Технология устройства инъекционной гидроизоляции из минеральных компонентов для эксплуатируемых зданий
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ НОРМАТИВНО-ПРАВОВОЙ, НОРМАТИВНО- ТЕХНИЧЕСКОЙ БАЗЫ И НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ СПОСОБОВ УСТРОЙСТВА ГИДРОИЗОЛЯЦИИ ПОДЗЕМНОЙ ЧАСТИ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ЗДАНИЙ В СТЕСНЕННЫХ УСЛОВИЯХ ПРИ СТРОИТЕЛЬНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
1.1. Нормативная база, опыт и перспективы развития устройства гидроизоляции подземной части эксплуатируемых зданий в стесненных условиях в России
1.2. Зарубежный опыт устройства гидроизоляции подземной части эксплуатируемых зданий и нормативная база
1.3. Формирование основных подходов к совершенствованию технологий устройства гидроизоляции подземной части зданий в стесненных условиях……..27 1.4. Выводы по главе 1…………………………………………………………………………………..30 ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВА ИНЪЕКЦИОННОЙ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ НА ОСНОВЕ БЕНТОНИТОВЫХ ГЛИН
2.1. Технологические особенности устройства вуальной инъекционной гидроизоляции
2.2. Общие сведения о структуре и свойствах бентонитовых глин
2.3. Оценка влияния содержания бентонитовой глины на технические характеристики гидроизоляционного состава
2.4. Расчет параметров инъектирования гидроизоляционных составов на основе бентонитовых глин
2.5. Выводы по главе 2…………………………………………………………………………………..56 ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ УСТРОЙСТВА ПОДЗЕМНОЙ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ ИНЪЕКЦИОННЫМ СОСТАВОМ НА ОСНОВЕ БЕНТОНИТОВЫХ ГЛИН
3
3.1. Технологическая последовательность производства работ при устройстве инъекционной гидроизоляции………………………………………………………………………..57 3.2. Технологическая последовательность производства работ при устройстве комплексной инъекционной гидроизоляции с прижимной стенкой
3.3. Исследование технологических процессов устройства инъекционной гидроизоляции методом хронометражных измерений
3.4. Определение численного и квалификационного состава рабочего при устройстве инъекционной гидроизоляции
3.5. Выводы по главе 3…………………………………………………………………………………..95 ГЛАВА 4. МНОГОКРИТЕРИАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИЙ РЕМОНТА И ВОССТАНОВЛЕНИЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ЗДАНИЙ
4.1. Обоснование необходимости комплексной оценки эффективности гидроизоляционных систем
4.2. Экспертно-квалиметрический подход к комплексной оценке гидроизоляционных систем
4.3. Формирование критериев оценки эффективности гидроизоляционных систем
4.4. Результаты оценки эффективности и выбора технологии ремонта и восстановления подземной гидроизоляции
4.5. Выводы по главе 4…………………………………………………………………………………128 ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Во введении представлено обоснование актуальности исследования,
определены объект и предмет исследования, поставлены цель и задачи
исследования, сформулированы научная новизна, практическая значимость
работы, основные положения, выносимые на защиту, и научные результаты.
Первая глава содержит результаты анализа отечественного и зарубежного
опыта в области разработки технологий устройства гидроизоляции для подземных
частей зданий с применением новых или усовершенствованных материалов. В ходе
изучения вопроса отмечен высокий спрос на технологические решения,
обеспечивающие надежную и долговечную гидрозащиту конструкций подземных
частей эксплуатируемых зданий в условиях плотной городской застройки. Однако
в большинстве проводимых отечественных и зарубежных исследований акцент
делается в основном на усовершенствовании материалов и в меньшей степени на
технологии устройства гидроизоляции.
В то же время данные, приводимые в различных отечественных
литературных источниках свидетельствуют о том, что нарушение работы
гидроизоляционных систем в 90% случаях происходит на ранней стадии
эксплуатации.
