Гидроизоляция в метрополитене: назначение и особенности применения

Содержание

Метрополитен представляет собой сложное подземное сооружение, включающее тоннели, станции, переходы, камеры, вентиляционные шахты. Длительная безаварийная эксплуатация метро во многом зависит от надежной гидроизоляции.

Устройство гидроизоляции в тоннеле метрополитена

Гидроизоляция в метро применяется для защиты конструкций от:

  • Воздействия грунтовых вод, фильтрующихся с большим давлением на большой глубине.
  • Агрессивного воздействия подземных вод, вызывающих коррозию бетона.
  • Конденсата, образующегося на стенах и сводах тоннелей из-за перепада температур.
Последствия затопления тоннеля в метро

Основные виды гидроизоляции в метрополитене:

  • Обмазочная - нанесение битумных или полимерных мастик.
  • Оклеечная - наклейка полимерных рулонных материалов.
  • Инъекционная - заделка трещин и стыков составами.
  • Бентонитовые маты - гидроизоляция высоконагруженных участков.

Важная задача гидроизоляции метро - защита на стыках и в местах ввода коммуникаций.

Затопление тоннелей в метро г. Прага

Особенности гидроизоляции подземных сооружений метрополитена

Гидроизоляция в условиях метрополитена имеет ряд существенных особенностей:

Высокие требования к водонепроницаемости. Гидроизоляция должна надежно защищать от фильтрации воды под большим давлением (до 5-7 атмосфер и более).

Повышенная долговечность. Срок службы гидроизоляции должен составлять не менее 50 лет в агрессивной среде подземных вод.

Высокая надежность. Отказ гидроизоляции чреват серьезными авариями, поэтому к системам гидроизоляции предъявляются повышенные требования надежности.

Агрессивность подземной среды. Гидроизоляция должна выдерживать воздействие кислых, щелочных, минерализованных вод, а также блуждающих токов от рельсовых путей.

Сложность обустройства стыков, швов, мест ввода коммуникаций, где требуются особые конструктивные решения гидроизоляции.

Гидроизоляция тоннелей и путей в метро

Требования к материалам, применяемым для гидроизоляции в метрополитене

Для обеспечения надежной защиты подземных конструкций метро от воды применяются специальные материалы, отвечающие следующим требованиям:

  • Высокая водонепроницаемость, сопротивление напору воды не менее 0,5 МПа.
  • Долговечность в агрессивных средах, сохранение свойств в течение не менее 50 лет эксплуатации.
  • Высокая адгезия к различным минеральным и бетонным основаниям.
  • Эластичность и способность перекрывать трещины в основании.
  • Стойкость к истиранию, ударам, деформациям.
  • Устойчивость к блуждающим токам, кислотности и щелочности подземных вод.
  • Технологичность и удобство нанесения в стеснённых условиях тоннелей.

Основные материалы, удовлетворяющие этим требованиям – бентонитовые маты, полимерные рулонные мембраны, битумно-полимерные мастики.

Тип материала Марки Долговечность Область применения Сложность работ Расход Стоимость
Бентонитовый мат Reoflex, геобентонит 50+ лет Стены, своды, днище тоннелей Средняя 4-6 кг/м2 Высокая
Полимерная мембрана Тефонд, Политек 50 лет Стены, своды тоннелей Сложная 1,1-1,5 кг/м2 Высокая
Битумно-полимерная мастика Техномаст, Гермокрон 20 лет Обделка стыков и швов Простая 0,5-2 кг/м2 Средняя
Полиуретановая смола Пенепур, Технопур 30 лет Инъектирование трещин Сложная 1-5 кг/м3 Высокая
Акриловый гель Акватрон-4 15 лет Инъектирование трещин Средняя 0,4-0,8 кг/м3 Средняя
Микроцемент Цемпласт 10 лет Обмазочная гидроизоляция Простая 3-5 кг/м2 Низкая

Технологии монтажа и нанесения гидроизоляции в метрополитене

Гидроизоляционные работы в подземных условиях метрополитена имеют свою специфику. Рассмотрим основные технологии.

Устройство обмазочной изоляции. На подготовленную поверхность стен и сводов наносятся битумно-полимерные или цементные мастики толщиной до 10 мм. Требует высокой квалификации.

Монтаж рулонных материалов. Полимерная пленка или геотекстиль наклеиваются на поверхность по проекту с герметизацией стыков.

Инъектирование трещин и швов. Через шпуры под давлением закачиваются полиуретановые, акриловые и другие составы для заполнения дефектов.

Технологии монтажа и нанесения гидроизоляции в метрополитене

Укладка готовых конструкций. Используются секции обмазочной гидроизоляции или бентонитовые маты, которые монтируются на проектные участки.

Во всех случаях очень важный этап - контроль качества выполненных гидроизоляционных работ с помощью специальных методов испытаний.

Остановлюсь более подробно на технологии устройства обмазочной гидроизоляции, поскольку это один из наиболее распространенных способов.

