Справа — разрушенная опора из обычных материалов. Слева — целая из материалов НПО «СТРИМ»
Справа — разрушенная опора из обычных материалов. Слева — целая из материалов НПО «СТРИМ»

Ремонт бетонной опоры ЛЭП в Московской области

В 2012 году к нам обратилась «МЭС Центра» — организация, которая отвечает за ремонт и замену опор ЛЭП в Центральном и Северо-Западном регионах России. Необходимо было восстановить опору ЛЭП «Михайлов-Чагино» в Домодедовском районе Московской области. За несколько десятков лет службы бетонный фундамент разрушился настолько сильно, что конструкция могла упасть. Также нас попросили разработать новый регламент по ремонту опор высоковольтных ЛЭП сверхпрочными составами и увеличить срок службы бетона минимум до 10 лет.

Почему опоры ЛЭП нужно ремонтировать

Одна упавшая опора оборвёт высоковольтную линию и разомкнёт всю электросеть. Из-за этого целый город может остаться без тепла и электричества. Кроме того, оборванный провод — это угроза для жизни в радиусе 10-20 метров. Поддержка опор ЛЭП в надлежащем состоянии — одна из главных задач Федеральных сетевых компаний.

Согласно общему мониторингу ФСК (Федеральной Сетевой Компании), три из четырёх отремонтированных опор снова приходят в негодность через 2-3 года эксплуатации. Стандартные методы ремонта неэффективные. Если залить обычный бетон без гидроизоляции, он будет подвержен влиянию влаги и начнёт разрушаться.

  • 9,9 т

    смеси «Ремстрим 50»
    использовали
  • 7 дней

    ушло на разработку регламента
    и ремонт опоры
  • 5+ лет

    прослужит опора без
    повторного ремонта
В 35% случаев электричество отключается из-за повреждений опор. Такие разрушения приводят к большим затратам на ремонт

Заказчик поставил перед нами задачи:

  1. Разработать новый регламент по ремонту бетона высоковольтных ЛЭП. При ремонте использовать современные высокопрочные материалы.
  2. Подтвердить эффективность регламента и отремонтировать фундамент действующей ЛЭП. Сделать это без демонтажа проводов и спуска опоры на землю.
  3. Фундамент должен прослужить не менее пяти лет.

В качестве испытания требовалось восстановить фундамент опоры №2440 ЛЭП «Михайлов-Чагино». Это металлическая опора портального типа: она стоит на двух фундаментах. Оба были разрушены. Для чистоты эксперимента фундаменты ремонтировали с помощью разных материалов: первый — заливкой обычного бетона (делал другой подрядчик по старой технологии), второй — смесями НПО «СТРИМ» (по новой технологии).

Этап 1. Оценили состояние опоры

Первым делом мы очистили зону осмотра от зарослей и прилегающего грунта, чтобы оценить состояние надземной и подземной части фундамента. Опора находилась в аварийном состоянии и могла упасть:

  • вся поверхность фундамента повреждена на глубину 20-40 см;
  • рыхлый бетон отслаивался и оголял куски арматуры;
  • от постоянного контакта с водой металл проржавел и утратил свою несущую способность, часть металла полностью разрушилась.
На фундаменте отсутствовала гидроизоляция, а сам бетон был низкой марки и легко впитывал воду. При замерзании она превращалась в лёд, расширялась и рвала бетон изнутри. При оттаивании в теле фундамента увеличивалась влажность, арматура ржавела

Этап 2. Разработали регламент по ремонту

До осмотра мы планировали ремонтировать фундамент локально с помощью тиксотропного состава «Ремстрим Т». Это сухая строительная смесь, которая держит форму и не растекается, что позволяет применять её для вертикальных и наклонных поверхностей, а также для ремонта без опалубки. У состава высокие показатели морозостойкости, гидроизоляции и прочности.

На деле разрушения оказались настолько большими, что «Ремстрим Т» не подошёл. В фундамент нужно было установить новую сетку арматуры. Опасность при заливке арматуры — оставить полости (пустоты) между ней, старым бетоном и новым составом. Полости ослабляют прочность конструкции. Помимо этого, если бетон не защищён от влаги, в них скапливается жидкость, которая разрушает арматуру и рвёт конструкцию изнутри во время циклов замерзания-оттаивания. Чтобы этого избежать, нужно нагнетать литьевой состав под давлением.

Мы решили использовать литьевой состав «Ремстрим 50». Это наливная смесь для ремонта бетонного пола и любых горизонтальных поверхностей с использованием опалубки.

Благодаря текучей текстуре смесь легко наносится, а фиброволокно в составе делает покрытие более прочным и надёжным. «Ремстрим 50» можно использовать с раствор-насосом и сразу заливать большие объемы.

