Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 6/2019 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Uszczelnienie konstrukcji tunelu drogowego żywicami iniekcyjnymi KÖSTER IN i żelem akrylowym KÖSTER Injektion Gel

KOESTER Polska  |  14.09.2020
Fot. 1. Przygotowania do rozpoczęcia robót, widok fragmentu obiektu.
Fot. 1. Przygotowania do rozpoczęcia robót, widok fragmentu obiektu.

Uszczelnianym obiektem jest tunel drogowy przebiegający pod linią kolejową, który zaprojektowano i wykonano w technologii żelbetowej.

Opis konstrukcji

W przeważającej części tunel zaprojektowano jako ramę żelbetową otwartą, gdzie ściany żelbetowe zostały utwierdzone w masywnej fundamentowej płycie żelbetowej. W rejonie kolizji z przeszkodami komunikacyjnymi tunel wykonano jako konstrukcję zamkniętą przykrytą płytą stropową.

Elementy konstrukcyjne tunelu:

  • płyta denna żelbetowa o stałej grubości 80 cm scalona ze stalową obudową wykopu – ścianką szczelną,
  • ściany żelbetowe pracujące wspornikowo, zamocowane w płycie dennej, także zespolone ze stalową obudową wykopu, grubość konstrukcyjna ścian jest zmienna. Ściany tunelu były wykonywane w dwóch etapach: do poziomu rozpór i oczepu stalowego stabilizujących obudowę wykopu, oraz na pełną wysokość projektowaną po demontażu rozpór.

W rejonie skrzyżowań z istniejącą infrastrukturą kolejową i drogową zaprojektowano segmenty przekryte stropem żelbetowym. Płyta stropowa została połączona ze ścianami w sposób sztywny. Projektant zdecydował o wyborze systemów izolacji powłokowej trwale łączącej się z betonem.

Obiekt zaizolowano uwzględniając trzy różne grupy czynników:

  • zabezpieczenie przed wodą gruntową naporową – hydroizolacja płyty dennej,
  • zabezpieczenie przed wodami opadowymi oddziałującymi bezpośrednio na jezdnię i chodnik,
  • zabezpieczenie przed wodami opadowymi migrującymi w grunt i oddziałującymi na płyty stropowe i płyty przejściowe tunelu.

Hydroizolacja zapewniająca szczelność konstrukcji przed naporem wód gruntowych

Zastosowano arkusze kompozytowe składające się z podłoża z folii HDPE,  warstwy łączącej  z  mieszanką  betonową  i  folii  ochronnej jako  zabezpieczenia  przed  warunkami atmosferycznymi. Membrany te powinny utworzyć ciągłe wiązanie z wykonanym betonem, co zapobiega migracji wody pomiędzy konstrukcją a membraną. Dowiedz się więcej >>

Hydroizolacja zabezpieczająca konstrukcję przed wodą z jezdni oraz chodnika tunelu

Zastosowano asfaltowo-polimerową, płynną izolację przeciwwodną z płytą zabezpieczającą, oraz taśmą zabezpieczającą złącza, tworzącą bezszwowy system izolacyjny stosowany jako izolacja pozioma pomostów betonowych i stalowych.

Hydroizolacja stropów i płyt przejściowych

Jako izolację płyt stropowych przyjęto to samo rozwiązanie co dla hydroizolacji pod nawierzchnią tunelu.

W celu zapewnienia szczelności konstrukcji tunelu zaprojektowano szereg zabiegów zabezpieczających:

  • spawanie zamków ścianki szczelnej obudowy wykopu na odsłoniętej części,
  • dospawanie blachy w poziomie hydroizolacji pod płytą denną,
  • zastosowanie hydroizolacji powłokowej,
  • zastosowanie dodatkowych, systemowych elementów uszczelniających,
  • zastosowanie specjalnych taśm uszczelniających w przerwach dylatacyjnych, oraz w przerwach roboczych.

Opis występujących usterek

Zlokalizowano nieszczelności i wydzielono 3 główne rodzaje nieszczelności:

  • nieszczelność w dylatacji płyty dennej, co skutkowało także odkształceniem nawierzchni asfaltowej,
  • nieszczelności w przerwach dylatacyjnych ścian tunelu widoczne na ścianach – wskazują również na potencjalne nieszczelności w dylatacji płyty dennej,
  • nieszczelności w przerwie roboczej poziomej ścian tunelu.

