Обзор повреждений гидроизоляции подземных конструкций. Системные ошибки и их исправление

Повреждения гидроизоляции подземных конструкций чреваты очень неприятными последствиями. В частности, затрудняется или даже делается невозможной эксплуатация помещений.

Повреждения гидроизоляции можно подразделять в зависимости от мест их возникновения:
— повреждения на поверхности вертикальных и горизонтальных конструкций;
— повреждения деталей: линейных (различные швы) или точечных (например, в местах проходов коммуникаций через гидроизоляцию).

Кроме того, повреждения гидроизоляции можно классифицировать, ориентируясь на источник появления влажности:
— повреждения в местах контакта с грунтом (грунтовая влажность), которые приводят к повышению влажности строительных материалов;
— повреждения в области давления грунтовых или поверхностных вод; основной признак таких дефектов — из конструкции постоянно или в
определенные периоды года (весна, осень) течет вода.
— повреждения из-за аварий подземных коммуникаций (водопровод, канализация и т.д.). В этом случае неисправность можно оперативно обнаружить по запаху сырости.

Причины (системные ошибки) влажностных повреждений подземных сооружений, а также примыкающих к ним конструкций:

а) негерметичность технологического оборудования зданий;
б) недооценка гидрогеологических условий и их изменений в ходе строительства;
в) неподходящие материалы и технологические решения поверхностей и конструктивных деталей;
г) неудобный доступ к поверхностям, конструктивным деталям и т.д.;
д) излишние или неподходящие этапы устройства гидроизоляции, повреждение предыдущего слоя изоляции при наплавлении последующего слоя; е) недооценка климатических условий и их изменений в ходе строительства;
ж) неуважение к работе других, особенно повреждения гидроизоляционного покрытия, его части и элементов при выполнении последующих
строительных работ;
з) несоблюдение в полном объеме требований организационных и технологических предписаний;
и) статические проблемы с фундаментами и взаимодействующими с ними другими несущими конструкциями: растрескивание, чрезмерные взаимные перемещения отдельных деформационных блоков.
Повреждения гидроизоляции подземных конструкций могут возникать в период всего строительства. Поэтому его успех в целом и качество
гидроизоляции в частности зависят не только от фирмы, выполняющей гидроизоляцию, но и от других исполнителей строительных работ, которые способны, реализуя свои проектные решения, повредить гидроизоляцию.

а) негерметичность технологического оборудования здания
Перед началом санационных работ, тампонажа и т.д. надо убедиться, что разводки технологического оборудования здания в порядке, что нигде нет протечек воды. Даже малые протечки могут впоследствии повлечь за собой образование сырости и влажности, а также разрушение гидроизоляции. Необходимые исследования и мероприятия по контролю в настоящее время выполняются относительно быстро и легко. Одним из самых распространенных способов являются инсталлированные на проволоке камеры для контроля канализации.

б) недооценка гидрогеологических условий и их изменений в ходе строительства
Качественное гидрогеологическое исследование помогает избежать при разработке котлована ряда неприятных неожиданностей. Одни из важнейших сведений — уровень грунтовых вод (идеально, когда имеется информация о поведении грунтовых вод в течение последних 100 лет) и коэффициенты влажности и проницаемости грунта в зоне размещения объекта.
Целесообразно всегда опираться на пессимистичные варианты гидрогеологических исследований, чтобы планируемая действительность не омрачалась неприятными неожиданностями. Один из примеров изменения геологических условий показан на рис. 1. Часто изменяются подобные условия в случае водозащитных конструкций плотин. В результате конструкции разрушаются от чрезмерной влажности. Правильное решение по рис. 1: следует выполнить хороший дренаж проема, с тем чтобы обеспечить такое же свободное протекание грунтовых вод, как и перед началом строительства. Подобных примеров в практике строительства встречается довольно много, поэтому к гидрогеологическим исследованиям всегда надо подходить исключительно внимательно. При этом надо стараться прогнозировать все те осложнения, которые могут иметь место в будущем.

