Ś
ciany szczelinowe są powszech-nie stosowane w budownictwie kubaturowym i komunikacyj-nym. Doskonale spełniają swoją funkcję obudów wykopów również w przypad-ku występowania wysokiego poziomu wód gruntowych. Doświadczenia z ich stosowania pokazują, że odpowied-nio zaprojektowany i wykonany beton w ścianach jest zwykle wystarczają-co szczelny; współczynnik wodoprze-puszczalności betonu kb nie przekra-cza w takich wypadkach 10-10 cm/s.W przypadku zastosowań trwałych należy mieć na względzie, że beton jest materiałem porowatym. Ściana szczelinowa formowana jest w trud-nych warunkach, bez możliwości wizu-alnej kontroli, a mieszanka betonowa ma ciekłą konsystencję umożliwiającą układanie w szczelinie metodą „kon-traktor”. W normie PN-EN 1538 (Wykonawstwo specjalnych robót geotechnicznych – Ściany szczelino-we) zapisano: Nie można oczekiwać, że ściany szczelinowe będą całkowicie wodoszczelne, gdyż przecieki mogą się pojawić w stykach, przy wnękach lub przez materiał ściany. W normal-nych warunkach nie można uniknąć wilgotnych plam i kropelek wody na powierzchni ściany.
Styki sekcji są na ogół szczelne dzię-ki wbudowanej uszczelce lub powło-ce osadu fi ltracyjnego pozostałego
z zawiesiny, ale i one nie gwarantują idealnej szczelności. Korzystną oko-licznością jest fakt, że warunki formo-wania ścian w środowisku gruntowym praktycznie eliminują skurcz betonu ścian. Istotny wpływ na szczelność ma wysokość ciśnienia wody na ze-wnątrz ścian. Uzyskanie ścian zupeł-nie suchych jest możliwe tylko przez wykonanie izolacji przeciwwilgociowej jako dodatkowej konstrukcji.
Istnieją różne podejścia do kwestii zabezpieczania obiektów przed prze-ciekami przez ściany. Przepisy zagra-niczne podają różne klasy i kryteria szczelności ścian, np. brytyjska nor-ma BS 8102 wprowadza cztery stop-nie wodoszczelności ścian:
1) podstawowy: dopuszczalne pewne przecieki i wilgotne plamy;
2) ulepszony: niedopuszczalne przeni-kanie wody, lecz może ona parować (np. w pomieszczeniach technicz-nych, parkingach podziemnych);
3) suchy: stan suchy pomieszczenia (np. do składowania materiałów, papierów);
4) całkowicie suchy: pomieszczenia zupełnie suche (np. mieszkalne, biurowe).
Norma PN-EN 1992-3:2008 Eurokod 2-3 Projektowanie konstrukcji z be-tonu – Część 3: Silosy i zbiorniki na ciecze również określa cztery klasy szczelności (tabl.).
Norma ta podaje następujące zalece-nia: w klasie 0 stosuje się tylko zwykłe wymagania normy PN-EN 1992-1-1, pkt 7.3.1; w klasie 1 i 2 – sprawdza się rozwartości rys i zasięg zaryso-wań przekroju lub stosuje zabiegi uszczelniające; w klasie 3 wymaga się zastosowania specjalnych rozwiązań (np. okładzin lub sprężenia) w celu za-pewnienia szczelności przeciwdziała-jącej przeciekom wody.
Na podstawie różnych przepisów na użytek krajowy przyjęto trzy klasy
Klasa szczelności Wymagania w stosunku do przecieków 0 Dopuszcza się pewien stopień przecieków
lub przecieki cieczy nie mają znaczenia
1 Przecieki ogranicza się do pewnej niewielkiej ilości. Powierzchniowe przemakanie lub miejsca zawilgocenia są dopuszczalne 2 Przecieki powinny być minimalne. Przemakanie nie powinno
po-garszać wyglądu powierzchni
3 Przecieki są niedopuszczalne
Tab. Ι Klasyfikacja szczelności ścian szczelinowych (wg PN-EN 1992-3:2008)
szczelności (wytyczne IBDiM 2014 – Ściany szczelinowe i barety).
Standardowa (klasa 1) – ściany wykonuje się z betonu wodoszczel-nego (zwykle wymagany stopień wo-doszczelności W8) bez dodatkowej izolacji. Dopuszczalne są wilgotne plamy i drobne kropelki (roszenie) na powierzchni ściany, natomiast niedopuszczalne są strużki wody i mierzalne przecieki. Pojedyncza pla-ma nie może być większa niż 4 m2, a całkowita powierzchnia plam niż 5% widocznej powierzchni ściany.
Przeciekom związanym z rysami i pęknięciami zapobiega się przez od-powiednie konstruowanie elementów konstrukcji.
Ewentualne nieszczelności są usuwa-ne (np. uszczelniając je zastrzykami cementowymi, chemicznymi z two-rzyw sztucznych albo wykonując za-prawy betonu ścian). Wskazane jest pewne odczekanie z wykonaniem na-praw aż do zamknięcia bryły budynku oraz wystąpienia pełnych odkształceń ścian.
Ulepszona (klasa 2) – na zamówie-nie inwestora wykonuje się dodatkowe uszczelnienia ściany lub inne zabiegi.
Dopuszcza się niewielkie plamy wilgoci lub występowanie kropelek (roszenie) na fragmentach powierzchni ściany, natomiast niedopuszczalne są strużki wody i mierzalne przecieki. Pojedyncza plama nie może być większa niż 1 m2, a całkowita powierzchnia plam większa od 1% widocznej powierzchni ściany.
