Семинар ICOPAL: гидроизоляция подземных сооружений

8 июня в минском институте «Минскпроект» состоялся специализированный семинар, посвященный свойствам и особенностям применения различных видов продукции группы компаний ICOPAL. Тему «Современные материалы и технологии для гидроизоляции подземных сооружений и методы восстановления водонепроницаемости подземных сооружений» осветил директор по технической поддержке и развитию бизнеса в СНГ ООО «ИКОПАЛ» (Москва) Александр Ананич. Ниже даны основные положения его выступления.

Хочу представить наши мнения, опыт и знания, как правильно спроектировать и сделать гидроизоляцию подземных сооружений, как ее восстановить, если она сделана неправильно либо уничтожена в процессе проведения строительных работ. Вот проблемы, которые известны и подобные которым в ближайшее время проявятся и в Минске, если уже не проявились. Паркинг в центре Праги площадью 45 тыс. м2, 45 м глубина воды. На этом объекте обанкротилась вторая по объему работ чешская компания, имевшая до того годовой оборот 2-3 млрд долларов. Объект строился для солидной западной компании. К гидроизоляции отнеслись, скажу просто, по-советски. Итог — компании не существует. Это было 5-6 лет назад. Ремонт данного объекта — только ремонт гидроизоляции — в 5 раз превысил затраты на его сооружение. Еще случай из практики. Очень известный проектировщик, архитектор, решил построить многоэтажный подземный гараж без применения гидроизоляции — с применением водонепроницаемых бетонов, или с кристаллизующими добавками. Это хорошее решение, и оно часто применяется. Но в данном случае не учли наличия технологических и деформационных швов, проходящих конструкций и т.д. Через два года появились протечки, происходит коррозия арматуры. Исправление ситуации идет и стоит колоссальных денег. Это Внуковский тоннель, два пути высотой 15 м. Полгода назад было сдано 2 км этого подземного тоннеля, в который до подхода к аэропорту Внуково заходят поезда из Москвы. В чем проблема? Никто вообще не запроектировал гидроизоляцию, т.к. геологические исследования показали, что воды нет. Восстановление этого объекта будет стоить значительно дороже первоначального строительства.

Важно знать: не существует никакой изоляции, которая бы не протекала. Любая система, даже самая дорогая, всегда протекает. Никогда не верьте авантюристам, которые скажут: «У нас не будет течь. Помажем, поклеим — не будет!» Будет течь! Вопрос в одном: как долго и как сильно. Самая главная задача — проектирование гидроизоляции или в процессе ее эксплуатации поиск решения, как замедлить или уменьшить течь. Даже в случае самых лучших систем следует планировать минимум 10-20% последующих затрат на восстановление гидроизоляции. Одна из лучших систем гидроизоляции — система с активной контрольной системой. Первое, что надо знать при проектировании или выборе гидроизоляции, — исходные данные. Их много, скажу об основных. Главное в исходных данных — определение типа гидрогеологического (гидравлического) воздействия. Их три: почвенная влага (самое простое воздействие и самая простая защита), гравитационные (ливневые) воды, грунтовые воды (действуют периодически). Гравитационные и грунтовые напорные воды с точки зрения выбора системы изоляции надо сводить в одну категорию. О том, что случалось в Советском Союзе. Это один из примеров непрофессионального отношения к устройству гидроизоляции. Когда строили гаражи, все делали себе подвалы и для изоляции подвалов делали стальные ванны. Весной некоторые приходили — раздавленная машина вместе с ванной прижата к потолку. А летом таких проблем нет. Есть два принципа защиты от почвенной влаги: пленочная изоляция (тонкие синтетические либо однослойные битумные мембраны), в т.ч. и дешевые окисленные материалы, битумные, акриловые и др. мастики.

