آماده سازی سطوح و ترمیم سطح بتن
اولین گام در جهت ترمیم و آب بندی سازه های بتنی، آماده سازی سطح می باشد. سطح بتن باید از شرایطی چون استحکام، استواری و عاری بودن از هرگونه مواد سست و آلودگی برخوردار باشد تا بتواند بعنوان بستری مناسب، جهت ترمیم و آب بندی سازه مورد نظر ایفای نقش کند. با توجه به نشت فعال در درز های اجرایی و ترک های سطح بتنی چاله آسانسور، بعد از دسترسی به سطح درز ها، به منظور آماده سازی، ابتدا بخشهای کرمو شده و سست بتن با چکش برقی جدا شده سپس ترکهای موجود با دستگاه فرز V-Cut شده و سطوح بتنی درزها و اطراف نشت فعال که امکان هدایت آب به این سطوح نیز قابل پیش بینی می باشد جهت چسبندگی و نفوذ مواد آب بند با دستگاه فرز مضرس می شود. پس از آماده سازه سطوح، جهت ترمیم از ترمیم کننده بتن استفاده شده و با استفاده از آنی گیر آب بند نشت های فعال آب متوقف می گردد.
آب بندی به روش تزریق
پس از عملیات ترمیم، در قسمت هایی از درزها که نشت آب با فشار هیدرواستاتیک بالا وجود دارد، جهت متوقف کردن جریان آب رزین فوم شونده پلی یورتان و جهت آب بندی دائمی درز رزین دوجزئی الاستیک پلی یورتان با طراحی شیوه اجرا و پکر گذاری طبق اصول و مقررات ZTV-ING آلمان (مقررات الزامی برای آببندی سازه های بتنی) در فواصل مناسب (فاصله پکر های تزریق از یکدیگر برابر با نصف ضخامت بتن می باشد) و به شیوه ضربدری (وصله زدن)، پکرگذاری و به شیوه مناسب با فشار پمپ تک جزئی برقی یا پمپ دوجزئی برقی، تزریق می شود. پکر فلزی پیشنهادی در این قسمت پکر نمره 10 می باشد.
آب بندی با نفوذگر کریستال شونده
با توجه به ذات فرار آب و آگاهی به این موضوع که در فرآیند آب بندی در صورت مسدود نمودن نقطه نشت فعال بتن، امکان انتقال آب به قسمتهای دیگر بتن و فرار آب قطعی می باشد. با توجه به شرایط پروژه، پس از عملیات آماده سازی و قبل از تزریق و متوقف کردن نشت آب، پوشش سطح بتن با نفوذگر کریستال شونده برای آب بندی عمقی و دائمی سطوح بتن الزامی می باشد.
یکی از مهم‌ترین مسائل در ساخت سازه‌های زیرزمینی مانند تونل به علت شرایط خاص خاک و آب‌های زیرزمینی حفاظت از آنها است. به همین دلیل انتخاب نوع سیستم آب بندی صحیح که متناسب با شرایط پروژه باشد امری پیچیده و مهم است. سیستم آب بندی تونل شامل آب بندی در وجه خارجی و آب بندی وجه داخلی آن می‌شود. به طور کلی اولویت سیستم آب بندی در اغلب پروژه‌ها، آب بندی در وجه خارجی است؛ زیرا بتن جداره خارجی به هیچ عنوان نباید با آب در تماس باشد. آب بندی جداره داخلی تونل معمولاً در بهسازی و تعمیرات صورت می‌گیرد. روش‌های متفاوت و متنوعی برای انجام عملیات آب بندی تونل وجود دارد که در این قسمت به بررسی آنها می‌پردازیم.
همانطور که گفتیم یکی از مهم‌ترین و اساسی‌ترین دغدغه‌ها در ساخت تونل‌ها، نفوذ آب به درون آن است. برای انجام عملیات آب بندی روش‌های مختلفی وجود دارد. این عملیات هم در جداره خارجی و هم در جداره داخلی تونل می‌تواند انجام شود. در اغلب پروژه‌ها آب بندی از جداره خارجی آغاز می‌گردد زیرا از اهمیت بیشتری برخوردار است و سپس اگر نیاز بود آب بندی جداره داخلی انجام می‌شود. آب بندی تونل دارای روش‌های بسیاری است که انتخاب درست این روش‌ها از عوامل مهم در ساخت سازه‌های زیرزمینی محسوب می‌شود. انجام عملیات آب بندی در تونل به عوامل و پارامترهای خاصی بستگی دارد که در ادامه به آن اشاره میکنیم.