Nieszczelności w dylatacjach płyty dennej

Nawierzchnia była odkształcona w formie lokalnego wybrzuszenia o powierzchni około 2 m2 i strzałce wyniesienia około 100 mm. Zgodnie z informacjami uzyskanymi z innych źródeł, pierwotnie odkształcenie było wyższe, a powierzchnia wybrzuszenia była mniejsza.

W rejonie najniższej niwelety jezdni - tym samym najmniejszego spadku podłużnego na obiekcie - w trudnych warunkach atmosferycznych, to jest po opadach śniegu i gromadzeniu się błota pośniegowego na bokach pasów jezdni występowało zjawisko piętrzenia się wody opadowej przy niedrożnych studzienkach odwodnienia obiektu. Zjawisko to jednak nie miało wpływu na występowanie przecieków wody na obiekcie. Skorzystaj z wiedzy i doświadczenia naszych ekspertów >>

 Fot. 2. Nieszczelność dylatacji płyty dennej
Fot. 2. Nieszczelność dylatacji płyty dennej

Nieszczelności w dylatacjach ścian

Stwierdzono liczne nieszczelności dylatacji ścian, głównie w części centralnej tunelu. W rejonie nieszczelnych dylatacji zaobserwowano uszkodzenia wierzchniego uszczelnienia stanowiącego zabezpieczenie szczeliny przed zabrudzeniem (nie pełni ono roli hydroizolacji). Widoczne było znaczne zawilgocenie ścian, ślady sączeń bezpośrednio na ścianie, oraz na posadzce w rejonie dylatacji.

 Fot. 3. Przecieki przez dylatacje w ścianach
Fot. 3. Przecieki przez dylatacje w ścianach

Nieszczelności w przerwie roboczej ścian

Stwierdzono nieszczelności w przerwie roboczej ściany lewej tunelu w pojedynczych segmentach konstrukcji. W tych segmentach zaobserwowano sączenia z przerwy roboczej. W pozostałych segmentach widoczne były ślady przecieków z przerw roboczych, jednak nie zaobserwowano aktywnych sączeń w tych obszarach. Prawdopodobnie miejsca te zostały wcześniej naprawione lub przecieki mogą występować tylko okresowo przy wyższym stanie wód gruntowych. Mogło też wystąpić zjawisko samozasklepiania rys w konstrukcji żelbetowej.

Inne stwierdzone usterki

W trakcie wizytacji obiektu i inwentaryzacji usterek związanych z nieszczelnością obiektu zlokalizowano również inne lokalne uszkodzenia konstrukcji tunelu. Zlokalizowano kilka uszkodzeń nawierzchni asfaltowej. Stwierdzono również lokalne pojedyncze przypadki przecieków punktowych poza rejonem dylatacji czy przerw roboczych, oraz uszkodzenia nawierzchni ścian w rejonie przecieków. Stwierdzono również sporadyczne miejsca odspojenia powłoki na powierzchni ścian powstałe najprawdopodobniej w skutek zawilgocenia powierzchni ściany żelbetowej pod odspojoną powłoką wykończeniową.

Określenie najbardziej prawdopodobnych przyczyn powstania nieszczelności i odkształcenia nawierzchni

Po zapoznaniu się ze stanem obiektu, oraz historią jego budowy i eksploatacji, niemożliwe było określenie jednoznacznych przyczyn powstania przecieków, oraz dokładnej ich lokalizacji. Określono zatem najbardziej prawdopodobne przyczyny powstania nieszczelności i prawdopodobne miejsca przecieków pierwotnych, oraz potencjalny mechanizm powstawania tych uszkodzeń. Potwierdzeniem postawionych tez mogła być zachowana dokumentacja fotograficzna, lub odkrywki polegające na rozkuciu dylatacji w miejscach wskazanych jako potencjalne miejsca przecieków.
Skupiono się zatem na doborze systemów hydroizolacji, oraz na detalach uszczelnień i zachowaniu ciągłości całego uszczelnienia.

Najbardziej prawdopodobnymi miejscami nieszczelności są miejsca połączeń różnego rodzaju izolacji, lub miejsca połączeń elementów izolacji wykonywane na budowie. Podstawowym problemem jest podejście do kwestii dylatowania kolejnych segmentów obiektu. Projektant przewidział oddylatowanie poszczególnych segmentów obiektu na całej długości przylegania elementów segmentu: dylatacja przebiega przez płytę denną, ściany tunelu, a w przypadku występowania płyty przekrywającej – również przez tę płytę. Ustrój został podzielony na 46 sekcji. Należy zwrócić uwagę, że pozostawiona obudowa wykopu stanowi dla ścian tunelu podporę, która krępuje możliwość swobodnego przemieszczenia się ścian segmentów.

