איטום בשיטת ההזרקות

כותב: צוריאל בר-אל, שהם ציפויים תעשייתיים – טכנולוגיות לחיזוק שיקום וציפוי מבנים ותשתיות.

עבודות איטום בשיטת ההזרקות, הן פעולות אשר מונהגות בדרך כלל במבנים מבטון, בהם מתקיימות דליפות ונזילות של מים מתוך החלל הפנימי של המבנה. תופעת נזילות המים המתרחשת דרך חתך פני קיר ו/או רצפת הבטון, נגרמת כתוצאה מהתהוות סדקי התכווצות ובאזורים בהם נותרו כיסי חצץ, מוקדי סגריגאציה וקצוות של חוטים שזורים. כמובן שתופעות אלו יכולות לקבל את ביטויין גם בקווי הפסקות יציקה ובמקומות נוספים שנוצרו עם חלוף הזמן וכתוצאה מהזדקנות של חתך פני הבטון. בתהליך העבודה המונהג בשיטת ההזרקה, מחדירים למעשה שרפים פוליאוריטניים נוזליים תוך כדי הזרקה בלחץ, אשר בבואם במגע עם מים הם מתנפחים ומתמצקים והופכים לחומר אטם העמיד בפני חדירה ו/או הספגת מים. בשעה שהשרף הפוליאוריטני בא במגע עם מים, מתרחשת ריאקציה במולקולות של החומר והוא הופך לקצף שמתקשח. בכך הוא משמש כ"פקק" או "עצר" בעל יכולת להיות בלתי חדיר להעברת מים.

אמנם,עבודות איטום המתבצעות בפן הפוזיטיבי (החיובי) של המבנה, עשויות לספק את הפתרון הטוב ביותר ובכך לתת תוצאות אופטימליות לטווח ארוך. במסגרת זו של עבודות האיטום המיושמות מן הצד הפוזיטיבי, ניתן להשתמש במערכות אטימה ו/או ציפוי מגוונות, החל מממברנות פוליאוריטניות חד-רכיביות ו/או דו-רכיביות המיושמות בהתזה, ריסוס ו/או הברשה, דרך חומרים של ממברנות ביטומניות המיושמות כחומרים משחתיים ועד יישומן של מערכות צמנטיות פולימריות מוגמשות, המגיעות כחומרים חד-רכיביים ו/או דו-רכיביים.

אולם, בשעה שהמבנה מספיג מים ודולף ואין לנו גישה נאותה לביצוע עבודות האיטום מן החלק החיצוני של המבנה, הדורשות מעורבות של פינוי הקרקע וחפירות מסובכות, אנו למעשה ניגשים לבצע פעולות עבודה בחלקו הפנימי של המבנה, מה שנקרא בחלק הנגטיבי (השלילי). פעולות אלו נעשות אל מול זרימת המים (נגד זרימת המים).

בשעה שמדובר בתיקונים נקודתיים במקומות הדולפים, ניתן להשתמש בחומרים צמנטיים מהירי התקשות, שעשויים לשמש כמעצור לזליגת מים, אך השימוש בחומרים אלה דורש תהליך מקדים של הכנות ופעולות מקצועיות, אשר אינן פשוטות ואף התוצאות לעיתים אינן בגדר ה"הצלחה". יישום החומרים ואופן ההתנהגות עימם תוך כדי עבודה שוטפת מסובך דיו ומצריך כוח אדם מאד מקצועי ומיומן. בנוסף, חשוב לזכור שבנקודה הזאת אנו עובדים כנגד זרימתם של המים ומופעל על החומרים לחץ משתנה, המצריך ניסיון טיפולי מוקדם באופן היישום. מעבר לכך, אל לנו לשכוח כי יש להתייחס גם לבריאותו של חתך הבטון באלמנט המטופל ואל הסיבולות בהן הוא יכול לעמוד, תוך כדי פעולות של סיתות, חציבה והכנת השטח הכרוכה במעורבויות כרורגיות למעשה.

