До гідроізоляційних систем тунельних споруд висуваються дуже жорсткі вимоги щодо довговічності, умов експлуатації та навантажень, методів і послідовності будівництва, простоти застосування та економічної ефективності. Крім того, набувають все більшого значення екологічні рішення для збереження природних ресурсів та скорочення викидів CO2
Основні виклики
Сьогодні експлуатаційні компанії та регулюючі органи все частіше вимагають, щоб експлуатаційний термін підземних споруд перевищував 100 років. Однак, порушення водонепроникності суттєво знижує довговічність тунелів і негативно впливає на їхнє функціональне призначення, оскільки потрапляння води та інші фактори призводять до фізичного пошкодження та руйнування бетону. Це тягне за собою значні фінансові втрати через перерву в експлуатації та дорогий ремонт.
Вибір оптимального підходу до гідроізоляції, проектування відповідної системи з урахуванням специфіки проекту та її правильне застосування на об'єкті є ключовими факторами для мінімізації експлуатаційних витрат. Система гідроізоляції, як правило, становить незначну частину загальних витрат на будівництво. Вибір високоякісного рішення може суттєво заощадити на майбутньому технічному обслуговуванні та ремонті, компенсуючи частину початкових інвестицій.
Методи будівництва тунелів та концепції гідроізоляції
Тунелі піддаються різноманітним впливам і навантаженням, включаючи проникнення води, динамічні навантаження, температурні коливання, вплив хімічних речовин і навіть газів. Існують також різні методи прокладання тунелів.
Всі ці чинники, а також місце розташування, геологія та стан ґрунтових вод, визначають відповідний підхід до проектування тунелів. Розробник проектної документації повинен враховувати все перелічене, перш ніж визначати схему будівництва і вибирати гідроізоляційні матеріали та системи.
Рішення Sika для гідроізоляції тунелів
Як світовий лідер в галузі гідроізоляції конструкцій, компанія Sika пропонує повний і всеосяжний спектр рішень і розроблених систем для забезпечення конкретних потреб і вимог власників, архітекторів, інженерів і підрядників на об'єктах.
Рішення Sika для гідроізоляції тунелів включають:
Високоеластичні мембранні системи
Рідкі полімерні мембрани
Гідроізоляційні добавки до бетону
Системи гідроізоляції швів
Гідроізоляційні розчини та покриття
Ін'єкційні матеріали
П'ять основних типів тунелів
Перш ніж визначитися з конкретними гідроізоляційними рішеннями, потрібно зрозуміти, який буде тип тунелю.
До тунелів закритого способу будівництва відносять всі споруди, зведені під землею гірничим методом або за допомогою тунелепрохідницьких машин (ТПМК). Сюди належать дреновані тунелі (система «парасолька»), тунелі під тиском (бар'єрна система) і технологічні переходи (так звані збійки).
Відкритий спосіб будівництва, який часто використовується для станцій та притунельних споруд, передбачає спорудження конструкцій у відкритому котловані, які потім знову засипають ґрунтом. Тип огородження котловану і метод виїмки ґрунту визначають можливі системи гідроізоляції, які будуть використовуватися.
1. Дренований тунель ("парасолькова" система)
В дренованих тунелях застосовують концепцію парасольки, коли гідроізоляційний шар захищає бетонні конструкції, спрямовуючи воду в дренажні труби, розташовані з обох боків тунелю.
Таблиця Вибору Рішень для Дренованих Тунелів
Інтегровані мембрани | SikaProof®-200 | (+) |
SikaProof®-110 PP-500 | (++) | |
SikaProof® A+ | (-) | |
Вільно вкладені мембрани | Sikaplan® WP 1100 | (+) |
Цементні мембрани EVA | Sikalastic®-245 | (+) Для тунелів з нижчими вимогами |
Умовні позначення | |
(++) | Рекомендоване застосування |
(+) | Можливе застосування |
(-) | Не рекомендовано |
2. Тунель під тиском (бар'єрна система)
Тунелі, що знаходяться під гідростатичним тиском вимагають застосування бар'єрної системи гідроізоляції. Гідроізоляційний шар захищає будівельні конструкції з усіх боків, запобігаючи проникненню води.