в) непригодные материалы и технологические решения поверхностей и конструктивных деталей
Неправильно выбранный гидроизоляционный материал в будущем приведет к разрушению конструктивных элементов, т.к. не будет обладать достаточной способностью противостоять грунтовым водам и воде, находящейся под давлением. Проблемы могут возникнуть и в случае применения надлежащего материала, если:
— технологический процесс осуществляется в условиях недопустимых климатических воздействий;
— к материалу прикладываются недопустимые механические нагрузки во время проведения строительных работ;
— реализуются неверные конструктивные решения.
К примеру, проблемы могут возникать при использовании армированной вставки, которая при контакте с водой деградирует. Это, например, материалы типа IPA. Похожие проблемы возникают и при использовании защитных слоев гидроизоляции из геотекстиля. При повреждении слоя геотекстиль работает как дренаж, вследствие чего вода распространяется по большой площади.

г) неудобный доступ к поверхностям, конструктивным деталям и т.д.
Технологический процесс устройства гидроизоляции как на плоскости, так и в углах и других сложных местах должен быть достаточно простым — в идеале настолько, чтобы работы мог выполнять и неопытный изолировщик. Обычно для гидроизоляционных работ следует предусматривать рабочую зону шириной не менее 600 мм. Изоляционные работы в более стесненных условиях повышают риск появления дефектов. Одна из проблем — плохо
подготовленные поверхности, на которые наплавляется гидроизоляция. А ведь в случае повреждения только одного ее слоя вся гидроизоляционная система может стать водопроницаемой. Следует также обращать внимание на величину деформаций и перемещений несущих конструкций. В необходимых случаях предусматриваются деформационные швы по всей длине или ширине гидроизоляции.

д) излишние или неподходящие этапы устройства гидроизоляции, повреждение предыдущего слоя изоляции при наплавлении последующего слоя
Для всех видов гидроизоляционных систем процесс их устройства должен быть максимально простым и включать минимально возможное количество этапов. То же самое касается конструктивных элементов и деталей: чем их меньше, тем лучше. С уменьшением количества конструктивных элементов и деталей гидроизоляции уменьшается вероятность ее повреждения в ходе эксплуатации.

е) недооценка климатических условий
Некачественный результат устройства гидроизоляции может быть вызван неверным выбором технологии и материалов применительно к климатическим условиям. Дело в том, что в неблагоприятных климатических условиях очень сложно без нарушений выполнить гидроизоляционную систему, в особенности когда используются аппараты горячего воздуха типа Leister. При устройстве гидроизоляции надо учитывать три фактора: температуру и влажность воздуха, а также присутствие воды на стройплощадке. Одно из свойств, присущих всем гидроизоляционным материалам, — это гибкость. Многие производители указывают на гибкость своих материалов и при очень низких температурах. Но проблема в том, что при отрицательных температурах объективно снижается способность к качественному труду у рабочих. Учет влажности очень важен при работе со всеми синтетическими пленками. Повышенная влажность заметно повышает вероятность плохого качества наплавления (приварки) изоляционного слоя.

ж) неуважение к работе других, особенно повреждения гидроизоляционного покрытия, его части и элементов при выполнении последующих строительных работ
Механические повреждения гидроизоляционной системы связаны с игнорированием основных требований при проектировании и проведении работ по ее устройству. Причем в данном случае имеются в виду также конструкции и конструктивные слои, находящиеся либо в непосредственном контакте с гидроизоляцией, либо вблизи нее. Типичные механические повреждения гидроизоляционных систем, связанные с забвением здравого смысла со стороны фирм, которые выполняют строительные работы после гидроизолировщиков, появляются в результате:

— геодезических работ (вынесение точек при использовании пристреливаемых из строительного пистолета через гидроизоляцию гвоздей, раскрытие гидроизоляции для фиксации треноги теодолита и т.д.);
— опалубочных работ и установки лесов (их осуществление прямо на незащищенной гидроизоляции, фиксация элементов опалубки или лесов через гидроизоляцию и т.д.);
— арматурных работ (действия с арматурой над незащищенной гидроизоляцией, складирование арматуры прямо на гидроизоляционном слое или на неправильных опорах, которые под весом груза продавливают гидроизоляцию);
— складирования не только арматуры, но и других строительных материалов и изделий на поверхности готовой и незащищенной гидроизоляции; — передвижения строительных механизмов и людей по готовой и незащищенной гидроизоляции.

