Sanacije u gradovima

To je nastavak hvalevrijedne suradnje hrvatskih graditelja koji su se na ovakav vid višestrane komunikacije odlučili 2005. godine kada su u Cavtatu održani Dani betona po prvi put. Tako je otvoren prostor za razmjenu informacija iz ovog područja građevinarstva, u skladu s praksom srednjoeuropskih zemalja gdje se redovito održavaju nacionalni Dani betona. Želja organizatora bila je da i ovaj skup kao i oni predhodni potakne zajedničko utvrđivanje stanja u tom području graditeljstva, unaprijedi tehnologiju izrade betona te njegovu primjenu u projektiranju i izvedbi betonskih konstrukcija. Središnja tema kongresa prije četiri godine bila je usklađivanje s novim standardima – Eurocodovima pri projektiranju betonskih konstrukcija koje je tada bilo u završnoj fazi. Hrvatsko društvo građevinskih konstruktora (HDGK) tada je znanstvenim skupom dalo poticaj i pojednostavilo prelazak na nove propise, koji je do tada bio otežan nedostatkom sažetih i za primjenu pripremljenih informacija sa svim dodatnim potrebnim pomagalima. Tada je predstavljen je i prvi Priručnik za betonske konstrukcije 2005., namijenjen projektantima i inženjerima koji se bave betonskim konstrukcijama.

Teme i primjeri iz prakse

Ove godine s novom atraktivnom temom ‘Sanacije u gradovima’ započeli su Dani betona uz prisustvo mnogih inženjera i tehničara iz struke. Ona je utoliko aktualna ukoliko znamo koliko se pozornosti u današnje vrijeme polaže u EU projektima koji su na tragu sanacije, renoviranja i moderniziranja starijih građevina kako bi se u energetskom smislu poboljšala njihova učinkovitost i ekonomska isplativost pri eksploataciji.

Pred zahtjevnom publikom raspravljane su situacije u praksi i odabrane teme poput:

– trajnost betonskih konstrukcija
– proračun uporabnog vijeka konstrukcije
– gospodarenje građevinama
– degradacijski procesi
– monitoring i dijagnostika mostova
– ocijenjivanje postojećih konstrukcija
– opće planiranje popravaka
– metode popravka betona
– metode zaštite armature od korozije
– konstrikcijska sanacija
– materijali za zaštitu i popravak
– primjena proizvoda i kontrola kvalitete radova
– popravci i zaštita AB konstrukcija u praksi.

Podsjetimo nakratko da bez betona i armiranog betona ne bi bilo moguće izgraditi na adekvatan način mnoge objekte kojima se danas koristimo i prihvaćamo ih kao same po sebi razumljivim. Naime, gradnja vijadukata, mostova i građevina visokogradnje ne bi bila moguća na isti način bez ovog materijala koji je kompleksan i jeftiniji od čelika koji mu jedini može konkurirati u nekim aspektima. No, samo dobro poznavanje karakteristika betona kao građevinskog materijala i ispravna priprema i ugradnja kao i kasnije tretiranje može doprinijeti da se greške smanje na minimum te da njegova uporaba rezultira dobrom kvalitetom i trajnošću. Štete i nedostaci mogu se javiti u svim segmentima gradnje, prilikom pripreme betona i transporta, radi fizikalnih i kemijskih reakcija na beton ili armaturu kao i radi naprezanja od deformacija.

Beton je materijal koji se dobija miješanjem hidrauličnog veziva (cementa), ispune i vode. Ispuna je uglavnom riječni šljunak ili kamena drobina. Cement kao vezivno sredstvo veže u kontaktu s vodom hidratizirajući i kristalizirajući i s nastalim kristalima zapravo veže ispunu. Ukoliko se u beton ugrađuje armatura dobije se armirani beton (AB).

Detekcija, projekt pa tek onda sanacija

Sve je više građevina od betona i armiranog betona u svijetu koje su građene u ne tako bliskoj prošlosti i koje vape za sanacijom. Dakako da se postupci sanacije ne mogu jednostavno provoditi i da svaka zasebna cijelina ima svoje specifičnosti. Stoga se rad na sanacijama betonskih konstrukcija izdvojio kao zasebno područje rada u kojem se stalno odvijaju novi postupci i proizvodi. Kod sanacije najveću pozornost treba posvetiti projektiranju i nadziranju radova – kažu stručnjaci koji inzistiraju da se za procjenu stanja građevine kao i za kasniju sanaciju i popravak obavezno angažiraju projektanti koji posjeduju sva potrebna znanja i iskustvo baš u sanaciji betonskih konstrukcija. Prije svega potrebno je detaljno pregledati građevinu i utvrditi sva vidljiva i nevidljiva oštećenja te sve to detaljno dokumentirati u pismenom obliku. Treba utvrditi stvarnu kvalitetu betona u konstrukciji i relevantne fizikalne i kemijske karakteristike, tlačnu i vlačnu čvrstoću, karbonizaciju, stanje armature, koroziju, pukotine na vanjskim plohama i drugo. Uz čisto građevinske vještine potrebno je imati i druge te usuglasiti mišljenje sa stručnjacima iz područja građevinske fizike, kemije i drugih specifičnih područja. Tek nakon detekcije problema pristupa se izradi projektne dokumentacije sanacije i popravka uz stalan nadzor nad tim radovima.

