Инъекционные пакеры

Область применения, требования, разновидности, критерии выбора

В данной статье содержится обзорная информация про инъекционные пакеры, которые применяются для выполнения работ по инъектированию бетона и кирпичной кладки, а также созданию противофильтрационной завесы на границе “конструкция-грунт”. Какие бывают разновидности, в чем отличия, какие предъявляются требования, область применения, критерии выбора и т.д.

Важно! В конце статьи, информация о критериях выбора и калькулятор подбора пакеров для решения всего комплекса задач по инъектированию бетонных и каменных конструкций.

Содержание:

1. Что такое инъекционный пакер и для чего он нужен
2. Область применения в строительстве: системы решений и инъекционные растворы
3. Предъявляемые требования
4. Виды по типу крепления и материалов
5. Технология применения
6. Критерии выбора
7. Калькулятор подбора под конкретную задачу

1. Что такое инъекционный пакер и для чего он нужен

Инъекционный пакер – это необходимая деталь при проведении работ по инъектированию конструкций и грунтов. Через пакер растворы нагнетаются под давлением в тело конструкции или за ее пределы (например, в грунт) с помощью ручных или механических инъекционных насосов. Одно из важных назначений пакера – равномерно распределить раствор по всей прокачиваемой области.

2. Область применения в строительстве

Инъекционные пакеры применяются для следующих систем решений и при использовании совместно со следующими типами материалов:

3. Предъявляемые требования

– надежная фиксация в строительном основании

– конструкция пакера должна обеспечивать высокую герметичность на стыке пакера и стенки шпура

– коррозионная стойкость пакеров, остающихся в строительной конструкции

– наконечник пакера должен обеспечивать быстрое, удобное и герметичное соединение с быстросъемной муфтой

– наличие обратного клапана, во избежание обратного неконтролируемого выхода раствора из пакера в процессе инъектирования

– пакер должен выдерживать требуемое для конкретной задачи инъекционное давление, оставаясь в статичном состоянии во время инъекционных работ

– химическая совместимость с применяемым инъекционным материалом

– при инъектировании составов на минеральной основе отсутствие сужения поперечного сечения в конструкции пакера.

4. Виды пакеров

Инъекционные пакеры различаются по:

– типу материалов

– типу крепления.

По типу крепления различают следующие виды:

– наклеиваемые (адгезионные)

– буровые (зажимные)

– забивные (ударные).

Тип материалов, из которых сделаны основные виды применяемых пакеров:

– стальные

– алюминиевые

– пластиковые.

Наклеиваемые пакеры

Наклеиваемые или адгезионные пакеры обычно применяются в тех случаях, когда нет возможности использовать буровые и забивные. Например, при инъектировании конструкций:

– обладающих незначительной марочной прочностью

– небольшой толщины

– поверхности, которых не рекомендуется подвергать механическим воздействиям (в частности, поверхность предварительно напряженного бетона).

Пакеры наклеиваются непосредственно на трещину. Для приклеивания пакеров к ремонтируемой поверхности применяется тиксотропный клей на эпоксидной основе.

По типу материала, наклеиваемые пакеры бывают стальными и пластиковыми.

Область применения

– сухие поверхности

– густоармированный бетон

– предварительно напряженный железобетон

– максимальное инъекционное давление до 10 атм

Преимущество наклеиваемых пакеров

– инъектирование сложных поверхностей, где не возможности применять забивные и ударные пакеры.

Буровые (зажимные) пакеры

Буровые пакеры применяются для инъектирования сухих, влажных и водонесущих конструкций. Инъектирование производится через предварительно пробуренные шпуры в теле конструкции. Буровые разжимные пакеры плотно монтируются в шпуре, поэтому инъекционное давление может быть выбрано выше, чем, например, у наклеиваемых.

По типу материала, буровые пакеры чаще всего бывают стальными и алюминиевыми.

Буровые металлические пакеры имеют различные размеры по длине и диаметру. Выбор размера зависит от типа строительного сооружения и от применяемого инъекционного раствора.

