آب بندی تونل های شهری و جاده ای
تونل ها بخش مهمی از راه ها و جاده ها را تشکیل می دهند که عموماً در جاده های کوهستانی و در دل کوه های بزرگ با جنس خاک های متفاوت حفر می شوند. تونل ها سازه های بتنی هستند که برای محافظت نیاز به آب بندی دارند. آب بندی تونل ها و به خصوص تونلهای زیر زمینی مثل مترو ها بسیار مهم و حائز اهمیت است. زیرا این سازه های جاده ای که عموماً جز سازه های بتنی محسوب می شوند، در معرض آسیب های ناشی از آب های جاری و حتی آب های زیرزمینی قرار میگیرند . در صورت جدی نگرفتن آب بندی آنها، بیشترین آسیب را خواهند دید. سیستم آب بندی تونل، در 2 وجه اجرا می شود:
- وجه مثبت تونل (وجه خارجی)
- در وجه منفی آن (وجه داخلی)
پارامترهای مهم در آب بندی تونل ها
در آب بندی تونل ها پارامترهای بسیاری دخیل است. این پارامترها بر اساس شرایط مختلف سازه ای بررسی می شود.
- نوع سیستم ساخت سازه
- نوع حفاری تونل (حفاری دستی، کات اند کاور و حفاری TBM)
- عمقی که سازه در آن حفر و احداث می شود.
- بررسی سطح آب زیرزمینی نسبت به سازه
- مواد شیمیایی محیطی مثل pH آب، هیدروکربن و سایر مواد شیمیایی موجود در محیط و سنگها
- سهولت حفر و ساخت و ساز
- هزینه ساخت تونل
- آب و هوای منطقه
- طول عمر بنا
- حجم رفت و آمد و فشاری که به بنا وارد می شود.
7 روش آب بندی تونل ها
1. آب بندی تونل با عایق هایی از نوع مایع
همانطور که از نام این نوع عایق بندی مشخص است باید گرم اجرا شود. در نتیجه برای این کار تجهیزات خاصی لازم است. این پوشش معمولاً از قیر، پلاستیک، پلیمر و آسفالت امولویسونی می باشد. بسته به نوع عایق برای نصب آنها نیاز به قالب بندی می باشد.
مزیت های این روش در آب بندی تونل ها
- چسبندگی بالا
- بدون درز
- تکنولوژی پرکاربرد
- مناسب جهت نفوذ
- برای اجرا در صفحات افقی مناسب است.
معایب این روش
- به گرما نیاز دارد
- در برابر هیدروکربن ها نامناسب است
- برای سطوح قائم نامناسب است
- سطح زیرین کار باید خشک باشد
- به قالب بندی نیاز دارد
- قابلیت خود ترمیمی ندارد
- ضخامت نهایی غیر قابل کنترل است
- مشکلات ایمنی دارد
2. آب بندی تونل ها به کمک پانل عایق سازه ای
این نوع عایق بندی بر پایه ی دفن لایه ای از بنتونیت (Bentonite) در کپسول یا صفحه است. بنتونبت در آن می بایست متورم شود تا عایق آب بند شود که برای این کار حدوداً 4 ساعت زمان لازم است.
مزیت های این نوع آب بندی
- مقاومت در مقابل هیدروکربن ها
- سطح مناسب و صاف
- نصب سریع
معایب این نوع آب بندی تونل ها
- در هنگام اجرا و نصب به سوراخ کاری نیاز است که این کار مشکل است
- در آب نمکی یا شور متورم نمی شود
- آب بندی دشوار درزها
- ترک و درز فراوان
- طول آن را نمیتوان تغییر داد.
3. آب بندی تونل ها با صفحات ممبرینی لاستیکی
صفحات ممبرینی لاستیکی از لاستیک، پلی اتیلن چگالی بالا درست شده است که در کلاف های 2 تا 3 متر عرض موجود می باشد. با قرار گرفتن این صفحه روی بتن به آن متصل می شوند و در نهایت می چسبند.
مزیت های این روش
- نصب سریع در صفحات صاف
- تکنولوژی پرکاربرد
- درز اندک
- تغییر طول بسیار حدوداً 200 تا 300 درصد
معایب این روش
- این صفحات در مقابل حمله های هیدروکربنی ضعیف هستند.
- ترک ها با دشواری آب بند می شوند.
- سطح زیرین کار باید خشک و تمیز باشد.
