Опыт применения гидроизоляционных материалов при строительстве транспортных тоннелей и подземных сооружений
При проектировании подземных объектов транспортного строительства одним из важных факторов, обеспечивающих нормальные условия эксплуатации и долговечности сооружений, является правильный выбор материала и конструкции гидроизоляции. Своими рекомендациями с нами поделилась Н. М. Иванова, к. т. н., ведущий научный сотрудник филиала ОАО ЦНИИС «Научно-исследовательский центр “Тоннели и метрополитены”» (Москва).
— Наталья Михайловна, с какими проблемами наиболее часто приходится сталкиваться при строительстве подземных объектов?
— Как показывает практика строительства и эксплуатации сооружений данного типа, наиболее распространенным дефектом строящихся и уже эксплуатируемых сооружений является обводнение конструкций (течи через сопряжения конструктивных элементов, стыки обделок тоннелей, дефекты бетона конструкций, узлы крепления закладных деталей и др.). Филиал ОАО ЦНИИС «НИЦ “Тоннели и метрополитены”» («НИЦ “ТМ”») занимается научно-исследовательскими и проектно-конструкторскими работами, в том числе разработкой нормативно-методической документации на гидроизоляцию наземных и подземных проектируемых и эксплуатируемых объектов (преимущественно метрополитенов), в разных регионах России.
— Существуют ли методики, способные обеспечить надежную и долговечную эксплуатацию подземных сооружений?
— Проектными и строительными организациями востребован комплексный подход, включающий работы самого широкого спектра, которые в целом обеспечивают решение задач по созданию эффективной гидроизоляционной защиты подобных объектов. Как правило, сюда входят следующие важные этапы работ:
- исследование и выбор гидроизоляционных материалов для конкретных объектов;
- разработка технических предложений и проектных решений на конструкцию гидроизоляции или проектов на гидроизоляцию сооружений;
- научно-техническое сопровождение с разработкой нормативной документации (ТУ, ТР);
- контроль качества выполнения гидроизоляционных работ при строительстве и реконструкции объектов;
- обследование эксплуатируемых объектов, оценка технического состояния конструкций и гидроизоляции и выдача рекомендаций по восстановлению водонепроницаемости сооружения;
- экспертиза проектов на устройство гидроизоляции.
Специалистами накоплен большой опыт по оценке и выбору эффективных гидроизоляционных материалов (отечественного и зарубежного производства) на основе комплексных исследований для конкретных объектов с учетом условий их эксплуатации и разработаны требования к гидроизоляционным материалам, которые отражены в нормативном документе СП 32-105-2004.
Постоянно проводятся комплексные исследования новых материалов на соответствие их техническим требованиям и, исходя из конкретных условий эксплуатации объекта, даются рекомендации по эффективности их применения для гидроизоляции тоннелей и метрополитенов или разрабатываются проектные решения по гидроизоляции транспортных объектов.
Так, работы по проектированию и устройству гидроизоляции, а также оценке качества выполнения гидроизоляционных работ проводились для реконструкции станций метро «Воробьевы горы» и «Арбатская», строительства новой ветки Московского метрополитена (перегон и станция «Бульвар Дмитрия Донского») и Казанского метрополитена, на объектах ММДЦ «Москва-Сити», для серебряноборских тоннелей, Лефортовского тоннеля и других тоннелей 3-го транспортного кольца.
На указанных объектах для гидроизоляции применяли наплавляемые битумно-полимерные материалы, полимерные мембраны на основе ПВХ («Кровлелон», Alkorplan бельгийской фирмы Alkor Draka) и полимерную мастику ТФ-1.
За последние годы было исследовано более 20 видов современных гидроизоляционных материалов (битумно-полимерных рулонных, полимерных напыляемых, полимерных мембран и др.), а рекомендовано для гидроизоляционной защиты объектов транспортного и подземного строительства — не более 10 из них.
— Какие виды гидроизоляционных материалов оказались наиболее эффективными при подземном и транспортном строительстве?
— За последние 10 лет одной из наиболее востребованных в транспортном строительстве и метростроении является наплавляемая битумно-полимерная рулонная гидроизоляция отечественного производства. Этот материал применялся при открытом способе работ на многих объектах в Москве: Лефортовский тоннель, серебряноборские тоннели, станции метро, тоннели 3-го транспортного кольца, новый терминал аэропорта «Внуково» и др.
C 2009 г. в России производится новый битумно-полимерный рулонный материал «Ультранап» (аналог материала Teranap 431 ТР французской компании Siplast группы ICOPAL), который, по результатам испытаний в «НИЦ “ТМ”» был рекомендован для применения на объектах транспортного строительства и других подземных объектах, сооружаемых открытым способом в разных климатических зонах России.
Полимерные мембраны на основе ПВХ, полиэтилена, СКЭПТ (EPDM) и др. используются, как правило, для гидроизоляции кровель. В транспортном и подземном строительстве ПВХ мембраны традиционно применяются для гидроизоляции тоннелей, сооружаемых ново-австрийским способом — НАТМ (эксплуатируются в Европе около 40 лет). ПВХ мембраны отечественного и зарубежного производства используются в настоящее время для гидроизоляции фундаментов зданий, подземных паркингов, транспортных тоннелей, сооружаемых открытым способом, коллекторов и т. д.
Так, при строительстве крупного объекта «Москва-Сити» (изоляция коллектора и перекрытия станции метро «Выставочная» Московского метрополитена) и реконструкции торгового комплекса «Охотный ряд» (на Манежной площади) применялись полимерные материалы на основе ПВХ («Кровлелон» А и Г), которые, помимо гидроизоляционных свойств, обладают также коррозионной стойкостью в агрессивных средах (растворе кислот, щелочей, солей, в бензине, маслах и др.).