עבודות הזרקה באמצעות חומרים פוליאוריטניים המתנפחים ומתמצקים עם נוכחותם של מים, גם כן נעשות בחלקים ובאזורים בהם אנו נאלצים לעבוד מול דליפות מים וזליגה ישירה, מן החלק הפנימי כלפי חוץ. לדוגמא: באם אנו מטפלים בבריכת מים מבטון, שכעת מלאה במים וישנם מקומות בהם המים ניגרים דרך סדקים ו/או חורים כלפי חוץ, מגמת הטיפול תהיה ליישם עבודות הזרקה בחלקה החיצוני של הבריכה, כך שנוכל לעבוד כנגד מקורות נזילת המים.

אופן התהליך הביצועי של עבודות ההזרקה, משלב בתוכו מספר "תמרורי אזהרה" חשובים, שיש לתת עליהם דגשים מיוחדים לשם קיומם וכן ליישמם באופן זהיר ומדוייק. הנני מייחס אמירה זאת, משום שלעיתים מצבו הפיזי של הבטון באובייקט המטופל, אינו בריא דיו (כפי שציינתי לעיל) ויש לתת את הדעת על כך, שמרבית עבודות ההכנה מחייבות רגישות ומיומנות עם תולדה של רקע מוקדם בנושא ספציפי זה. לדוגמא, פעולות הקדיחה הראשוניות, אשר באות על מנת למקם את ה"פקרים" (פטמות הזרקה), אמורות להיות מיושמות בזהירות. מיפויים המוקדם של הסדקים האמורים לבוא בטיפול ותכנון מוגדר של כיוון מסלול הקדח ועומקו הינם חשובים ביותר. בנוסף,ישנה חשיבות רבה כי ה"עובד" המבצע בשטח יבין את המבנה של חתך פני הבטון, עוביו, צפיפותו ואת מאפייניו של הסדק המטופל, דהיינו לנסות ולהניח, איזה סוג של סדק עומד בפנינו, מהו רוחבו, מהו עומקו וכיצד עשוי היה הסדק להתהוות ולהתנהג בתוך חתך פני הבטון. (זאת אחת מהסיבות שאת ה"פקרים" אנו מחדירים משני צידיו של הסדק ברוב המקרים, על מנת שנוכל לפגוש את מסלולו במספר נקודות וליצור קו רציף של החדרת הנוזל הפוליאוריטני). אכן, הבנת מכלול הפרטים תסייע לנו לתת מענה הולם ואף להצליח בפיתרון שיביא לאיטומו של הסדק המטופל.

הטיפול במסגרת עבודות ההזרקה יכול לשלב חומרים פוליאוריטניים של יצרנים שונים, אך הדגש החשוב ביותר הוא, להבין את אופן פעולתם של סוגי השרפים הפוליאוריטניים העיקריים בהם אנו עושים שימוש במהלך עבודתנו. כאמור, ישנם שני סוגים של פוליאוריטנים נוזליים, בהם אנו משתמשים בעבודה השוטפת,. להלן אופן פעולתם, תכונותיהם ומאפייניהם: השרף הראשון, הוא פוליאוריטן נוזלי מהמשפחה ההידרופילית, הקרוי בשמו המסחרי גם "פוליאוריטן הידרופילי". טיפוס זה של פוליאוריטן זקוק לכמות ו/או נוכחות של מים, על מנת שתיווצר תגובה (ריאקציה) אשר תוך כדי המגע עם המים יחלו תהליכי ההקצפה וההתקשות. הפוליאוריטן ההידרופילי מתגבש ומתהדק היטב אל דפנות הסדק שבתוך חתך הבטון, בשעה שכמויות המים הן קטנות יחסית. כאשר מתקיימים תנאים בהם אכן אין כמות גדולה של מים הוא עשוי לייצר קצף בעל צפיפות גבוהה בשילוב אטימות טובה. אמנם, בשעה שכמויות המים גדולות ורבות הפוליאוריטן ההידרופילי מתערבב עם המים והופך למעשה למעין "גל" בעל סמיכות די צפופה. במצב זה הוא מצליח לשמור על תכונותיו כחומר אטם יעיל ואינו מעביר מים, אך הוא חייב להישמר בסביבה עם נוכחות מתמדת של מים.(שטח מוצף). מאידך, בשעה שהחומר מאבד את נוכחות המים (לדוגמא כאשר מרוקנים בריכה ו/או מאגר מים מבטון) לפרק זמן משמעותי ומפסיד את יתרון הרטיבות, הוא הולך ומתכווץ ומאבד את תכונותיו. בכך, הוא עשוי גם לאבד את כשירותו כחומר אטם ועלול להעביר ו/או להספיג מים דרכו. הפוליאוריטן ההידרופילי מומלץ לשימוש באזורים מוצפים בהם מתקיימת רטיבות קבועה, שם הוא נותן את אותותיו בהצלחה וביעילות רבה.

