Хидроизолиране на фундаменти и подземни бетонни структури I

Хидроизолационни решения

Хидроизолационните системи за подземни структури са изправени пред строги изисквания по отношение на дълготрайност, излагане на неблагоприятни въздействия, методи и последователност на изграждане, степен на трудност, условия на полагане, общо управление на разходите и т.н. Устойчивите системни решения стават все по-важни за съхраняване на природни ресурси, енергия, вода, както и намаляване на емисиите на CO2. Като глобален лидер в предоставянето на структурни хидроизолационни решения, Sika има най-пълната и цялостна гама от продукти и системи, които са замислени и могат да бъдат адаптирани, за да отговорят на специфичните нужди и изисквания на инвеститори, архитекти, инженери и строители.

Сутерените и подземните структури, състоящи се от фундаментна плоча, стени и горна плоча са частично или напълно изложени на въздействието на заобикалящата ги почва и подпочвени води, което резултира в конкретни условия на излагане и натоварване с постоянен или временен характер. С развитието на технологиите, днес все повече инвеститори изискват експлоатационен живот за сгради от 50 или дори повече години, а при тунели този период достига до 120 години. Всяка липса или загуба на водонепропускливост силно намалява дългосрочната устойчивост на една сграда или друга подземна структура и има силно отрицателен ефект върхо планираната употреба. Проникването на вода обикновено води до физическа и химическа атака на бетона и влошаване на неговите качества. Това от своя страна води до много скъпи и трудоемки структурни ремонти, щети, оперативен престой и сериозно влияние върху вътрешната среда, причинено от наличие на влага и конденз.

Изборът на най-подходящ метод за хидроизолация, проектът и специфичните детайли на избраната хидроизолационна система и правилното й полагане на място са ключови елементи за минимизиране на общата стойност на разходите. Обикновено, хидроизолационната система се равнява на по-малко от 1% от общите разходите по изграждане на една сграда или дадено съоръжението, но от нейното качество и правилното й прилагане в огромна степен зависят последващите разходи за ремонт и поддръжка през целия експлоатационен живот на конструкцията.

Sika предоставя пълна гама от технологии и системи за подземни хидроизолации. Това включва гъвкави мембранни системи, течни полимерни мембрани, добавки и системи за водоплътен бетон, системи за хидроизолиране на фуги, хидроизолационни разтвори и покрития, както и инжекционни запечатващи смоли. Всички тези решения са предназначени да бъдат използвани самостоятелно или комбинирано, в зависимост от специфичните нужди и изисквания.

Жилищни сгради:

Хидроизолационни решения за мазета, складове,
помещения за фитнес, паркинги и др.

Търговски офис сгради:

Хидроизолационни решения за трезори,
компютърни зали, складови помещения, паркинги и др.

Библиотеки / Архиви:

Хидроизолационни решения с висока степен на надеждност
за чувствителни на влага архивни помещения в библиотеки.

Подземни нива на паркинги:

Хидроизолационни решения с различни степени на водонепропускливост за подземни зони за паркиране.

Метростанции:

Специфични хидроизолационни решения
при изграждане на метростанции по открит способ.

Производствени помещения:

Хидроизолационни решения за помещения в заводи,
фабрики и подземни електроцентрали.

Търговски обекти и складове:

Цялостни хидроизолационни решения за защита
на чувствителни на влага стоки.

  Места за отдих и развлечения:

Хидроизолационни решения за подземни развлекателни съоръжения и закрити плувни басейни, спортни зали и др.

 

Въздействия, влияещи на подземните конструкции:
– Различните степени на излагане на влага и/или вода (напр. влажни почви, процеждаща се вода, вода под хидростатично налягане или открити води);
– Агресивни подпочвените води, съдържащи химикали (най-често сулфати и хлориди);
– Неравномерни статични сили (натоварване, слягане, подем и т.н.);
– Динамични сили (напр. свлачища, земетресения, експлозии и т.н.);
– Температурни колебания (денонощни и сезонни);
– Газове в земната основа (напр. метан и радон);
– Агресивни биологични влияния (коренова система, гъбична или бактериална атака).

Посочените различни видове въздействия може да окажат неблагоприятно влияние върху употребата, водонепропускливостта и дълготрайността на подземната структура, което да доведе до намаляване на експлоатационния живот на цялата конструкция.