Для инъектирования составов с большой подачей материалов в пустоты, грунт или в случае применения высоковязких растворов, необходимо использовать буровые разжимные пакеры диаметром не менее 18 мм. Чем меньше толщина строительной конструкции, тем для инъектирования надо использовать меньший диаметр.

Буровые разжимные пакеры высокого давления различаются по типу головок – плоские и цанговые (кеглевидные).

Плоская головка применяется для инъектирования растворов с большой подачей в конструкцию или за ее пределы.

Для разных типов головок используется различный способ крепления соединительной быстросъемной муфты.

Для цанговой головки применяется цилиндрическая быстросъемная муфта (мундштук) со встроенными щипцами. С одной стороны, которой резьба, а с другой – четыре лепестка для надежного соединения с цанговой головкой.

Для плоской головки используется быстросъемная муфта с надвижным соединением. С одной стороны, которой резьба для соединения со шлангом, с другой – ровная поверхность с устройством для захвата головки пакера и уплотнительная резинка.

Герметичный монтаж данного вида муфт осуществляется удобно и быстро при помощи гайковерта или гаечного ключа.

Область применения

– сухие, влажные и насыщенные водой конструкции, в том числе для гидроизоляции активных протечек

– максимальное инъекционное давление до 300 атм

Преимущества буровых пакеров

– широкая область применения

– простота монтажа

– выдерживают высокое инъекционное давление

– если их можно очистить, повторное использование.

Забивные (ударные) пакеры

Забивные пакеры применяются для инъектирования сухих, влажных и водонесущих конструкций. Они устанавливаются в предварительно пробуренные шпуры путем их забивания и используются один раз.

По типу материала, забивные пакеры чаще всего бывают пластиковыми.

Область применения:

– для инъектирования с большой подачей растворов (например, противофильтрационная завеса на границе “конструкция-грунт” или сплошное инъектирование стены)

– при использовании инъекционных составов на основе цемента, извести и микроцемента. Благодаря диаметру и внутренней формы забивного пакера в процессе инъектирования отсутствует расслоение указанных растворов.

Для присоединения шланга к наконечнику забивного пакера используется быстросъемная муфта. Форма наконечника должна быть сконструирована таким образом, чтобы ее соединение с муфтой было быстрой, удобной и герметичной.

Подробнее о быстросъемной муфте:

При забивании ударных пакеров в шпур необходимо защищать их наконечники от повреждений для предотвращения дальнейших проблем с присоединением к ним быстросъемной муфты и потери герметичности в процесс инъекционных работ. Для защиты наконечников применяются, например, следующее специальное приспособление.

Также есть подвид забивного пакера – клиновидный забивной, он применяется для инъектирования широких трещин с минимальным раскрытием от 1,5 мм.

Область применения

–  сухие, влажные и насыщенные водой конструкции

–  максимальное инъекционное давление до 50 атм.

Преимущества забивных пакеров

–  широкая область применения

–  простота монтажа

–  для технологий с большой подачей растворов в конструкцию или грунт

–  отсутствие коррозии (пластиковый).

Разновидности по типу материалов

Подробная информация для каждого типа пакеров указана на соответствующих страницах сайта:

“Пластиковые”

“Стальные”

“Алюминиевые”

Технология применения

Наклеиваемые пакеры

– Поверхность трещины обрабатывается с обеих сторон до придания шероховатой структуры, удаляются отслаивающиеся элементы, после этого основание обеспыливается

– Как правило, расстояние между пакерами равно толщине ремонтируемой конструкции

– В трещине аккуратно фиксируется предварительно смазанный стальной штифт

– На штифт надевается пакер с нанесенным тиксотропным клеевым составом и приклеивается к трещине

– После приклеивания пакеров и окончательного затвердевания клея, трещины запечатываются ремонтной смесью для создания барьера выхода раствора. Данная операция необходима при технологии применения приклеиваемых пакеров на вертикальной и потолочной поверхности

– Конец трещины (примерно 3-5 см по длине) не запечатывается ремонтным составом для обеспечения выхода воздуха при инъектировании

