Гидроизоляция туннелей

В процессе своей эксплуатации тоннельные конструкции не реже других подвергаются всевозможным нагрузкам.

Продолжительность их эксплуатации напрямую связана с качественность произведенных гидроизоляционных работ и своевременностью ремонтов. Именно поэтому предусматривать их выполнение следует еще на стадии проектирования, причем доверять эту процедуру следует исключительно профессионалам.

Только в таком случае будет обеспечена:

• долговечность стен и крыши;
• защищенность от проникновения и давления почвенных вод.

Причины разрушения тоннельных конструкций

По статистике, большая часть туннелей, функционирующих на текущий момент, находится в аварийном или достаточно близком к нему состоянии.

Вызвано оно следующими причинами:

• особенности материала, используемого при строительстве;
• внешние факторы;
• конструктивные особенности;
• постоянная сейсмическая активность в регионе;
• сезонные паводки, разливы;
• некачественно выполненная гидроизоляция на стадии строительства;
• превышение нормативной загруженности объекта;
• ряд других причин, в том числе и форс-мажоры.

По своему строению бетон является пористым материалом. При отсутствии нормальной защиты в его мельчайшие капилляры может проникать влага.

Тоннели строятся из бетонных блоков, которые укладываются под землей, где уровень влажности существенно выше, чем на поверхности. Проникающая внутрь блоков влага, способна вымыть кальций, который является гарантом прочности этого материала. Нередко подземные воды богаты на всячески агрессивные соли, щелочи, кислоты и прочие соединения, прямое воздействие которых также крайне негативно.

Способы защиты тоннеля

Главная рекомендация – использовать во время постройки подобных конструкций влагонепроницаемые материалы. Но, к сожалению, в большинстве случаев лишь одной этой меры будет не достаточно для обеспечения безопасности и долговечности подземного строения.

Одной из дополнительных мер является нагнетание за отделку цементно-песочного раствора, который заполнив щели и швы, не дает влаге проникнуть в стены и потолочную часть. Также рекомендуется усилить защиту специальными гидроизоляционными мембранами, изготавливаемыми на базе поливинилхлорида и прочих современных полимерных материалов.
Количество присутствующих на рынке гидроизоляционных материалов достаточно обширно. Причем каждый из них имеет как достоинства, так и недостатки. Эффективность герметизации тоннелей достигается путем их компоновки.

Также следует обеспечить качественный отвод воды. Ведь не обязательно бороться со всем ее объемом, можно просто большую часть дренировать в сторону от сооружения.

Этапы гидроизоляции бетонных тоннелей

В случае строительства тоннеля из монолитного бетона все что требуется сделать – внести в его состав вещества, способные повысить плотность материала, стать препятствием для проникновения влаги внутрь через щели и капилляры.
Одним из наиболее уязвимых мест конструкции являются рабочие швы, образующиеся в процессе бетонирования. Предотвратить проблемы поможет их качественная герметизация (нагнетание цементно-песочного раствора за отделку). Осуществляется этот процесс при помощи специальных трубок закладываемых во время стройки. В швы заранее можно устанавливать гидрошпонки и бетонитовые шнуры.

Также попадание жидкости можно не допустить, используя метод торкретирования (укладки цемента несколькими слоями). Для этого используется уложенный в несколько слоев цемент. У подобного материала не очень высокая прочность, поэтому изготавливается он из особого вида цемента, главным свойством которого является устойчивость к усадочным процессам и высокая сопротивляемость проникновению влаги. Повысить эфефективность описываемого метода можно прибегая к особым условиям монтажа. Например, для максимальной устойчивости стены можно армировать стальной сеткой. В результате можно добитьсявпечатляющих показателей водонепроницаемости.
При необходимости постройки конструкций в местах неглубокого пролегания подземных вод стандартные методы гидроизоляции тоннелей зачастую оказываются малоэффективными по причине повышенного гидростатического давления.

Выход из ситуации – специальные рулонные ПВХ-мембраны, инсталлируемые к внутренней части отделки. В качестве защитного слоя в таком случае могут использоваться самые разнообразные вещества. Классическим считается – гидрозол, также используется стеклобит и их отличающиеся повышенным параметром прочности аналоги.