К причинам сложившейся ситуации можно отнести как недостаточность
внимания вопросу совершенствования технологий устройства гидроизоляции
подземных частей эксплуатируемых зданий в зависимости от различных условий,
так и низкое качество выполняемых ремонтно-строительных работ, экономия
средств, выделяемых на производство работ, наличие на рынке значительного
количества непроверенных и некачественных материалов и технологий. В
результатеисследованияпричин,влияющихнанарушениецелостности
гидроизоляции подземных конструкций зданий, составлен график, изображенный
на рисунке 1.
Рисунок 1 – График основных причин, влияющих на нарушение целостности
гидроизоляции подземных конструкций зданий
Признавая несомненную значимость нормативных и регламентирующих
документов на производство работ по ремонту и восстановлению гидроизоляции
подземной части эксплуатируемых зданий, в частности устройства инъекционной
гидроизоляции, следует отметить необходимость дополнения их стандартами,
которые будут соответствовать современным материалам и технологиям
производства подземных гидроизоляционных работ с целью увеличения
продолжительности срока службы гидроизоляционных систем и сокращения числа
ремонтных работ.
Втораяглавапосвященаисследованиюпараметровнагнетания
гидроизоляционных составов на основе песчано-бентонитовых смесей и их
влиянию на выполнение работ по устранению трещин несквозного характера и
устройству вуальной инъекционной гидроизоляции подземных частей зданий.
В главе представлены технологические особенности устройства вуальной
инъекционной гидроизоляции, рассмотрены существующие методы ее устройства
(рисунки 2 и 3) и способы нагнетания инъекционного состава. Приведены
результаты экспериментальных исследований характеристик гидравлической
проводимости и проницаемости образцов инъекционного состава с различным
содержанием бентонитового глинопорошка.
Рисунок 2 – Схема прямогоРисунок 3 – Схема прямого
инъектирования кирпичной кладкиинъектирования кирпичной кладки
Проведенные лабораторные испытания позволили установить оптимальное
процентное содержание бентонитового глинопорошка в гидроизоляционном
составе,равное45%,дляустройстваинъекционнойгидроизоляциис
гарантированным значением коэффициента фильтрации в диапазоне 10-6 -10-8 см/с.
На основе полученных экспериментальных данных проведен расчет
оптимальных параметров нагнетания инъекционного состава при выполнении
работпоустранениютрещиннесквозногохарактераиустройстве
гидроизоляционной мембраны за обделочным пространством конструкции
подземной части эксплуатируемого здания в стесненных условиях (таблица 1).
Таблица 1 – Параметры нагнетания гидроизоляционного состава в зависимости от
ширины раскрытия трещин и температуры смеси
Из таблицы 1 видно, что предварительный нагрев гидроизоляционного
состава до 40°С приводит к снижению вязкости смеси, что позволяет проводить
нагнетание состава в подземную часть эксплуатируемых зданий в стесненных
условиях при более низких значениях давления нагнетания в среднем на 20%.
Так, повышение температуры смеси позволяет осуществлять более щадящий
режимнагнетанияинъекционногосостава,чтоособенноважнопри
инъектировании в трещиноватые конструкции подземной части зданий, а также
способствует сокращению продолжительности технологических перерывов при
устройстве гидроизоляции подземной части эксплуатируемых зданий в стесненных
условиях до 60% за счет более быстрого схватывания состава.
В третьей главе разработаны технологическая последовательность и схемы
производства работ по устройству инъекционной гидроизоляции подземной части
эксплуатируемого здания в стесненных условиях путем нагнетания инъекционного
состава из минеральных компонентов за обделочное пространство подземной
части здания. На рисунке 4 изображена двухэтапная схема нагнетания
инъекционногосоставазаобделочноепространствоподземнойчасти
эксплуатируемого здания. На рисунке 5 изображена схема расположения
инъекционных отверстий в конструкции.
а)б)
Рисунок 4 – Схема нагнетания инъекционного состава за обделочное
пространство: а – этап № 1; б – этап № 2
а)б)
Рисунок 5 – Схема расположения инъекционных отверстий в конструкции: а – вид
сбоку; б – вид сверху
На рисунке 6 изображена трехэтапная технологическая схема выполнения
инъекционной гидроизоляции подземной части здания с дополнительным
устройством упорной стенки, предохраняющей гидроизоляционную мембрану от
механических повреждений и обеспечивающей комплексную защиту здания от
проникновения грунтовых вод Данная технология имеет актуальность для
применения на особо ответственных объектах.