Zgodnie z zachowaną dokumentacją nie przewidziano uszczelnienia przerwy roboczej między płytą denną, a ścianą tunelu.
Rozwiązanie w zakresie przerwy roboczej na wysokości ściany tunelu wskazuje na powstanie nieciągłości elementów uszczelnienia. Lokalizacja taśmy pęczniejącej nie pokrywała się z lokalizacją taśmy. Poprawnym rozwiązaniem było by zastosowanie taśm zarówno w dylatacjach, oraz w przerwach roboczych ściany. Brakowało informacji o sposobie zakończenia izolacji w górnej części ścian obiektu. Nie było również informacji o sposobie doszczelnienia styku ściany żelbetowej ze stalową obudową wykopu w poziomie zakończenia obudowy.

Sposób poprowadzenia kanalizacji deszczowej obiektu również generuje dużo miejsc potencjalnych przecieków. Zaprojektowano kolektor pod płytą fundamentową. Pojawiło się kilkanaście miejsc potencjalnych nieciągłości hydroizolacji w miejscach podłączenia studzienek do kolektora.

W projekcie pominięto kwestię uszczelnienia przerwy roboczej między płytą denną i ścianą tunelu.
Wewnętrzna taśma uszczelniająca również powinna mieć zapewnioną ciągłość od płyty aż do samej góry ścian tunelu. W tym obszarze mogą występować nieszczelności w miejscu zgrzewania taśm, ewentualnie przerwanie taśm poniżej zwierciadła wody.

Dylatacja ścian, przerwy robocze ścian

Zastosowanie w przerwach roboczych elementów pęczniejących i w dylatacjach taśm PCV generuje duże ryzyko wystąpienia nieszczelności w styku przerwy roboczej z dylatacją. Potwierdzeniem takiego stanu rzeczy było występowanie sączeń z przerwy roboczej właśnie w rejonie dylatacji międzysegmentowej.

Istniało także ryzyko, że taśmy PCV nie zostały wyprowadzone na ściany, lub zostały one przerwane zbyt nisko. W przypadku odbudowania się ciśnienia hydrostatycznego i migrowaniu wody po ścianie z grodzic stalowych od strony ściany lub wewnątrz szczeliny dylatacyjnej woda mogła się przelać nad przerwaną taśmą PCV.
W dokumentacji nie odnaleziono detalu uszczelnienia przerwy roboczej płyta denna – ściana.

Prawdopodobny mechanizm powstania odkształcenia w rejonie nawierzchni

Na nawierzchni stwierdzono odkształcenie w formie wybrzuszenia. Prawdopodobnie zjawisko wystąpiło w skutek oddziaływania kilku czynników: nieszczelności, oddziaływania ciśnienia hydrostatycznego na izolację nawierzchni, oraz zmian temperatury powodujących cyklicznie zamarzanie i rozmarzanie wody. Prawdopodobnie na nawierzchnię tunelu od spodu oddziaływało parcie hydrostatyczne oddziaływujące bezpośrednio na nawierzchnię w wyniku nieszczelności dylatacji płyty dennej lub ścian.

W okresie zimowym, gdzie cyklicznie mogą występować zmiany temperatury poniżej i powyżej zera w cyklu dniowym woda zbierająca się w szczelinie dylatacyjnej i pod izolacją zamarzając odrywała izolację powodując powiększenie mikroszczelin.

Cykliczny charakter zjawiska mógł wyrządzić znaczne lokalne szkody w okresie nawet jednego sezonu zimowego i umożliwić oddziaływanie ciśnienia hydrostatycznego na większą powierzchnię.
Proponowany projekt naprawy w zakresie likwidacji nieszczelności i odkształcenia nawierzchni obiektu

Proponowany zakres prac naprawczych dostosowano do stwierdzonego zjawiska i obszaru występowania.

Rozróżniono następujące obszary nieszczelności ze względu na dobór technologii naprawy:

  • występowanie odspojenia i odkształcenia nawierzchni asfaltowej,
  • nieszczelność przerwy roboczej na ścianie tunelu, oraz lokalne nieszczelności na powierzchni ściany,
  • nieszczelność w rejonie dylatacji.

