با روش های آب بندی مترو آشنا شوید

شاید بتوان تونل را به‌عنوان یکی از پیشرفته‌ترین سازه‌های ساخت دست بشر در سده اخیر معرفی کرد. تونل‌ها به‌دلیل عدم وجود فضای کافی جهت برقراری ارتباط جاده‌ای ایجاد می‌شوند و هزینه زیادی را برای ساخت می‌طلبند. در این میان تونل مترو از حساس‌ترین این سازه‌ها محسوب می‌شود که نیازمند توجه و بررسی دقیق و جزئی است. از مهم‌ترین اقدامات در ساخت مترو آب‌بندی مناسب و استاندارد آن است که بسیاری از مهندسین سازه زمان و هزینه قابل توجهی برای آن در نظر می‌گیرند. استاندارد‌سازی مترو از اصلی‌ترین مواردی است که در‌صورت عدم رعایت آن نباید مجوز افتتاح و شروع به‌کار مترو صادر شود. در این مقاله با روش‌های عایق‌بندی یا همان آب بندی مترو آشنا خواهید شد؛ تا پایان همراه ما بمانید.

آب بندی مترو چه اهمیتی دارد؟

از نکات مهم و اساسی در ساخت تونل مترو عایق‌بندی استاندارد و اصولی آن‌ جهت جلوگیری از نفوذ آب به داخل متریال‌های سازه است. از آنجا‌که این سازه‌ها جزو پروژه‌های بسیار بزرگ و پرهزینه برای هر کشور محسوب می‌شوند و عمر طولانی برای آن‌ها انتظار می‌رود، آب‌بندی مناسب یک امتیاز برای آن‌ها به‌‌حساب می‌آید. کاربرد یک سیستم آب‌بندی استاندارد و کارا به‌ویژه در ساخت سازه‌های زیرزمینی مانند مترو از اولین فاکتورهای مورد توجه در ساخت آن‌ها به‌شمار می‌رود. این عامل تا آن‌جا اهمیت دارد که در صورت عدم رعایت و استاندارد‌سازی مترو فرآیندهای بعدی ساخت آن دچار نقصان و مشکل خواهند شد و سازه به مرحله افتتاح نخواهد رسید.

از آنجا‌که تونل مترو زیر زمین کنده می‌شود و ممکن است در معرض آب‌های زیرزمینی و فاضلاب قرار بگیرد، عایق‌سازی درست و مهندسی شده آن نقشی حیاتی در ساخت این سازه دارد. در‌صورت نفوذ آب به درون متریال‌های مترو علاوه‌بر افزایش ریسک تخریب و آوار، سیستم‌‌های برق کشی و تهویه آن دچار مشکلات جدی و غیرقابل جبرانی خواهند شد. براین اساس مهندسان سازه موظف هستند که با کاربرد متریال استاندارد، مصالح ژئوسنتتیک و مورد نیاز جهت آب‌بندی پایه سیمانی، پلیمری و همین‌طور مواد تزریقی جهت کاربرد در درزهای مهم سازه‌ای مستحکم با عمر طولانی تحویل دهند. این روش در سه بخش قابل انجام است:

• بهبود وضعیت زهکشی محل و توسعه روش‌های مختلف آب‌بندی و استفاده از محصولاتی همچون نفوذگر بلورساز پودری؛
• پشتیبانی و حمایت از تمام مراحل ساخت‌و‌ساز به‌ویژه در انتخاب متریال‌های ژئوسنتتیک و مواد قابل استفاده در آب‌بندی؛
• طراحی کامل سیستم‌های آب‌بندی و زهکشی و نظارت همه جانبه بر آن‌ها در ساخت سازه‌‌های زیر‌زمینی مانند تونل مترو و حفاری‌های با عمق زیاد.