Osim potrebe da se saniraju postojeće građevine radi produženja njihova vijeka trajanja, u EU se veoma detaljno razmatraju i opravdanosti novogradnje kao isključivog načina gradnje u novim vremenima. Naime, sve se češće može čuti kako je potrebno više truda i volje uložiti u iskorištenje postojećih građevina. Program RuFUS (Re-use of Fundations on Urban Sites) predviđa potporu onima koji će upotrijebiti pri gradnji novih građevina postojeće temelje bivših građevina, a to se može osigurati samo ukoliko postoji znanje i volja današnjih graditelja da se postojeće stanje iskoristi. Jasno je kako se pri gradnji novih objekata već u startu treba razraditi i plan redovitih periodičnih pregleda građevine kako bi se na vrijeme reagiralo i uklonilo eventualne nedostatke.

Otkrivanje stanja betona nerazornim metodama

Pri detekciji stanja upotrebljavaju se tzv. nerazorne metode određivanja stanja betonske konstrukcije kao što su:

– akustične metode (ultrazvuk, impact echo)
– elektromagnetske metode (radar, termografija, radiografija)
– elektrokemijske metode
– magnetske metode i
– spektroskopske metode.

Ultrazvukom je moguće npr. izmjeriti debljinu konstrukcijskog elementa, pozicionirati čelik unutar betona, utvrditi dubinu pukotine u betonu i slično, pomoću radara moguće je utvrditi dubinu reflektiranja elektromagnetskih valova tj. stražnji rub betona koji se ispituje, stanje armature i njen položaj unutar betona te greške u materijalu. Termografijom se prati raspodjela temperature unutar materijala i promjene na osnovu otpuštanja topline na vanjskim plohama građevine, otkrivaju se toplinski mostovi na pojedinim dijelovima, pronalaze se greške u betonskom presjeku, itd. Radiografija se koristi u nekim specifičnim slučajevima. Ona se zasniva na slabljenju ionizirajućeg rendgenskog zračenja zbog gustoće, materijala ili zbog razlike u debljini konstrukcije.

Često se ovom metodom pronalaze i mjere ugrađeni metalni elementi u betonu te greške u injektiranju natega prednapetih konstrukcijskih elemenata. Elektrokemijskim postupcima određuje se korozija čelika u armiranobetonskim i prednapetim konstrukcijskim elementima, na taj se način mogu lokalizirati korozivno aktivna područja u betonu. Magnetskom rezonancijom moguće je detektirati puknuća čelika kod prethodnog i naknadnog prednapinjanja, posebice se može koristiti pri detekciji stanja u mostogradnji. I na kraju, spektroskopija pomoću laserske tehnologije ispituje preraspodjelu elemenata na vanjskim plohama konstrukcijskog elementa, preispituje i analizira kvalitetu cementa te otkriva štetne sastojke poput klorida i sulfata. Posebice je važno primjeniti stručne metode kod ispitivanja mostova. Kod masivnog mosta treba ispitati stanje betona (oštećenja, propadanje, vlaga, pukotine, korozija, vidljiva armatura, mehanička oštećenja, debljina slojeva, odstupanje od projektirane čvrstoće betona itd.), čelik za armiranje, natege, sidra i spojke, ležaje, prijelazne naprave, brtve, itd.

Šest stupnjeva oštećenja građevine

U Hrvatskoj se podrazumijeva šest stupnjeva oštećenja građevine, od one s manjim oštećenjima do totalne štete na građevini. Za preventivnu strategiju održavanja građevina stoga je bitno rano prepoznavanje oštećenja i degradacijskih procesa. Nepotpuno i nesigurno poznavanje konstrukcije uvjetuju snimanje i detekciju stanja. Problem je ponekad i taj što se razgovor s investitorom o praćenju stanja građevine i njenom održavanju te sanaciji sustavno izbjegava kao neugodna tema ili radi straha od mogućeg gubitka na sljedećem natječaju za posao gradnje. No, sve se jasnije vidi potreba da se pitanjima sanacije betonskih konstrukcija treba prilaziti s posebnom pozornošću i da za takve radove treba imati osposobljenu ekipu s potrebitim iskustvom i specijalističkim znanjima koje izlaze iz uobičajenog okvira znanja građevinskih inženjera.