Гравитационные и грунтовые воды объединяют в одну категорию, т.к. подсчитать гравитационные воды очень часто не представляется возможным. Для защиты от них могут использоваться как непленочные (например, бентонитовые маты и различные мастичные покрытия), так и пленочные (синтетические и битумные мембраны) покрытия. Причем могут быть системы с двойным сварным швом, с пассивной и активной контрольной системой. Другие основные исходные данные — ситуация на стройплощадке, техническое решение стройки в целом, предварительный выбор решения по гидроизоляции, время проведения соответствующих работ. Например, использование синтетической мембраны при температуре ниже плюс 5 градусов вносит определенные ограничения. Причем имеется в виду температура поверхности материала, а не окружающего воздуха. Надо знать и технологию проведения строительно-монтажных работ, т.е. как крепится гидроизоляция и какие работы будут вестись после ее устройства. Ведь надо решить, как защищать гидроизоляцию. В подобных случаях я использую термин от Валерия Михайловича Лапцевича, зам. главного инженера Белпромпроекта: «дуракоустойчивость». Обязательно необходимо учитывать, насколько система «дуракоустойчива». Грунтовые воды оказывают гидравлическое воздействие, вызывают в процессе изменения своего уровня циклическое движение конструкции, вымывающее воздействие на силикатные конструкции, агрессивное воздействие (многие воды, например, химически разрушают силикатные строительные конструкции). Серьезный момент, который мало кто учитывает, — блуждающие токи. Это важно, когда мы имеем дело с метро, тоннелями, подземными сооружениями, рядом с которыми проходят силовые кабели и т.п. Есть специальные материалы, которые защищают конструкции от разрушения блуждающими токами. Учитывается отрицательное и положительное влияние грунтовых вод. Простой пример. Мы построили дома, не зная генерального плана развития и другой информации. Грунтовые воды находились на оптимальном уровне, не создавая проблем. Потом было построено здание, которое повысило уровень грунтовых вод. Это отрицательное влияние. Вот положительное влияние: построили метро или тоннель — уровень грунтовых вод уменьшился. Природные катастрофы. Пример из той же Чехии. Часто говорю об этой стране, т.к. последние 10 лет там работал, учился и хорошо знаком с опытом проектирования и устройства именно подземных изоляций. Несколько лет назад в Праге было наводнение, полностью изменившее высоту, глубину и направление грунтовых вод. Где их не было, они есть, где были — нет. Колоссальные затраты несет сегодня Прага, чтобы восстановить очень многие гидроизоляции.

При проектировании объекта очень часто не учитывается близкое расположение магистральных водоводов, канализации и т.д. А любая серьезная авария на них ведет к затоплению и повреждению объекта. На площади Независимости в Минске построен подземный комплекс. До строительства авторизированный инженер, судебный эксперт Марек Новотны из Чехии дал заключение по проекту, определив, какие могут быть вопросы. В свое время он давал в Москве заключения по Манежной площади, Цареву саду и рухнувшему Трансвааль-парку. В принципе везде произошло то, что он предсказал. Мы давали предложения по проектированию московских объектов, но нас не захотели слушать. А в Беларуси к нашим рекомендациям прислушались. И Комаровский крытый рынок, и другие объекты сделаны с учетом наших рекомендаций. Какие есть основные технические решения? Их два типа. Первый — вообще не надо никакой изоляции. Второй — когда применяется одна из систем гидроизоляции либо водонепроницаемых изоляций. Вот, например, самый дешевый вариант — паркинг, в котором вообще нет гидроизоляции. Он в 50-100 м от реки. Смысл в чем? С наступлением паводка резко поднимается уровень воды, до следующего паводка ее нет. Решение таково. 1,2 м гравия и щебня, засыпанного и укатанного, который используется как паркинг. За две недели до паводка паркинг закрывается, две недели после паводка приводится в порядок. О системах водонепроницаемой изоляции. Их тоже два типа. Первый — сплошная поверхностная изоляция (водонепроницаемые стройматериалы, мастичные, бентонитовые и пленочные покрытия). Второй — локальная изоляция (инжекционные системы, профилированные ленты-ватерстопы, металлические барьеры-ватершпонки и водонабухающие, вспучивающиеся, расширяющиеся ленты). Система с ватерстопами — это пассивная контрольная система, когда гидроизоляция на объекте разбивается на сектора площадью, например, не более 200 м2 с помощью профилированных ПВХ-лент. В каждом секторе устанавливаются контрольные трубки, выводящие воду, и вы четко знаете: в данном секторе произошло повреждение. Инжекцию надо делать только на данный сектор. Тем самым локализуются возможные протечки в каждом отдельном секторе. И в данном случае восстанавливают изоляцию лишь одного сектора, а не всего объекта. Следует заметить, что ватерстопы должны соединяться под углом 45°.

