Гидроизоляция тоннелей

Подземные сооружения и тоннели строятся для удовлетворения растущей потребности в инфраструктуре, а также в других коммунальных услугах. Для большинства подземных сооружений поступление воды из грунтовых пород должно быть ограниченно, хотя уровень ограничения её поступления в различные сооружения может быть разным. Гидроизоляция подземных сооружений в том числе и тоннелей, часто является ключевой проблемой, и для её обеспечения были испробованы различные решения.

Причины протечек тоннелей

Выход из строя гидроизоляционной системы может быть обусловлен несколькими причинами:

1. Ошибка проектирования – при проектировании гидроизоляционной системы был выбран неподходящей для этого материал.
2. Ошибка строительства – Гидроизоляционный материал был нанесён с нарушением технологии, что в итоге привело к возникновению протечек.

Последствия этих ошибок могут быть видны не сразу, а спустя некоторое время, например, в период эксплуатации и технического обслуживания конструкций. Хорошо известно, что надёжность сооружения сильно зависит от качества его строительства и специфических переменных проекта. При отсутствии качественно выполненной гидроизоляции в тоннели могут образоваться протечки, трещины и другие неблагоприятные и опасные явления.

Особенности гидроизоляции тоннелей

Условия для устройства гидроизоляции в тоннелях похожи на те же требования что и для гидроизоляции подземных сооружений и частей зданий. Соответственно при выполнении гидроизоляционных работ в тоннелях необходимо учитывать следующие моменты:

• Выбор качественного и надёжного материала – У надёжности есть определённые параметры, которым должен соответствовать материал в их числе: Гарантийный срок эксплуатации материала, стойкость к агрессивной среде и химическим элементам;
• Подготовка поверхности – от качества подготовки поверхности (отчистка от пыли и грязи, удаление острых углов и т.д.) зависит качество нанесения гидроизоляции;
• Соблюдения проектных норм и технологии монтажа гидроизоляционного покрытия – От соблюдения технологии напрямую зависит срок службы гидроизоляции и отсутствие протечек в пределах гарантийного срока.

Виды тоннелей

В настоящее время тоннели имеют широкое распространение почти в каждом городе. Тоннели могут быть построены открытым или закрытым способом (со вскрытием поверхности или без неё).

Тоннели могут быть классифицированы по их назначению:

1. На путях сообщения – к этому виду относятся тоннели метро, тоннели для автомобильных дорог и пешеходные тоннели.
2. Гидротехнические – их предназначение в подаче воды в населённые пункты, гидроэлектростанции и другие сооружения.
3. Коммунальные – относятся к тоннелям предназначенным для ведения коммунального хозяйства города или предприятия. Например, канализация, водопровод, коллекторы, тоннели где проходят телефонные и электрические сети и т.д..
4. Горнопромышленные – предназначены для предприятий, добывающих полезные ископаемые.
5. Специальные тоннели – Предназначены для сооружений обороны, подземных электростанций и гаражей.

Тоннели могут быть классифицированы по месту положения:

• Горные
• Подводные
• Равнинные – В основном речь идёт о тоннелях построенных в городах. Например, тоннели для метро, для автотранспорта, подземные пешеходные переходы, подземные гаражи и т.п…

Материалы, методы и технологии гидроизоляции тоннелей

Качественная гидроизоляция тоннелей различного назначения, в том числе для нужд метро и пешеходов, может обеспечить им защиту от проникновения воды на долгие годы. При этом отсутствие хорошей и долговечной защиты способно привести к протечкам и дорогостоящему ремонту, особенно если сооружение находится под землёй.

Для гидроизоляции тоннелей существует несколько проверенных методов и технологий:

1. Гидроизоляция тоннелей мембранами. В качестве водонепроницаемой мембраны используются листовые мембраны из ПВХ и ПНД.
2. Полиуретановая гидроизоляция.
3. Гидроизоляция жидкой резиной.
4. Инъекционная гидроизоляция.

Гидроизоляция тоннелей мембранами

При использовании ПВХ мембран в качестве изоляционного покрытия, на основания механически крепятся листовые мембраны, которые сшиваются между собой специальным феном.