Последствия за подземните структури, причинени от различните въздействия:

– Проникване на вода
Ефлоресценция (изсолване), подкожушване на облицовки, дискомфортна среда (конденз и мухъл), топлинни загуби, корозия на стоманената армировка

– Агресивните химикали
Корозия на бетон (сулфатна атака), корозия на стоманената армировка (хлоридна атака)

– Неравномерни статични сили
Структурни пукнатини

– Динамични сили
Структурни пукнатини

– Температурни колебания
Конденз, лющене или напукване на бетона

– Проникване на газ
Опасност от взрив и радиация (рак на белите дробове)

– Гъбична / бактериална атака
Повреди в системата хидроизолация, облицовките или съдържанието

За да се определи подходящата хидроизолационна система за конкретен проект е важно да се вземат предвид не само геоложките условия, но също и изискванията на инвеститора и проекта: функционалност и бъдещото използване, срок на експлоатация и общо управление на разходите.

Необходима степен на водонепропускливост
Степента на водонепропускливост се определя от бъдещото използване на сградата или съоръжението, като различните нива са описани в Британски стандарт BS 8102-2009. При необходимост те могат да се комбинират с допълнителни предпазни изисквания.

Степен 1 Степен 2 Степен 3 Степен 4
Основни изисквания Повишени изисквания Обитаемост Специални изисквания
В зависимост от предназначението се допуска просмукване и влажни зони В зависимост от предназначението се допускат  влажни зони. Не се допуска проникване на вода. Може да се изисква вентилация. Не се допуска проникване на вода и влага. Задължителна вентилация и изсушаване на въздуха. Като Степен 3 плюс следните изисквания:
– непропускливост на водни пари;
– напълно суха среда;
– защита срещу химична атака;
– газова преграда.
– подземни паркинги;
– фабрики;
– работилници, цехове.
– подземни паркинги;
– фабрики;
– работилници, цехове;
– складове.
– вентилирани жилища и офиси;
– ресторанти и търговски площи;
– развлекателни съоръжения.
– жилищни райони;
– компютърни зали;
– архиви;
– съоръжения със специално предназначение.

 

Експлоатационен живот / Дълготрайност

Проникването на вода оказва основно влияние върху експлоатационния живот на всяка конструкция, като зависи от защитните показатели и дълготрайността на избраната хидроизолационна система. Графиката по-долу показва връзката между Експлоатационен живот/Дълготрайност на структурата, в зависимостта от хидроизолационната система и избраната степен на защита:

Без хидроизолация: структура пряко изложена на подземните води без хидроизолационна система.
Система A: Структура защитена с нисък клас хидроизолационна система.
Система B: Структура защитена със среден клас хидроизолационна система.
Система С: Структура защитена с висок клас хидроизолационна система.

Общо управление на разходите

Общото управление на разходите за собственика и инвеститора включва всички разходи за изграждане за целия срок на експлоатация на конструкцията, вкл. първоначалната инвестиция, цената на всяка загуба или повреда на интериорно обзавеждане, стоки и т.н., причинени от проникване на вода/влага, цената за ремонт и поддръжка, както и всички икономически загуби, свързани с неефективна експлоатация.

Графиката по-долу илюстрира общата цена за управление на разходите по конкретен проект (напр. търговска сграда) с необходим експлоатационен живот от минимум 50 години.

Хидроизолиране на фундаменти – стратегия и концепции

Принципно, съществуват три различни хидроизолационни концепции, които съдържат в себе си всички възможни проектни изисквания:

Интегрирана хидроизолационна система

Хидроизолационна система интегрирана в бетонната конструкция. Проникването на вода е спряно от самата структура и непозволява цялостно преминаване към вътрешността сутерена. Типични продукти са добавките за водоплътен бетон, комбинирани с подходящи системи уплътнение на конструктивни и дилатационни фуги.

– Степен на водонепропускливост:    от 1 до 3
– Предназначение:      ново строителство;
– Осигурена защита:    хидроизолация;
– Дълготрайност:          много висока (при неагресивни подпочвени води).

Външна хидроизолационна система

Хидроизолационна бариера, която се полага върху външните повърхности, изложени на подпочвени води (позитивна страна). Структурата е защитена срещу проникване на вода, агресивни вещества или влияния. За полагане на някои от системите, напр. хидроизолационни мазилки и покрития, е необходимо осигуряване на достъп до външните повърхности след приключване на бетонирането.

– Степен на водонепропускливост:    от 1 до 4
– Предназначение:          ново строителство;
– Осигурена защитата:    хидроизолация и защита на бетон;
– Дълготрайност:              от ниска до висока (в зависимост от системата).

Вътрешна хидроизолационна система

Водоустойчивата бариера се нанася върху вътрешните повърхности на конструкцията (негативна страна). Тези системи не предотвратяват увреждането на структурата от проникване на вода, нито разрушения в бетона, причинени от агресивни химикали. Обикновено тези системи се прилагат като покрития или листови мембранни и се препоръчват само за ремонтни дейности, където е невъзможен пряк достъп до изложените повърхности.

