Эксплуатация пирсов и причалов всегда связано с условиями постоянного воздействия агрессивной морской или пресноводной среды. Особую опасность представляют скрытые дефекты — их не увидеть при беглом осмотре, но именно они со временем «подтачивают» несущую способность конструкции, сокращают ее ресурс и приводят к аварийным ситуациям.
В этом материале — разберем основные причины возникновения дефектов, методы их выявления и заглянем в смету ремонтных работ.
Почему разрушается пирс
Наибольшую опасность представляют не видимые повреждения, а скрытые дефекты — те, что развиваются внутри материала или в труднодоступных зонах и остаются незамеченными при поверхностном осмотре.
Такие повреждения могут годами оставаться незамеченными, но в критический момент вызвать резкое падение несущей способности, аварийную деформацию или локальный обвал.
Скрытая коррозия
- Зона переменного уровня воды. Наиболее агрессивная зона: частое увлажнение, насыщение кислородом. Скорость коррозии тут — в 3–5 раз выше, чем в атмосферных условиях. Особенно уязвимы сварные швы и кромки лопастей винтовых свай.
- Под настилом — в закрытых полостях. При отсутствии вентиляции создаётся микроклимат с высокой влажностью и конденсацией солей. Вызывает интенсивную коррозию нижних поясов обвязки, закладных деталей и опорных плит.
- В грунте с блуждающими токами. Электрохимическая коррозия развивается локально, с высокой скоростью. Особенно опасна вблизи железнодорожных линий, трамвайных путей или подстанций. Потери металла могут достигать 1–2 мм/год.
Деградация ЖБ-свай
- Карбонизация бетона. Углекислый газ из атмосферы проникает в поры бетона, снижая pH до значений <9. Пассивирующая пленка на арматуре разрушается — начинается коррозия. Продукты ржавления увеличиваются в объёме, вызывая внутренние напряжения, отслоение защитного слоя и шелушение бетона.
- Вымывание цементного камня. При постоянном фильтрационном воздействии воды из бетона вымываются гидроксид кальция и мелкие фракции цемента. Увеличивается пористость, снижается плотность и прочность на сжатие.
- Трещины в зонах концентрации напряжений. Возникают в местах опирания, сопряжения плит с опорами, узлах крепления. Часто остаются незамеченными под настилом или в воде.
Повреждения от льда или мороза
- Механические повреждения. При движении ледяного поля возникают ударные и скользящие нагрузки. На уровне ледостава появляются сколы бетона, царапины и локальные вмятины на металлических сваях.
- Выпирание свай из-за морозного пучения. Возникает, если свая не заглублена ниже глубины промерзания. При вспучивании грунта свая поднимается, нарушается геометрия ростверка, появляются трещины в обвязке.
Деградация деревянных элементов
- Гниение. Вызывается грибками при длительном увлажнении. Поражение начинается изнутри — внешне древесина может сохранять форму и цвет, но её прочность падает до 10–15% от исходной.
- Поражение морскими древоточцами. Моллюски и ракообразные выедают внутренние ходы, оставляя лишь тонкую наружную оболочку. Входные отверстия диаметром 1–2 мм легко пропустить при осмотре. Несущая способность снижается неравномерно и непредсказуемо.
Как выявить
Эффективное обследование причальных сооружений требует комбинации визуальных и инструментальных методов. Только такой подход позволяет выявить как поверхностные, так и скрытые дефекты, которые определяют реальное техническое состояние конструкции.
- Визуальная инспекция подводной части. Проводится водолазами с видеозаписью, простукиванием и замерами. Альтернатива — подводные телеуправляемые аппараты (ROV) и многолучевые эхолоты, формирующие 3D-модель подводной зоны для выявления размывов, деформаций и обломков.
- Эндоскопия. Гибкий зонд с камерой позволяет осмотреть внутренние полости металлических и бетонных свай, зазоры под настилом, полости в обвязке. Выявляются скрытая коррозия, скопление воды, вымывание цементного камня, гниение древесины.
- Ультразвуковая дефектоскопия (УЗД). Используется для: измерения остаточной толщины стенок стальных свай (толщинометрия), контроля качества сварных швов — обнаружения трещин, непроваров, пор и раковин.
- Дополнительные методы. Измерение электрокоррозионных потенциалов для оценки активности коррозионных процессов; геодезическая съёмка для фиксации кренов, осадок и смещений конструкции.
Регулярность работ определяется уровнем ответственности сооружения, условиями эксплуатации и результатами предыдущих обследований.
Сколько стоит ремонт
Точная цена ремонта зависит от характера повреждений, материалов, объёма подготовительных работ и условий доступа. Однако даже приблизительная смета позволяет понять: профилактика всегда дешевле аварийного восстановления.
Пример: ремонт пирса 20×3 метра
Этот расчёт показывает: даже при серьёзных повреждениях диагностика составляет менее 10% бюджета, тогда как откладывание ремонта может увеличить затраты в 2–3 раза — за счёт полной замены ростверка, усиления грунта или остановки эксплуатации.
Выводы
Пирс — это не разовое вложение, а инфраструктурный актив с циклическим обслуживанием. Его жизненный цикл напрямую зависит от регулярной диагностики и планового ремонта.
Современные материалы и методы проектирования позволяют эксплуатировать пирс 25–40 лет без капитального вмешательства — при условии соблюдения регламента. Пренебрежение им превращает плановые расходы в чрезвычайные.