В результате совместных с ООО «УралКомплексСтрой» и ООО АСК
«Доминанте»хронометражныхисследованийразработаннойтехнологии
определены рациональные параметры технологических процессов устройства
инъекционной гидроизоляции подземных частей зданий.
а)б)в)
Рисунок 6 – Схема нагнетания цементно-песчаного состава за обделочное
пространство: а – этап № 1; б – этап № 2; в– этап № 3
В опытных условиях установлены затраты рабочего времени на выполнение
технологических операций по устройству гидроизоляции подземной части
эксплуатируемого здания инъекционным составом из минеральных компонентов.
В таблице 2 показано, что продолжительность устройства инъекционной
гидроизоляции на экспериментальном участке площадью 15 м2 составила 66,57
часов.
С учетом выявленных технологических особенностей установлен численный
и квалификационный состав рабочих при производстве работ по устройству
инъекционной гидроизоляции из минеральных компонентов подземной части
эксплуатируемого здания в стесненных условиях. Исходя из набора рабочих
операций, входящих в технологический процесс, был принят состав из двух
человек: по одному изолировщику 4 -го и 3 –го разрядов.
На основе установленных производственных норм и квалификационного
состава рабочих разработаны графики продолжительности производства работ
(рисунок 7) и движения рабочей силы (рисунок 8) при устройстве инъекционной
гидроизоляции подземной части эксплуатируемого здания в стесненных условиях.
По окончании гидроизоляционных работ на опытном участке реализован
экспериментальный подход в контроле и обеспечении качества песчано-
бентонитовой мембраны, заключающийся в испытании проинъектированного
массива грунта статическим зондированием. Сопротивление проинъектированного
грунта вдавливанию конуса варьируется в зависимости от содержания песчано-
бентонитовой смеси, что позволяет использовать метод статического зондирования
дляконтроляоднородностиигидравлическойпроводимостипесчано-
бентонитовой мембраны после ее устройства.
Для оценки указанных характеристик введено понятие «коэффициента
замещения», определяемого по формуле
0,4
з = ln,
где 0,4 – граничное значение удельного сопротивления грунта под
наконечником конуса, определенное по результатам погружения конуса в песчано-
бентонитовую смесь, МПа;
q – среднее значение удельного сопротивления проинъектированного грунта
по глубине под наконечником конуса, МПа.
Положительное значение коэффициента замещения свидетельствует о
соответствии выполненной песчано-бентонитовой мембраны установленным
требованиям по однородности и водонепроницаемости. При отрицательном
значении коэффициента необходимо повторно выполнить нагнетание песчано-
бентонитового состава в строительную конструкцию и провести испытание.
Таблица 2 – Характеристики устойчивости хронометражных рядов
Наименование технологических процессовПродолжительность технологических операций, мин
Куtсрσ
и операций123456789101112131415
1.Подготовка поверхности из.конструкций8796710896710710891,581,6
2. Сверление сквозных отверстий в
9088898891928889909192889092891,0901,8
конструкц
3. Установка инъекторов в пробур.
1315161316151615141513141516131,2151,4
отверстия
4. Приготовление инъекционного состава1011101211121012101011121210101,2111,1
5. Нагнетание инъекц. состава в
1071061081051071061081051061071081061071051071,01071,3
конструкцию
6. Извлечение инъекторов из отверстий1514161516151414151514161514161,1150,9
7. Герметизация отверстий ремонт.
8967896778787861,571,2
составом
8. Технологический перерыв 16 ч9619609629639619629609619649629639609649639611,09621,6
9. Очистка из. поверхности от раствора1315141513131514131514131515141,2141,0
Итого, продолжительность
1225 1225 1230 1224 1230 1234 1225 1226 1225 1230 1232 1224 1235 1231 1225—
технологических операций, мин
Проверка для ряда 1:Проверка для ряда 7:
KУ = 1,5: 10 ≤+0,9 (9 – 6), 10 =10,63.KУ = 1,5: 9 ≤+0,9 (8 – 6), 9 =9,09.