Таблиця вибору рішень для тунелів під тиском
Інтегровані мембрани | SikaProof®-200 | (++) |
SikaProof®-110 PP-500 | (+) | |
SikaProof® A+ | (-) | |
Вільно вкладені мембрани | Sikaplan® WP 1100 | (+) |
Цементні мембрани EVA | Sikalastic®-245 | (-) |
Умовні позначення | |
(++) | Рекомендоване застосування |
(+) | Можливе застосування |
(-) | Не рекомендовано |
3. Технологічний перехід (збійка)
Технологічні переходи є важливою частиною системи безпеки тунелів. Особливу увагу слід приділити забезпеченню суцільної гідроізоляції в цих зонах, оскільки вони можуть містити обладнання для експлуатації та обслуговування, а також служити шляхами евакуації.
Таблиця вибору рішень для технологічних переходів
Інтегровані мембрани | SikaProof®-200 | (++) Завершення з використанням Sikaplan® WT Tape-200 |
SikaProof®-110 PP-500 | (+) Завершення з використанням Sikaplan® WT Tape-200 | |
SikaProof® A+ | (+) Завершення з використанням Sikaplan® WT Tape-200 | |
Вільно вкладені мембрани | Sikaplan® WP 1100 | (+)Завершення з використанням Sikaplan® WP Tape-200 |
Цементні мембрани EVA | Sikalastic®-245 | (-) |
Захист сегментів тунелю | Sikagard®-65 WN | (++) Тільки для сегментів |
Умовні позначення | |
(++) | Рекомендоване застосування |
(+) | Можливе застосування |
(-) | Не рекомендовано |
4. Відкритий котлован - "коробка в коробці"
Цей метод передбачає зведення бетонної конструкції всередині котловану з бетонним огородженням. Гідроізоляційний шар потрібно облаштувати до заливки лоткової плити та після заливки плити покриття. В залежності від особливостей проекту, на вертикальних поверхнях гідроізоляцію наносять або до, або після заливки стін.
Таблиця вибору рішень для станцій (коробка в коробці)
Тип | Конструкції без доступу з звонішньої сторони (наприклад, лоткова плита, стіни з незйомною опалубкою) | Конструкції з вільним доступом (наприклад стіни, плита покриття) | |
---|---|---|---|
Інтегровані мембрани | SikaProof®-200 | (++) Високий тиск води | (+) Монтаж на готові конструкції |
SikaProof®-110 PP-500 | (+) | (-) | |
SikaProof® A+ | (++) | (++) Монтаж на готові конструкції | |
Вільно вкладені мембрани | Sikaplan® WP 1100 | (+) З розділенням на секції | (+) З розділенням на секції |
Цементні мембрани EVA | Sikalastic®-245 | (-) | (-) |
Рідкі мембрани на основі полісечовини | Sikalastic®-851 | (-) | (++) |
Sikalastic® M 800 Sikalastic® M 811 | (-) | (++) |
Умовні позначення | |
(++) | Рекомендоване застосування |
(+) | Можливе застосування |
(-) | Не рекомендовано |
5. Відкритий котлован - стіна в ґрунті
Стіна в ґрунті є надійним методом для утримання ґрунту. За впровадження зазначених комплексних рішень, стіна в ґрунті, лоткова плита та плита покриття будуть захищені від проникнення води.
Таблиця вибору рішень для станцій (діафрагмові стіни)
Тип | Лоткова плита | Стіна в ґрунті | Плита покриття | |
---|---|---|---|---|
Інтегровані мембрани | SikaProof®-200 | (++) Високий тиск води | (-) Використовувати SikaInject®, Sika Waterbar®, SikaFuko®, SikaSwell® ... | (+) Монтаж на готові конструкції |
SikaProof®-110 PP-500 | (+) | (-) Використовувати SikaInject®, Sika Waterbar®, SikaFuko®, SikaSwell® ... | (-) | |
SikaProof® A+ | (++) | (-) Використовувати SikaInject®, Sika Waterbar®, SikaFuko®, SikaSwell® ... | (++) Монтаж на готові конструкції | |
Вільно вкладені мембрани | Sikaplan® WP 1100 | (+) З розділенням на секції | (-) Використовувати SikaInject®, Sika Waterbar®, SikaFuko®, SikaSwell® ... | (+) |
Цементні EVA-мембрани | Sikalastic®-245 | (-) | (+) | (-) |
Рідкі мембрани на основі полісечовини | Sikalastic®-851 | (-) | (-) | (++) |
Sikalastic® M 800 Sikalastic® M 811 | (-) | (-) | (++) |
Умовні позначення | |
(++) | Рекомендоване застосування |
(+) | Можливе застосування |
(-) | Не рекомендовано |