Ewentualne nieszczelności są usuwane po odkopaniu ścian (np. zastrzykami od wewnątrz lub z zewnątrz konstrukcji albo uszczelniając beton ścian). Do-szczelnienie powinno być wykonywane po pełnym obciążeniu budynku, z uwzględ-nieniem warunków pogodowych wyma-ganych dla procesu uszczelnień.
Specjalna (klasa S) – stosowana w pomieszczeniach mieszkalnych, biu-rowych lub użytkowych o wysokich wy-maganiach; na zamówienie inwestora stosuje się specjalne środki i zabiegi, np. uszczelnienia styków sekcji wkład-kami, uciąglanie zbrojenia w stykach i/albo układanie od wewnątrz izolacji
klejonej na warstwie wyrównawczej na powierzchni ścian, z żelbetową
„wanną” dociskową – izolacja taka po-winna wytrzymać ciśnienie wody dzia-łające na zewnątrz ściany. W przy-padku braku w projekcie określenia wymagań szczelności przyjmuje się klasę standardową (klasę 1).
Szczelność ścian można oceniać do-piero po zamknięciu budynku lub po-mieszczeń i uszczelnieniu płyty dennej oraz po ich osuszeniu, aby wyelimino-wać napływ wód opadowych lub tech-nologicznych oraz zjawisko roszenia pary na zimnych ścianach.
Wysokie wymagania wodoszczelności należy stosować z rozwagą – powo-dują one wzrost kosztu i czasu robót na specjalne zabiegi.
Przecieki mogą pojawiać sie również w wyniku nadmiernego zarysowania ściany wskutek przeciążenia. Ścia-nę należy projektować zachowując dopuszczalne rozwarcie rys zgod-nie z Eurokodem (zwykle 0,3 mm).
Przykłady precieków widocznych na ścianach pokazano na zdjęciach.
Fot. 1 Rurki i taśmy do uszczelnienia połączenia
płyty dennej ze ścianą
Ściany szczelinowe w pomieszcze-niach podziemia ogólnie nie powin-ny być tynkowane. Jeśli względy estetyczne wymagają gładkich po-wierzchni, można je przykryć pa-nelami przytwierdzanymi na śruby i demontowanymi w razie potrzeby.
A taka potrzeba często się pojawia, szczególnie gdy ściana wykazuje zawilgocenia wymagające naprawy.
Na ścianie bez tynku łatwo można ustalić poszukiwane miejsce. Ścia-na otynkowaŚcia-na utrudnia odŚcia-nalezienie nieszczelności. Działania naprawcze wymagają wtedy usunięcia tynku, a po ich zakończeniu powtórnego otynkowania. Może się też okazać, że zabieg był nieskuteczny i trze-ba go ponowić. Zamontowany panel może być wielokrotnie zdejmowany, a po interwencji zakładany.
Możliwość przecieków występuje w rozwartych narożach ścian oraz styku betonu wierzchu ściany z wień-cem lub innymi częściami konstrukcji wykonanymi w deskowaniu. Szczegól-ną uwagę należy poświęcić połączeniu ściany z płytą fundamentową. Jest to wyjątkowo newralgiczne miejsce, wymagające umiejętności, a często jest wykonywane przez pracowników zajmujących się budową konstrukcji nadziemnych, niemających takiego doświadczenia jak wykonawcy specja-listycznych robót fundamentowych.
Fot. 2 Ι Rozwarte naroże ściany szczelinowej – widoczne przecieki
Fot. 3 Zainiektowane rysy w ścianie oraz częsty widok
pozor-nych przecieków wody opadowej pochodzącej z wyż-szych kondygnacji
Fot. 4
Poziome rysy w ścianie wynikające z wytę-żenia – potencjalne źródło przecieków
Fot. 6 Ι Dojazd do tunelu w technologii ścian szczelinowych – widoczna żelbetowa szczelna
„wanna” wykonana od wewnątrz
W połączeniach płyty dennej ze ścia-ną szczelinową zaleca się stoso-wanie uszczelnień styku, np. rurek iniekcyjnych oraz taśm uszczelniają-cych. Taśmy powinny być zakładane tuż przed betonowaniem, aby nie uległy zawilgoceniu od wody desz-czowej lub technologicznej. Taśma zwilżona przed dociśnięciem jej betonem staje się nieskuteczna.
Dość częste są nieszczelności sty-ku płyty dennej ze ścianą szczelino-wą w miejscu przecięcia z pionowym stykiem sekcji ścian. Wykonując uszczelnienie styku płyty ze ścianą (np. rurkami iniekcyjnymi i taśma-mi bentonitowytaśma-mi), zapotaśma-mina się o możliwości przenikania wody pod ciśnieniem spod płyty dennej szcze-liną pionowego styku. Miejsce to wymaga szczególnego traktowania jeszcze przed zabetonowaniem pły-ty. Przecieki w tym miejscu są moż-liwe także wzdłuż sparowanych prę-tów pionowych.
Projektując konstrukcje ze ścian szczelinowych, należy pamiętać, że żądanie stopnia wodoszczelności ścian wyższego niż standardowy ma swoją cenę. Trzeba mieć świa-domość, że wymaganie to powodu-je wzrost kosztu, czasu robót na specjalne zabiegi lub utratę prze-strzeni na konstrukcję dociskającą izolację.
Fot. 5 Poziome rysy w ścia-nie wynikające z wy-tężenia – potencjalne źródło przecieków;
obraz z podświetla-nej lupy do oceny rozwarcia rys
Fot. 7
Widok ściany z przeciekami i uszczelnie-niami poziomych rys powstałymi w wyniku przeciążenia