Итого, средняя продолжительность технологических операций на м2
Итого, средняя продолжительность технологич-х операц. на 15 м2
(с учетом технологического перерыва): 1228,0 мин = 20,50 часов(с учетом технологического перерыва): 18421,0 мин = 307,00 часов
(без учета технологического перерыва): 266,0 мин = 4,44 часов(без учета технологического перерыва): 3994,0 мин = 66,57 часов
Рисунок 7 – График продолжительности производства работ по устройству
инъекционной гидроизоляции подземной части эксплуатируемого здания в
стесненных условиях
Рисунок 8 – График движения рабочей силы и циклограмма устройства
инъекционной гидроизоляции подземной части эксплуатируемого здания в
стесненных условиях
В четвертой главе реализован системный подход к решению проблемы
обоснованного выбора технологии ремонта и восстановления гидроизоляции
подземной части эксплуатируемых зданий в стесненных условиях. Выполнено
ранжирование технологий ремонта и восстановления гидроизоляции подземной
части зданий в стесненных условиях экспертно-квалиметрическим методом с
учетом сформированных критериев оценки (рисунок 9).
Рисунок 9 – Иерархическая структура выбора технологии устройства
инъекционной гидроизоляции подземной части эксплуатируемого здания в
стесненных условиях экспертно-квалиметрическим методом
В ходе экспертно-квалиметрического анализа сформирована система
показателей качества, состоящая из 8 критериев и обеспечивающая единый подход
к комплексной оценке эффективности технологий ремонта и восстановления
гидроизоляции подземной части эксплуатируемого здания в стесненных условиях.
В процессе измерения значимости показателей качества установлено, что
наиболее значимым критерием для рассмотренных вариантов технологий ремонта
и восстановления подземных гидроизоляционных систем является критерий
соотношения надежности и стоимости с глобальным весом 0,461 (таблица 3).
Таблица 3 – Итоговая оценка весов подкритериев
По результатам экспертно-квалиметрического анализа технологий ремонта и
восстановления гидроизоляции подземной части эксплуатируемого здания в
стесненных условиях, выполненного в соответствии с установленными критериями
эффективности установлено, что инъекционная гидроизоляция из минеральных
компонентов с ранговым значением 0,31 является наиболее эффективной
технологией ремонта и восстановления гидроизоляции подземных конструкций
эксплуатируемых зданий среди рассмотренных (таблица 4).
Таблица 4 – Итоговая оценка и ранжирование альтернатив
Критерии
Ранг
Альтернативы
Веса0,0610,1450,1760,0720,0490,0210,0150,461
0,520,060,050,050,10,060,550,360,233
0,290,50,310,650,030,10,050,060,224
0,140,080,190,090,270,480,270,480,311
0,060,350,450,20,60,350,130,10,242
Оценка возможных ранговых изменений, выполненная для рассмотренных
вариантов технологий ремонта и восстановления гидроизоляции подземной части
эксплуатируемых зданий в стесненных условиях в ходе анализа чувствительности,
относительно установленных критериев оценки подтвердил надежность и
устойчивость проведенного ранжирования технологий (таблица 5).
Таблица 5 – Изменения критериальных весов для смены порядкового ранга
альтернативы
Критерии
Альтернативы
Вес0,140,080,190,090,270,480,270,48
Изменение веса-0,880,260,270,640,21-0,54-0,5-0,18
Обновленный вес-0,740,340,460,730,48-0,06-0,230,3
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Совершенствование технологии устройства подземной инъекционной
гидроизоляции в стесненных условиях с учетом сохранения общих принципов
технологии происходит по причине внедрения разнообразных технологических
решений и материалов. Повышение технологичности устройства подземной
инъекционной гидроизоляции влечёт к снижению частых и ранних «отказов»
системы и обеспечивает требуемое качество и долговечность как подземных
конструкций – фундаментов, так и самой ограждающей конструкции –
гидроизоляции.
С учетом роста ремонтных работ, в частности гидроизоляционных, за
последние годы создаются новые и совершенствуются как традиционные
гидроизоляционные системы, так и технологии их применения.
