Вакуумная система позволяет контролировать и сохранять абсолютную герметичность гидроизоляционного поля в процессе строительства, в том числе непосредственно во время обратной засыпки или заливки перекрытия.
Надежность гидроизоляционной системы – один из ключевых факторов жизнеспособности подземного сооружения. Гидроизоляционное покрытие тоннеля находится в экстремальных условиях: под высоким давлением грунтовых вод, сам дорожный тоннель подвергается значительным нагрузкам от проезжающего через него транспорта. Ремонт действующих подземных транспортных сооружений очень сложен и дорог, в ряде случаев - вообще невозможен. Поэтому в жизненно важных системах сооружения таких как, например, гидроизоляционная, используют многоуровневую защиту от повреждений при строительстве, непрерывный контроль водонепроницаемости, в конструкцию изначально закладывают и систему ремонта как в процессе монтажа, так и во время эксплуатации.
Для гидроизоляционных систем подземных сооружений традиционными технологиями являются:
К сожалению, традиционные технологии не гарантируют 100%-ую водонепроницаемость объекта. Поэтому в случае, когда от системы требуется абсолютная надежность, дополнительно применяется уникальная система с вакуумным контролем качества.
Система состоит из двух слоев специальных ПВХ-мембран. Первый слой образует на основании гидроизоляционное поле с замкнутыми секциями. Второй слой укладывается и соединяется с первым с образованием между ними закрытых герметичных карт площадью 150 кв.м. Трубки инъекционной системы каждой карты выводятся в эксплуатационную нишу.
Такая конструкция позволяет проводить проверку гидроизоляции на всех стадиях строительства, при необходимости точно локализовать имеющиеся повреждения и устранять их до момента проведения обратной засыпки. При обнаружении повреждений через трубки вакуумной системы закачивается полимерный состав, который восстанавливает гидроизоляцию на нарушенном участке.
Рассмотрим эту технологию подробнее.
Качество и надежность системы гидроизоляции контролируется на всех этапах, начиная с приемки материалов на объекте и подготовки основания.
1. Перед началом процесса монтажа бетонная поверхность, на которую будет укладываться мембрана полностью очищается. Качество подготовки основания сильнейшим образом влияет на однородность и качество сварного шва, сохранение целостности мембраны в процессе монтажа.
2. После проведения уборки на поверхности расстилается геотекстиль в качестве разделительного слоя, исключающего прямой контакт мембраны с основанием.
Порядок монтажа системы на перекрытии и лотке имеет технологические особенности. Рассмотрим порядок на примере гидроизоляции перекрытия тоннеля.
3. На бетонном основании в местах будущей границы герметичных секций монтируются ПВХ-профили, назваемые – отсечками. После чего производится укладка и сварка первого слоя гидроизоляционной мембраны.
4. Перед сваркой полотен производится контроль работы оборудования и тестовая сварка образцов для проверки качества соединения.
5. Затем производится укладка мембраны. Залогом качественной работы с мембраной является внимательное отношение к ее подготовке – мембрана должна быть ровно уложена, ее края очищены от загрязнений спеиальным составом. Эти простые операции позволяют повысить производительность работ и качество швов.
6. Сварка полотен мембран производится автоматической машиной, которая скрепляет края мембраны сплавляя их при помощи потока горячего воздуха. Сварку мембран для подземной гидроизоляции производят с образованием двойного шва со свободным каналом внутри. Двойной шов позволяет произвести обязательную проверку герметичности соединения полотен между собой. Проверку каждого сварного шва первого и второго слоев с контрольным каналом шириной 20 мм производят избыточным давлением воздуха в 2 атм., путём нагнетания воздуха через иглу в канал с помощью компрессора с поверенным манометром. Если давление воздуха в течение 3-х минут не падает больше, чем на 20%, то сварной шов считается герметичным. В противном случае выявляется негерметичный участок шва, через который происходит утечка воздуха. На этом участке производится ремонт шва. После этого весь двойной шов снова подлежит тестированию. После этого о результатах теста каждого шва вносится соответствующая запись в журнал гидроизоляционных работ. На следующем этапе первый слой мембраны соединяется с отсечками, образуются герметичные секции между телом конструкции и гидроизоляционным слоем.
7. Таким же образом соединяются полотна и проверяются швы второго – верхнего – слоя мембраны Flagon BT ST. Первый и второй слои дополнительно соединяются между собой, образуя таким образом герметичные карты размером 150 кв.метров. Герметичность каждой сформированной карты определяется путем вытяжки воздуха через любой из установленных инъекторов, вакуумным насосом, с поверенным вакууметром. Остальные инъекторы должны быть при проверке снабжены запорными клапанами, либо заглушены, либо подключены к тому же насосу. В момент испытания давление воздуха между мембранами, фиксируемое манометром, должно составлять - 0,5 кг/см2. По истечении пяти минут это давление должно изменяется не более чем на 0,3 кг/см2. Существенным в испытаниях является получение результата, при котором давление является неизменным в этих пределах в течение пяти минут Если тест выявил недостаточную герметичность производится поиск повреждений, и участок немедленно ремонтируется. После этого производится повторная проверка. Применяемая мембрана Flagon BT ST предназначена именно для вакуумной системы. Фактура поверхности мембраны препятствует слипанию слоев при вакуумной проверке, прозрачность мембраны позволяет визуально контролировать наличие повреждений и облегчает поиск дефектов свароного шва.
8. Когда гидроизоляция поверхности завершена и все карты проверены на герметичность, приступают к монтажу инъекционной системы, протяжке инъекциионных трубок, каждая из которых присоединяется к инъектору расположенному в полости карты, и затем выводится в эксплуатационный короб. Все трубки индивидуально маркируются в соответствии с номером карты. После этого производится проверка герметичности стыковки с инъектором каждой трубки. В случае негерметичности ненадежное соединение ремонтируется и проводится повторная проверка.
9. Таким образом герметичная полость каждой карты проверена, карта надежно соединена с инъекционной трубкой, выведенной в эксплуатационный короб. Любой участок гидроизоляционного поля легко доступен для проверки и ремонта и до и после завершения строительства.
10. После завершающей проверки герметичности всех карт, мембрану дополнительно защищают слоем плотного геотекстиля и приступают к процессу заливки гидроизоляционного поля пескобетоном. На вертикальных стенах, которые подвергаются обратной засыпке используется дополнительный защитный слой из прочной ПВХ-мембраны.
Таким образом, вакуумная технология позволяет контролировать герметичность карт непрерывно в процессе обратной засыпки или заливки бетоном. Традиционно эти операции – основной источник необратимых повреждений гидроизоляции при строительстве. Применение вакуумной системы позволяет тщательно контролировать гидроизоляционное поле непосредственно в момент и производить ремонт немедленно при обнаружении повреждений. Эта технология нашла широкое применение в Европе. В России она была впервые успешно применена в 2006 при строительстве уникального Комплекса защитных сооружений в Санкт-Петербурге.
Общая длина КЗС составляет 25,4 км. КЗС состоит из 11 каменно-земляных дамб, 6 водопропускных сооружений для регулирования оттока воды из Невы и 2 судопропускных сооружений, оборудованных затворами.
Тоннель под судопропускным сооружением C1 – сложнейшее с технической точки зрения сооружение – также является частью Кольцевой автомобильной дороги, проходящей по КЗС. Центральная часть тоннеля протяженностью около 200 метров располагается под судопропускным сооружением С1. Гидроизоляция на этом участке находится под постоянным давлением водяного столба в 3 атмосферы.
