เทคนิคการซ่อมแซม ซ่อมบำรุง รอยแตกร้าวโครงสร้างคอนกรีต

เทคนิคการซ่อมแซม ซ่อมบำรุง รอยแตกร้าวโครงสร้างคอนกรีต ที่มีน้ำรั่วซึม ลักษณะปัญหานี้หน้างานที่พบโดยส่วนมาก คือ
ถังคอนกรีตเก็บน้ำดื่ม

– ชั้นใต้ดิน
– สระว่ายน้ำ
– งานอุโมงค์
– กระถางต้นไม้บนอาคาร
ในบทความนี้จะกล่าวถึงการแก้ไขปัญหา สาเหตุ วีธีการซ่อมแซมรอยแตกร้าว การเลือกใช้ อุปกรณ์และวัสดุสำหรับการทำงาน

สาเหตุที่พบบ่อยสำหรับการรั่วซึมของน้ำผ่านโครงสร้างคอนกรีต
รอยแตกร้าว ปัญหานี้ทางผู้ดูแลควรจะพิจารณาก่อนว่าเป็นการแตกร้าวของการรับน้ำหนักมากเกินไปของโครงสร้างหรือไม่ หรือ เป็นการแตกร้าวจาก non structural crack เช่น การยืดหดขยายตัวของโครงสร้างคอนกรีต ถ้าเป็นปัญหาเรื่อง structural crack จะต้องพิจารณาซ่อมแซมรอยรั่วซึมควบคู่ไปกับการซ่อมแซมโครงสร้างและจะต้องพิจารณาการเสริมกำลังให้กับโครงสร้าง
รอยต่อ ของโครงสร้างเกิดการรั่วซึม (expansion joint)

การซ่อมแซมรอยแตกร้าวโครงสร้างคอนกรีตมี 3 วิธีการ (การซ่อมแซมรอยแตกร้าวด้วยวิธีการใช้แรงดัน)
– ซ่อมแซมแบบใช้วิธีการหยอด (gravity feed)
– ซ่อมแซมแบบใช้แรงดันต่ำ (low pressure)
– ซ่อมแซมแบบใช้แรงดันสูง (high pressure)

การซ่อมแซมรอยแตกร้าวในขณะที่มีน้ำรั่วซึมสามารถทำได้โดยวิธีการฉีดอัดแบบใช้แรงดันสูง (high pressure injection) เพราะ น้ำที่มีการรั่วซึมตลอดเวลามีอัตราการไหล (flow rate) และ แรงดันของน้ำ (water pressure) เช่นน้ำที่รั่วภายในอุโมงค์รถไฟฟ้าใต้ดินที่อยู่ลึกลงไปในดินหลายเมตร น้ำที่รั่วเข้ามาภายในโครงสร้างจะมีแรงดันของน้ำ การซ่อมแซมรอยแตกร้าวในขณะที่มีการรั่วซึมจะต้องคำนึง อัตราการไหลของน้ำที่รั่ว กับ แรงดันของน้ำที่รั่วเข้ามาภายในโครงสร้าง

ขบวนการซ่อมแซมแบ่งเป็นขั้นตอนใหญ่ๆ ดังนี้

● การเตรียมงานก่อนทำการฉีดอัด
● การเลือกใช้อุปกรณ์
● การเลือกใช้วัสดุ

การเตรียมหน้างาน
การซ่อมแซมรอยแตกร้าวในขณะที่มีน้ำรั่วซึม จะใช้สว่านไฟฟ้าเจาะที่ด้านข้างของรอยแตกร้าว (ไม่แนะนำให้เจาะโดยตรงบนรอยแตกร้าว) สลับด้านซ้ายกับด้านขวาไปตามรอยแตกร้าวของคอนกรีต โดยรูเจาะจะต้องตัดเฉียงผ่านแนวรอยร้าว ระยะห่างของรูที่เจาะให้เว้นระยะห่างประมาณ 15-20 ซม. ความลึกของรูเจาะ ควรเจาะให้ได้ความลึกอย่างน้อย ½ ของความหนาคอนกรีต

ส่วนขนาดของรูที่เจาะก็ขึ้นอยู่กับขนาดของ injection packer ที่นำมาใช้ ส่วนมากจะมีขนาดตั้งแต่ 14-16 มม. ในกรณีที่โครงสร้างมีเหล็กเสริมแรงโครงสร้างอยู่หนาแน่น เราอาจใช้ดอกสว่านที่มีขนาดเล็กกว่าได้ แล้วค่อยเปลี่ยนขนาดของดอกสว่านให้ใหญ่ขึ้นมาคว้านรูเพื่อติดตั้ง injection packer หรือ กรณีที่โครงสร้างที่มีความหนามากแนะนำให้ปรึกษาบริษัทฯ ที่มีความชำนาญ เพื่อออกแบบวิธีการซ่อมแซม

