کارگاه ساخت تونل پایه‌ی برنر در ایتالیا

Photo: BBT SE · CC BY-SA 4.0

ژئوممبران· ۲ دقیقه مطالعه

ژئوممبران در تونل و سازه‌های زیرزمینی؛ آب‌بندی پیش از بتن نهایی

تیم مرجع ژئوممبران

وقتی از تونلی خشک و تمیز در اروپا عبور می‌کنید، احتمالاً پشت بتن نهایی آن یک ورق آب‌بند وجود دارد. در روش‌های رایج ساخت تونل (مانند روش اتریشی NATM)، ابتدا پوشش اولیه با شاتکریت اجرا می‌شود، سپس ورق آب‌بند و در آخر پوشش نهایی بتنی. این ورق باید ده‌ها سال، بدون دسترسی، کار کند.

دو سیستم اصلی

سیستمکار ورقآب کجا می‌رود؟
زهکشی‌شده (چتری)ورق فقط تاج و دیواره‌ها را می‌پوشاندآب به زهکش‌های طولی کنار تونل هدایت می‌شود
آب‌بند کامل (تحت فشار)ورق دور تا دور تونل را می‌پوشاندآب پشت ورق می‌ماند و پوشش باید فشار آن را تحمل کند

سیستم زهکشی‌شده ارزان‌تر است، اما سطح آب زیرزمینی را پایین می‌آورد که در مناطق حساس قابل قبول نیست. سیستم آب‌بند کامل برای تونل‌های شهری و مناطقی که نباید آب زیرزمینی تخلیه شود استفاده می‌شود.

جنس ورق

ورق‌های رایج تونل PVC-P و پلی‌اولفین‌های انعطاف‌پذیر (FPO/TPO) با ضخامت حدود ۲ میلی‌متر هستند. ورق PVC به‌دلیل جوش‌پذیری آسان و انعطاف زیاد مدت‌ها رایج بوده است؛ مشخصات درزهای آن را استانداردهایی مثل ASTM D7408 تعریف می‌کنند. در اروپا استاندارد EN 13491 به مانع‌های ژئوسنتتیک در تونل و سازه‌های زیرزمینی اختصاص دارد (استانداردهای اروپایی).

کارگاه ساخت قطعات تونل کورالم در اتریش

عکس: NearEMPTiness — CC BY-SA 4.0، ویکی‌مدیا کامنز

اجزای سیستم

  1. ژئوتکستایل محافظ روی شاتکریت ناهموار، برای جلوگیری از سوراخ‌شدن و برای زهکشی.
  2. دیسک‌های پلاستیکی که با میخ به شاتکریت متصل می‌شوند و ورق با جوش حرارتی به آن‌ها می‌چسبد؛ بدون سوراخ کردن ورق.
  3. ورق آب‌بند با درزهای جوش دوخط و کانال آزمون هوا (تست‌های کنترل کیفیت درز).
  4. نوارهای آب‌بند (واتراستاپ) برای تقسیم سطح به محفظه‌ها؛ اگر نشتی رخ دهد، آب در یک محفظه محدود می‌ماند و از طریق لوله‌های تزریق پیش‌بینی‌شده قابل ترمیم است.
  5. لایه‌ی سیگنال با رنگ روشن روی ورق برای دیدن خراش‌ها پیش از بتن‌ریزی.

اثر بر سازه

ورق بین دو لایه‌ی بتن، چسبندگی آن‌ها را از بین می‌برد و رفتار سازه‌ای پوشش را تغییر می‌دهد. Jiang و همکاران (۲۰۲۲) اثر یک غشای آب‌بند پلیمری جدید را بر خواص مکانیکی پوشش تونل بررسی کرده‌اند؛ نشان‌دهنده‌ی آن‌که انتخاب سیستم آب‌بندی بخشی از طراحی سازه است، نه فقط جزئیات اجرایی.

نکته‌ی کلیدی

ورقی که پشت بتن قرار گرفت، دیگر قابل بازرسی نیست. پس کیفیت جوش، نبود سوراخ و محافظت در برابر آرماتوربندی و بتن‌ریزی باید پیش از بتن‌ریزی کامل کنترل شود.

جمع‌بندی

آب‌بندی تونل، ترکیبی از ورق مناسب، محافظت، جوش دقیق و تقسیم‌بندی هوشمند به محفظه‌هاست. تجربه‌ی تونل‌های آلپ، مانند برنر و کورالم که عکس‌هایشان را می‌بینید، نشان می‌دهد این جزئیات تفاوت تونل خشک و تونل نمناک را می‌سازند.

سؤالات متداول

چرا تونل آب‌بندی می‌خواهد؟

آب زیرزمینی از درزها و ترک‌های سنگ وارد تونل می‌شود؛ باعث خوردگی آرماتور، یخ‌زدگی در زمستان، خرابی تجهیزات و خطر برای ترافیک می‌شود. ورق آب‌بند آب را به زهکش‌های کناری هدایت می‌کند یا کاملاً پشت پوشش نگه می‌دارد.

لایه‌ی سیگنال در ورق تونل چیست؟

ورق‌های تونل اغلب یک لایه‌ی رویی با رنگ روشن دارند. اگر این لایه خراشیده یا سوراخ شود، رنگ متفاوت زیرین دیده می‌شود و آسیب پیش از بتن‌ریزی آشکار می‌شود.

منابع

این مقاله با استفاده از یافته‌های منابع زیر، برای شرایط ایران نوشته شده است.

  1. Müller & Saathoff (2015) — Geosynthetics in geoenvironmental engineering
  2. ASTM D7408 — Specification for Non-Reinforced PVC (Polyvinyl Chloride) Geomembrane Seams
  3. Jiang et al. (2022) — Influence of novel polymer waterproofing membrane on mechanical properties of tunnel lining structure, Construction and Building Materials
  4. Scuero & Vaschetti (2017) — Geomembrane sealing systems for dams: ICOLD Bulletin 135

این مقاله چقدر به کارتان آمد؟

اولین نفری باشید که امتیاز می‌دهد

نظرها

هنوز نظری ثبت نشده است. تجربه‌ی خودتان را بنویسید.

    نظر شما

    نظرها پس از بررسی منتشر می‌شوند. لطفاً لینک نگذارید.

    مطالب مرتبط

    برای محاسبه‌ی متراژ موردنیاز از محاسبه‌گر ژئوممبران استفاده کنید یا تولیدکنندگان را مقایسه کنید.