Последовательность выполнения обмазочной гидроизоляции:

  1. Подготовка поверхности - очистка, обеспыливание, грунтование.
  2. Нанесение первого слоя мастики толщиной 2-3 мм кистью или распылителем.
  3. Армирование фибровыми материалами или стеклосеткой.
  4. Нанесение второго слоя мастики толщиной до 5 мм.
  5. Формирование галтелей в местах сопряжений поверхностей для усиления гидроизоляции.
  6. Нанесение финишного слоя и заглаживание поверхности.
  7. Контроль качества гидроизоляции.
Устройство обмазочной гидроизоляции в метро

Соблюдение технологии и применение качественных материалов - залог долговечной и надежной обмазочной гидроизоляции.

Устранение активных течей

При появлении сильных течей через трещины или швы применяются быстродействующие материалы:

  • Быстросхватывающиеся цементные смеси. Заделываются активные течи, после чего выполняется основная гидроизоляция.
  • Полиуретановые пены. Образуют плотный эластичный материал, мгновенно прекращая поступление воды.
  • Обратные фильтры (смоляные компаунды). Устанавливаются в скважины для предотвращения потока воды.
  • Гидропломбы. Расширяющиеся резиновые изделия разных форм для быстрой локализации течи.
  • Инъекционные акриловые составы. Быстро схватываются и заполняют зоны фильтрации воды.

Применение таких материалов позволяет оперативно остановить фильтрацию воды и приступить к выполнению постоянной гидроизоляции.

Гидроизоляция и усиление тоннеля

Решения для гидроизоляции стыков и примыканий в метрополитене

Одна из важнейших задач при устройстве гидроизоляции в метрополитене - надежная защита мест сопряжений и примыканий:

  • Деформационные швы - компенсируют подвижки конструкций, требуют установки специальных гидрошпонок или инжектирования составов.
  • Места ввода коммуникаций - применяются различные уплотнения, манжеты, герметики для защиты от фильтрации воды.
  • Сопряжения тоннельных блоков - устраивается внутренняя замоноличенная гидроизоляция стыков на всю толщину конструкции.
  • Вводы лестничных сходов, лифтов, шахт - выполняются усиленные гидроизоляционные мероприятия в зоне примыкания к тоннелю.

Тщательная гидроизоляция стыков и сопряжений конструкций позволяет исключить основные источники возможных течей.

Для гидроизоляции деформационных швов часто применяются специальные гидрошпонки - водонабухающие резиновые профили. Они устанавливаются в расширенный шов с последующим заливом бетоном. Гидрошпонки набухают при контакте с водой, надежно заполняя шов и препятствуя инфильтрации.

В местах ввода инженерных коммуникаций устанавливаются специальные гидроизоляционные манжеты с фланцами, которые крепятся к трубе и к конструкции тоннеля. Пространство между манжетой и трубой заполняется эластичным герметиком или инъекционными смолами.

Для гидроизоляции сопряжений тоннельных блоков применяют внутренние гидрошпонки и обмазочную гидроизоляцию по всей толщине конструкции в зоне стыка.

Системы мониторинга и восстановления гидроизоляции в метрополитене

Для обеспечения долговечности гидроизоляции подземных сооружений метро применяются специальные системы:

  • Мониторинг состояния изоляции с помощью сети датчиков протечек, регулярных осмотров.
  • Локальный ремонт повреждённых участков инъектированием полимерных смол или установкой заплат из рулонных материалов.
  • Восстановление эксплуатационных свойств старых обмазок нанесением дополнительных изоляционных слоёв.
  • Аварийная ликвидация течей с помощью быстросхватывающихся составов и обратных фильтров.
  • Усиление гидроизоляции на наиболее нагруженных участках установкой дополнительных гидрошпонок, инъектированием трещин и добавлением изоляционных слоёв.

Комплексный подход к восстановлению и усилению гидроизоляции позволяет значительно продлить срок её службы.

Инновационные технологии гидроизоляции, применяемые в метрополитене.

В последние годы для повышения долговечности и надежности гидроизоляции подземных сооружений применяются новые перспективные материалы и методы:

  • Высокоэластичные полимерные мембраны нового поколения, сочетающие высокую прочность и способность к "самозаживлению" микротрещин.
  • Наномодифицированные битумно-полимерные мастики с улучшенными проникающими и адгезионными свойствами.
  • Активные инъекционные составы на основе современных геле- и акрилатных смол с расширением в трещинах.
  • Композитные материалы, объединяющие лучшие свойства полимеров и бентонитовых глин.
  • Роботизированные комплексы для автоматизации гидроизоляционных работ.

Применение инновационных технологий позволит на порядок увеличить срок службы и надежность гидроизоляции метрополитена.

Гидроизоляционные работы на объектах московского метрополитена

В качестве еще одного перспективного направления для усиления гидроизоляции подземных сооружений можно отметить применение самовосстанавливающихся материалов.

Особенность таких материалов в том, что они способны самостоятельно "залечивать" микротрещины и другие небольшие повреждения своей структуры, возникающие со временем под воздействием внешних факторов. Это значительно увеличивает долговечность гидроизоляционного покрытия.