การเลือกใช้อุปกรณ์
อุปกรณ์ที่สำคัญสำหรับงานซ่อมแซมรอยแตกร้าวที่มีน้ำรั่วซึมประกอบด้วย 2 ส่วนที่มีความสำคัญ คือขนาดและความยาวของ injection packerเราขอแนะนำให้ใช้ injection packer ที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางไม่น้อยกว่า 8 มม. สำหรับการซ่อมแซมรอยแตกร้าวที่มีการรั่วซึมแบบทั่วไป

การซ่อมแซมรอยแตกร้าวที่มีน้ำรั่วซึมเราจะต้องฉีดอัดน้ำยาเข้าไปในโครงสร้างในเวลาที่เร็วและมีปริมาตรของน้ำยาที่เพียงพอเพื่อทำการซีลรอยแตกร้าวขนาดของ injection packer ก็เป็นปัจจัยสำคัญต่อการแก้ปัญหาเป็นอย่างมาก ถ้า injection packerมีขนาดเล็กเกินไปทำให้อัตราการไหลของน้ำยาไม่ทันต่ออัตราการชะของน้ำที่รั่ว การซ่อมแซมก็จะไม่ประสบความสำเร็จ

การเลือกใช้วัสดุ
– อุปกรณ์สำหรับใช้อัดน้ำยา
อุปกรณ์ที่ใช้ในการทำการฉีดอัด จะต้องใช้เป็นปั๊มแรงดันสูงเท่านั้น โดยทั่วไปจะใช้ปั๊มที่ให้แรงดัน 0-150 บาร์ และ จะต้องให้อัตราการไหลที่เพียงพอ (flow rate) ดังนั้นจึงไม่แนะนำให้ใช้ปั๊มที่เป็นระบบ manual (เนื่องจากปั๊มที่ใช้มือโยกหรือขาเหยียบไม่สามาถให้อัตราการไหลที่เพียงพอถึงแม้จะมีความสามารถในการสร้างแรงอัดที่สูง)

– การเลือกใช้วัสดุสำหรับการซ่อมแซมรอยแตกร้าว
โพรียูรีเทนเป็นวัสดุที่นำมาใช้ในการซ่อมแซมรอยแตกร้าวที่มีน้ำรั่วซึม แบ่งเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ
โพรียูรีเทนโฟมแบบส่วนผสมเดียว
โพรียูรีเทนโฟมแบบส่วนผสมเดียว อาจประกอบด้วยสารเร่งการทำปฏิกิริยาที่ทางผู้ผลิตจำหน่ายมาเป็นชุดแต่เราให้นิยามว่าเป็นส่วนผสมเดียวเนื่องจากวัสดุต้องอาศัยน้ำในการทำปฏิกิริยาเพื่อฟอร์มตัวเป็นโฟม หรือ ที่คนส่วนใหญ่เรียกว่า พียูโฟม จากประสบการณ์ข้อผิดพลาดที่พบเห็นได้บ่อยที่สุดก็คือการที่เราเอาพียูโฟมไปใช้ซ่อมแซมรอยแตกร้าวคอนกรีตที่มีความชื้นไม่เพียงพอต่อทำปฏิกิริยาของพียูโฟมทำให้วัสดุไม่เซ็ตตัว โพรียูรีเทนอินเจ็กชั่นโฟมมี 2 ประเภท

ประเภทที่ 1 พียูโฟมประเภท open cell foam
วัสดุประเภทนี้ออกแบบมาเพื่อให้ใช้หยุดการรั่วซึมแบบชั่วคราวเท่านั้น ถ้าต้องการความคงทนต้องทำการ injection แบบ two steps method โดยใช้พียูโฟมแบบ open cell เป็นตัวหยุดการชะของน้ำแล้วใช้พียูประเภท 2 ส่วนผสม ซึ่งออกแบบมาเพื่อให้ส่วนผสมเอ ทำปฏิกิริยากับส่วนผสม บี แล้วฟอร์ตตัวขึ้นมาเป็น elastic polymer ฉีดอัดเข้าไปในเนื้อพียูโฟมที่เราใช้หยุดการชะของน้ำในตอนแรกดังนั้นถ้าเราต้องการซ่อมแซมรอยแตกร้าวของคอนกรีตที่แห้ง เราสามารถใช้พียูอินเจ็กชั่นประเภทสองส่วนผสมฉีดอัดได้เลยเนื่องจากวัสดุจะทำปฏิกิริยากันเองโดยไม่ต้องอาศัยความชื้นในคอนกรีต

ประเภทที่ 2 พียูโฟมประเภท close cell foam
ซึ่งพียูประเภทนี้จะทำปฏิกิริยากับความชื้น (ต้องอาศัยน้ำเพื่อเป็นตัวทำปฏิกิริยาเพื่อฟอร์มตัวเป็นโฟม) วัสดุประเภท พียูโฟม close cell จะมีราคาต่อหน่วยที่แพงกว่าประเภท open cell แต่ข้อดีคือเราสามารถใช้วัสดุประเภทนี้ฉีดอัดเพียงขั้นตอนเดียว สามารถใช้ป้องกันน้ำรั่วซึมได้อย่างยาวนาน