O izolacjach przeciwwodnych należy myśleć jeszcze przed pierwszym ruchem łyżki koparki – tłumaczy Radosław Grunwald, prezes Przedsiębiorstwa Budowlanego COVER. Mają za zadanie chronić konstrukcję tunelu przed przeciekami, które z kolei powodują korozję betonu i stali zbrojeniowej. Tym samym, w efekcie, stabilizują konstrukcję oraz zwiększają jej nośność, a także stabilizują grunt. Dobranie odpowiedniej technologii wiąże się z wieloma pytaniami i niewiadomymi. Pierwszym „bastionem” izolacji przeciwwodnych są uszczelki na stykach tubingów, które w fazie wbudowywania muszą dokładnie przylegać do siebie.

Firma Cover współpracowała przy budowie tunelu pod Martwą Wisłą w Gdańsku oraz II linii metra w Warszawie (przeczytaj REFERENCJE). Nasze zadania obejmowały pełen obszar zastosowania izolacji przeciwwodnych – od uszczelnień obudowy tunelu, przez uszczelnienie portali wejściowych i wyjściowych, uszczelnienie przejść pomiędzy tunelami, a także naprawy konstrukcyjne w tunelach – opowiada Radosław Grunwald.

Ciśnienie wody – co wyróżnia tunele?

Paweł Mróz, kierownik ds. kluczowych klientów w firmie, dodaje, że w przypadku np. złego doboru izolacji przeciwwodnej, wynikającego z niedoszacowania czy źle zinterpretowanych warunków gruntowych, może dojść do nieprzewidzianych infiltracji wody do wewnątrz tunelu. To później może być przyczyną osłabienia konstrukcji, jej uszkodzenia, a w granicznych przypadkach awarii lub nawet katastrofy budowlanej – wyjaśnia.

Rodzaje izolacji przeciwwodnych. Fot. COVER

Podkreśla również, że wiele obiektów narażonych jest na negatywne skutki ciśnienia wody, jednakże dotyczy to głównie sytuacji, w której słup cieczy napiera na ścianę konstrukcji. Tym, co wyróżnia tunele, jest fakt, że parcie wody może zaistnieć aż na całym obwodzie. Tunele są narażone na działanie wody, ale intensywność działania zależy od warunków gruntowych. Tunele mogą być prowadzone w górach, gdzie istnieje jednolita skała, ale również pod rzekami, jak np. tunel pod Martwą Wisłą – w takich przypadkach znajdują się pod stałym ciśnieniem wody.

Rodzaje izolacji przeciwwodnych

Planowane w Polsce tunele będą wykonywane właśnie m.in. w warunkach górskich czy pod rzekami. W ramach budowy obwodnicy Węgierskiej Górki powstaną dwa tunele drogowe. Pierwszy zaplanowano pod masywem Barania Góra. Utworzą go dwie nitki o długościach 834 m (w kierunku Zwardonia) i 807 m (w stronę Żywca). Drugi zostanie wybudowany pod masywem Białożyński Groń. Tu nawy będą miały odpowiednio 984 m i 975 m – przypomina Radosław Grunwald, dodając, że w ramach budowy Zachodniej Obwodnicy Szczecina powstać ma tunel podwodny między Policami a miejscowością Święta. Według wstępnych planów, tunel pod Odrą ma mieć 1,7 km długości i zostanie wydrążony na głębokości około 8–10 m.

Przy budowie tuneli rodzaj zastosowanej izolacji przeciwwodnej w dużej mierze zależy od warunków gruntowo-wodnych. W szczególności od występowania gruntów spoistych/niespoistych, jak i wielkości parcia wody na konstrukcję. Każdy dobór technologii jest zróżnicowany i wymaga dokładnego przeanalizowania ośrodka, w którym ma się znaleźć materiał uszczelniający – twierdzi Krzysztof Żwierełło, specjalista ds. iniekcji COVER.

Dobór izolacji przeciwwodnej jest również związany z metodą wykonania tunelu. W przypadku maszyn TBM technologia zależy od obszaru za samą konstrukcją – co się za nią znajduje, w jakiej mierze został wzruszony grunt poprzez drążenie itp. W przypadku metody odkrywkowej, problem parcia wody jest mniejszy ze względu na płytsze ulokowanie konstrukcji. Tutaj ważnym aspektem jest rodzaj wybranej obudowy (palisada, berlinka, ściany szczelinowe), która również ma wpływ na wybór technologii izolacji przeciwwodnej. Izolacje przeciwwodne w budowie tuneli możemy podzielić na powierzchniowe, liniowe i miejscowe, a dobór metody i jej wykonanie zależy od sytuacji i problemu budowlanego – wylicza Krzysztof Żwierełło.