Одним из направлений совершенствования технологии устройства
гидроизоляции в стесненных условиях является создание вуальной (бесшовной)
гидроизоляционной мембраны – нагнетание раствора из минеральных
компонентов «за обделку» тела конструкции, а также сокращение трудоемкости
технологических операций за счет особенностей изменения традиционной
технологии путем предварительного подогрева инъекционного состава.
Предложенная автором технология устройства гидроизоляции для
подземных частей зданий в стеснённых условиях прошла опытную проверку на
экспериментальном объекте.
По результатам проведенных исследований автором получены следующие
выводы:
1. Анализ нормативно-технической документации и результатов
отечественных и зарубежных исследований в области совершенствования
ограждающих конструкций подземных частей зданий показал, что
технологические процессы ремонта и восстановления подземной гидроизоляции
эксплуатируемых зданий, в частности устройства инъекционной гидроизоляции, не
регламентированы нормами технологического проектирования должным образом
ввиду отсутствия достаточного объема экспериментальных исследований в данном
направлении, сбора и обработки статических данных. Так, анализ выявил
необходимость разработки рациональных технологических решений ремонта и
восстановления подземной гидроизоляции с применением современных
материалов.
2. На основе данных, полученных в ходе экспериментальных исследований
характеристик гидравлической проводимости и набухаемости инъекционного
состава на минеральной основе, установлен оптимальный состав инъекционной
смеси и проведен расчет технологических параметров нагнетания при выполнении
работ по устранению трещин несквозного характера и устройстве вуальной
гидроизоляции подземной части зданий. Предложенное технологическое решение
по предварительному нагреву инъекционного состава на минеральной основе
приводит к сокращению рабочих процессов на строительной площадке за счет
более быстрого схватывания состава и уменьшения продолжительности
технологических перерывов. В результате предварительного нагрева рабочее
давление нагнетания инъекционного состава снижается в среднем на 20%, что
приводит к уменьшению силового воздействия на изолируемую конструкцию.
3. Предложенное в работе технологическое решение по предварительному
нагреву инъекционного состава на минеральной основе минимизирует диффузию
грунтовых вод и приводит к обеспечению высокой прочности его сцепления с
конструкцией, а также сокращению рабочих процессов на строительной площадке
за счет более быстрого схватывания состава и уменьшения продолжительности
технологических перерывов. В результате предварительного нагрева рабочее
давление нагнетания инъекционного состава снижается в среднем на 20%, что
приводит к уменьшению силового воздействия на изолируемую конструкцию.
4. Выявленные в опытно-производственных условиях технологические
особенности процесса устройства инъекционной гидроизоляции из минеральных
компонентов позволили установить состав и последовательность технологических
операций по устройству гидроизоляции подземной части эксплуатируемого здания
в стеснённых условиях и определить численно-квалификационный состав
исполнителей. Определение численного и квалификационного состава рабочих для
устройства инъекционной гидроизоляции выполнено с учетом формирования
ритмичных потоков при производстве гидроизоляционных работ. Исходя из набора
рабочих операций, входящих в технологический процесс, был принят состав из
двух человек: по одному изолировщику 4 и 3 разрядов.
6. Методом хронометражных наблюдений на опытной площадке
установлены фактические затраты рабочего времени на выполнение
технологических процессов и операций по устройству инъекционной
гидроизоляции из минеральных компонентов и определены рабочие операции,
оказывающие наибольшее влияние на общую продолжительность производства
гидроизоляционных работ. По результатам проведенных хронометражных
исследований продолжительность устройства инъекционной гидроизоляции из
минеральных компонентов на опытном участке площадью 15 м2 составила 66,75
часов.
7. Реализован экспериментальный подход в контроле и обеспечении качества
песчано-бентонитовой мембраны на основе понятия «коэффициента замещения»,
характеризующего степень однородности и гидравлической проводимости
песчано-бентонитовой мембраны после ее устройства.
