Среди стандартов НОСТРОя по подземному строительству важное место отводится подготовке проекта СТО по гидроизоляции тоннелей и метрополитенов, прокладываемых открытым способом. А проблем в этом виде работ гораздо больше, чем хотелось бы.
Разработчики — специалисты Центрального научно-исследовательского института транспортного строительства (ЦНИИС) — подготовили первый вариант документа. Он был разослан в ряд профильных научных организаций и компаний, а затем должен будет пройти положенные процедуры по утверждению как документ НОСТРОя. О том, какие требования закладываются в этот стандарт, мы беседуем с разработчиками — ведущими научными сотрудниками НИЦ «Тоннели и метрополитены» ЦНИИС Галиной Смирновой и Натальей Ивановой.
— Галина Олеговна, казалось бы, наука и практика движутся вперед, а идешь по переходам даже новых станций метро или по пешеходному переходу — и видишь, что стены в них «плачут», на полу стоят лужи. Чем это объясняется?
— Главная беда, на наш взгляд, — низкое качество работ. По нашим данным — а мы периодически выступаем экспертами при обследованиях подземных сооружений — нередко строители без согласования с проектировщиками заменяют более дорогие и качественные материалы на дешевые, нарушают технологию производства работ. И вот результат. Как известно, в Москве многие годы строительство метро велось медленными темпами, а значит, многие метростроевцы тогда остались без работы. Сейчас темпы строительства резко возрастают, но нельзя из вновь принятого на работу человека в один миг сделать метростроевца. Люди постарше помнят, что это слово когда-то веско звучало. Прежние метростроители понимали, как важно работать добросовестно.
— А в чем, например, причина течей в тоннеле на транспортной развязке в районе бизнес-школы «Сколково»?
— Отчасти ошибки проектирования — недостаточная проработка технических решений по гидроизоляции тоннеля, в первую очередь, применение различных по характеристикам гидроизоляционных материалов на одном объекте. Чтобы ускорить строительство, работы вели одновременно с двух концов тоннеля длиной 632 метра две строительные организации, использовавшие несовместимые по свойствам гидроизоляционные материалы. В таких условиях, например, практически невозможно достичь водонепроницаемости гидроизоляции в местах стыков.
— Новый стандарт будет способствовать улучшению ситуации?
— Разрабатываемый документ будет определять требования к гидроизоляционным материалам, используемым при сооружении тоннелей и метрополитенов, основные правила ведения гидроизоляционных работ, порядок контроля качества работ.
Что касается соблюдения требований этого документа — тут выход в подготовке квалифицированных специалистов. И не только инженеров и мастеров, которые руководят работами и контролируют их качество, но и рабочих соответствующей квалификации.
За последние десятилетия за рубежом были разработаны новые технологии и гидроизоляционные материалы для водозащиты подземных сооружений, в том числе транспортных тоннелей и метрополитенов, ряд из них применяют в отечественной практике. Новые технологии и гидроизоляционные материалы наши потребители закупают в Германии, Франции, Бельгии, Швейцарии, Англии, США, Израиле и даже Турции. На ряде российских заводов налажено их производство.
Одна из задач нового стандарта — узаконить использование новых технологий и гидроизоляционных материалов, обеспечивающих эффективную защиту тоннелей и метрополитенов при открытом способе работ.
Стандарт ориентирован на новое строительство, поскольку при ремонте подобных сооружений используются другие технологии, в первую очередь, инъекционные методы восстановления гидроизоляции и герметизации швов и стыков конструкций.
— Наталья Михайловна, вы проводите испытания всех новых гидроизоляционных материалов, которые теперь закладываются в стандарт. Коротко расскажите о них.
— Да, я провела испытания нескольких десятков материалов, из которых только около 10 отвечают требованиям по эксплуатации подземных сооружений. В стандарт были заложены 5 основных типов гидроизоляционных материалов, включая битумно-полимерные, рулонные материалы, полимерные мембраны, напыляемые полимерные составы.
К гидроизоляции тоннелей и метро предъявляются особые требования. Их конструкции и гидроизоляция при эксплуатации подвергаются деформационным нагрузкам. Срок службы гидроизоляции, как и самого сооружения, — не менее 100 лет. Все работы по устройству гидроизоляции проводятся поэтапно — сначала защищают фундаментную плиту (так называемую лотковую часть) тоннеля, затем стены и перекрытие (потолок). Тоннели находятся на глубине до 10 и более метров, поэтому гидроизоляцию таких сооружений очень трудно ремонтировать. Отсюда такие жесткие подходы к ее выбору.
Среди новых технологий, применяемых в России, — гидроизоляция с использованием полимерных мембран, в том числе на основе ПВХ. В Европе подземные сооружения, для гидроизоляции которых применяются ПВХ-мембраны, успешно эксплуатируются уже более 40 лет.
Сегодня мир идет по пути создания новых бесшовных технологий для защиты несущих конструкций в тоннелях и метрополитенах. Появились еще более совершенные технологии — напыление полимерного гидроизоляционного покрытия, которое гарантирует высокое качество гидроизоляции примыканий любой сложности и сокращение сроков производства работ. Одна из них разработана на основе полимочевины. Уже есть опыт ее применения на объектах Московского метрополитена.
Полимочевина наносится на бетонную поверхность при помощи распылительного пистолета, в смесительную камеру которого под высоким давлением подаются два компонента. Каждый из них предварительно подогревается в отдельных емкостях до температуры около 70? С, и в результате быстротекущей реакции образуется прочная эластичная полимерная пленка.
Подогрев компонентов снижает вязкость каждого из них и улучшает качество смешивания, что, в конечном итоге, повышает эксплуатационные характеристики гидроизоляционного покрытия. Низкая вязкость и высокое давление улучшают прочность сцепления полимочевины с защищаемой бетонной поверхностью. Покрытие хорошо заполняет швы, поры, микротрещины, через такую защиту не проникают вода, пары, газы. Покрытие обычно состоит из двух слоев контрастного цвета — белого и серого. Одна из сложностей в том, что компоненты перед нанесением необходимо подогревать.
Англичане сумели избавиться от этого недостатка и разработали составы на основе метилметакрилатов, которые не требуют дополнительного подогрева. При нормальных условиях отверждение происходит в течение часа, в результате образуется прочная эластичная мембрана. Технология нанесения гидроизоляции на основе метилметакрилатов аналогична нанесению полимочевины. Покрытие также состоит из двух слоев контрастного цвета. Первые экспериментальные работы были выполнены в Сочи для гидроизоляции дорог и мостов.
— Когда будет принят новый стандарт?
— Стандарт должен быть принят в начале 2014 года. Разработана первая редакция документа. Она разослана в ряд проектных, научных и производственных организаций, крупных строительных фирм, занимающихся подземным строительством, выставлена на сайте НОСТРОя. После получения отзывов, переработки, редактирования документа он пройдет процедуры согласования и утверждения, установленные правилами НОСТРОя.
Татьяна ШАВИНА
Фото: goodfon.ru, tvc.ru, kartaly.metro74.ru