Недостатки этого метода:

• Наличие швов и стыков – швы и стыки это самые слабые места в любом гидроизоляционном покрытии.
• Отсутствия адгезии к основанию – мембрана ложиться ковром и не имеет сцепления с поверхностью. В случае если где-то разойдётся шов и туда пройдёт вода, эта вода начнёт проходить под всей изоляции и изнутри будет обнаружена лишь в самом слабом месте, что не даст возможности обнаружить источник проникновения воды под мембрану.

Один из самых известных материалов сделанных из ПВХ это Sikaplan от компании Sika.
Подробную инструкцию о применении этого материала в гидроизоляции и защите тоннелей вы можете прочитать в следующем руководстве: Гидроизоляция тоннелей мембранами Sikaplan .

Более подробно о мембранной гидроизоляции вы можете прочитать в статье – “Мембранная гидроизоляция: Виды материалов и способы их устройства“.

В последние годы была внедрена альтернатива стандартным мембранам, и она была успешно использована в нескольких практических проектах тоннелей в том числе для строительства метро. Этой альтернативой является Полиуретановая гидроизоляция и гидроизоляция жидкой резиной.

Гидроизоляция напыляемой жидкой резиной

Жидкая резина — это двухкомпонентная битумно-латексная эмульсия с добавлением полимеров. Напыляемые составы – это новая система защиты тоннелей от проникновения и воздействия воды и агрессивной среды. Условия применения этой системы в качестве гидроизоляции отлично подходят с точки зрения деформации, динамики, состояния поверхности первого слоя бетона, поступления грунтовых вод и давления на само покрытие. Полученные результаты показывают, что применение напыляемой гидроизоляционной мембраны в тоннеле будет служить куда дольше других методов и технологий, если правильно её применять.

Для подземных конструкций, метро и тоннелей преимущества напыляемой жидкой резины значительны:

• Коэффициент эластичности 800% и выше – Это значит что при динамике, деформации или подвижности конструкции материал не разойдётся, порвётся или потрескается, а растянется. При растяжении материал не потеряет свои характеристики и качества.
• Отсутствие швов – Жидкая резина напыляется и превращается в еденное покрытие без швов и стыков.
• 100% сцепление к основанию – При использовании, напыляемой изоляции в качестве гидроизоляции, при попадании потока воды источник протечки легко локализуется, так как не может быть никакой миграции воды между мембраной и подложкой бетона, так как распылённая гидроизоляционная мембрана имеет 100% сцепления с поверхностью. Эта особенность сильно отличает данный метод от обычной композитной облицовочной системы, в которой точка входа воды может отличаться от источника протечки за листовой мембраной.
• Скорость нанесения – в день с помощью напыления можно нанести от 600-900м2 изоляции.

Один из самых известных составов из жидкой резины это FlexLock от компании HYDRO. Именно этот состав неоднократно применялся при строительстве объектов метро и других значимых объектов.
С инструкцией о применении этого материала, а также его подробными характеристиками вы можете ознакомиться в следующем документе: Характиристики жидкой резины FlexLock документ в PDF.

Условия необходимые для нанесения напыляемой гидроизоляции для тоннелей:

• Необходимо отчистить поверхность – Чистая поверхность бетона без пыли, грязи и отслаивающихся элементов сопутствует качественному нанесению гидроизоляции. Частицы и загрязнения на поверхности бетона могут привести к разрушению связи между жидкой резиной и самим основанием. Нанесение на чистую поверхность, без пыли и острых углов обеспечивает идеальные условия для сцепления гидроизоляции.
• Острые камни и сколы – их необходимо удалить, так как впоследствии они могут навредить целебности покрытия.
• Гладкая поверхность – Результаты испытаний и практические примеры показывают, что шероховатость бетона не оказывает прямого влияния на механические свойства гидроизоляционного покрытия, такие как прочность сцепления с бетоном. Но чем менее гладкая поверхность бетона, тем толще и больше материала будет нанесено для обеспечения заданной водонепроницаемости.
• Сухое основание – Жидкая резина, может быть нанесена только на относительно сухую поверхность.

