Необходимость освоения подземного пространства современных мегаполисов обусловлена нехваткой свободных территорий в условиях исторически сформировавшейся застройки и развитием городской инфраструктуры. Сегодня максимально эффективное освоение подземного пространства не ограничивается размещением в нем инженерных коммуникаций и объектов транспортного строительства. Под землей также размещают гаражи-стоянки, общественно-бытовые комплексы, предприятия торговли и помещения заглубленных частей жилых и офисных зданий. Современная тенденция увеличения габаритов и роста глубины заложения строящихся объектов сдерживается многочисленными факторами. В их числе недостаточная надежность несущих конструкций подземных сооружений, гидрогеологические условия и комфортность пребывания в подземных помещениях. Все эти факторы обусловлены прямым взаимодействием конструкции с вмещающим массивом грунта или горных пород.
Присутствие во вмещающем массиве грунтовой воды усложняет процесс строительства и накладывает отпечаток на дальнейшую эксплуатацию и долговечность объекта. Так, появление дефектов в обделках снижает срок службы сооружений от 4 до 20 лет, а водопротоки через обделку разрушают несущие конструкции и создают неприемлемые микроклиматические условия для пребывания человека. Таким образом, борьба с негативным влиянием грунтовой воды на подземные и заглубленные сооружения — это мера, направленная на повышение надежности несущих конструкций. Обеспечение водонепроницаемости и экологической безопасности подземного объекта исключает вредное влияние на здоровье обслуживающего объект персонала и посетителей. В данной статье будут рассмотрены технологии вторичной защиты нелинейных подземных и заглубленных сооружений,которые устраиваются открытым способом в котлованах без крепления и в котлованах, укрепленных ограждающими конструкциями.
Достижения стройиндустрии для защиты подземных конструкций
В современном мире надежным решением для вторичной защиты подземных сооружений от влаги стали гидроизоляционные системы, реализуемые на основе рулонных полимерных материалов. В данной статье рассмотрим несколько уникальных систем с применением рулонных полимерных мембран ТЕХНОНИКОЛЬ, различных наборов комплектующих и дополнительных элементов.
Рулонные полимерные материалы (далее полимерные мембраны) для гидроизоляции объектов подземного строительства-это одно- и двухслойные мембраны, производимые путем экструдирования сырьевой массы на основе поливинилхлорида (ПВХ) либо термопластичных полиолефинов (ТПО). Отличительные особенности мембран из пластифицированного поливинилхлорида и мембран из термопластичных полиолефинов представлены в таблице 1
↑- Увеличение;↓ — Уменьшение;∆- Высокая; ∇ — Низкая
Полимерные мембраны для гидроизоляции объектов подземного строительства в отличии от мембран для гидроизоляции кровли не имеют внутреннего армирования. Вместо защитного слоя от воздействия УФ-излучения они включают в себя специальный сигнальный слой, позволяющий контролировать отсутствие повреждений мембраны в процессе монтажа. Отсутствие внутреннего армирования обеспечивает максимальное удлинение полимерных мембран от 300% до 600%. Такие свойства позволяют им сохранять водонепроницаемость при осадке изолируемой конструкции. Особенно это актуально в условиях котлованов с применением ограждающих конструкций,для компенсации разности осадок фундаментной плиты и ограждения фундамента.
Однородность внутренней структуры полотна при небольшой толщине(1,5-2 мм) (в отличие от толстослойных материалов (4-5 мм))также обеспечивает прочность полимерных мембран при приложении статической равномерно распределенной нагрузки под плитой фундамента. Исследование прочности при долговременном сжатии ПВХ и ТПО мембран, в ходе которых был выполнен ряд уникальных для России испытаний, показало их способность сохранять водопроницаемость после приложения нагрузки в интервале от 700 тонн/м2 до 1000 тонн/м2. Результаты испытаний представлены в таблице 2.
«Прелесть» данных испытай заключается в их «жестокости» по отношению к материалу: на одну из стальных пластин, нанесены частицы дробленого кварца. Это сделано специально: они имитируют шероховатость бетонной поверхности, которая оказывает давление на гидроизоляционный материал в реальных условиях эксплуатации.