زهکشی و آب بندی تونل

سازه‌های زیرزمینی هم چون تونل‌ها و تونل‌های مترو به علت شرایط ویژه‌ی زیرزمین از نظر خاک و عبور آب‌های زیرزمینی، نیاز مبرمی به حفاظت و نگهداری دارند. بنا بر این طراحی و اجرای یک سیستم آب بندی مناسب و هماهنگ با شرایط پروژه، امری ضروری برای احداث هر تونلی است. سیستم آب بندی تونل می‌تواند در وجه خارجی یا در وجه داخلی آن باشد. اما عموماً اولویت آب بندی در اکثر پروژه‌ها در وجه خارجی است، چرا که قسمت داخلی با آب در تماس نیست. در پروژه‌هایی که آب بندی در مرحله‌ی بعد از ساخت و در بازسازی و ترمیم صورت می‌گیرد، وجه داخلی اولویت دارد. چرا که در چنین شرایطی وجه خارجی به هیچ وجه در دسترس نیست و انجام کار تنها در وجه داخلی امکان پذیر است. محصولات و روش‌های مختلفی برای آب بندی تونل همانند فوم آب بندی یا تزریق رزین آب بندی وجود دارد.

پارامترها و متغیرهای زیادی در طراحی سیستم آب بندی تونل موثر هستند. این متغیرها خودشان تابعی از نوع ساخت و بهره‌برداری سازه‌ی زیرزمینی (تونل) هستند. معمولاً متخصصین این پارامترها را برای در نظر گرفتن معرفی می‌کنند:

در وهله‌ی اول زهکشی نوع سیستم سازه‌ای در اولویت قرار دارد. بعد از آن، این که ننوع حفاری تونل چگونه بوده است؛ حفاری دستی بوده یا کات اند کاور و یا به صورت TBM انجام گرفته است. عمق قرارگیری سازه هم پارامتری تأثیرگذار است؛ به این معنی که پایین‌ترین عمق سازه چه عددی است. دیگر پارامترهای موثر شامل موارد زیر است:

• بالاترین سطح آب زیرزمینی پس از ساخت
• شرایط مختلف محیطی (شیمیایی و فیزیکی) مانند pH آب، وجود هیدروکربن‌ها، مواد شیمیایی
• در نظر گرفتن هدف نگهداری طولانی مدت ضمن در نظر گرفتن هزینه‌های ساخت

در کنار مواردی که در فوق مطرح شد، عملکرد خوب یک سیستم آب بندی تونل به موارد دیگری نیز بستگی دارد:

• بازرسی مداوم در طول ساخت
• تجربه و مهارت کارگران
• متغیرهای در نظر گرفته شده در طراحی توسط طراح
• میزان آشنایی طراح با سیستم‌های آب بندی
• خصوصیات و جزییات پروژه

روش‌های مختلف آب بندی تونل:

آب بندی تونل‌ها انواع و راه‌های مختلفی دارد که در این جا به معرفی برخی از آن‌ها به اختصار می‌پردازیم:

۱. آب بندی با عایق‌های مایع

این روش عایق بندی باید به صورت گرم اجرا شود. به همین دلیل تجهیزات الکتریکی و مکانیکی خاصی برای اجرای آن نیاز است. این پوشش‌ها معمولاً شامل ترکیبی از لاستیک، قیر، پلیمر و آسفالت می‌باشند. همچنین ممکن است برای نصب آن‌ها نیاز به قالب بندی نیز وجود داشته باشد.

۲. آب بندی تونل با عایق‌های پنلی

عملکرد این سیستم آب بندی بر مبنای دفن لایه‌ای بنتونیت در کپسول یا صفحاتی بنا نهاده شده است. بنتونیت قرار گرفته در آن متورم می‌شود و عایق آب بند می‌گردد. معمولاً این نوع عایق بندی در حدود ۴ ساعت به اتمام می‌رسد.

۳. آب بندی تونل با سیستم پوشش اپوکسی

از پوشش‌های اپوکسی اولین بار برای آب بندی در پل‌های با بالاست بالا در راه‌آهن استفاده شده‌اند. پوشش‌های اپوکسی برای سطوح افقی و عمودی جدا هستند. برای سطوح قائم از اپوکسی بدون شکم‌دادگی با اتصال کامل با سطح استفاده می‌شود. روش معمول اجرای اپوکسی‌ها با اسپری است.