Инъекционная гидроизоляция для тоннелей

Инъекционная гидроизоляция применяется в основном для остановки протечек изнутри проблемного сооружения. При применении этого метода внутрь проблемного участка бетона, закачиваются полиуретановые или гелиевые смолы различной вязкости для герметизации существующих трещин, пустот и пор в бетоне. Эти смолы заполняют пустующее пространство, тем самым не давая воде пройти внутрь сооружения и продолжить процесс его разрушения.

Инъекционный метод изоляции также подходит для:

1. Герметизации швов
2. Герметизации мест ввода коммуникаций
3. Применяется в качестве вуальной гидроизоляции

Одним из самых известных инъекционных материалов является HydroInject от компании HYDRO. Именно этот состав неоднократно применялся при строительстве и ремонте объектов метро, пешеходных тоннелей и других подземных конструкций.

Восстановление гидроизоляции в тоннелях

Если в тоннели обнаружены протечки это означает, что гидроизоляция с внешней стороны нарушена или отсутствует. В таком случае необходимо принять определённые меры для её восстановления. Восстановление гидроизоляции лучше всего выполнить снаружи, решая корень проблемы. При невозможности выполнить работы с внешней стороны, восстановление можно сделать изнутри.

Снаружи:

1. Если есть возможность найти повреждённые или слабые участки гидроизоляционного покрытия — то можно сделать локальный ремонт этих участков, тем самым восстановив цельность покрытия и решив проблему с протечками.
2. Если нет возможности обнаружить точное место где нарушена изоляция – Когда речь идёт о мембранном типе изоляции, по характеру протечек изнутри невозможно понять, где вода затекает снаружи, так как этот материал ложится ковром и вода может заходить через слабый шов в одном месте и переходить с места на место под изоляционным ковром. В таком случае для восстановления гидроизоляционного слоя, придётся полностью откапывать конструкцию (если она под землёй) и скорее всего, демонтировать старую изоляцию полностью, а затем заново монтировать.

Изнутри:
Восстановления и ремонт гидроизоляции изнутри можно сделать двумя способами:

1. Вуальная гидроизоляция – В стенах тоннеля бурятся сквозные отверстия, куда вставляются инъекторы. Через эти инъекторы за стену закачивается полиуретановая смола образуя гидроизоляционный экран между грунтом и стеной.
2. Инъекционная гидроизоляция – В стенах бурятся небольшие отверстия, туда вставляются пакера, через которые в тело бетона или кирпича закачивается полиуретановая или гелиевая смола. Закаченный под давлением состав заполняет все пустоты, поры и микротрещины в основании, тем самым делая эти места водонепроницаемыми.

Как осуществляется гидроизоляция пешеходных тоннелей

Подземные пешеходные переходы протекают в основном в местах образования холодных и деформационных швов, а также в местах ввода коммуникаций. Иногда на стенах пешеходной зоны видны мокрые пятна или трещины с протечками. Если речь идёт о восстановлении изоляции в подземном пешеходном переходе, то тут чаще всего применяется инъекционная изоляция следующих конструктивов:

1. Гидроизоляция протечек и герметизация трещин
2. Герметизация и гидроизоляция холодных и деформационных швов
3. Герметизация и гидроизоляция вводов коммуникаций
4. Инъектирование в тело бетона или кирпича

Нормы по проектированию и устройству гидроизоляции тоннелей метрополитенов и метро, сооружаемых открытым способом и закрытым

Для устройства гидроизоляции тоннелей, построенных открытым способом, есть особые нормы, эти нормы вы можете скачать на нашем сайте, нажав на следующие ссылки:

1) ВСН 104-93 Нормы по проектированию и устройству гидроизоляции тоннелей метрополитенов, сооружаемых открытым способом

2) Инструкция по устройству гидроизоляции сборных железобетонных и чугунных обделок тоннелей метрополитенов закрытого способа работ

Стоимость услуг по гидроизоляции тоннеля

Цены на основные работы указаны без учёта сложности выполнения работ и других нюансов которые могут повлиять на конечные цены. Для получения точного сметного расчета и окончательной стоимости, вы можете выслать на нашу почту ваше техническое задание или вызвать нашего инженера для осмотра вашего объекта и составления нужного для сметы ТЗ.

Работы снаружи:

Работы изнутри: