BETONIRAKENTEET BETONIPINNAN IMPREGNOINTI TYÖKOHTAISET LAATUVAATIMUKSET 1 VAURIO 2 KORJAUSTARVE

Transkriptio

1 Silko_ohje_ :53 Sivu 1 BETONIRAKENTEET BETONIPINNAN IMPREGNOINTI TYÖKOHTAISET LAATUVAATIMUKSET TIEHALLINTO, SILTATEKNIIKKA 2 / VAURIO Toistuva jäätyminen ja sulaminen pyrkii rapauttamaan betonia. Ajoratojen sulana pitämisessä käytettävä suola lisää pakkasrapautumista. Betonin rapautumista ja raudoituksen korroosiota nopeuttavat muun muassa pakkassuolarasitusta tai suolojen tunkeutumista huonosti kestävän betonin käyttö betonointivirheet, kuten betonin riittämätön tiivistäminen, puutteellinen jälkihoito ja korjaamattomat valuviat voimakkaasti rasitettujen pintojen jättäminen ilman suojausta vuotavat tai avonaiset liikuntasaumalaitteet betonipinnan riittämätön puhdistus suoloista ja muista epäpuhtauksista. Kuva 1. Rapautunut reunapalkki. 2 KORJAUSTARVE Sillan pinnat on suojattava impregnoimalla tai tiivistämällä pakkasrasitusta ja suolojen tunkeutumista vastaan, jos pinnat joutuvat alttiiksi veden ja suolojen tunkeutumiselle. Uudet ja uusitut betonipinnat on suojattava heti, kun impregnointi tai tiivistys on mahdollista. Tuotekohtaisesti on mahdollista, että tuoreen betonin emäksisyys tuhoaa impregnointiaineen, jolloin pinnan on annettava karbonatisoitua 3 6 kuukautta ennen käsittelyä. Jos vanhassa pinnassa on pintaa syvemmälle ulottuvaa verkkohalkeilua, pinnan suojaaminen impregnoimalla tai tiivistämällä ei enää tule kysymykseen. Kuva 2. Suojattavassa betonipinnassa ei saa olla syvää verkkohalkeilua. Impregnointi joudutaan yleensä uusimaan viiden vuoden välein. Tiivistysaineet säilyvät yleensä pitempään. TIEH TIEHALLINTO 2004 (osittainenkin kopiointi kielletty)