Nieszczelność przerwy roboczej na ścianie tunelu, oraz lokalne nieszczelności na powierzchni ściany

W obszarze występowania nieszczelności przerw roboczych zastosowano iniekcję ciśnieniową z użyciem iniekcyjnych, dwuskładnikowych, masywnych, elastycznych żywic poliuretanowych KÖSTER IN. Zlokalizowano miejsca występowania tego rodzaju nieszczelności w rejonie dylatacji. Dodatkowo tą metodą zabezpieczono liczne nieszczelności punktowe.

W rejonie nieszczelnej przerwy roboczej wykonano obustronnie odwierty naprzemiennie (raz z jednej, raz z drugiej strony rysy) pod kątem 45° w ten sposób, aby rysa została przecięta mniej więcej w połowie grubości elementu budowlanego i aby otwory dosięgały rysy mającej najczęściej nieregularny przebieg. Przyjęto odległość między otworami około 40 cm. Ścianki odwiertów oczyszczono za pomocą okrągłej szczotki drucianej. Następnie odwierty przedmuchano sprężonym powietrzem i odessano odkurzaczem. Po oczyszczeniu odwiertów osadzono iniektory. Zastosowano iniekcyjne, dwuskładnikowe, elastyczne, masywne, uszczelniające żywice poliuretanowe KÖSTER IN. Po wykonaniu iniekcji pakery usunięto i odtworzono warstwy wykończeniowe ściany.

Nieszczelności w rejonie dylatacji

Z uwagi na brak możliwości określenia dokładnego miejsca nieszczelności dylatacji całe dylatacje uszczelniano obwodowo w zakresie płyty dennej i ścian niezależnie od lokalizacji przecieku. Przecieki uwidaczniały się w miejscu nieszczelności warstwy uszczelniająco-ochronnej wykonanej z taśmy PCV, lub z kitu trwale plastycznego.

Woda wypełniająca nieszczelną dylatację oddziałuje na zabezpieczenie szczeliny i przeciek pojawia się w najsłabszym miejscu - co jednak nie wskazuje na miejsce nieszczelności konstrukcji. Dlatego wykonano iniekcję szczelin dylatacyjnych na całej długości - zarówno w części płytowej jak i w części ściennej. Zastosowano iniekty wysokoelastyczne z żelu akrylowego KÖSTER Injektion Gel. Iniekcję wykonywano podobnie jak w przypadku nieszczelności przerw roboczych poprzez wiercone otwory pod kątem rozmieszczone i poprowadzone w taki sposób, by otwór iniekcyjny zakończyć w przestrzeni szczeliny dylatacyjnej pomiędzy zewnętrzną powierzchnią płyty/ściany od strony gruntu a taśmą wewnętrzną w połowie grubości elementu bez uszkodzenia wewnętrznej taśmy uszczelniającej w środku przekroju.

Po wypełnieniu części szczeliny dylatacyjnej zlokalizowanej od strony gruntu usunięto warstwy ochronne na wewnętrznych powierzchniach elementów, szczeliny dylatacyjne dokładnie oczyszczono. Od strony wewnętrznej tunelu zamontowano specjalny korek uszczelniający szczelinę dylatacyjną, a następnie oczyszczone szczeliny w przestrzeni pomiędzy korkiem uszczelniającym a taśmą wewnętrzną wypełniono iniektem z żelu akrylowego KÖSTER Injektion Gel przez otwory wywiercone w korku. Iniekcję prowadzono od dołu do góry. Po wykonaniu tego wypełnienia przystąpiono do odtworzenia warstw wykończeniowych.

W obrębie płyty dennej odtworzono hydroizolację płyty pomostu zabezpieczając przed oddziaływaniem soli odladzających.

 Fot. 4. Iniekcja uszczelniająca przerw dylatacyjnych w ścianac
Fot. 4. Iniekcja uszczelniająca przerw dylatacyjnych w ścianach
 Fot. 5. Odtworzenie izolacji powłokowych po zakończonej iniekcji dylatacji ścian i płyty tunelu
Fot. 5. Odtworzenie izolacji powłokowych po zakończonej iniekcji dylatacji ścian i płyty tunelu

Odspojenie i odkształcenie nawierzchni asfaltowej

Naprawa tego uszkodzenia mogła nastąpić dopiero po usunięciu nieszczelności dylatacji. Z obszaru odspojenia usunięto wszystkie warstwy wykończeniowe, łącznie z hydroizolacją, beton oczyszczono i uszorstniono, następnie zagruntowano. Odtworzono hydroizolację i połączono ją z pozostawionymi fragmentami. Następnie odtworzono warstwy nawierzchni asfaltowej.