موثرترین عوامل در کاربرد یک سیستم استاندارد آب بندی مترو کدام اند؟

جهت آب‌بندی مترو هم مانند هر تونل دیگری باید عوامل مهم و ضروری را در نظر گرفت تا بتوان پروژه‌ای با‌کیفیت و استاندارد را به اتمام رساند. موارد زیر شامل مهم‌ترین این عوامل می‌شوند:

ارتفاع آب های زیر زمینی

یکی از مهم‌ترین عوامل که در شروع پروژه مترو‌سازی مورد توجه مهندسان قرار می‌گیرد، ارتفاع آب‌های زیر‌زمینی است. توجه به این نکته که سازه چقدر به منایع آبی نزدیک است یا تا چه حد در آب قرار می‌گیرد و همین‌طور سطح آب زیرزمینی ممکن است تا کدام نقطه بالا بیاید، همگی از مهم‌ترین نکات مورد توجه قبل از شروع به‌کار متروسازی به‌شمار می‌روند.

وضعیت خاک منطقه

از دیگر عوامل مهم جهت آب بندی مترو سنجش وضعیت خاک منطقه است. وضعیت فیزیکی و مقدار اسیدیته بودن خاک منطقه‌ای که تونل مترو در آن حفر می‌شود از نکات و عوامل مهمی هستند که قبل از ساخت آن باید سنجش شوند. این‌کار توسط مهندسان آب و خاک انجام و نتیجه آن به طراحان و مهندسان سازه ابلاغ می‌شود.

روش حفاری

روش حفاری منطقه و کاربرد ماشین‌آلات استاندارد و باکیفیت اهمیت قابل توجهی در ساخت و آب‌بندی مترو دارد. انتخاب نوع روش حفاری و ابعاد آن هم تاثیر قابل توجهی بر بالا بردن کیفیت کار و آب‌بندی مناسب تونل مترو خواهد داشت.

موقعیت تونل 

اینکه تونل مترو در چه موقعیت اقلیمی و جوی قرار می‌گیرد و مقدار نفوذ آب به داخل آن تا چه اندازه ممکن است باشد از مهم‌ترین عواملی است که قبل از شروع به ساخت تونل باید مورد توجه قرار گیرند. جهت عایق‌سازی یا همان آب بندی مترو باید به این عوامل مهم به‌ویژه وضعیت و موقعیت تونل نسبت به منایع آبی توجه بسیار زیادی شود.

روش های کاربردی جهت آب بندی مترو

اصولا جهت عایق‌سازی مترو از روش‌های متنوعی استفاده می‌شود که در ادامه با مهم‌ترین و کاربردی‌ترین این روش‌ها آشنا می‌شوید:

آب بندی با عایق های مایع

در این روش با استفاده از تجهیزات خاص الکتریکی و مکانیکی پوشش‌های گرمی مانند آسفالت امولوسیونی، پلیمرها، لاستیک و قیر را در محیط مورد نظر به‌کار می‌گیرند. جهت به‌کارگیری این پوشش‌ها که خود عایق‌های محکم و قابل قبولی هستند باید از قالب‌بندی مخصوص استفاده شود. از مزایای عایق‌های مایع می‌‌توان به این موارد اشاره کرد:

• چسبندگی کامل؛
• بدون وجود درز؛
• مناسب جهت نصب به‌صورت افقی.

از معایب آب بندی مترو به‌صورت عایق‌بندی مایع هم می‌توان به این موارد اشاره کرد:

• نامناسب جهت نصب در سطوح قائم؛
• نیازمند به قالب‌بندی؛
• دارای مشکلات ایمنی؛
• نامناسب در برابر انواع هیدروکربن‌ها.

آب بندی با عایق های پانلی

در این روش که حدود ۴ ساعت طول می‌کشد لایه‌‌ای تشکیل شده از بنتونیت در کپسول یا صفحات به‌کار رفته دفن می‌شود که باید پس از مدتی متورم شود؛ در‌واقع این تورم نشان‌دهنده عایق‌بندی شدن صفحات خواهد بود. مزایای این روش:

• نصب در مدت زمان کوتاه؛
• مقاومت در مقابل هیدروکربن‌ها؛
• دارای سطح صاف و استاندارد.

معایب این روش را می‌توان در این موارد بیان کرد:  

• عدم امکان تورم در آب‌های شور؛
• ایجاد درز و ترک زیاد؛
• عدم عایق‌بندی مناسب درزها؛
• سوراخ کاری در زمان نصب.