Ремстрим Т
Ремстрим 50
Схема работы с глубокими дефектными зонами с использованием смеси «Ремстрим 50». При затворении водой смесь дает текучий и не расслаивающийся состав с хорошей адгезией к бетону
Схема работы с небольшими дефектными зонами. В нескольких местах фундамента были трещины, их заделывали с помощью «Ремстрим Т». Состав крепко схватывается с вертикальными и наклонными поверхностями и не требует устройства опалубки

Этап 3. Подготовили поверхность

Новый ремонтный состав должен хорошо зацепиться за что-то твердое и прочное, иначе в будущем он отслоится вместе со слабым основанием. Чтобы этого избежать, мы подготовили поверхность фундамента:

  • перфоратором удалили весь непрочный бетон;
  • металлическими щётками зачистили металл;
  • всю поверхность и арматуру обработали грунтовкой «Силокор-грунт».

Старое основание фундамента было пористым и сильно впитывало обычную грунтовку. Поэтомы использовали «Силокор-грунт». Состав глубоко проникает в слои бетона, повышает его прочность и адгезию, связывает пыль, защищает арматуру от ржавчины. Смесь наносили в два слоя. Первый слой — разбавили водой 1:1, второй слой — через час нанесли обычным составом.

Силокор-грунт
Перед бетонированием мы создали новый арматурный каркас и установили деревянную опалубку. Перед заливкой опалубку увлажнили, чтобы сухое дерево не забирало влагу готового раствора и не пересушивало его. Иначе в фундаменте могут образоваться мелкие трещин.

Этап 4. Подготовили раствор

Заливать смесь нужно большим объёмом без перерывов. Если заливать слоями, могут образоваться пустоты и холодные швы. Это стыки между слоями бетона, обычно самое слабое место конструкции — в них начинают образовываться трещины и расслоения. Мы использовали бетономешалку, чтобы быстрее делать смесь и заливать её без перерыва.

«Ремстрим 50» смешали с водой в соотношении 110–130 мл на 1 кг сухой смеси. В состав добавили щебень фракцией 3–10 мм. При этом соблюдали пропорцию 10 кг ремонтной смеси к 9 кг щебня. Относительно современной строительной химии щебень недорогой материал, но он значительно повышает прочность конструкции. В итоге расход смеси и затраты сократили почти в два раза.

Этап 5. Залили фундамент

При заливке состава укладку делали с одной стороны и следили, чтобы раствор заполнил всё пространство внутри опалубки. Так мы избежали появления воздушных пробок. На следующий день, когда материал набрал прочность, сняли опалубку.

Опалубка и заливка фундамента опоры ЛЭП «Михайлов-Чагино». Обычный бетон пришлось бы оставить в опалубке на трое суток. При использовании «Ремстрима 50» можно снимать через сутки.
Так выглядит фундамент после снятия опалубки. В составе используются специальные добавки и фиброволокно, поэтому затвердевшая смесь отличается от бетона по цвету и прочности. Это подтверждают результаты независимой экспертизы.

Этап 6. Обработали фундамент гидроизоляцией

Сухие смеси «Ремстрим» обладают хорошими гидроизоляционными свойствами. Чтобы значительно увеличить срок службы отремонтированной опоры, мы обработали поверхность фундамента гидроизоляционным составом «Стримсмесь».

У «Стримсмеси» низкий расход: всего 1,6 кг на 1 м²/мм. При этом она защищает конструкцию от атмосферных осадков, не пропускает жидкость, легко наносится с помощью кисти. Смесь также обладает бронирующим эффектом - не боится механических повреждений и агрессивных сред: солевых растворов, нефтепродуктов, техногенных грунтовых вод.

«Стримсмесь» мы наносили в 2 слоя, каждый по 1,5 мм. Первый слой — вдоль, а через 3 часа второй — поперёк.

На всю работу вместе с разработкой регламентов у нас ушло семь дней.

Стримсмесь
Ремстрим 50 с гидроизоляцией
Обычный бетон

В ходе работ инженеры НПО «СТРИМ» составили рекомендации, которые будут полезны для подобных объектов:

Выбирать качественный ремонтный состав: нужно проверять наличие и срок действия сертификатов. На материалах не стоит экономить, так как повторный ремонт через 2-3 года обойдется дороже.

Учитывать особенности объекта: температуру окружающей среды, температуру поверхности, влажность и прочее. От этого зависит, какой состав использовать. Например, если температура -15°С, выбирать с морозостойкими компонентами. Если поверхность будет подвержена действию кислот, то с защитой от агрессивных сред.

Следовать инструкции производителя по подготовке поверхности и использовании смеси. Например, мы описали в техкартах ошибки в приготовлении состава и подготовке поверхности, а также тонкости нанесения. Эта информация продублирована в каждом мешке, чтобы её можно было изучить «в поле» и всё сделать правильно.

Протокол и отзыв о ремонте опоры ЛЭП «Михайлов-Чагино». В протоколе указано количество израсходованных материалов