عوامل بسیاری در طراحی و ساخت سیستم آب بندی تونل‌ها تأثیرگذار و مؤثر هستند که به شرح زیر است:
همانطور که گفتیم برای عملکرد بهتر سیستم آب بندی در تونل باید به پارامترهای مد نظر در طراحی، خصوصیات و جزئیات مهم پروژه، تجربه کارگران در اجرا و بازرسی کامل در حین ساخت تونل توجه کنیم تا باعث بهبود عملکرد سیستم آب بندی تونل گردد.
همانطور که گفتیم آب بندی در تونل‌ها دارای روش‌ها و راهکارهای متنوعی است که در ادامه مقاله به بررسی انواع روش‌های آب بندی تونل، مزایا و معایب هرکدام می‌پردازیم.
عملکرد این عایق‌ها بر اساس دفن لایه‌ای از بنتونیت در صفحات است. بنتونیت باید متورم شود تا جداره مورد نظر عایق گردد واین کار تقریباً 4 ساعت زمان می‌برد.
عایق‌های اپوکسی برای اولین بار در پل‌های راه آهن مورد استفاده قرار گرفت. این پوشش‌ها دارای انواع مختلف، مناسب برای سطوح افقی و قائم هستند. برای سطوح قائم از اپوکسی بدون شکم استفاده می‌شود. همچنین روش معمول و متداول اجرای آن با افشانه است.
اگر در زمان ساخت بتن از مواد افزودنی پلیمری استفاده شود، بتن عایق نفوذ آب و به اصطلاح آب بند می‌گردد. این مواد افزودنی راه نفوذ رطوبت از داخل بتن را مسدود می‌کنند. همچنین این مصالح اغلب در جداره داخلی تونل استفاده می‌شوند.
صفحات ممبرینی از لاستیک و پلی اتیلن با چگالی بالا ساخته می‌شود. این صفحات در کلاف‌هایی با 2 تا 3 متر عرض در بازار موجود هستند.
صفحات ممبرینی PVC فقط در تونل‌هایی که با روش NATM حفاری می‌شوند، قابل اجرا و استفاده هستند. این صفحات توسط جوش مخصوصی به یکدیگر متصل می‌شوند.
موادی مانند پلی اورتان یا پلی یورتان یکی از پرمصرف‌ترین محصولات در آب بندی درز و ترک بتن هستند. این مواد به دو صورت تزریق فوم و رزین به بتن عمل می‌کنند. در تزریق فوم ابتدا باید پلی اورتان را با آب ترکیب کرد. تزریق رزین به بتن دارای مقاومت و انعطاف پذیری بیشتری نسبت به فوم است. اما مزیت تزریق فوم به بتن این است که می‌توان از آن در محیط‌های مرطوب هم استفاده نمود. یکی دیگر از مهم‌ترین مزایای این محصول مقاومت آن در برابر خوردگی است.
یکی از اساسی‌ترین و مهم‌ترین مباحث در این زمینه مربوط به آب بندی تونل مترو است. پس از انجام عملیات حفاری تونل باید یکی از مصالح و روش‌های ذکر شده در بالا را برای آب بند نمودن تونل مترو انتخاب کرد. معمولاً چون تونل‌ها درون شهر قرار دارند در اعماق زمین حفاری نمی‌شوند، زیرا محیط اطراف آن خاکی است. به همین دلیل باید در انتخاب روش حفاری و آب بندی تونل دقت بسیاری داشت. انتقال و نفوذ آب در محیط‌های خاکی به صورت یکنواخت است.
زمان پایداری اولیه محیط‌های خاکی بسیار کوتاه‌تر از محیط‌های سنگی است. حتی در بعضی تونل‌های واقع در محیط‌های سنگی نیاز به بتن ندارند و می‌توان عملیات آب بندی را انجام نداد زیرا آب در آن محیط حالت روان دارد. اما در تونل‌ها و ایستگاه‌های مربوط به مترو حتی کمترین نشت آبی هم می‌تواند مشکل ساز شود.
ما در این مقاله به بررسی جامع مبحث آب بندی تونل پرداختیم و با انواع و شرایط آن آشنا شدیم. همانطور که گفتیم آب بندی از مهم‌ترین مسائل در ساخت و نگهداری سازه‌های زیرزمینی محسوب می‌شود. آب بندی شامل اقداماتی است که مانع نفوذ آب به درون تونل‌ها و سازه‌های زیرزمینی می‌گردد. این عملیات را در جداره خارجی و داخلی تونل می‌توان اجرا نمود اما اولویت با جداره خارجی تونل است. همانطور که در مطالب به آن اشاره کردیم نگهداری و حفاظت از سازه‌های زیرزمینی مانند تونل‌ها، مخصوصاً تونل مترو به دلیل شرایط خاص محیط امری بسیار ضروری و مهم است به همین دلیل انتخاب روش آب بندی متناسب با شرایط پروژه یکی از مهم‌ترین بخشهای ساخت سازه‌های زیرزمینی محسوب می‌شود.
