Beton, który wykorzystuje się do budowli podziemnych, pracuje w bardzo ciężkich warunkach (uprawnienia budowlane 2021). Nie da się ukryć, że jest on narażony na korozję. Dotyczy to zwłaszcza sytuacji, kiedy skład chemiczny gruntu lub wody gruntowej zawiera składniki, które są szkodliwe dla betonu. Najbardziej niekorzystne warunki istnieją wtedy, kiedy budowla znajduje się poniżej poziomu wody gruntowej.
Woda, która przesiąka przez obudowę prowadzi do:
– zakłócenia normalnych warunków eksploatacji budowli,
– utrudnień w utrzymaniu urządzeń w tunelu – np. oświetlenia,
– spotęgowania działania prądów błądzących.
Obudowa szybko się niszczy w sytuacji, kiedy woda jest agresywna nawet w niewielkim stopniu i przesiąka i sączy się ona przez beton obudowy.
Beton w budowlach podziemnych
W przypadku dużych, masywnych budowli szansa na pojawienie się korozji betonu jest o wiele mniejsza niż w przypadku budowli podziemnych. Dotyczy to w szczególności takich budowli:
– które mają stosunkowo małą grubość obudowy,
– gdzie ciągle przesącza się świeża woda, która ma korozyjne własności,
– w których woda wymywa ochronną zneutralizowaną warstwę w miejscu przepływu.
Dzięki wynikom analizy wody można wyciągnąć informację o stopniu jej agresywności (akty prawne do egzaminu na uprawnienia budowlane). Do podstawowych badań należy wskaźnik kwasowości wody pH. W sytuacji, kiedy pH wody jest mniejsze od 7, to należy ją uznać za agresywną w przypadku budowli podziemnych. Dodatkowo należy także sprawdzić, czy w takiej wodzie gruntowej nie ma związków siarki, które są szkodliwe dla betonu.
Zapobieganie przesiąkaniu i przeciekaniu wody
Przesiąkaniu i przeciekaniu wody zapobiega się dwoma metodami.
Pierwsza z nich dotyczy dobrania specjalnego składu betonu w ten sposób, żeby był on odporny na agresję oraz szczelny. Obudowa powinna charakteryzować się odpowiednią grubością. Dzięki temu można uzyskać jej szczelność.
Grubości obudowy betonowej budowli podziemnej, która znajduje się poniżej poziomu wody gruntowej, powinny być następujące:
– 25 cm – minimalna grubość,
– co najmniej 30 cm – w przypadku zagłębienia większego niż 3 m poniżej poziomu zagłębienia.
Bardzo ważne jest także zastosowanie większej grubości obudowy. Należy ją zastosować w trudnych warunkach takie jak np. ciasne wyrobiska.
W powyższych warunkach niemożliwe jest zastosowanie izolacji powłokowej zewnętrznej (od strony gruntu). Z kolei izolacje wewnętrzne z reguły są mało skuteczne – woda w łatwy sposób może znaleźć sobie łatwą drogę do wnętrza budowli. Jest to ułatwione zwłaszcza w miejscach przerw roboczych (egzamin ustny uprawnienia budowlane – pytania).
W budownictwie podziemnych najchętniej sięga się po metodę tłoczenia roztworu cementowego lub zaprawy cementowej poza obudowę. Jest to sposób, który:
– chroni obudowę od wody gruntowej,
– zapewnia lepszą współpracę obudowy z gruntem.
Drugą metodą, która pozwoli na zapewnienie szczelności obudowy jest zastosowanie izolacji powłokowych w postaci:
– oklejania powierzchni betonu papami lub tkaninami bitumicznymi,
– pokrywania ich masami powłokowymi.
Izolacje powłokowe są skuteczne wtedy, kiedy znajdują się na zewnątrz obudowy. Wykonywanie ich wewnątrz w postaci wypraw wodoszczelnych lub powłok zewnętrznych nie zabezpiecza w pełni betonu przed korozją. Dodatkowo konieczne jest najczęściej wykonanie wewnętrznych konstrukcji przyciskowych (koszulek lub płyt).
Zamiast powłok bitumicznych w budowlach podziemnych, które wykonuje się poprzez opuszczanie gotowych odcinków, często stosuje się ochrony w postaci pokrycia obudowy z zewnątrz blachą stalową lub płytami metalowymi. Blacha znajduje zastosowanie najczęściej wtedy, kiedy istnieje obawa, że powłoka mogła się uszkodzić podczas transportu lub opuszczania odcinków (segmentów) obudowy.