2 Silko_ohje_ :53 Sivu 2 SILKO BETONIPINNAN IMPREGNOINTI 2 3 OHJEEN SOVELTAMISALA Ohjeessa käsitellään sillan reunapalkkien, laakeritasojen, etumuurien ja välitukien suojaamista vettä hylkivällä impregnointiaineella tai tiivistysaineella. Tiivistysaineella tarkoitetaan tässä ohjeessa eurooppalaisen standardin SFS-ENV mukaista impregnointiainetta. Tässä ohjeessa impregnointisuunnitelmalla tarkoitetaan sekä impregnointiaineilla että tiivistysaineilla tehtävien suojaustöiden suunnitelmia. Impregnointisuunnitelma laaditaan SILKO-yleisohjeen /1/ ohjeita soveltaen. Impregnointisuunnitelma sisältyy koko korjaushankkeen suunnitelmaan tai on erikseen toteutettava itsenäinen suunnitelma. Suunnitelmassa esitetään periaateratkaisu, laatuvaatimukset ja impregnointi- tai tiivistysmenetelmä. Tässä ohjeessa impregnointityösuunnitelmalla tarkoitetaan sekä impregnointiaineilla että tiivistysaineilla tehtävien suojaustöiden työsuunnitelmia. Tätä ohjetta käytetään laadittaessa suojaustyön laatuvaatimuksia sekä impregnointityö- ja laatusuunnitelmaa. Impregnointisuunnitelman ja laatuvaatimusten laatimisesta vastaa yleensä tilaaja. Impregnointityö- ja laatusuunnitelman tekee urakoitsija. Jos vanhan rakenteen suojaamaton pinta on ollut suolarasituksen alaisena, impregnointi tai tiivistys tehdään impregnointisuunnitelman ja impregnointityö- ja laatusuunnitelman mukaan. Jos suojaus tehdään uudelle pinnalle, impregnointi tai tiivistys tehdään sillan rakennussuunnitemassa esitettyjen laatuvaatimusten ja impregnointityö- ja laatusuunnitelman mukaan. Muottikangasta vasten valettua pintaa ei impregnoida tai tiivistetä. Aikaisemmin impregnoidun pinnan uusintakäsittely vettä hylkivällä impregnointiaineella tehdään tilaajan asettamien laatuvaatimusten ja impregnointityö- ja laatusuunnitelman mukaan. 4 LAATUVAATIMUKSET Impregnointi- tai tiivistysaineen on oltava Tiehallinnon käyttöönsä hyväksymä. Betonipinnan suojaaminen voidaan tehdä levittämällä pinnalle jokin seuraavista aineista: 1. impregnointiaine (silaani tai siloksaani), joka muodostaa betonin pintaan avautuvien huokosten seinämiin vettä hylkivän kerroksen säilyttäen betonin huokosrakenteen avoimena, 2. impregnointiaine ja suojaava kerros, jotka yhdessä muodostavat huokoset osittain tai kokonaan sulkevan kalvon tai 3. tiivistysaine (akryyli tai epoksi), joka sulkee osittain betonin pinnan huokosia ja siten estää veden tunkeutumista betoniin. Uudelle pinnalle impregnointiainetta valittaessa on otettava huomioon, että suojaustyö on yleensä tehtävä ennen kuin rakenne joutuu suolarasituksen alaiseksi. Impregnointiaine voidaan levittää betonin pinnalle joko nestemäisenä tai geeliin sekoitettuna. Impregnointi- tai tiivistysaine ei saa muuttaa häiritsevästi pinnan ulkonäköä. Asia tarkistetaan ennakkokokeen yhteydessä. Suojattava pinta on puhdistettava seuraavasti: Uusi tai uutta vastaava pinta kevyeen suihkupuhdistusasteeseen (pyyhkäisysuihkupuhdistus). Vanha pinta normaaliin suihkupuhdistusasteeseen. Esikäsittelyaste määritetään SILKO-yleisohjeen /2/ kohdan 11 mukaan. Pyyhkäisysuihkupuhdistus vastaa kevyttä suihkupuhdistusta. Suojattu pinta kastellaan heti käsittelyn jälkeen, jolloin pintaan ei saa imeytyä kosteutta. Vesipisaroiden on helmeiltävä pinnalla ja pinta ei saa tummua. Suojaustyöntekijän ammattitaito on osoitettava tilaajan hyväksymällä työnäytteellä tai ammattipassilla. Suojaustyön onnistuminen on varmistettava työn alussa ennakkokokeella. Ennakkokokeen perusteella määritetään ja dokumentoidaan seuraavat asiat: impregnointi- tai tiivistysaine aineen levitystapa ja työvälineet aineen määrä aineen tunkeutuminen (menetelmät 1 ja 2) ja kalvonmuodostus (menetelmät 2 ja 3) mahdollisen jälkihoitoaineen vaikutus tunkeutumiseen tai tartuntaan vaikutus ulkonäköön vedenhylkivyys pinnan viimeistely tarvittaessa.