השרף השני, הוא פוליאוריטן מהמשפחה ההידרופיבית, הקרוי בשמו המסחרי גם "פוליאוריטן הידרופיבי". פוליאוריטן מסוג זה אינו זקוק לכמות גדולה של מים ודי לו בכמות ממש קטנה של מים על מנת שתיווצר תגובה (ריאקציה), בה הוא יוכל להגיב ולהתמצק. בשעה שהוא הגיב לנוכחות של מים הוא מתנפח ומקציף ובכך הופך לחומר אטם קשה ואטום בפני חדירת מים והולכת רטיבות. פוליאוריטן זה אינו נחשב כחומר שנדבק ו/או נצמד באופן מצטיין לדפנות הבטון שאליו הוזרק, אך עקב התנפחותו הגבוהה הוא מיצר קו הגנה אטום בפני מעבר מים. בנוסף, ההתכווצות שלו היא ממש קטנה ובכך הוא יכול לשמור על מבנהו וצורתו לאחר שנלחץ היטב ובחוזקה בתוך חלל הסדק. הפוליאוריטן ההידרופיבי הינו נפוץ יותר ושכיחותו גבוהה יותר במרבית העבודות. הוא עשוי להגיע ברמת גמישות רגילה ו/או גבוהה, אך על-פי רוב הוא מבצע את העבודה ביעילות.

לסיכום, נתאר את אופן תהליך הביצוע של עבודות ההזרקה באמצעות חומרים פוליאוריטניים, הכולל מספר דגשים חשובים והתייחסויות, בטרם ניגשים לבצע פעולות כירורגיות כלשהן:

בעבודות הזרקה בהן אנו אמורים לתת פתרונות בסדקים פעילים שהעבירו מים, עלינו להתייחס אל מספר נתונים עובדתיים עיקריים:

א.    לבדוק ולקבץ נתונים על עובי הקיר העומד לבוא בטיפול.

ב.    לבדוק ולגייס נתונים מוקדמים על סוג הבטון, צפיפותו ומצבו הפיזי.

ג.    לבחון את סוג הסדק, האם הוא סדק סגור,או שמא פתוח וכיצד הוא זוחל.

ד.    לבחון את רוחב הסדק ואת עומקו (באם ניתן לעשות זאת).