В качестве самовосстанавливающихся могут использоваться специальные полимербитумные вяжущие, модифицированные полиуретановые и эпоксидные смолы. Они наносятся на подготовленную поверхность тоннелей и станций метро в несколько слоев.

Применение этих инновационный материалов в комплексе с традиционными методами позволит существенно увеличить межремонтный срок службы гидроизоляции и снизить эксплуатационные затраты.

Работы по реконструкции, ремонту и гидроизоляции сводов станции метро

В качестве заключения можно отметить следующее:

  • Гидроизоляция является одним из важнейших элементов подземных конструкций метрополитена, обеспечивающим их долговечность и безопасную эксплуатацию.
  • Современные материалы и технологии позволяют создавать высокоэффективную и долговечную гидроизоляцию при строительстве и реконструкции метро.
  • Особое внимание необходимо уделять надежной гидроизоляции стыков, сопряжений, мест ввода коммуникаций.
  • Перспективным направлением является применение инновационных самовосстанавливающихся материалов и автоматизация процессов.
  • Комплексный подход к восстановлению и мониторингу позволяет значительно продлить срок службы гидроизоляции.

Смотрите похожие статьи:


ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ МОСТОВ И ТОННЕЛЕЙ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ РОССИИ: ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ

ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ МОСТОВ И ТОННЕЛЕЙ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ РОССИИ: ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ - Содержание Подготовка основания Нанесение гидроизоляции Устройство водоотвода Защитный слой Гидроизоляция мостов и тоннелей в условиях Центральной России имеет ряд особенностей, обусловленных климатическими факторами и геологие ...

Посмотреть


ПЕРЕДОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И МАТЕРИАЛЫ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ В МЕЖДУНАРОДНЫХ ПРОЕКТАХ

ПЕРЕДОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И МАТЕРИАЛЫ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ В МЕЖДУНАРОДНЫХ ПРОЕКТАХ - Содержание Современные материалы для гидроизоляции Передовые технологии гидроизоляции Современные масштабные инфраструктурные и промышленные проекты предъявляют повышенные требования к применяемым строительным технологиям и ...

Посмотреть


ЗНАЧЕНИЕ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ СОХРАНЕНИЯ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ГОТОВНОСТИ

ЗНАЧЕНИЕ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ СОХРАНЕНИЯ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ГОТОВНОСТИ - Содержание Виды подземных сооружений, нуждающихся в надежной гидроизоляции Причины, по которым подземные сооружения нуждаются в гидроизоляции Последствия отсутствия или нарушения гидроизоляции подземных соор ...

Посмотреть


ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ ТОННЕЛЕЙ

ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ ТОННЕЛЕЙ - Содержание ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ ТОННЕЛЕЙ. Особенности технологии Виды и способы гидроизоляции тоннелей Современные технологии гидроизоляции тоннелей Виды материалов для инъекционной гидроизоляции Конструкция тоннеля представляет собой достаточно сложное инженерное соору ...

Посмотреть


ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ ПЕНЕТРОНОМ И ПЕНЕКРИТОМ - ПОДРОБНЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ И ИНСТРУКЦИЯ

ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ ПЕНЕТРОНОМ И ПЕНЕКРИТОМ - ПОДРОБНЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ И ИНСТРУКЦИЯ - Содержание Что представляют собой Пенетрон и Пенекрит Основные области применения Пенетрона и Пенекрита: Основные преимущества Пенетрона и Пенекрита: Характеристики и свойства Пенетрона и Пенекрита К основным свойствам Пе ...

Посмотреть

География поставок материалов и проведения работ компании Ювикс Групп


Республика Адыгея Республика Карелия Республика Хакасия Приморский край Волгоградская область Костромская область Новгородская область Самарская область Тюменская область
Республика Алтай Республика Коми Чеченская Республика Ставропольский край Вологодская область Курганская область Новосибирская область Саратовская область Ульяновская область
Республика Башкортостан Республика Марий Эл Чувашская Республика Хабаровский край Воронежская область Курская область Омская область Сахалинская область Челябинская область
Республика Бурятия Республика Мордовия Алтайский край Амурская область Ивановская область Ленинградская область Оренбургская область Свердловская область Ярославская область
Республика Дагестан Республика Саха (Якутия) Забайкальский край Архангельская область Иркутская область Липецкая область Орловская область Смоленская область Санкт-Петербург
Республика Ингушетия Северная Осетия – Алания Камчатский край Астраханская область Калининградская область Магаданская область Пензенская область Тамбовская область Еврейская автономная область
Кабардино-Балкария Республика Татарстан Краснодарский край Белгородская область Калужская область Московская область Псковская область Тверская область Ненецкий автономный округ
Республика Калмыкия Республика Тыва Красноярский край Брянская область Кемеровская область Мурманская область Ростовская область Томская область Ханты-Мансийский автономный округ
Карачаево-Черкессия
Удмуртская Республика Пермский край Владимирская область Кировская область Нижегородская область Рязанская область Тульская область Ямало-Ненецкий автономный округ