Izgradnja infrastrukture financirane javnim sredstvima oduvijek je bila jednim od ključnih pokretača gospodarskog razvoja brojnih zemalja. No, u suvremenom kontekstu, u kojem održivost postaje sve važniji kriterij pri donošenju odluka, gradnja novih objekata više nije jedina opcija.
Održivost danas podrazumijeva cijeli niz čimbenika; od smanjenja emisije ugljičnih plinova, primjene naprednih tehnologija, uporabe učinkovitijih i dugotrajnijih materijala, recikliranja te produljenja životnog vijeka postojećih konstrukcija. Upravo zato održavanje i obnova postojećih infrastrukturnih objekata, osobito onih podzemnih, postaju logičan i odgovoran izbor – s tehničkog, gospodarskog i ekološkog aspekta. Tuneli, naravno, nisu iznimka.
Okruženja u kojima se grade tuneli izrazito su zahtjevna i vrlo raznolika, što značajno utječe na tehnička rješenja i izvedbene pristupe. Ovisno o okolnostima, tuneli mogu biti izvedeni špricanim betonom, betonirani lijevanjem na licu mjesta ili obloženi montažnim betonskim elementima. Ipak, neovisno o načinu izvedbe postoje određeni tehnički zahtjevi koji moraju biti zadovoljeni kako bi se osigurali sigurni i dugotrajni uvjeti korištenja tunela:
- integritet obloge ili zaštitnog sloja koji mora zadržati svoju strukturnu nosivost u predviđenim uvjetima eksploatacije
- potpuna vodonepropusnost koja je nužna za sprječavanje prodiranja podzemnih voda koje bi mogle oštetiti instalacije, narušiti sigurnost te uzrokovati probleme krajnjim korisnicima.
Vodonepropusnost tunela
Tim za podzemne tehnologije tvrtke Mapei (UTT – Underground Technology Team) nudi široku paletu tehnologija, proizvoda i sustava koji odgovaraju na sve potrebe i izazove projektanata i izvođača radova prilikom izgradnje podzemnih konstrukcija. U ovom ćemo članku predstaviti dva sustava za vodonepropusnost koji se preporučuju za sanaciju i ojačanje tunela obloženih špricanim betonom, a koji se vrlo često primjenjuju u cestovnim i željezničkim tunelima.
Špricani beton iznimno je svestran materijal koji se tradicionalno koristi za stabilizaciju i ojačanje tunela izvedenih klasičnim iskopom. Njegova najveća prednost leži u načinu primjene – omogućuje brzo izvođenje bez potrebe za oplatom, čime je znatno ubrzano napredovanje radova.
Danas dostupne tehnologije, poput suvremenih aditiva, superplastifikatora, sredstava za ubrzavanje vezanja bez alkalija, sintetičkih strukturnih vlakana i moderne opreme za špricanje betona, omogućuju jednostavno postizanje visoke kvalitete i trajnosti ovakvih betonskih obloga.
Međutim, u kontaktu s tlom špricani beton dolazi u doticaj s potencijalno agresivnim tvarima poput sulfata ili podzemnih voda koje lako mogu prodrijeti u njegovu porozniju i manje gustu matricu u usporedbi s betonom lijevanim na licu mjesta. Osim toga, špricani beton nije u potpunosti zaštićen od procesa karbonizacije, a dodatni izazovi proizlaze iz prisutnosti štetnih plinova iz ispušnih sustava – bilo cestovnih vozila u prometnim tunelima bilo dizelskih lokomotiva u starijim željezničkim objektima.
Valja uzeti u obzir i činjenicu da se špricani beton najčešće koristi u kombinaciji s metalnim armaturama poput čeličnih mreža, sidara, žičanih elemenata i takozvanih bernold ploča. Upravo zbog takve kombinacije ovaj tip obloge posebno je osjetljiv na utjecaj agresivnih čimbenika uključujući kemijske agresije sulfata i kiselina, infiltraciju vode kao i raslojavanje i pucanje izazvano korozijom metalnih elemenata uslijed prodora karbonizacije kroz strukturu obloge. Svi ti čimbenici ubrzavaju degradaciju betonske obloge te izravno ugrožavaju njezinu strukturnu stabilnost.
Mapei nudi dva sustava za sanaciju i vodonepropusnosti tunela – polimernu membranu MAPELASTIC TU SYSTEM i sintetičke PVC-P membrane MAPEPLAN TU. Oba sustava mogu se primjenjivati na istom gradilištu kao što je bio slučaj na projektu tunela Belabieta (na gornjoj fotografiji) smještenog na autocesti A-15 u Španjolskoj.
Integritet obloge i vodonepropusnost infrastrukturnih objekata ključni su za origuranje visoke učinkovistosti i performansi tunela.
Mapelastic TU System
Svaki projekt sanacije i/ili ojačanja postojećeg tunela mora uključivati pouzdan sustav vodonepropusnosti koji štiti novu oblogu od djelovanja agresivnih tvari te prisutnosti infrastrukturnih i komunalnih sustava. MAPELASTIC TU SYSTEM je jednokomponentna hidroizolacija za podzemne tunele i konstrukcije koja se nanosi špricanjem. Izuzetno je fleksibilna, ima visoku vlačnu čvrstoću te izvrsno prianja na cementne podloge poput špricanog betona.