- قابلیت خودترمیمی ندارد.
4. آب بندی تونل به کمک صفحات ممبرینی HDPE و PVC
صفحات ممبرینی HDPE و PVC در تونل هایی قابل اجرا هستند که با روش NATM حفاری شده اند. این صفحات با جوش مخصوصی به هم متصل می شوند.
مزیت های این نوع صفحات
- برای تونل های با حفاری دستی بسیار مناسب است.
- در مقابل هیدروکربن ها مقاوم است.
- بخش پاره شده قابلیت جدا شدن را دارد.
- تکنولوژی پرکاربردی دارد.
- برای فشار هیدروستاتیک بالا مناسب است.
معایب این نوع صفحات
- بدون تغییر طول
- قابل اشتعال است
- قابلیت خود ترمیمی ندارد
5. آب بندی با پوشش های اپوکسی
اولین بار از این نوع پوشش در پل های با بالاست راه آهن استفاده شده است. برای سطوح عمودی و افقی جدا هستند و برای سطح قائم از اپوکسی بدون شکم دادگی با اتصال کامل با سطح استفاده می شود. اجرای آن به طور معمول با افشانه است.
مزیت های استفاده از نوع پوشش
- به قالب بندی نیاز ندارد.
- اجرای آن نسبتاً آسان است.
- بدون ترک و درز است.
معایب استفاده از این نوع پوشش
- دارای بخارهای سمی
- پایین بودن نقطه اشتعال
- طول آن را تمیتوان تغییر داد.
- قابلیت خود ترمیمی ندارد
- سطوح زیرین کار باید خشک و تمیز باشد.
- در هنگام اجرا به تجهیزات فردی نیاز است.
6. آب بندی تونل توسط سیستم سیمانی
اگر در هنگام ساخت بتن از افزودنی های پلیمری استفاده شود، خود بتن عامل آب بند می شود و راه نفوذ آب از داخل بتن را مسدود می کند. این نوع مصالح در سطح داخلی بتن استفاده می شود.
مزیت های استفاده از این نوع سیستم
- بدون ترک و درز
معایب استفاده از این نوع سیستم
- بدون تغییر طول
- قابلیت خود ترمیمی ندارد
7. آب بندی تونل با تزریق فوم آب بندی – تزریق رزین آب بندی
از محصولات پر کاربرد در عایق کاری ترک ها و درزهای بتنی میتوان به مواد پلی اورتان یا پلی یورتان اشاره کرد. این مواد به دو شکل رزین آب بندی و فوم آب بندی تزریق می شوند. در تزریق فوم آب بندی ابتدا باید پلی اورتان را با آب ترکیب کرد. تزریق رزین آب بندی نسبت به فوم دارای مقاومت، چگالی نسبی و انعطاف پذیری بالاتری است. فوم آب بندی را میتوان در محیط های مرطوب استفاده کرد. این محصول در برابر خوردگی بسیار مقاوم است.
مزیت های تزریق فوم آب بندی – تزریق رزین آب بندی
- عملکرد مناسب
- دوام بالا
- سرعت بالا
- پوشش انواع ترک و درز
- امکان اجرا در وجه مثبت و منفی بتن
- جلوگیری از خوردگی فولاد
معایب تزریق فوم آب بندی- تزریق رزین آب بندی
- نیاز به ماشین آلات پیچیده
- نیاز به نیروی ماهر و متخصص
تونل های مترو
متروها نیز جزو راه هایی است که در کلان شهر را احداث می شود. جاده های مترویی عموماً تونهایی است که در زیر زمین حفر می شوند و روزانه میلیون ها نفر در آنها در رفت و آمد هستند. با توجه به اینکه تونل های مترو در اعماق زمین حفر می شوند، احتمال نفوذ آب در آنها بیشتر است زیرا علاوه بر نفوذ آبهای جاری و سطحی (مثل آب ها جوی ها، آب باران، آب و فاضلاب شهری) احتمال نفوذ آب و آلاینده های مایع حاصل از لوله های آب و فاضلاب که در اعماق زمین لوله کشی شده اند، آب های زیر زمینی و حتی آبهای ناشی از کانالهای آب شهری و چشمه ها و …. نیز زیاد است.
از این رو باید در آب بندی و عایق کاری تونل های مترو تمام این جوانب را سنجید و برای آن اقدام کرد. جان میلیونها نفر به آب بندی صحیح و اصولی مترو بستگی دارد.