Другой материал российского производства на основе ПВХ (гидролист «М-1-ПВХ») был опробован на опытном участке перегонного тоннеля («Киевская» — «Парк Победы») Московского метрополитена, сооруженного с применением НАТМ. Сравнительно большой опыт применения в России имеют полимерные мембраны на основе ПВХ и ТПО швейцарской фирмы «Зика» — они используются для гидроизоляции подземной части крупных торговых центров и жилых элитных комплексов, подземных паркингов, транспортных тоннелей (например, в г. Сочи) и на ряде других объектов.
— Насколько перспективно использование полимерных мембран? Есть ли уже российские аналоги подобной зарубежной продукции?
— В настоящее время отечественные фирмы стали производить полимерные мембраны на основе ПВХ по технологии и на оборудовании зарубежных компаний. Например, ПВХ мембрана «ПЛАСТФОИЛ» применялась для гидроизоляции подземных паркингов в Нижнем Новгороде и различных подземных сооружений в Санкт-Петербурге, в том числе при строительстве Пулковского тоннеля. Также можно упомянуть ПВХ мембрану Logicroof, разработанную для тоннелей. С учетом ее высоких физико-технических характеристик, сопоставимых с характеристиками зарубежных аналогов, она была рекомендована для гидроизоляции подземных сооружений транспортного и другого назначения. В итоге, мембрана Logicroof T-SL с успехом применялась для гидроизоляции сооружений метрополитена и Пулковского тоннеля в Санкт-Петербурге и подземного паркинга в Калининграде.
Полимерные мембраны на основе EPDM, разработанные по оригинальной технологии (электронно-химической вулканизации), использованы как кровельные и гидроизоляционные покрытия при строительстве объектов в ряде городов России.
В частности: для гидроизоляции подвальных помещений металлургического комбината в Старом Осколе, подвала жилого дома в г. Пушкино Московской области, фундамента санно-бобслейной трассы «Парамоново» в г. Дмитрове Московской области, подземных конструкций Музея космонавтики в Москве.
Битумно-полимерные и полимерные напыляемые материалы, несмотря на ряд таких преимуществ, как устройство бесшовного гидроизоляционного ковра, надежность выполнения гидроизоляции примыканий любой сложности (места сопряжений, стыки, деформационные и рабочие швы, места ввода коммуникаций) и сокращение сроков производства гидроизоляционных работ при механизированном нанесении, для гидроизоляции транспортных сооружений практически не использовались.
В то же время двухкомпонентные напыляемые полимерные составы ТФ-1 уже в течение нескольких лет применяются для восстановления гидроизоляции подземных сооружений при ремонтно-восстановительных работах и новом строительстве. В 2002–2003 гг. состав ТФ-1 использовался для герметизации деформационных швов при сооружении автодорожного Лефортовского тоннеля в Москве. В качестве гидроизоляционного покрытия состав ТФ-1 применялся при реконструкции путепровода тоннельного типа на Боровском шоссе и аналогичных тоннелей в Москве, а также для восстановления гидроизоляции и дополнительной антикоррозионной защиты металлических конструкций станции метро «Площадь Тукая» в Казани.
— Насколько все-таки перспективны напыляемые технологии гидроизоляции применительно к подземным сооружениям?
— В последнее время напыляемые битумно-полимерные и полимерные составы ряда зарубежных фирм (Израиль, США, Канада), в том числе на основе полимочевины, были опробованы на отдельных участках тоннелей и сооружений Московского метрополитена. По результатам испытания материала на опытном участке и на основании заключения «НИЦ “ТМ”» состав на основе полимочевины «Полишилд СС» фирмы SPI (Specialty Products. Inc., США) использовался для гидроизоляции конструкций на объектах таких проектов, как: «Тупики Митино-Строгинской линии Московского метрополитена» (2007 г.) и «Станция “Мякинино”. Распределительная плита» (2009 г.).
Также проводились исследования отечественного материала на основе полимочевины «Экстраплан 502» и была определена возможность его применения в качестве альтернативы американскому материалу для гидроизоляции конструкций подземных сооружений. «Экстраплан 502» производства ЗАО «Хантсман-НМГ» (Россия) представляет собой двухкомпонентную высокореакционно-способную систему на основе поликарбамида (полимочевины), не содержащую растворители, пластификаторы и катализаторы. Положительные результаты испытаний материала «Экстраплан 502» позволили использовать его при сооружении подземной части станции метро «Мякинино» и рекомендовать для гидроизоляции подземных сооружений.
Большинство гидроизоляционных материалов, включая мембраны, наплавляемые рулонные материалы и напыляемые составы, прошедшие комплекс исследований, с успехом применяются на стройках России для гидроизоляции транспортных тоннелей, метрополитенов и других подземных сооружений.
Комплексный подход к выбору материалов для гидроизоляции отдельных узлов, конструкций и сооружения (как при проектировании, так и строительстве, и ремонтно-восстановительных работах), использование современных гидроизоляционных систем и технологий, контроль над состоянием гидроизоляции сооружения при эксплуатации — всё это вместе обеспечит эффективность работы гидроизоляционных систем и позволит решить проблему водонепроницаемости конструкций и всего сооружения при эксплуатации.
| Автор: по материалам редакции Дата: 12.09.2011 Журнал Стройпрофиль 6-11 Рубрика: гидроизоляционные и герметизирующие материалы Внимание: Публикация является архивной и на текущий момент может быть не достоверной. |