Nakon nanošenja na pripremljenu podlogu MAPELASTIC TU SYSTEM formira vodonepropusnu barijeru izvrsne prionjivosti, što ga čini idealnim za primjenu u „sendvič“ sustavima vodonepropusnosti. Takvi se sustavi izvode između dva sloja špricanog betona ili između betona lijevanog na licu mjesta (uz odgovarajuću pripremu podloge) i završnog sloja špricanog betona. Proizvod je spreman za upotrebu te se nanosi visokotlačnom airless pumpom, što postupak čini praktičnijim, bržim i čišćim jer nema raspršivanja prašine u okoliš te omogućuje paralelno izvođenje drugih radova u tunelu.
Potrošnja iznosi približno 4 kg/m² za sloj debljine 3 mm, čime se postiže certificirana vodonepropusnost s otpornošću većom od 15 bara vodenog stupca. MAPELASTIC TU SYSTEM može se nanositi u jednom ili u dva sloja (u slučaju nanošenja u dva sloja potrošnja iznosi cca 2 kg/m² po sloju). Najprije se nanosi bijeli sloj, a nekoliko sati kasnije zeleni, čime se postiže bolja kontrola kvalitete izvedenog sloja.
Nanošenje u dva sloja donosi niz prednosti:
- bolja kontrola pokrivenosti zahvaljujući kontrastu boja – bijeli sloj na sivoj betonskoj podlozi te zeleni sloj preko bijelog
- ujednačena konačna debljina na cijeloj površini na koju se nanosi
- bolja kontrola potrošnje materijala.
Korištenje sustava Mapelastic TU omogućuje stvaranje vodonepropusne barijere s izvrsnim svojstvima prianjanja.
Zahvaljujući izvrsnim svojstvima prianjanja, membrana u potpunosti veže za podlogu te djeluje kao sastavni dio konstrukcije doprinoseći ukupnoj strukturnoj stabilnosti. Po potrebi, dodatno ojačanje betona može se postići upotrebom sintetičkih ili strukturnih metalnih vlakana.
Posebna svojstva sustava MAPELASTIC TU SYSTEM čine ga idealnim rješenjem za preventivnu vodonepropusnost ili za primjenu u područjima u kojima količina infiltracija vode nije osobito visoka. Postojeće infiltracije vode potrebno je prethodno obraditi injektiranjem odgovarajućih smola.
MAPELASTIC TU SYSTEM moguće je kombinirati s drugim vodonepropusnim sustavima poput PVC-P sintetičkih membrana. Naime, u tunelima gdje su infiltracije vode obilne, izvođenje pripremnih radova za njihovo brtvljenje ili odvodnju može biti izrazito zahtjevno ili financijski neisplativo. U takvim slučajevima učinkovitije rješenje često predstavljaju PVC-P membrane koje su posebno prikladne za ovakve uvjete.
Linija Mapeplan TU
Sintetičke membrane iz linije MAPEPLAN TU, prepoznatljive po svom karakterističnom narančastom signalnom sloju, posebno su razvijene za vodonepropusnost tunela – prvenstveno onih kod kojih se završna obloga izvodi pomoću oplata. Ipak, mogu se koristiti i u tunelima s oblogom od špricanog betona, pri čemu je ključno prije nanošenja betona ugraditi armaturnu mrežu jer između PVC membrane i betona praktički nema prianjanja.
U primjeni ovog sustava preporučuje se dodatna zaštita vodonepropusne membrane MAPEPLAN TU postavljanjem membrane MAPEPLAN PROTECTION koja sprječava moguće oštećenje tijekom ugradnje armature ili tijekom špricanja betona.
Zahvaljujući posebnom vodonepropusnom sidrenom elementu MAPEPLAN ANCHORING, moguće je mehanički povezati ojačani špricani beton s podlogom, čime se osigurava maksimalna učinkovitost vodonepropusnog sustava. MAPEPLAN ANCHORING je predgotovljeni element koji se sastoji od čelične šipke ugrađene u robusnu PVC ovojnicu, a u beton se sidri upotrebom kemijske smole MAPEFIX VE SF. Ovime se ostvaruje nosivost veća od 120 tona, dok se prirubnica nakon ugradnje vari na glavnu membranu, čime se osigurava potpuno brtvljenje otvora.
Sustavi MAPEPLAN TU i MAPELASTIC TU mogu se međusobno kombinirati, a zona prijelaza između njih izvodi se primjenom trake MAPEPLAN TAPE PVC, fleksibilne PVC trake za brtvljenje koja omogućuje formiranje kontinuiranog vodonepropusnog sustava u oba smjera, kako po širini tako i po dužini, ovisno o specifičnim zahtjevima projekta.
Sintetičke membrane Mapeplan TU PVC-P mogu se koristiti zajedno s proizvodima za sidrenje i zaštitu.
Za više informacija posjetite www.mapei.hr i www.mapei.com
Pratite nas na društvenim mrežama Facebooku i Instagramu.
Pratite Mapei Croatia TV na YouTubeu.