3 Silko_ohje_ :53 Sivu 3 SILKO BETONIPINNAN IMPREGNOINTI 3 Impregnointiaineen tunkeutumissyvyys tarkistetaan lieriöporalla otettavan näytteen avulla (kuva 3). Lieriöt porataan siten, ettei raudoitusta vahingoiteta. Näytereiät paikataan Tiehallinnon käyttöönsä hyväksymällä valumattomalla paikkausaineella siten, että näytereikä on täysi. Näytelieriön halkaisijan pitää olla vähintään 30 mm. Näytelieriö halkaistaan ja halkaistuille pinnoille suihkutetaan vettä, jolloin aineen tunkeutumissyvyys nähdään pinnan tummuusasteen vaihtumisesta (aineen kyllästämän alueen värisävy ei muutu). Paikkausaineena voidaan käyttää myös Tiehallinnon käyttöönsä hyväksymää sementtilaastia. Tiivistysaineella käsitellylle pinnalle tehdään vain pinnan kastelukoe. Työn aikaisten olosuhteiden on oltava valitun aineen vaatimusten mukaiset. Impregnointia ei saa tehdä, jos ilman ja rakenteen lämpötila on alle +5 C. Alustan kosteuden on oltava tuotekohtaisten ohjeiden mukainen. Työtä ei saa tehdä sateella. Pintaan ei saa kohdistua suoraa auringon säteilyä lämpimällä säällä (+20 C tai yli). Pintaan kohdistuvan tuulen nopeus saa olla korkeintaan 5 m/s. Kuva 3. Ennakkokokeen tulos tarkistetaan rakenteesta porattavasta näytteestä. Vettä hylkivä kerros näkyy mikroskooppikuvassa vaaleana. Suojaustyöstä on pidettävä pöytäkirjaa, jonka malli (TIEL ) on SILKO-yleisohjeen 1.251/1/ liitteenä. 5 TYÖVAIHEVAATIMUKSET 5.1 Valmistelevat työt Vanhan rakenteen impregnointisuunnitelman laatimista ja uusintakäsittelyä varten on tehtävä erikoistarkastus, jossa selvitetään betonin kloridipitoisuus rakenteen pinnassa ja raudoituksen tasossa betonin karbonatisoitumissyvyys raudoituksen betonipeitteen paksuus raudoituksen korroosiotila. Impregnointia ei tehdä, jos potentiaalitaso on -200 mv (CSE) tai negatiivisempi. Tällöin pinnan suojaaminen ei enää riitä, vaan rakenne on korjattava erikseen laadittavan suunnitelman mukaan. Urakoitsija laatii ennen suojaustyön aloittamista yhdistetyn impregnointityösuunnitelman (tekninen työsuunnitelma) ja laatusuunnitelman SILKO-ohjetta /1/ soveltaen. Yhdistetyssä suunnitelmassa esitetään seuraavat asiat alla olevan jaottelun mukaan: 1. Yleiset tiedot hankkeen työ- ja laadunvalvontaorganisaatio: henkilöt, vastuu, toimivalta ja tehtävät ennakkokokeen järjestelyt työmäärien tarkistus laaduntarkastuksissa käytettävä kalusto työturvallisuus- ja ympäristönsuojelutoimet lupien hankinta. 2. Työsuunnitelma impregnointi- tai tiivistysaineen tuoteseloste kuinka työ tehdään: työntekijät, työjärjestys, työkapasiteetit ja aikataulu työalueen suojaaminen henkilönostimen ja telineiden käyttö. 3. Työnaikaiset tarkastukset ja mittaukset olosuhdemittaukset ennakkokoe ja kelpoisuuskokeet ainemenekkien seuranta kaluston kunto ja varakalusto mittaus- ja tarkastusvälineiden säätö käytön aikana laadunohjaus yllä mainittujen toimien perusteella.

4 Silko_ohje_ :53 Sivu 4 SILKO BETONIPINNAN IMPREGNOINTI 4 4. Kelpoisuuden osoittaminen impregnointipöytäkirjat poikkeamaraportit korjaustoimenpiteet uusintatarkastus. Urakoitsija esittää muutokset impregnointisuunnitelmaan ennakkokokeen perusteella. Ennen impregnointityötä on tehtävä seuraavat toimet: Liikenteen järjestelyjä varten laaditaan tarvittaessa eri ohjeen /3/ mukaan liikenteenohjaussuunnitelma, jonka tiepiiri hyväksyy. Työntekijöiden perehdyttämiseksi annetaan työn edellyttämä määrä työnopastusta. Lisäksi on varmistauduttava, että suojattavat pinnat ovat kauttaaltaan riittävän hyvät. Vertailuperusteena käytetään Sillantarkastuskäsikirjan /4/ taulukon 2 pintavaurioluokkaa 1, jota huonommat kohdat on korjattava. Impregnointisuunnitelman muutoksista on sovittava tilaajan kanssa ennen töiden aloittamista. Tällainen asia on esimerkiksi liian suuri kloridipitoisuus raudoituksen tasossa tai poikkeavan suuri ainemenekki. 5.2 Impregnoinnin valmistelu Telineet ja työtasot tehdään rakennustöiden turvallisuudesta annettujen määräysten /5/ ja ohjeiden /6/ mukaan. Ennakkokoe tehdään kohdan 4 mukaan. Aineen levitysvälineiden kunto ja toiminta tarkistetaan ennakkokokeessa. Tiekaiteen johde irrotetaan, jos se haittaa työskentelyä. Impregnointi- tai tiivistysaineen leviäminen läheisille pinnoille on estettävä. 5.3 Impregnoitavan pinnan esikäsittely Suojattava alue suihkupuhdistetaan (kuva 4) hiekka- tai vesihiekkapuhalluksella kevyeen puhdistusasteeseen (uusi tai uutta vastaava pinta) tai normaaliin puhdistusasteeseen (vanha pinta) ottaen huomioon ympäristövaatimukset /7/. Paikalliset ympäristönsuojeluvaatimukset saattavat kieltää hiekkapuhalluksen, jolloin on käytettävä vesihiekkapuhallusta. Pinta pestään heti vesihiekkapuhalluksen jälkeen ja kuivatetaan impregnointiaineen vaatimusten mukaan. Pinta puhdistetaan huolellisesti rakennuspölynimurilla. Pintaa ei saa puhdistaa paineilmalla, koska pinnalle saattaa tulla öljyä paineilman mukana. Kuva 4. Impregnoitava pinta suihkupuhdistetaan.