8. В ходе реализации системного подхода к решению задачи обоснованного
выбора технологии ремонта и восстановления гидроизоляции подземной части
эксплуатируемых зданий в стесненных условиях сформирована система
показателей качества, обеспечивающая единый подход в комплексной оценке
эффективности гидроизоляционных систем. Экспертно-квалиметрический анализ
технологий ремонта и восстановления гидроизоляции подземной части
эксплуатируемых зданий в стесненных условиях, выполненный в соответствии с
установленными критериями оценки, выявил, что инъекционная гидроизоляция из
минеральных компонентов с ранговым значением 0,31 является наиболее
эффективной технологией ремонта и восстановления гидроизоляции подземных
конструкций эксплуатируемых зданий среди рассмотренных.
9. Наиболее значимым критерием оценки эффективности для рассмотренных
вариантов технологий ремонта и восстановления гидроизоляции подземной части
эксплуатируемых зданий в стесненных условиях по результатам проведенного
анализа является критерий соотношения надежности и стоимости с глобальным
весом 0,461. Анализ чувствительности к ранговым изменениям, выполненный для
рассмотренных вариантов технологий ремонта и восстановления гидроизоляции
подземной части эксплуатируемых зданий в стесненных условиях, относительно
установленных критериев оценки подтвердил надежность и устойчивость
проведенного ранжирования технологий.
Рекомендации и перспективы дальнейшей разработки темы
исследования: исследования параметров технологических процессов при
устройстве инъекционной гидроизоляции подземных частей зданий в различных
условиях (с учетом классов грунтов, их агрессивности, уровня и напора),
адаптация усовершенствованной технологии устройства инъекционной
гидроизоляции подземных частей зданий с применением новых и
усовершенствованных строительных материалов, конструктивных решений для
формирования нормативно-технологической базы.
Актуальность темы исследования. В рамках приоритетных национальных проектов, государственных программ и Постановлений Правительства РФ, таких как Адресная инвестиционная программа города Москвы на 2019-2022 годы, государственная программа «Градостроительная политика» на 2010-2020 годы и другие, успешно реализуются проекты реконструкции и капитального ремонта объектов зданий.
Помимо государственной политики, направленной на улучшение качества среды жизнедеятельности граждан России, важной причиной для роста ремонтных работ, в частности гидроизоляционных, является значительное количество построенных до 2006 года зданий с устройством гидроизоляции подземных конструкций, выполненной на основе битумных и битумно-полимерных материалов со сроком службы всего 15-25 лет. По данным, приводимым в справочнике ГБУ города Москвы «Московское городское бюро технической инвентаризации» (ГБУ МосгорБТИ) на 1 января 2006 года, насчитывалось 114257 таких зданий.
В настоящее время наблюдаются растущие темпы производства работ, направленных на ремонт и восстановление гидроизоляции подземных конструкций эксплуатируемых зданий, в связи с чем к 2025 году ожидается рост общего числа гидроизоляционных ремонтных работ ориентировочно на 50 %.
Важно отметить, что события последнего времени, связанные с введением санкций ряда государств в отношении нашей страны, побуждают отечественных производителей к созданию собственных гидроизоляционных материалов, а также к разработке и внедрению новых технологий устройства гидроизоляции. Учитывая перечисленное, поиск наиболее эффективного технологического решения для устройства подземной гидроизоляции эксплуатируемых зданий, находящихся в сложных условиях плотной городской застройки, крайне необходим.
Степень разработанности темы. В настоящее время большинство проводимых исследований в области разработки технологии устройства новой и усовершенствованной гидроизоляции для подземных частей зданий сводится в основном к усовершенствованию материалов и в меньшей степени к технологии устройства гидроизоляции, которая предусматривает применение новых или усовершенствованных материалов.
Вопросами совершенствования технологических процессов как в строительстве, реконструкции, так и при капитальном ремонте занимались ученые, научные труды которых стали основой для теоретической и методологической базы настоящего исследования: Афанасьев А.А., Волосюк Д.В., Грабовый П.Г., Король Е.А., Лапидус А.А, Ляпидевский Б.В., Ляпидевская О.Б., Олейник П.П., Сокова С.Д., Шрейбер К.А. и др.
