Ściany szczelinowe – co zrobić, gdy tracą szczelność?

Ściana szczelinowa to konstrukcja zabezpieczająca głębokie wykopy, której jednym z zadań jest zapewnienie wodoszczelności. Niestety narażona na opór wód gruntowych pod ciśnieniem, nawet dobrze wykonana może utracić szczelność. W tej sytuacji wymagana jest jej naprawa. Najlepszym sposobem na uszczelnienie ścian szczelinowych są iniekcje. Przeczytaj poniższy tekst i dowiedz się, czym są ściany szczelinowe, w których miejscach najczęściej tracą szczelność oraz jak się naprawia przecieki tych konstrukcji.

Czym są ściany szczelinowe?

Ściana szczelinowa jest konstrukcją, której nazwa związana jest bezpośrednio ze sposobem jej powstawania. Budowa przegrody rozpoczyna się od usunięcia z miejsca, w którym ma powstać, wszelkich przeszkód (m.in. kabli i starych instalacji).

Kolejno zostają osadzone murki prowadzące, wykonane najczęściej z żelbetu. Zadaniem tych murków jest prowadzenie chwytaka drążącego szczelinę. Powstała w ten sposób szczelina jest wypełniana zawiesiną bentonitową. Murki służą również do zawieszenia zbrojenia. Następny etap prac przy powstawaniu ścian szczelinowych to wylanie betonu metodą kontraktor. Wbudowywany beton aplikowany na dno szczeliny wypiera stopniowo zabrudzenia oraz mieszankę bentonitową.

Ściany szczelinowe wykonuje się sekcjami o długości kilku metrów, które łączy się wieńcem. W ten sposób powstaje ściana szczelinowa, która po związaniu betonu umożliwia wykonanie wykopu.

Najwięcej takich konstrukcji budowanych jest na terenach silnie zagospodarowanych w gęsto zaludnionych aglomeracjach miejskich. Stanowią one m.in. zabezpieczenie głębokich wykopów, np. tuneli, metra, garaży podziemnych.

Utrata szczelności ścian szczelinowych – najbardziej narażone miejsca

Jedną z istotnych cech ścian szczelinowych jest ich szczelność. Niestety nie zawsze udaje się ją zachować. Warto nadmienić, że rozszczelnienia obserwuje się najczęściej w określonych miejscach ścian szczelinowych:

• w zamkach, czyli miejscach połączeń ścian szczelinowych z płytą (denną, górną, pośrednią);
• w połączeniach sekcji ścian szczelinowych (zamki pionowe);
• w strukturze ścian (rysy, dynamiczne wycieki).

Oczywiście rozszczelnienia wymagają naprawy. Niestety ich przeprowadzenie nie należy do prostych i łatwych zadań. Trudność w prowadzeniu robót związanych z uszczelnianiem wynika ze stopnia ich skomplikowania. Każda nieszczelność wymaga dokonania oględzin, precyzyjnego określenia rodzaju nieszczelności oraz właściwego doboru materiału iniekcyjnego i metody iniekcji bezpośrednio na placu budowy lub w istniejącym już obiekcie (kiedy do rozszczelnienia doszło już na etapie eksploatacji). Warto nadmienić, że uszczelnienia zamka ściany szczelinowej z płytą denną wykonuje się za pomocą węży iniekcyjnych i taśm bentonitowych.