з) несоблюдение в полном объеме требований организационных и технологических предписаний
Несовершенное выполнение гидроизоляции может быть связано:
— с некачественной и неполной проектной документацией;
— с недостаточной квалификацией или малым опытом исполнителей работ;
— со сжатыми сроками выполнения работ и плохими климатическими условиями;
— с отсутствием необходимых для контроля качества приборов и другой техники, с недостатком квалификации контролирующих качество
специалистов, а также с недостатком финансовых средств, необходимых для оплаты труда квалифицированного специалиста, не периодически, а постоянно контролирующего ход изоляционных работ.

и) статические проблемы с фундаментами и взаимодействующими с ними другими несущими конструкциями: растрескивание, чрезмерные взаимные перемещения отдельных деформационных блоков
Механические повреждения гидроизоляционной системы могут возникать:
— вследствие неравномерных просадок или перемещений отдельных строительных элементов, их возможного циклического повторения;
— из-за недостаточно надежных или неквалифицированно выполненных защитных слоев гидроизоляции, которые во время ее эксплуатации разрушаются и перестают функционировать;
— вследствие уничтожения гидроизоляции при проведении земляных работ или ее механического повреждения при устройстве защитных слоев.

Уменьшение риска при устройстве гидроизоляции, правильное отношение к изоляционным материалам и системам

Гидроизоляция в процессе эксплуатации ведет себя так, как к ней относились в процессе ее проектирования и устройства. Она является очень важной и ответственной частью всего здания или сооружения. После статических повреждений конструкций повреждения гидроизоляции являются самыми опасными. Причем ремонт или восстановление гидроизоляции — дело дорогое, технически сложное и продолжительное. Значит, гидроизоляции нужно уделять должное внимание, строго придерживаясь положений строительных норм. Основные требования в рассматриваемой области таковы:

— перед началом проектирования следует проводить доскональное обследование строительной площадки, в т.ч. выполнять гидрогеологические исследования, позволяющие оценивать изменения ее состояния в будущем;
— необходимо разрабатывать качественную проектную документацию, уровень которой должны подтверждать квалифицированные эксперты. В случае сложных объектов проектную документацию целесообразно дополнять подробными технологическими картами на устройство гидроизоляции;
— очень важно налаживать компетентный технический надзор;
— гидроизоляция должна быть цельной, т.е. защищать весь объект без изъятий. При этом изоляционные работы должны проводиться одним субъектом хозяйствования, который впоследствии несет полную ответственность за качество изоляции;
— любые поверхности, в т.ч. поверхности конструктивных элементов, на которые наносится гидроизоляция, должны быть прочными, бездефектными и ровными;
— на все гидроизоляционные материалы должны быть предписанные нормами документы от производителей, а также руководства по их использованию, в т.ч. чертежи типовых конструктивных решений и узлов;
— сразу же после завершения работ по устройству гидроизоляции следует выполнять защитный слой (защитные слои), в т.ч. бетонные стяжки; — необходимо очень внимательно защищать отдельные слои гидроизоляции и места их сопряжения с другими конструкциями и слоями до выполнения последующих работ; защиту можно убирать лишь непосредственно перед их началом;
— на поверхности готовой гидроизоляции не должны проводиться любые строительные работы и перемещения стройматериалов без строгого и компетентного надзора;
— даже после нанесения твердой защиты (например, бетонной стяжки) нельзя проводить работы, которые могут повредить гидроизоляцию. Например, инсталлирование геодезических реперов в бетонную стяжку категорически запрещается. Использование мини-бульдозеров, вибраторов и другой строительной техники допускается только в том случае гарантированного исключения ее контакта с гидроизоляцией;
— на основания, по которым должна быть устроена гидроизоляция, предварительно следует монтировать все необходимые по проекту конструктивные элементы и детали;
— все проходы через гидроизоляцию в пределах нижних конструкций и расположения грунтовых вод должны оснащаться стальными фланцами, с тем чтобы обеспечить надежную герметизацию;
— деформационные швы следует выполнять так, чтобы их элементы не повреждали гидроизоляцию;
— любые изменения конструктивных решений гидроизоляции должны согласовываться с ее исполнителями. При этом изменения в виде соответствующих технических решений необходимо в установленном порядке утверждать;
— в случае ремонта и санации гидроизоляции нельзя полагаться на авось. Необходимо заранее готовить полноценную техническую документацию. Кроме обычных решений гидроизоляционных систем (использование пассивной или активной контрольных систем, инъекционных систем, профилированных плит), следует ориентироваться и на дополнительные высокотехнологичные системы, позволяющие добиваться 100-процентной водонепроницаемости. Это в первую очередь защитный геотекстиль или другие рулонные покрытия для обнаружения проникновения воды через гидроизоляцию, а также перемещений конструкций. В настоящее время существует такой геотекстиль, в котором имеются специальные стекловолокна, передающие информацию о местах перемещений конструкции соответствующим измерительным приборам. Другой хорошо отработанный способ заключается в том, что в геотекстиле размещается измерительная система, регистрирующая изменения электропроводности в отдельных секторах. Эта система способна фиксировать места нарушения водонепроницаемости, благодаря чему для исправления ситуации можно эффективно использовать инъекционные материалы. При устройстве гидроизоляции очень важно делать фотографии или вести видеосъемку. Подобная документация очень полезна как контрольная информация. Причем всегда лучше иметь избыток фото- и видеоматериалов.

Марек НОВОТНЫ, авторизованный инженер и судебный эксперт в области строительной изоляции и строительной физики
Влад КОРНЕШКОВ, A.W.A.L. s.r.o., Чешская Республика

Подготовил к печати Дмитрий ЖУКОВ


Фото 1. Типичное проявление повреждения, которое имеет место в случае локального разрушения гидроизоляции или гидроизоляционного бетона


Фото 2. Разрушение деформационного шва, из которого вытекает вода и выносит с собой его компоненты, в данном случае ДВП


Фото 3 и 4. Тотальное разрушение гидроизоляции, в данном случае нижние помещения заполнены водой от лифтовой шахты


Фото 5 и 6. Типичный пример разрушения гидроизоляционной системы в области грунтовой влаги (слева) и в области воды под напором, когда вода вытекает прямо из швов вертикальных конструкций. Подобные явления могут наблюдаться и при разрыве трубопроводов водоснабжения


Фото 7. Защитный слой гидроизоляции, сорванный при проведении последующих строительных работ


Фото 8. Способ, которым был сорван защитный слой гидроизоляции (см. фото 7)


Фото 9. Проход без обработки, вырезанный в вертикальной конструкции через гидроизоляцию


Фото 10. Леса, установленные на гидроизоляции


Фото 11. Складирование стройматериалов


Фото 12. Трещина в вертикальной конструкции, являющейся основой для гидроизоляции


Рис. 1. Схема негативных изменений гидрогеологических условий при строительстве
Уровень грунтовых вод находится ниже подошв фундаментов, т.к. эти воды могут течь в проеме между зданиями Если в этом проеме будет сооружение, оно станет для грунтовых вод препятствием, которое поднимет их уровень, в результате чего повреждения возникнут по периметру конструкций зданий


Рис. 8. Вид этапов соединения гидроизоляции и основания; 1 — слой гидроизоляции; 2 — усиливающий слой гидроизоляции; 3 — временная защита


Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 05 за 2007 год в рубрике материалы и технологии

©1995-2022 Строительство и недвижимость