Практический опыт сварки металлической гидроизоляции зданий

При строительстве объектов, расположенных в зоне сложных гидрогеологических условий, например, при возможном взаимодействии с грунтовыми водами, предусматривается сооружение гидроизоляции подземной части зданий.

Одним из путей решения этой проблемы является использование гидроизоляции из листового и профильного металлопроката. Гидроизоляция выполняется в виде пространственных сварных металлоконструкций корытообразного сечения, площадь которого равна площади здания в плане, причем высота вертикальных стенок корыта достигает 3,5 – 4 м. Гидроизоляцию изготавливают из низкоуглеродистой стали толщиной 6 – 8 мм.

В зависимости от размеров подземной части здания, протяженность сварных швов достигает 3000 – 18000 м, из которых доля швов, выполненных в нижнем и вертикальном положениях, составляет, соответственно, 80–85 % и 15–20 % . При этом, согласно СНиП от 03.01.87, все сварные швы подлежат проверке на непроницаемость. Это означает необходимость получения швов без сквозных или иных дефектов. Поэтому особенностью получения высококачественных швов гидроизоляции является выполнение их посредством многопроходной (многослойной) сварки, т. к. при одном проходе не обеспечивается получение металлошва без дефектов. Однако применение многопроходной сварки существенно снижает скорость выполнения сварочных работ, цикличность которых должна быть увязана с выполнением общестроительных работ (укладка и увязка арматуры, заливка бетона и проч.). Следует отметить, что исправление дефектов таких швов связано со значительными трудностями. Поэтому технологический процесс сварки гидроизоляции должен обеспечивать минимально допустимое количество дефектов при максимально возможной производительности. Однако реализация этих требований применительно к выполнению сварочных работ на открытых площадках, в т. ч. при монтаже металлической гидроизоляции зданий, связана с рядом трудностей, а именно:

– сварку зачастую приходится выполнять по кромкам листового и профильного металлопроката загрязненным остатками бетонной смеси, а также при неблагоприятных погодных условиях, т. к. атмосферные осадки могут вызвать образование в металле шва нежелательных дефектов;

– применение промышленных марок электродов МР-3 и ОЗС-12, которые в настоящее время широко используются при проведении сварочных работ, не обеспечивает требуемую производительность при многопроходной сварке.

Решить эти задачи при сварке металлической гидроизоляции зданий можно путем использования высокопроизводительных электродов с улучшенными сварочно-технологическими свойствами и менее чувствительных к образованию дефектов, особенно в неблагоприятных погодных условиях. Этим требованиям, в частности, отвечают электроды ОЗС-3. Введение железного порошка в покрытие этих электродов улучшает их технологические свойства, облегчает повторное зажигание дуги, повышает эффективность перехода металла в шов, т. е. увеличивает количество наплавляемого металла в единицу времени. Это дает возможность выполнять сварку на форсированных режимах, и этим повысить производительность сварочных работ примерно в 2 раза по сравнению с электродами МР-3 и ОЗС-12. В табл.1 приведены сравнительные технико-экономические показатели электродов МР-3 и ОЗС-3 при сварке металлической гидроизоляции зданий.

Как видно из таблицы, расход электродов ОЗС-3, по сравнению с электродами МР-3, меньше в 2 раза, причем уменьшаются трудозатраты (в 2–3 раза), экономится электроэнергия (в 1,6 раза).
Кроме того, электроды ОЗС-3 обладают весьма низкой чувствительностью при сварке загрязненных кромок, в т.ч. и при наличии на них влаги, что, по сравнению с электродами МР-3, в несколько раз уменьшает вероятность образования дефектов в металле шва. Это подтверждается результатами контроля непроницаемости выполненных этими электродами сварных швов сварщиками различного профиля (см. табл.2).

Как известно, выполнение сварки металлической гидроизоляции зданий на открытых площадках требует соответствующей квалификации сварщика. Наиболее полно этим требованиям отвечает квалификация сварщиков специальных монтажных организаций. Выполнение же работ в этих условиях сварщиками общестроительного профиля зачастую приводит к повышенным дефектам. К примеру, для проверки этого положения была проведена сравнительная оценка выявленных дефектов при контроле непроницаемости сварных швов при выполнении сварки электродами МР-3 и ОЗС-3 листов гидроизоляции в так называемую «щелевую» разделку 25 сварщиками общестроительного и 8 сварщиками специального монтажного профиля.

Как видно из табл.2, электроды ОЗС-3 имеют низкую чувствительность к различным дефектам при сварке гидроизоляции, особенно при сварке на открытых площадках, и качество работ практически не зависит от квалификации сварщика, имеющего право на выполнение соответствующих работ. Данное обстоятельство позволило изготовить сварную металлическую гидроизоляцию на одном из строящихся объектов Москвы сварщиками, имеющими квалификацию, соответствующую требованиям работ общестроительного профиля. С использованием электродов ОЗС-3 за сравнительно короткий срок ими было выполнено около 14000 м сварных швов.

Это позволяет сделать следующие выводы:

– для сварки металлической гидроизоляции зданий рекомендуется использовать электроды ОЗС-3 с железным порошком в покрытии, что, по сравнению с электродами МР-3 и ОЗС-12, которые используются в настоящее время, позволяет повысить производительность сварки в 2 раза, уменьшить расход электродов, значительно сократить трудозатраты и сэкономить электроэнергию;

– электроды ОЗС-3 имеют весьма низкую чувствительность при сварке загрязненных свариваемых кромок, в т.ч. при наличии на них влаги, что позволяет в несколько раз уменьшить количество сквозных дефектов в металле шва;

– применение электродов ОЗС-3 для выполнения сварочных работ на открытых площадках, в т.ч. при монтаже металлической гидроизоляции зданий, практически не зависит от квалификации сварщика, имеющего право на выполнение соответствующих работ.

И последнее. Санкт-Петербургское АО «Электродный завод» уже приступило к производству электродов ЭЛЗ-3, аналога электродов ОЗС-3, и начал их реализацию строительным организациям для выполнения сварочных работ.