Uszczelnianie ściany szczelinowej metodą iniekcji – sposoby i materiały

Do uszczelnień ścian szczelinowych stosuje się różne produkty iniekcyjne. Dobiera się je w zależności od miejsca iniekcji, uwzględniając ich najważniejsze cechy (np. elastyczność, lepkość czy gęstość) i dopasowując wyrób do potrzeb. W budownictwie stosuje się następujące rodzaje iniekcji ścian szczelinowych:

• iniekcje strukturalne ścian szczelinowych, wymagające zwykle iniektów przeznaczonych do napraw pęknięć cieknących;
• iniekcje zamków ścian szczelinowych – nieszczelności usuwa się przy pomocy elastycznych iniektów, które dobrze znoszą niewielkie wzajemne przemieszczenia uszczelnianych elementów;
• iniekcje rys ścian szczelinowych – najczęściej przydatne są wówczas iniekty do rys cieknących;
• iniekcje uszczelnień ścian szczelinowych – do ich wykonania używa się iniektów twardo-elastycznych bądź elastycznych;
• iniekcje dynamicznych wycieków wody i gruntu ze ścian szczelinowych wymagające iniektów przeznaczonych do tamowania dynamicznych wycieków;
• iniekcje styków sekcji ścian szczelinowych – z użyciem produktów do uszczelnień w mokrych warunkach.

Do iniekcji ścian szczelinowych używa się najczęściej żywic poliuretanowych, które są elastyczne, dobrze przyczepne do betonu oraz dzięki działaniu opierającym się o hydrofobizujące zamknięcie kapilar wykazują skuteczność również przy znacznym naporze wody.

Uszczelnianie iniekcyjne na przykładzie zamka pionowego – krok po kroku

Sposób przeprowadzenia prac uszczelniających metodą iniekcji krok po kroku przedstawiono na przykładzie uszczelnienia zamka pionowego.

1. Sprawdzenie kierunku wzajemnego ułożenia sekcji

Pierwszym zadaniem podczas iniekcyjnego uszczelniania połączeń sekcji jest dokładne ustalenie kierunku wzajemnego ułożenia sekcji. Żeby ułatwić sobie to zadanie, warto podkuć ścianę w miejscu połączenia sekcji i w ten sposób sprawdzić kierunek zachodzenia jednej sekcji na drugą. Dzięki tej prostej czynności można dokładnie ustalić miejsca, w których trzeba wprowadzić iniekt. Oczywiście wykuty otwór należy zamknąć po ustaleniu kierunku zachodzenia sekcji po to, żeby zapobiec wypływaniu iniektu po jego aplikacji.

2. Rozplanowanie otworów

Po ustaleniu wzajemnego położenia sekcji należy rozplanować ułożenie otworów (miejsce, kąt nachylenia względem ściany).

3. Wywiercenie otworów

Najczęściej otwory rozstawia się po jednej stronie zamka w tej sekcji, w której uszczelnienie zapewni otwór krótszy. Wzajemna odległość między otworami powinna wynosić nie więcej niż 45 cm, a kąt otworu należy dobrać tak, żeby przeciąć naprawianą konstrukcję w jej centralnej części. Po wywierceniu wszystkich otworów należy je oczyścić za pomocą wody podawanej np. hydronetką. Sprężone powietrze może nie być w stanie oczyścić otworów z wilgotnej zwierciny, często wymieszanej z gruntem lub bentonitem.

4. Instalacja pakerów

W przygotowanych, oczyszczonych otworach montuje się pakery.

5. Wprowadzenie iniektu

Odpowiednio dobrany iniekt wprowadza się przez pakery pod ciśnieniem, rozpoczynając od dolnego otworu, a następnie wypełniając coraz wyższe.

Podczas iniekcji można zaobserwować wypływ wody (a niekiedy wody wymieszanej z materiałem iniekcyjnym) z pakerów ułożonych wyżej niż ten, do którego wprowadzany jest właśnie iniekt. Jest to prawidłowe zjawisko i oznacza, że otwory są ze sobą połączone, a wprowadzony iniekt uszczelni cały zamek.

Po związaniu materiału naprawczego w konstrukcji należy usunąć pakery oraz żywicę znajdującą się na powierzchni ściany szczelinowej. Kolejnym krokiem jest zamknięcie otworów po pakerach. O dobrze wykonanej naprawie świadczy widoczne przesychanie ściany szczelinowej.