– Степен на водонепропускливост: от 1 до 3
– Предназначение:      предимно за ремонтни дейности;
– Осигурена защита:    хидроизолация;
– Дълготрайност:          силно ограничена (конструкцията остава незащитена).

Хидроизолационни технологии

Характеристиките на различните хидроизолационни технологии могат да бъдат представени със следната диаграма:

Дълготрайност / Надеждност:
много ниска:    < 10 г.проникването на вода като цяло не се контролира;
ниска:            10 – 20 г.проникването на вода е ограничено;
средна:         25 – 50 г.проникването на вода е силно ограничено;
висока:              > 50 г.проникването на вода е под цялостен контрол.

Излагане на агресивни условия
ниско:          водно налягане 0-5 мбез слягане на основата, без агресивни подпочвени води;
средно:       водно налягане 5-10 мбез агресивни подпочвени води, пукнатини < 0.2 мм;
високо:        водно налягане 10-20 магресивни подпочвените води, слягане на основата;
екстремно: водно налягане > 20 мсилноагресивни подп. води, земетръс, проникване на газ.

Изкоп и строителство

Видът и дълбочината на изкопа и технологията на строителство също оказва влияние на избора и монтажа на хидроизолационната система, напр. за някои външно положени хидроизолационни системи се изисква работно пространство. Тези особености трябва да бъдат взети под внимание на по-ранен етап във фазата на проектиране, за да се планират изкопите и временните работи и т.н.

Отворен изкоп с откоси

Този основен изкопен метод използва полегати откоси и позволява безпроблемно строителство без да оказва влияние върху избора или полагането на хидроизолационната система.

Хидроизолационни системи:
– Интегрирани хидроизолационни системи: Sika White Box / Водоплътен бетон.
– Външно положени хидроизолационни системи:
→ Мембранни, разделени на сектори;
→ Положени предварително или след бетонирането площно залепени листови мембрани;
→ Течно положени мембрани;
→ Хидроизолационни замазки и покрития (в комбинация с дренажни системи).

Отворен изкоп с подпорни стени

Отворените изкопи с временно укрепване / подпорни стени не влияят на избора или полагането на хидроизолационната система, когато може да се осигури достатъчно пространство (> 1.0 м) между подпорната стена и изграждащата се конструкция.

Хидроизолационни системи:
– Интегрирани хидроизолационни системи: Sika White Box / Водоплътен бетон.
– Външно положени хидроизолационни системи:
→ Мембранни, разделени на сектори;
→ Положени предварително или след бетонирането площно залепени листови мембрани;
→ Течно положени мембрани;
→ Хидроизолационни замазки и покрития (в комбинация с дренажни системи).

Пилотни / шлицови стени, които не са част от конструкцията

Пилотните или шлицовите стени ограничават избора на хидроизолационната система, поради ограниченото пространство и достъп. Това е така, защото новоизграждащата се структура се разполага в непосредствена близост, което не позволява употребата на площно залепени мембрани след изливането на бетона.

Хидроизолационни системи:
– Интегрирани хидроизолационни системи: Sika White Box / Водоплътен бетон.
– Външно положени хидроизолационни системи (под фундаментна плоча):
→ Мембранни, разделени на сектори;
→ Предварително положени площно залепени листови мембрани.

Пилотни / шлицови стени като част от конструкцията

Този метод може да се използва, както при нормално изграждане на конструкцията отдолу нагоре, така и обратно – отгоре надолу. За разлика от другите методи, тук шлицови стени се използват като част от новата конструкция. Ключово значение в случая има хидроизолацията на пресечните точки между плочи и стени. Външно положена хидроизолация може да се използва само под фундаментната плоча.

Хидроизолационни системи:
– Интегрирани хидроизолационни системи: Sika White Box / Водоплътен бетон.
– Външно положени хидроизолационни системи (под фундаментна плоча):
→ Мембранни, разделени на сектори;
→ Предварително положени площно залепени листови мембрани.

Следва продължение

За контакти и повече информация – www.sika.bg

Забележка: Информацията в настоящото и всички други съвети се предоставят добронамерено и се базират на текущите познания и опит на Sika с продуктите при условия на правилно съхранение, боравене и използване в нормални условия в съответствие с препоръките на Sika. Информацията се отнася само за приложенията и продуктите, упоменати в настоящото. При промени в параметрите на използване като напр. промени в основата и др., или за друг вид приложение, консултирайте с Техническата служба на Sika преди да използвате продуктите на Sika. Информацията, съдържаща се в настоящото, не освобождава потребителя на продуктите от задължението да ги изпита за пригодност. Всички поръчки се приемат съгласно нашите текущи условия на продажба и доставка. Потребителите са длъжни винаги да правят справка с последното издание на Лист с технически данни за съответния продукт, копия от които се предоставят по заявка.

Може да харесате още...