Разработки методологических подходов, перечисленных выше ученых, были положены в основу повышения эффективности технологии устройства гидроизоляционных систем для подземных частей зданий в плотной городской застройке при строительных и ремонтно-строительных работах в зависимости от различных условий.
Исследования свойств материалов являются основой для формирования и совершенствования технологии устройства гидроизоляции подземных частей зданий. Традиционные технологии такие как оклеечная, обмазочная и другие не в полной мере соответствуют техническому состоянию подземных частей зданий.
Так, необходимо следить за деформациями, трещинами, изгибами несущих конструкций, поскольку при их разрушении и появлении в них дефектов, традиционная гидроизоляция также нарушается. Поэтому выбор защитных материалов предпочтительнее осуществлять из эластичных или самозалечивающихся составов.
Целью диссертационной работы является усовершенствование технологии инъекционной гидроизоляции подземных частей эксплуатируемых зданий в стесненных условиях.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
анализ нормативных документов, отечественного и зарубежного опыта в области технологии устройства гидроизоляции подземной части зданий; предъявление особых требований в случае выявления особенностей при устройстве гидроизоляции подземных частей эксплуатируемых зданий в стесненных условиях;
формирование состава и последовательности технологических процессов и операций по устройству инъекционной гидроизоляции подземных частей зданий в стесненных условиях;
исследование технологических параметров выполнения работ по устройству инъекционной гидроизоляции подземных частей зданий в стесненных условиях при устранении трещин несквозного характера методом хронометражных измерений;
определение рациональных составов технологических процессов по устройству инъекционной гидроизоляции подземных частей зданий в стесненных условиях;
проведение экспериментальных исследований эксплуатационных параметров защищенных подземных частей эксплуатируемых зданий и их интерпретация;
анализ эффективности разработанной технологии устройства гидроизоляции подземных частей эксплуатируемых зданий в стесненных условиях методом экспертно-квалиметрического анализа.
Объектом исследования является технологический процесс устройства инъекционной гидроизоляции подземной части здания в стесненных условиях.
Предметом исследования являются основные параметры технологических процессов устройства инъекционной гидроизоляции подземной части здания в стесненных условиях.
Научная новизна работы состоит в дополнении имеющихся технологий по устройству гидроизоляции подземной части зданий усовершенствованным технологическим процессом. Суть предлагаемой технологии заключается в том, что при устройстве инъекционной гидроизоляции подземной части эксплуатируемого здания в стесненных условиях создается плотная наружная
оболочка на основе минеральных компонентов с минимальным их расходом за счет минимизации диффузии грунтовых вод, а также разработке параметров технологических процессов.
Составляют разработанные особенности технологии устройства инъекционной гидроизоляции подземной части здания в стесненных условиях.
Основными научными результатами, полученными в ходе диссертационного исследования, являются:
формализованы основные структурные элементы технологических процессов при устройстве инъекционной гидроизоляции подземной части здания в стесненных условиях;
установлены параметры технологических процессов при устройстве инъекционной гидроизоляции, регламентированные результатами экспериментальных и численных исследований;
сформирован состав и последовательность технологических процессов и операций по устройству инъекционной гидроизоляции подземной части здания в стесненных условиях;
для характеристики водонепроницаемости конструктивных элементов подземной части зданий разработан показатель водонепроницаемости защищенной подземной конструкции здания – коэффициент «замка»;
экспериментально, на основе хронометражных измерений, определены рациональные параметры технологических процессов устройства инъекционной гидроизоляции подземных частей зданий;
выполнено ранжирование технологий ремонта и восстановления гидроизоляции подземных частей зданий в стесненных условиях экспертно- квалиметрическим методом с учетом сформированных критериев оценки.
Теоретическая значимость работы заключается в развитии подходов к оценочным показателям качества, а именно в дополнении инструментария рациональных параметров технологических процессов устройства инъекционной гидроизоляции подземных частей зданий показателем «замка».
Практическая значимость работы заключается в том, что разработанные рекомендации могут быть использованы в ходе устройства инъекционной гидроизоляции подземных частей зданий при строительных и ремонтно- строительных работах с учётом стесненных условий. Рациональные технологические параметры позволят повысить ремонтопригодность и долговечность эксплуатации конструкций подземных частей зданий, понизить трудоемкость работ по выполнению ремонтных работ при гидрозащите конструкций подземных частей зданий.