5 Silko_ohje_ :53 Sivu 5 SILKO BETONIPINNAN IMPREGNOINTI Impregnointityö Impregnointi- tai tiivistysaineen tuotekohtaisia ohjeita on noudatettava ehdottoman tarkasti. Useimmat aineet levitetään kuivalle pinnalle. Tuotekohtaisesti voidaan vaatia käsiteltävän pinnan kostuttamista kevyesti puhtaalla vedellä hieman ennen työn aloittamista. Yleensä aineet levitetään seuraavasti: Nestemäinen impregnointiaine levitetään käsikäyttöisellä matalapaineruiskulla (kuva 5). Aine voidaan levittää myös siveltimellä tai telalla, jos se on työkohteen vuoksi tarpeen ja valmistajan ohjeiden mukaan sallittua. Geelimäinen aine (Ruotsissa käytetty jaottelu gel ja creme) levitetään lastalla tai ruiskutetaan suurpaineruiskulla (kuva 6). Kun geelimäinen aine on kuivunut ja hilseilee irti (kuva 7), aine poistetaan yleensä painepesurilla (yleensä 2 14 vuorokauden kuluttua levityksestä). Geelimäinen aine voidaan poistaa myös harjaamalla. Tiivistysaine levitetään ruiskulla, telalla tai siveltimellä (kuva 8). Työmaalla on oltava aineen suomenkielinen käyttöohje ja käyttöturvallisuustiedote, jotka on saatettava työntekijöiden tietoon. Työturvallisuuteen on kiinnitettävä erityistä huomiota. Kuva 5. Nestemäisen impregnointiaineen levitystä ruiskulla. Kuva 6. Geelimäisen aineen levitystä ruiskulla. Myös pakkausten merkintöjen tulisi olla suomenkielisiä. Kuva 7. Geelimäisen aineen kuivunut pinta. Kuva 8. Tiivistysaineen levitystä eristysalustalle.