Предельно повысить устойчивость к негативным воздействиям извне поможет укладка гидроизоляционных материалов несколькими слоями. Если гидростатическое давление на объекте не превышает 30 Па, достаточно будет трехслойной гидроизоляции, а при более внушительных показателях – пятислойную.

Материалы для защиты от воды

Продумывая гидроизоляцию тоннеля, важно помнить не только об основании тоннеля, но и о его мелких соединительных частях, изготовленных в большинстве случаев из чугуна. Для защиты применяются стальные листы толщиной до 12 мм, монтируемые внутри обделки. Изоляция и бетонная обделка соединяются специальными анкерами, одна сторона которых приварена к листам, а другая погружена в материал основания.

Влагозащита может меняться в зависимости от материала обделки. Наивысшие показатели у чугунных тюбингов, однако, и они не без недостатков. Конструкция данных элементов предполагает наличие щелей, открытых для проникновения влаги. Предотвратить неприятности помогает уменьшения размера щелевидных отверстий, их замазывание водонепроницаемым цементным раствором или его аналогами.
Если функционирование тоннеля планируется в регионах со значительными температурными колебаниями, использование стандартных защитных веществ может оказаться малоэффективным. Тут на помощь может придти свинцовый шнур. Он представляет собой трубу, выполненную из свинца и заполненную асбестовыми нитями. Главное преимущество подобного изделия – высокая степень гидроизоляции вне зависимости от условий эксплуатации. Но и цена в данном случае полностью соответствует высокому качеству.

Важной является качественная защита болтовых отверстий. Ее помогают обеспечить стальные сферические шайбы, заполненные битумными материалами. Однако этот вариант не единственно возможный, вполне можно использовать и упругие шайбы из пластмассы, показывающие высокуб сопротивляемость нагрузкам. Прочной пробкой следует прикрыть отверстие, через которое планируется производить нагнетание, а под ее фланцем размещают пробку выбранного типа.
Аналогичные меры применяются и для сборных вариантов обделки, однако их результативность несколько ниже, чем в случае с чугуном. Ведь после монтирования в таком блоке кольца, вокруг него тут же начнет расходиться сетка мельчайших трещин, открывающая дорогу для проникновения влаги внутрь тоннеля. А чем больше влаги накопится внутри, тем выше скорость разрушений и ниже герметизация.

При строительстве тоннельной конструкции во влажном грунте следует выполнять обделку из железобетона и совмещать несколько способов гидроизоляции. Недостатками подобных действий является удлинение сроков строительства, увеличение его сложности и стоимости. Менее затратным выходом является размещение между блоками водонепроницаемой блочной конструкции, а швы между основными элементами подвергаются тщательной гидроизоляции.

Дренаж воды из тоннеля

Вне зависимости от того насколько надежна конструкция и эффективна гидроизоляция, часть воды все равно будет скапливаться в недрах тоннеля. Чтобы предотвратить разрушение конструкций их следует периодически откачивать. Выполняется этот процесс при помощи специальных емкостей с определенным показателем уклона. Их габаритные размеры зависят от объемов проникающей жидкости.

Предотвратить замерзание собранной влаги в холодное время года поможет слой утеплителя, размещенный между емкостью и ее крышкой. Степень необходимой изоляции зависит от климатических особенностей региона.

Новая эра гидроизоляции

Метод строительства большинства современных тоннелей разработан еще в начале прошлого столетия и получил широкое распространение по всему миру. Осуществляется этот процесс при помощи использования опускных секций.
Такие опускные железобетонные секции изготавливаются сухими методами в специальных док-шлюзах. Длина каждого элемента может достигать до сотни метров, а их торцы наглухо закрываются специальными металлическими перегородками.

Необходимое количество компонентов, обладая плавучестью, транспортируется по воде, баллансируется, опускается на дно специально подготовленной траншеи, монтируется в единую конструкцию и замыкается почвой.
Гидроизоляция тоннелей – объемный и достаточно сложный процесс. Качественно его выполнить, учитывая особенности материала основной конструкции, почвы, наличие, глубину пролегания грунтовых вод, регламентированные нормы и СНиПы могут только профессионалы с большим практическим опытом и базой теоретических знаний.

Наша компания выполняет все виды гидроизоляционных работ в подземных тоннельных и шахтных конструкциях. Мы высоко ценим интересы заказчиков, оказывая высококачественные услуги.