Методология и методы исследования базируется на научных трудах отечественных и зарубежных ученых и специалистов в области технологии и организации строительства, применения общенаучных методов исследования: сравнительно-аналитического, теории принятия решений, экспертных оценок.
Положения, выносимые на защиту:
основные положения и принципы по формализации состава и
последовательности технологических операций при разработке технологии устройства гидроизоляции подземных частей зданий в стесненных условиях;
результаты экспериментальных исследований для выбора рациональных параметров устройства гидроизоляции подземных частей зданий в стесненных условиях;
результаты качественной оценки эксплуатационных характеристик защищенных подземных частей зданий;
оценка водонепроницаемости защищаемой подземной части с предлагаемым в работе коэффициентом «замка», характеризующим отношение плотности исходного грунта и укрепленного глиняной смесью;
результаты, полученные в процессе многокритериального анализа выбора наиболее эффективной технологии устройства гидроизоляции подземных частей зданий в стесненных условиях с учетом сформированных критериев на стадии проектирования;
Степень достоверности результатов диссертационной работы обусловлена применением обоснованных методов теоретических и экспериментальных исследований, а также параметров технологических процессов, стандартных методик испытаний, сертифицированных испытательных приборов и лабораторного оборудования, соотнесением полученных данных с работами других авторов, занимающихся изучением актуальных вопросов в данной области.
Апробация работы. Основные положения работы доложены и получили одобрение на XXI Международной конференции «Строительство – формирование среды жизнедеятельности» (г. Москва, 25–27 апреля 2018 г.), VI и VII Международных научных конференциях «Интеграция, партнёрство и инновации в строительной науке и образовании» (г. Москва, 4 – 16 ноября 2018 г. и г. Ташкент, 11– 12 ноября 2020 г.), «Моделирование и методы расчета строительных конструкций» (г. Москва, 13 ноября—15 ноября 2019 г.), внутривузовских научно- технических конференциях «Дни студенческой науки» (г. Москва, 13–17 марта 2017 г.) и «Технологии в инженерно-экологическом строительстве, механизации и жилищно-коммунальном комплексе» (г. Москва, 19–20 декабря 2017 г.).
Публикации. Основные положения, изложенные в диссертации и выносимые на защиту, опубликованы в 15 научных работах, в том числе – в 7 работах в научных изданиях, входящих в действующий перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук (Перечень рецензируемых научных изданий), 4 работы в зарубежных изданиях, индексируемых в Scopus и Web of Science.
Личный вклад автора диссертации состоит в проведении анализа и оценки технологичности устройства гидроизоляции подземных частей зданий в стесненных условиях, обеспечивающей максимальное использование потенциальных возможностей набухающих составов для водонепроницаемости наружных поверхностей подземных частей зданий, формировании последовательности и состава технологических операций и процессов нагнетания раствора в конструкцию зданий, разработке показателя водонепроницаемости защищенной подземной конструкции здания для характеристики водонепроницаемости конструктивных элементов подземной части зданий, установлении технологических параметров и исследовании их влияния на продолжительность ремонтных работ заглубленной части зданий, проведение многокритериальной оценки и выборе на ее основе рационального технологического решения по устройству инъекционной гидроизоляции подземных частей зданий в стесненных условиях.
Структура и объем диссертационной работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, общих выводов и предложений, списка литературы и приложений. Диссертация содержит 151 страницу печатного текста, в том числе 27 рисунков, 42 таблицы и 3 приложения, список литературы включает 123 наименования трудов отечественных и зарубежных авторов.
Публикации автора в научных журналах
Помогаем с подготовкой сопроводительных документов
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
4.8 (105 отзывов)
5 (145 отзывов)
5 (158 отзывов)
5 (20 отзывов)
4.8 (211 отзывов)
5 (21 отзыв)
4.8 (37 отзывов)
4.8 (30 отзывов)
5 (1241 отзыв)
