Гідроізоляція захисних споруд цивільного захисту

Гідроізоляцію захисних споруд цивільного захисту влаштовують для захисту споруд та їхніх конструкцій від руйнівного впливу води, а також для забезпечення нормальної експлуатації інженерно-технічного обладнання та для підтримки необхідного температурно-вологісного режиму цих споруд

Герметичність споруд досягається за допомогою: обвалування ґрунтом; закладення стиків пневмобетоном, мастикою для герметизації, цементом, що розширюється; нанесення на поверхні конструкцій гідроізоляційних покриттів; закладення дверних пристроїв та вводів труб опалення, водопостачання, каналізації, вентиляції, кабелів зв’язку та енергопостачання; улаштування тамбурів з герметичними дверима та люками.

Вплив води

Одним з основних чинників, що впливає на довговічність підземних чи заглиблених захисних споруд, є вплив води. Вода, що проникає всередину будівельних конструкцій, викликає корозію арматури та руйнування бетону. Вода, що проникає у приміщення підземних частин споруди, знижує експлуатаційні показники, порушує роботу технологічного обладнання, погіршує мікроклімат приміщення. Для зниження ризику появи таких проблем необхідно приймати правильні технічні рішення облаштування гідроізоляції.

Захист споруд, що перебувають під впливом води, є досить відповідальним та складним технічним завданням. Вартість робіт з гідроізоляції у деяких випадках досягає 15-20% від загальних витрат на будівництво всієї споруди, а трудомісткість гідроізоляційних робіт в 3-4 рази перевищує витрати праці, необхідні для зведення самої споруди.

 

Гідроізоляція захисних споруд цивільного захисту (далі – захисні споруди) являє собою сховані конструкції, ремонт яких практично неможливий, тому кошти, витрачені на їхнє відновлення, вдвічі-тричі перевищують первісні витрати. Щоб цього не допустити, гідроізоляція має відповідати технічним умовам та забезпечити максимальну довговічність та придатність захисних споруд, щоб довести до мінімуму витрати на їхній ремонт та утримання. Гідроізоляцію слід проектувати й виконувати у вигляді конструкції, довговічність якої має бути не менше за довговічність самої споруди. Тому досить важливе значення має пошук шляхів, що полегшують улаштування гідроізоляції та сприяють якіснішому її виконанню. Класифікація гідроізоляції захисних споруд залежить від способу досягнення водонепроникності та захисту конструкцій у залежності від виду та характеру дії води на захисну споруду, від місця розташування гідроізоляції в споруді та видів гідроізоляційних матеріалів, що застосовуються.

Основні рішення гідроізоляції підвальної частини будинку наведено на рис. 1.

 

Гідроізоляцію поділяють:

• За призначенням на: протикапілярну, проти фільтрувальної води, проти атмосферних опадів, проти ґрунтових безнапірних та напірних вод.
• За місцем положення на: зовнішню та внутрішню.
• За видом застосовуваних матеріалів розрізняють цементну, асфальтову, бітумну, пластмасову та металеву гідроізоляції.
• За способом проведення гідроізоляційних робіт розрізняють фарбувальну, штукатурну, обклеювальну та листову (пластмасова, металева) гідроізоляції.

 

Вибір типу гідроізоляції для захисних споруд залежить від таких чинників:

• вимог за ступенем допустимого зволоження конструкцій
• гідрогеологічних умов місця будівництва
• конструктивного рішення
• умов роботи у разі великих динамічних навантажень
• умов виконання гідроізоляційних робіт та вартості гідроізоляції

 

Показники вибору типу гідроізоляції

Облік цих чинників вимагає диференційованого підходу до вибору типу гідроізоляції з урахуванням використання приміщень не лише у мирний час для господарських потреб, але і як захисних споруд. У випадку використання цих приміщень як захисних споруд, регуляторами температурно-вологісного режиму стають огороджувальні конструкції та припливне повітря. Це досягається завдяки відведенню тепла у ґрунт та конденсації вологи на огороджувальних конструкціях. Утворення конденсату на огороджувальних конструкціях припустиме як з будівельних так і з санітарно-гігієнічних вимог. Наявність конденсату зменшує відносну вологість внутрішнього повітря, покращує тепловідведення через огороджувальні конструкції у ґрунт, що не завдає серйозного руйнувального впливу конденсату на конструкції.