Koester KOESTER Polska Sp. z o.o.
ul. Powstańców 127 lok. 14
31-670 Kraków

tel. 12 411 49 94
fax 12 413 09 63

info@koester.pl

www.koester.pl

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Na czym polega ciepły montaż okien?


Montaż taki pozwala wyeliminować mostki termiczne powstające na łączeniu muru z oknem... ZOBACZ »


Zarabiaj pieniądze sprzedając prąd »

Kiedy i gdzie stosować płyty warstwowe?

Wszystkie znane obecnie źródła energii, poza energią geotermalną i atomową, są pośrednio efektem działania promieniowania słonecznego... czytaj dalej »

Panele wybierane są przez wielu architektów jako elementy wieńczące i tworzące... czytaj dalej »

Sprawdzone sposoby na ocieplenie i izolację budynku »


Konieczność ocieplania ścian zewnętrznych wynika nie tylko ze względów ekonomicznych – im lepiej izolowane ściany, tym... ZOBACZ »


Na czym polegają prace uszczelniające?

Wszystko o izolacjach technicznych »

Prace uszczelniające mają na celu odcięcie niebezpiecznych materiałów, substancji lub po prostu... czytaj dalej » Produkty przeznaczone do instalacji klimatyzacyjnych i wentylacyjnych, jak i... czytaj dalej »

Fakty i mity na temat szarego styropianu »

Od kilku lat rośnie popyt na styropiany szare. W Niemczech i Szwajcarii większość spr...
czytaj dalej »


Od czego zacząć termomodernizację domu? Co zrobić, aby uzyskać dotację?

Czego użyć do naprawy balkonu lub tarasu?

Jak dzięki termomodernizacji zmniejszyć zuzycie energii na ogrzewanie domów nawet o 69%?.. czytaj dalej » Nawierzchnia drenażowa typu kamienny dywan powstaje z połączenia naturalnego kruszywa marmurowego... czytaj dalej »

Chemia budowlana - porady ekspertów »


Masz wątpliwości i pytania jak rozwiązać Twój problem techniczny? Dobierz stosowną technologię do Twoich potrzeb... ZOBACZ »


Czego użyć do izolacji dachu?

Chcesz zaoszczędzić nawet 30% na zużyciu energii?

Rozwiązaniem, które zapewnia optymalne zaizolowanie są... czytaj dalej » Oprócz niższych rachunków za energię mamy zdecydowanie wyższy komfort mieszkania... czytaj dalej »

Jak zrobić spadki na balkonie i tarasie?


Dach, balkon czy taras jest płaski, a więc jak wygląda kwestia odwodnienia? ZOBACZ »


Co warto wiedzieć o systemach natryskowych?

Jak zabezpieczyć budynek przed wilgocią?

Budynek ocieplony pianką jest szczelny akustycznie a przede wszystkim... czytaj dalej »

Wilgoć pojawiająca się w budynku i związana z nią pleśń szkodzą naszemu zdrowiu, powodują wyższe rachunki za ogrzewanie i niszczą mury... czytaj dalej »

Planujesz wymianę dachu? Sprawdź »


Dzięki lekkości dachówek nie ma potrzeby wzmacniania Twojej starej struktury dachowej. W niektórych przypadkach jest nawet... ZOBACZ »


Elewacja, która wygląda jak drewno, marmur czy kamień »

Jak budować energooszczędnie?

Ładna fasada stanowi wizerunek budynku. Estetyczny wygląd elewacji często... czytaj dalej »

Przekonaj się, jakie rozwiązania sprawdzą się w nowoczesnym, energooszczędnym budownictwie... czytaj dalej »

Ekspert Budowlany - zlecenia

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
7/8/2020

Aktualny numer:

Izolacje 7/8/2020
W miesięczniku m.in.:
  • - Tarasy wentylowane
  • - Zastosowanie kruszyw lekkich
Zobacz szczegóły
Flowcrete Polska Sp. z o.o. Flowcrete Polska Sp. z o.o.
Flowcrete Polska Sp. z o.o. Jesteśmy producentem i dystrybutorem materiałów do wykonywania bezspoinowch posadzek żywicznych -...
Dlaczego warto zadbać o balkon i taras?

Dlaczego warto zadbać o balkon i taras?

Trudno wyobrazić sobie nowoczesny dom bez jego wizytówki, czyli balkonu lub tarasu. Elementy te stanowią dodatkową powierzchnię, która pozwala na chwilę oddechu na...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.