Przy wykonywaniu izolacji przeciwwodnych należy pamiętać m.in. o ciągłości uszczelnienia. Fot. COVER

Radosław Grunwald przestrzega, że podczas budowy tunelu, z powodu znacznego i zmiennego ciśnienia hydrostatycznego, w konstrukcji mogą pojawiać się rysy i wycieki, co prowadzi do obniżenia parametrów wytrzymałościowych elementów tunelu. Rysy powinny być uszczelnione i wypełnione przy użyciu specjalistycznej chemii do iniekcji. Rysy suche, nieprzeciekające, skleja się za pomocą żywicy epoksydowej, a rysy mokre uszczelnia się za pomocą żywicy poliuretanowej. W zależności od tego, czy rysa wykazuje tendencję do zmiany szerokości, stosowane są produkty iniekcyjne do siłowego zespolenia lub elastyczne, mostkujące rysy – tłumaczy.

Izolacje przeciwwodne – o czym należy pamiętać?

Innym problemem występującym przy budowie tuneli jest rozszczelnienie się uszczelek na styku prefabrykatów. W takiej sytuacji większość firm stosuje iniekcję kurtynową, przy użyciu np. żywic poliuretanowych za obudową tunelu. Z kolei nasz zespół opracował wydajniejszą, szybszą i mniej ingerującą w konstrukcję metodę. Metoda ta, nieco innowacyjna, polega na wykonaniu iniekcyjnego uszczelnienia obudowy tunelu przy użyciu materiału odpornego na prace poszczególnych elementów konstrukcji. Uszczelnienia pomiędzy tubingami zastępują funkcję gumowej uszczelki, która w wielu przypadkach nie spełnia swojego zadania, nastręczając wielu problemów – mówi Krzysztof Żwierełło.

Jak dodaje Radosław Grunwald, metoda znalazła wielkie uznanie wśród generalnych wykonawców ze względu na szybkość, wydajność, ograniczenie kosztów, jak i mniejszą ingerencję w konstrukcję.

Jak skutecznie ochronić tunel przed wodą? Fot. COVER

O czym przede wszystkim należy pamiętać przy wykonaniu izolacji przeciwwodnej. Jakie wykonawcy popełniają najczęściej błędy?

Przy wykonywaniu izolacji przeciwwodnych należy pamiętać o ciągłości uszczelnienia oraz o dokładnym zlokalizowaniu miejsca problemu. Jeśli chodzi o błędy, to można by je wymieniać bez końca: nieprawidłowe przygotowanie podłoża, brak ciągłości, nieodpowiedni dobór materiału, zła technologia itp. Wykonawcy najczęściej popełniają błędy jeszcze przed rozpoczęciem prac, interpretując wyniki badań geologicznych opracowanych przed wykonaniem tunelu – mówi Paweł Mróz. Podstawą efektywności uszczelnienia jest miejscowe rozpoznanie ośrodka, w którym ma być wprowadzany nasz materiał. Bez szczegółowej analizy, poprzez próbne odwierty, pobranie miejscowe próbek, badanie gruntu nikt nie zapewni w stu procentach pewności wykonania izolacji.

Paweł Mróz przypomina, że firma specjalizuje się również w pracach geotechnicznych, stabilizując grunty oraz wypełniając pustki w gruncie (wykonując różnego rodzaju iniekcje). Już od kilkunastu lat wykonujemy usługi polegające na pracy w ośrodku gruntowym. Zajmujemy się także doradztwem w aspektach związanych z pracą poniżej poziomu terenu – opowiada.

Firma Cover brała udział w budowie tunelu pod Martwą Wisłą oraz II linii metra w Warszawie. Fot. COVER

Na stronie internetowej firmy Cover (www.cover.net.pl) można zapoznać się z całym zakresem jej działań oraz zobaczyć galerię ze zdjęciami z efektów jej pracy, a także rekomendacje, jakie otrzymała od swoich klientów.