בשיטת הטיפול הבסיסית בה אנו מבצעים טיפול בסדקים פעילים, העבודות מיושמות באמצעות מכונת הזרקה. מכונה זו כוללת משאבה בעלת יכולת לבניית לחץ גבוה המטפס לגבהים של 50 אטמוספרות ללא כל בעיה. באזורים בעייתיים במיוחד, בהם הסדקים צרים מאד, יהיה צורך להפעיל לחצים גבוהים יותר העשויים אף לעבור את ה-100 אטמוספרות. הפעלת לחצים גבוהים נדרשת במיוחד באותם המקומות הצרים, בהם ישנו הצורך להחדיר את החומר פנימה כדי שיוכל לחלחל ולהגיע לכל המקומות הנדרשים במסלול הסדק הצר והצפוף. חשוב לדעת כי יש לקבוע מרחקים די קצובים וקרובים בין הפקרים (פטמות ההזרקה), על מנת שנוכל להחדיר את החומר לכל אורך מסלול הסדק. יש להבין כי ככל שהסדק יהיה צר יותר, כך תגדל צפיפותם של הפקרים והמרחק ביניהם יקטן וככל שהסדק יהיה רחב יותר המרחק ביניהם יגדל. כפי שכבר צויין ישנה חשיבות רבה לנסיון המקצועי של העובד/המפעיל, כך גם לגובה הלחץ בו מזריקים את החומר. לעיתים קרובות אנו מיישמים שתי הזרקות נפרדות, דהיינו בשני שלבים נפרדים. ראשית, אנו מחדירים חומר בלחץ אל תוך הסדק על מנת שהוא יוכל ליצור שרשרת אטימה ראשונית. לאחר מכן אנו מזריקים חומר שנית, אך בלחץ גבוה יותר, כדי ליצור סגירה ואטימה מקסימאלית.

שלבי העבודה העיקריים בתהליך ההזרקה, הינם כדלקמן:

טיפולי הכנה בסדק: יש לקיים בסדק פעולות ניסור וחיתוך באמצעות דיסקת יהלום לניסור בטון, לשם פתיחה מוסדרת ובניית מסלול יציב לסדק. לאחר ניקוי הסדק, יש לאוטמו באמצעות פילר אפוקסי גמיש ומהיר התמצקות.(שיכיל קטליזטור מתאים להחשת ההתמצקות). לאחר ייבוש החומר, ניתן לגשת לטיפול באמצעות הזרקות.

ביצוע קידוחים: ביצוע קידוחים אלכסוניים, בזווית של 45 מעלות, באמצעות מקדחה המשלבת מקדחי וידיה בקוטר שבין 8 ל-10 מ"מ. כמובן שמומלץ ראשית לעבוד עם מקדח בקוטר צר יותר, לדוגמא 66 מ"מ, על מנת ליצור מסלול יציב ועדין. לאחר מכן ניתן לעבור למקדח בקוטר של 8 מ"מ ולבסוף למקדח של 10 מ"מ.(הקוטר של הפקרים) יש לתת דגש שהקידוח לא ייעשה עם מקדחה רוטטת, באזורים שבהם נתגלו בטונים חלשים. פעולת הרטט גורמת לוויבראציה במסלול הנקדח ומערערת את חתך פני הבטון במקום. בנוסף, באזורים חלשים היא עשוייה לייצר קדח שאינו בקוטר מדוייק ועגול דיו, עקב גריסת פני הבטון. זהו מצב שעשוי לפגום באטימות של הפקרים בעת החדרתם וחיזוקם בתוך מסלול הסדק. הקדיחה תבוצע בזהירות, במרחקים של כ-50 מ"מ מתחת לפני מסלול הסדק. הפקרים יוחדרו בחלק התחתון של הסדק, לטובת תהליך ההזרקה שיבוצע מלמטה כלפי מעלה. זאת בכדי לבצע דחיית אוויר ומילוי מבוקר של החומר המוזרק. בטרם ניישם את פעולות ההזרקה, נוודא כי הרכבנו פקרים בכל המקומות שנקדחו ושישנה כמות נכונה של פקרים לאורך הסדק המטופל. התחלת ההזרקה תבוצע מן הפקר התחתון ביותר (למטה, בתחתית הסדק) וכך באופן מבוקר יש להמשיך כלפי מעלה בסדר עוקב. המרחקים בין הפקרים יהיו כ-200 מ"מ בערך. כפי שצויין לעיל, חשוב לזכור כי ככל שהסדק יהיה צר יותר המרחק בין הפקרים יתקצר, כך שתהיינה יותר נקודות להזרקה. חשוב מאד לשלב חומר איכותי בעל זרימה טובה. כמו כן, יש לזכור שבסדקים עובדים בהם קיימת תנועה נשלב חומרים גמישים ובסדקים שאינם עובדים ניתן לשלב חומרים שאינם גמישים.