Вирішальним показником для вибору типу гідроізоляції є гідрогеологічна характеристика місця забудови. Будівництво захисних споруд у водонасичених ґрунтах збільшує витрату дорогих гідроізоляційних матеріалів та потребує проведення додаткових заходів для підвищення їхньої тріщиностійкості, ускладнює умови проведення робіт, збільшує строки та вартість будівництва. Розміщення захисних споруд у ґрунтах природної вологості, не лише знижує вартість гідроізоляційних робіт, але і спрощує конструктивне рішення всієї захисної споруди. Тому під час вибору місця будівництва захисних споруд необхідно враховувати гідрогеологічні умови місцевості.

Не менш важливим показником для вибору типу гідроізоляції є конструктивне рішення захисних споруд, яке залежить від гідрогеологічних умов місця будівництва та чинника, який забезпечує надійну міцність в умовах великих динамічних навантажень. Захисні споруди зі збірних конструкцій проектують за умови розташування їх у водоненасичених ґрунтах. Проектування стін захисних споруд зі збірних конструкцій у водонасичених ґрунтах допускається лише за умови, якщо рівень ґрунтових вод вище рівня підлоги до 2 м. У такому випадку вертикальні шви між стіновими панелями заповнюють та зашпаровують у паз фундаментної плити водонепроникним бетоном на основі безусадкового цементу. Якщо рівень ґрунтових вод, що перевищує відмітку підлоги захисних споруд більш ніж на 2 м, стіни та фундаментна плита виконуються з монолітного залізобетону. При цьому гідроізоляцію з тріщиностійких матеріалів у захисних спорудах, що будують зі збірних конструкцій, розташованих у водоненасичених ґрунтах, додатково підсилюють, а у водонасичених ґрунтах застосування таких матеріалів забороняється.

Істотний вплив на вибір типу гідроізоляції чинять умови проведення робіт та вартість гідроізоляції. При цьому враховують кліматичні умови місця будівництва, можливість механізації виробництва гідроізоляційних робіт, забезпечення кваліфікованими робітниками, можливість своєчасного забезпечення будівництва запроектованими гідроізоляційними матеріалами.

Остаточне рішення щодо вибору типу гідроізоляції за інших рівних умов приймають на підставі техніко-економічного порівняння всіх можливих варіантів для конкретної захисної споруди, що проектують.

 

Типи гідроізоляції

Гідроізоляцію захисних споруд слід проектувати відповідно до вимог ДБН В.2.2-5-97 «Захисні споруди цивільного захисту» та інших нормативних документів щодо проектування гідроізоляції підземних частин будинків та споруд. Конструкцію гідроізоляційного покриття слід визначати з урахуванням можливого деформування його без розриву та втрати ізоляційних властивостей.

Типи гідроізоляції (гідроізоляційних покриттів) наведено на рис.2.

Фарбувальна гідроізоляція – це суцільне водонепроникне покриття, яке створюється фарбуванням поверхонь, що ізолюються, бітумними мастиками або бітумінозними матеріалами. Фарбувальну гідроізоляцію застосовують для захисту будівельних конструкцій в основному від капілярної вологи у разі розміщення споруд у добре дренувальних ґрунтах (піщаних, галькових, скельних, тріщинуватих). При цьому найвищий рівень ґрунтових вод має перебувати нижче фундаменту споруди.

Цементна гідроізоляція – це тверде, міцне водонепроникне покриття, яке наноситься на поверхню в кілька шарів штукатурним способом або методом торкретування. Цей вид гідроізоляції застосовують у збірних та збірно-монолітних спорудах для захисту від капілярної вологи, а в монолітних – для захисту від напірних вод з напором до 2 м. Цементну гідроізоляцію улаштовують із колоїдно-цементного розчину, який наноситься ручним способом з вібруванням. Після нанесення останнього шару колоїдно-цементного розчину його поверхню покривають шаром рідкого скла (якщо гідроізоляція працює на «відрив») або фарбують бітумною мастикою (якщо гідроізоляція нанесена назовні споруди та працює на «притиск»).