6 Silko_ohje_ :53 Sivu 6 SILKO BETONIPINNAN IMPREGNOINTI 6 6 LAADUNVARMISTUS Urakoitsija laatii yhdistetyn impregnointityösuunnitelman (tekninen työsuunnitelma) ja laatusuunnitelman, jossa on esitettävä muun muassa hanketiedot työ- ja laadunvalvontaorganisaatio aikataulu työnaikaiset tarkastukset ja mittaukset suojaustyöt materiaaleineen turvallisuussuunnitelma ympäristönsuojelutoimet kelpoisuuden osoittaminen. Sisältö on esitetty tarkemmin kohdassa 5.1. Asiakirja voidaan laatia yhteisesti useasta sillasta, jos niiden suojaustyöt muodostavat yhden urakan. Olosuhdemittaukset tehdään työvuoron alussa ja lopussa ja kerran työvuoron aikana. Kuva 9. Geelimäisen aineen paksuuden mittausta. Mittaus tehdään ilman lämpötila- ja kosteusmittareilla. Sääsuojan käyttö on suositeltavaa huonoissa sääoloissa. Työn aikana seurataan ainemenekkiä ja menekkiä verrataan ennakkokokeeseen. Geelimäisen aineen levityksen aikana mitataan kerroksen paksuus märkäkalvonpaksuusmittarilla (kuva 9). Vesikoe tehdään impregnoidulle pinnalle kauttaaltaan tai tehdään muu tilaajan hyväksymä kelpoisuuskoe. Veden on jäätävä helmeilemään pinnalle (kuva 10), pinta ei saa tummua. Jokaista alkavaa 100 m2 kohden porataan näytelieriö, josta tutkitaan ennakkokokeen tapaan aineen tunkeutuminen, näytteitä porataan kuitenkin vähintään kaksi. Kelpoisuuspöytäkirja laaditaan valmiin pinnan ja näytelieriöiden tarkastuksen jälkeen. Kuva 10. Vesi helmeilee impregnoidulla pinnalla. Työn valmistuttua kerätään seuraava aineisto laaturaportiksi: mahdollinen impregnointisuunnitelma yhdistetty impregnointityö- ja laatusuunnitelma mahdolliset poikkeamaraportit kelpoisuuden yhteenvetoraportti. Laaturaportti luovutetaan tilaajan edustajalle vastaanottotarkastuksessa 7 TÄYDENTÄVÄT OHJEET /1/ Betonirakenteet. Betonin suojaaminen. Helsinki: Tiehallinto (SILKO 1.251). TIEH /2/ Betonirakenteet. Purkamis- ja esikäsittelymenetelmät. Helsinki: Tiehallitus s. (SILKO 1.203). TIEL /3/ Liikennejärjestelyt ja työturvallisuus tiellä tehtävässä työssä. Helsinki: Tiehallinto, ISBN TIEH Sähköinen versio: /4/ Sillantarkastuskäsikirja. Helsinki: Tiehallinto, suunnittelun tietotuki ISBN TIEH (Verkkojulkaisu: ISBN TIEH v-04) /5/ Valtioneuvoston päätös (629/94) rakennustöiden turvallisuudesta. STM:n päätös 156/98 työtelineiden ja putoamista estävien suojarakenteiden käytöstä rakennustyössä. /6/ Työtelineet ja suojarakenteet RIL Helsinki: Suomen Rakennusinsinöörien Liitto ry. Tukitelineet RIL Helsinki: Suomen Rakennusinsinöörien Liitto ry. ISBN /7/ Yleisohjeet. Ympäristönsuojelu. Helsinki: Tiehallinto (SILKO 1.112). TIEL

7 Silko_ohje_ :53 Sivu 7 SILKO BETONIPINNAN IMPREGNOINTI 7 OPASTAVAT TIEDOT LIITE TYÖVAIHEET UUSI RAKENNE VANHA RAKENNE OHJEELLISET RESURSSITIEDOT TYÖVOIMA TYÖVÄLINEET TYÖMAA- JÄRJESTELYT JA TYÖTURVALLISUUS työnjohtaja (TJ), ammattimies (RAM) ja rakennusmies (RM). aggregaatti (5 9 kw) tai kompressori (5 15 m 3 /min.) painepesuri ( bar) rakennuspölynimuri porakone ja sekoitussiivikko matalapaine- tai suurpaineruisku siveltimiä, harjoja, lastoja ja teloja kosteusmittari ja lämpömittari märkä- ja kuivakalvonpaksuusmittarit. aineiden suomenkieliset käyttöturvallisuustiedotteet silmiensuojaimia ja tarvittaessa hengityksensuojaimia liikenteenohjausvälineet tarvittaessa sääsuoja tarvittaessa siltakurki tai muu henkilönostin tai hoitokori. TARVEAINEET nestemäinen impregnointiaine tai geelimäinen impregnointiaine (Ruotsissa käytetty jaottelu gel tai creme) tai tiivistysaine (SILKO 3.252) LIKIMÄÄRÄISET suihkupuhdistus m 2 / työvuoro TYÖSAAVUTUKSET impregnointi- tai tiivistysaineen levitys ruiskutus levitys telalla 10 30

8 Silko_ohje_ :53 Sivu 8 Insinööritoimisto Jorma Huura Oy / Tampereen Ecuprint Oy 2004