Что касается водонепроницаемых материалов, то это в первую очередь конструкции из водонепроницаемых бетонов. Но без шпонок, без ватерстопов, без систем подготовки инжекций, без разделения на сектора такие системы не работают. К тому же, здесь нужны специальные технологии по устройству конструкционных, технологических, деформационных швов. Кристаллические добавки — один из вариантов создания водонепроницаемости бетонов. Но всегда существуют проблемы с соблюдением технологии производства работ. Больше всего ошибок допускается при выполнении швов и технологических вводов в конструкцию. Это хорошая, но наименее «дуракоустойчивая» система. Популярна в Германии, где культура производства совершенно иная, чем у нас. Водонепроницаемые мастичные и бентонитовые покрытия — это когда изолируемая поверхность покрывается мастиками или бентонитовыми матами. Они обязательно требуют дополнительных инжекционных систем, а также вспучивающихся или водонабухающих лент. Мастики могут быть битумные, двухкомпонентные, однокомпонентные и т.д. Бентонитовый мат — это рулонный композиционный материал типа «сэндвич», который состоит из бентонитового слоя, покрытого с двух сторон геотекстильным полотном. Бентонитовый порошок, который увеличивается в объеме при насыщении водой, превращаясь в гель и становясь водонепроницаемым, расположен на высокопористом слое нетканого полипропилена. В результате сцепления минерального изолирующего материала и геотекстильной подложки получается бентонит, защищенный от вымывания. Изолирующий слой находится между двумя слоями полипропилена, сшитыми между собой. И тут проблема. Эти системы сами по себе не могут дать надежной изоляции. Они плохо работают на тех же деформационных швах, на трещинах, повреждаются при неровном основании. Проблема для всех мастик — климатические условия. В году очень мало времени, когда их можно качественно укладывать. Бентонитовые маты тяжелые, дорогие, их не производят ни в России, ни в Беларуси. Для их применения требуются специальные механизмы. Значит, их лучше рассматривать в качестве дополнительной изоляции. Но бентонитовые самонабухающие ленты работают хорошо. Водонепроницаемые пленочные покрытия из битумных или синтетических материалов могут быть как с пассивной, так и с активной контрольной системой. Под названием «синтетические» понимаю как минимум два класса материалов. Это ПВХ- и ТПО-мембраны. Причем применяется НПВХ — непластифицированный ПВХ. ПВХ не может быть эластомером. Почти все синтетические пленки являются пластомерами. Системы изоляции и внешние условия. У нас есть предложения, с чем лучше работать при разных климатических условиях. При низких температурах лучше использовать как защитное сооружение утепленную палатку. В случае обычной палатки образующийся в ней конденсат попадает на поверхность материала и не позволяет герметизировать швы. При температурах выше 5 градусов на поверхности материала можно использовать любую изоляцию. До нуля градусов еще допустимы хорошие синтетические и битумные материалы, от минус 5 до 10 градусов надо использовать только битумные материалы, при минус 10 градусах и ниже — только битумные материалы, но при определенных мерах предосторожности. Так, за 30 минут до подачи материала на объект он должен находиться в теплом помещении (это, скажем, бытовка на объекте) при температуре от нуля до плюс 5 градусов. Для климатических условий России и Беларуси лучшей системой является битумная изоляция подземных объектов, т.к. многие объекты выполняются здесь при низких температурах, которых не выдерживают синтетические мембраны.

Продолжение следует

Дмитрий ЖУКОВ