– Для запечатывания трещин применяются ремонтные материалы с высокой прочностью сцепления с основанием. Ремонтные материалы могут быть как быстротвердеющие, так и нормально твердеющие, выбор материала зависит от сроков выполнения работ. При использовании быстротвердеющего ремонтного состава, инъектирование производится через 30 минут после запечатывания трещины, в случае применения нормально твердеющего состава, инъектирование производится на следующие сутки

– Инъектирование через приклеиваемые пакеры проводится при более низком давлении – 10 Атм, чем при использовании забивных и буровых, так как пакеры удерживаются только за счет прочности сцепления клея, которым они приклеены к поверхности

– Выбор инъекционного давления при использовании приклеиваемых пакеров зависит от поверхностной (когезионной) прочности основания и от значения прочности сцепления клеевого состава

– Инъектирование в пакер проводится до момента выхода раствора из соседних пакеров, после этого на проинъецированный пакер навинчивается нипель, далее работы по инъектированию продолжаются в соседнем пакере

– После окончания работы пакер удаляется с поверхности.

Буровые и забивные пакеры

Подробно технологии инъектирования с применением буровых и забивных пакеров (подготовка поверхности, схема установки пакеров, правила инъектирования и т.д.) рассмотрены на следующих страницах:

• Отсечная горизонтальная гидроизоляция
• Ликвидации напорных течей
• Сплошная вертикальная гидроизоляция
• Ремонт и усиление трещин кладки
• Восстановление несущей способности кладки
• Ремонт и усиление трещин бетона
• Восстановление несущей способности бетона
• Устройство противофильтрационной завесы на границе “конструкция-грунт”
• Герметизация ввода коммуникаций
• Ремонт и гидроизоляция деформационного шва
• Гидроизоляция холодного шва бетонирования

Монтаж клиновидных забивных пакеров

– Пакеры аккуратно вбиваются непосредственно в трещину

– Расстояние между пакерами, как правило, равно толщине конструкции

– Трещина запечатывается ремонтным составом по всей ее длине

– В конце трещины необходимо оставить незаполненную часть 3-5 см для выхода воздуха из трещины

– Инъектирование производится под давлении не более 10 Атм

– После окончания работы пакеры удаляются с поверхности, оставшиеся отверстия заделываются ремонтным составом.

Преимущества применения клиновидных забивных пакеров:

– Экономия временных затрат при установке пакера

– Монтаж непосредственно в трещину, не требуется бурение шпуров и связанных с ними вибрационными воздействиями на ремонтируемую поверхность

– Легкий демонтаж по окончания работ

6. Критерии выбора инъекционных пакеров

Выбор того или иного пакера для конкретной задачи зависит от следующих параметров:

1. Тип строительной конструкции

Например, для непрочного, тонкого и густоармированного бетона применяется наклеиваемые пакеры. Для инъектирования бетона и железобетона применяются металлические. Кирпичные стены, в большинстве случаев, инъектируются с помощью пластиковых.

2. Значение инъекционного давления

При ремонте бетона, давление может достигать значения 200-250 Атм. Во избежание повреждений бетона необходимо соблюдать условие при котором величина давления должна быть не более 1/3 от прочности ремонтируемой бетонной поверхности. Для высокого давления применяются стальные или алюминиевые пакеры.

3. Объема закачиваемого материала

Для инъектирования с большим потоком раствора в конструкцию применяются пластиковые или металлические пакеры с плоской головкой.

4. Применяемый инъекционный раствор.

Например, для инъектирования материалов на минеральной основе (микроцемент, известь или цемент), в большинстве случаев, применяются пластиковые пакеры.

Правильный выбор пакера под конкретную задачу предотвратит перерасход инъекционного материала, увеличение временных затрат, снижение производительности работ и негативное влияние на инъекционное оборудование.

7. Калькулятор подбора пакеров

Данный калькулятор подбора инъекционного пакера – это основанные на опыте и проверенные временем решения для грамотного выбора пакера под конкретную строительную задачу.