آب بندی مترو با سیستم پوشش اپوکسی

اصولا اپوکسی‌ها را با افشانه روی سطوح به‌کار می‌برند، البته نحوه کاربرد آن‌ها در سطوح افقی و عمودی متفاوت است، برای مثال در سطوح قائم اغلب از اپوکسی‌های بدوم شکم‌زدگی استفاده می‌شود که اتصال کامل با سطح پیدا کرده‌اند. مزایای گروت اپوکسی شامل این موارد می‌شوند:

• عدم نیاز به قالب‌بندی؛
• اجرای آسان؛
• عدم وجود هرگونه درز و ترک.

معایب سیستم اپوکسی شامل این موارد می‌شوند:

• ایجاد بخارهای سمی؛
• عدم وجود خاصیت خود ترمیمی؛
• تمیز و خشک بودن سطح زیرین؛
• پایین بودن نقطه اشتعال.

آب بندی با سیستم سیمانی

در‌صورتی‌که از افزودنی‌های پلیمری در ساخت بتن به‌کار برده شود خود ساختار بتنی به یک عایق استاندارد و قابل توجه تبدیل خواهد شد؛ مواد پلیمری مانع نفوذ آب به داخل بتن می‌شوند. از جمله مزایای سیستم گروت سیمانی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• عدم وجود درز و ترک در بتن؛
• مقاومت بالا در برابر نفوذ آب؛

معایب سیستم سیمانی به شرح زیر هستند:

• عدم وجود خاصیت خود درمانی؛
• وجود سیستم صلبی بدون هرگونه تغییر طول.

آب بندی با تزریق فوم یا تزریق رزین

از دیگر مواد پرکاربرد جهت عایق‌بندی درز یا ترک‌های موجود در بتن مواد پلی اورتان یا پلی یورتان هستند که به دو صورت تزریق رزین آب‌بندی یا فوم آب‌بندی انجام می‌شوند. اصولا جهت تزریق فوم آب‌بندی باید در ابتدا پلی یورتان را با آب ترکیب و سپس یه داخل بتن تزریق کرد؛ البته این ماده را اغلب در محیط‌های مرطوب می‌توان استفاده کرد که در برابر ترک خوردن مقاومت بالایی دارد. رزین آب‌بندی تزریق شده مقاومت، چگالی و انعطاف‌پذیری قابل قبول‌تری در مقایسه با فوم دارد. از مزایای فوم یا تزریق آب‌بندی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• بالا بودن سرعت؛
• بالا بودن دوام کار؛
• عایقی مناسب و استاندارد؛
• مانع خوردگی و ضربه به فولاد.

معایب این روش شامل این موارد می‌شوند:

• نیازمند نیروی ماهر و متخصص؛
• نیازمند ماشین‌آلات سخت و پیچیده؛

آب بندی مترو باید توسط متخصصان و مهندسان حرفه ای انجام شود

همان‌طور که گفته شد تونل‌سازی یکی از حساس‌ترین سازه‌ها در ساخت‌و‌سازهای جاده‌ای و ارتباطی محسوب می‌شود که ساخت آن نیازمند دقت، جزئی نگری و البته هزینه بسیار زیاد است. تونل مترو هم از این قاعده مستثنی نیست، تا آنجا‌که در ساخت آن زمان و دقت بالایی باید به‌خرج داده شود. آب‌بندی تونل مترو یکی از مهم‌ترین فاکتورها در ساخت آن محسوب می‌شود؛ براین اساس با به‌کارگیری روش‌‌های استاندارد جهت عایق‌بندی یا همان آب بندی مترو از بروز هرگونه نشت و نفوذ آب به داخل متریال‌های آن جلوگیری می‌شو‌د. این روش‌ها علاوه‌بر بالا بردن ایمنی سازه عمر و ماندگاری آن‌ها را بالا خواهند برد تا جایی که یک تونل مترو استاندارد ممکن است تا سال‌ها به تعمیر و بازسازی نیاز پیدا نکند.