Штукатурна гідроізоляція з холодних і гарячих асфальтових мастик являє собою суцільне водонепроникне покриття, яке створюється нанесенням механізованим способом декількох шарів холодних або гарячих асфальтових мастик на поверхню, що ізолюється. Штукатурну гідроізоляцію з холодних асфальтових мастик рекомендується застосовувати при посадці захисних споруд у піщаних і глинистих ґрунтах. Для споруд монолітних і збірно-монолітних цю гідроізоляцію застосовують при будь-яких гідрогеологічних умовах, для збірних – лише у разі відсутності напірних вод. Штукатурна асфальтова гідроізоляція з гарячих мастик чи розчинів застосовується для гідроізоляції як монолітних, так і збірних конструкцій (збірних при захисті від безнапірних вод). Для гідроізоляції стін рекомендується застосовувати асфальтові розчини, а перекриттів і фундаментних плит – асфальтові мастики.

Асфальтова лита гідроізоляція – це суцільний водонепроникний шар, який наноситься шляхом розливу та розрівнювання розчинів або мастик на горизонтальні поверхні або поверхні, що мають невеликий ухил. Нанесення цього виду гідроізоляції на вертикальні поверхні проводиться заливанням бітумінозних гідроізоляційних матеріалів у щілини, шви та порожнини. Асфальтову литу гідроізоляцію влаштовують у два шари, щоб дефекти першого шару перекривалися другим. Для захисту від капілярного зволоження гідроізоляцію можна улаштовувати в один шар. Товщина окремих шарів з гарячого асфальтового розчину приймається не менше ніж 12 мм, а з мастик – 5 мм. Асфальтову литу гідроізоляцію можна застосовувати для захисних споруд з монолітного та збірного залізобетону.

Обклеювальна бітумна гідроізоляція являє собою суцільний водонепроникний гідроізоляційний килим з гнилостійких бітумних рулонних матеріалів, які склеюють між собою у стиках (гідроізол, ізол, склотканина, склоруберойд, металоізол тощо). Обклеювальну бітумну гідроізоляцію влаштовують з боку гідростатичного напору та затискують між конструкцією і захисним огородженням із зусиллям не менше ніж 10 кПа. Ця гідроізоляція застосовується у захисних спорудах побудованих з монолітних та збірних конструкцій для захисту від напірних вод. Залежно від конкретних гідрогеологічних умов її можна сполучити з фарбувальною гідроізоляцією. Основні роботи під час улаштування обклеювальної гідроізоляції виконують вручну, тому її застосування необхідно спеціально обґрунтувати.

 

Правильна експлуатація

Надійність роботи конструкцій гідроізоляції забезпечується проведенням конструктивних заходів, пов’язаних із захистом гідроізоляції від усадки бетону та деформації споруд. Усадка бетону може спричинити порушення гідроізоляції вертикальних стін споруди. Наприклад, усадка масивної фундаментної плити настільки велика, що може не лише викликати зменшення, але й повністю звести нанівець затиснення вертикальної ізоляції. У результаті усадки бетону можуть утворитися щілини неправильної форми завширшки кілька міліметрів між захисною стінкою та ізоляцією. Найбільша деформація спостерігається у кутах конструкцій, де відбувається спучування ізоляції. Надійне затиснення гідроізоляції у кутах і місцях стиків викликає великі труднощі. У спорудах значних розмірів під час усадки бетону та через температурні коливання можуть утворитися численні тріщини у бетоні, що у певних умовах  значно загрожують цілісності гідроізоляції. Цілісність гідроізоляції може бути порушена також у вузлах сполучення гідроізоляцій, а також у перетині з будівельними деталями та комунікаціями.

Досягнення надійності та нормативної довговічності гідроізоляції захисних споруд може бути забезпечене лише правильно організованою технічною експлуатацією. Система технічної експлуатації гідроізоляції має містити комплекс заходів щодо нагляду, утримання та спеціальних видів ремонтних робіт, направлених на її підтримання або відновлення.

 

В’ячеслав Могильниченко, Наталія Корепанова, Богдан Овчаренко, УкрНДІЦЗ