Xử lý chống thấm bể nước ngầm
CÁC PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ CHỐNG THẤM BỂ NGẦM
Hai bức ảnh trên đã cho chúng ta thấy rằng trong bê tông có không khí chứa trong các mao dẫn,điều này chứng tỏ các túi khí trong bê tông cũng chịu tác động của môi trường bên ngoài bình thường như quá trình sốc nhiệt ...v/v và sự dãn nở tự nhiên của không khí và sự hút nước cũng như việc nước thâm nhập vào các mao dẫn này. Tiến trình thấm nước của mao dẫn trong bê tông sẽ tăng dần theo thời gian cùng với tiến trình lão hóa (vôi hóa) của bê tông ,điều này khẳng định rằng bê tông không
phải là vật liệu chống thấm. Chính vì lý do này mà khi chọn lựa các phương án chúng ta nên có quan niệm mới về cách xử lý chống thấm cho các hạng mục xây dựng ngầm nói chung và các bể ngầm nói riêng. Chúng tôi xin tóm lược các phương án cơ bản của việc xử lý chống thấm các công trình ngầm như sau: Chúng ta cùng phân tích từng mặt ưu điểm, nhược điểm của từng phương án chống thấm nêu trên, để chọn lựa một phương án tốt nhất, hiệu quả nhất cho hạng mục “bể chứa nước ngầm, bán ngầm”
Ngày nay phương án này chỉ còn sử dụng duy nhất cho các hạng mục bê tông khối lớn, như các móng cầu, nền ở môi trường đặc biệt, như trên biển, hay cửa sông biển, các vùng sình lầy...mà không thể áp dụng các
phương án khác.
Xong việc dùng màng chống thấm thuận cũng không thể gọi là thành công, khi cho đến nay không ai có thể kiểm soát được các đường nối giữa mỗi cuộn với nhau , cũng không có cơ sở nào có thể khẳng định hàng ngàn mét mối nối đều kín, không có 1mm nào là bị rò nước trong khi điều kiện thi công thực tế không thể đảm bảo các vị trị nối sạch sẽ 100% không có 1 tí cát đất bẩn bụi nào, để khẳng định các mí nối này đạt độ sạch để dính bám tuyệt đối, hoặc khi lấp đất không có cục đá nào làm rách màng...v/v, có quá nhiều khe hở kỹ thuật về lớp màng này cho việc chống thấm các cấu trúc chứa nước ngầm. Xem hình 3
Hình 3: Minh họa sự nghịch lý khi áp dụng màng chống thấm các cấu trúc chứa nước ngầm Ta thấy rằng lớp màng không thể bảo vệ được bê tông trước sự thâm nhập của mạnh nước ngầm
Hình 5: Ảnh thực tế nước vẫn thấm lên mặt nền từ đầu thép của một tầng hầm, thậm chí còn đọng nước thành vũng, mặc dù đã xử lý chống thấm bằng màng bitum dưới đáy Có một số quan niệm cũ cho rằng xử lý chống thấm lên bề mặt vữa hoàn thiện như hình 3. Chúng ta có thể khẳng định đây là quan điểm không có căn cứ khoa học, mà đơn giản là căn cứ theo quan niệm giống như áp dụng chống thấm cho các vị trí trên cao mà thôi, bởi chúng ta biết rằng vữa và bê tông có hai tính chất khác nhau hoàn toàn, bê tông có cường độ cao hơn, độ chặt cũng cao hơn, từ đó dẫn độ thấm, co ngót....khác xa với vữa trát hoàn thiện. Vữa trát xốp, mền hơn bê tông, nó được trát lên bề mặt bê tông đã ninh kết, nên độ dính bám giữa hai loại này bị hạn chế, đặc biệt là khi chúng ta xử lý cho các cấu trúc bể ngầm thì lớp vữa này chẳng có tác dụng gì, cụ thể chúng sẽ bị nước chiều ngược (nước ngầm) thấm mục, dẫn đến bong rộp do bị ngâm trong nước với thời gian dài, điều này làm cho các loại vật liệu chống thấm cũng sẽ bị rơi theo, tác dụng của việc chống thấm bể trở thành vô nghĩa, nước từ bên ngoài sẽ thấm vào bể, làm ô nhiễm nước trong bể, mặt khác nếu là bể chữa cháy thì khi hút nước có thể sẽ bị kẹt ống do lớp vữa trát bong rơi xuống đáy gây ra. Trong thực thế đã có trường hợp nước ngầm đẩy tấm màng chống thấm phình lên ở giữa bể bơi của lớp vữa trát dưới đây.
Hình 5: Đây là hình ảnh thực tế, của lớp vữa trát bị mục, bong tróc, nước từ nền hầm tràn vào, tại một chân hầm nhà máy gạch men. Hình 5: Đây là hình ảnh thực tế, của lớp vữa trát bị mục, bong tróc, nước từ nền hầm tràn vào, tại một chân hầm nhà máy gạch men. Phương án 3: Dùng các dạng dung dịch thẩm thấu tạo màng silicat biến tính chống thấm Đây là một phương án đang gọi là “mới ở Việt Nam”, tính năng của dạng này là dung dịch thẩm thấu tạo màng trong bê tông dùng chống thấm bề mặt thuận, phương án này thi công đơn giản, năng suất lao động cao, giá thành hợp lý. Xong sẽ là chuyện khôi hài khi người ta mang nó dùng chống thấm ngược, trên thực tế tại một công trình trọng điểm quốc gia, đã ghi một câu chuyện “thú vị” trong làng xây dựng về nhà cung cấp và người ứng dụng, khiến chúng ta cười “méo mó” khi họ cho phép ứng dụng phương án này, phun vào phía trong hào tuy nen giao thông. Kết quả là bị bung 200 mét đường hầm khi thảm bê tông nhựa, mọi chuyện rơi vào chỗ bi hài câu chuyện xử lý hậu quả. Vấn đề của chuyện cười này là ở chỗ nhà cung ứng thì cố bán hàng mà không rành kỹ thuật, người ứng dụng thị cố làm vì rẻ..Chúng ta cùng xem ảnh 6 sau đây minh họa cho việc áp dụng đúng phương án này.
Phương án 4: Dùng các loại vật liệu gốc xi măng, thẩm thấu kết tinh trong bê tông chống thấm Đây là cũng là phương án“mới ở Việt Nam” dùng vật liệu gốc xi măng áp dụng trực tiếp lên bề mặt bê tông, vật liệu này được chỉ định dùng cho các cấu trúc chứa nước, hoặc thường xuyên tiếp xúc với nước, hay những vị trí, hạng mục không chịu nắng trực tiếp, có khả năng thẩm thấu kết tinh trong bê tông, điều đặc biệt của công nghệ này là vật liệu có các hoạt chất tác dụng với hơi ẩm trong các mao dẫn của bê tông, từ đó thẩm thấu vào các mao dẫn này, quá trình tương tác kích hoạt liên tục giữa vật liệu và hơi ẩm trong mao dẫn của bê tông vẫn diễn ra trong vài năm sau khi áp dụng vật liệu, một số loại vật liệu dạng này có khả năng xuyên suốt bản bê tông dầy 25-30cm trong vòng 2-3 năm, vì vậy, chúng ngăn chặn được nước từ hai chiều thuận ngược. Thông thường người ta dùng phương án này chống thấm theo chiều thuận của các công trình ngầm, nhưng khi không tiếp xúc được với mặt thuận, thì có thể dùng chống thấm ngược cho các hạng mục đó, nhờ vào tính năng thẩm thấu của vật liệu này. Và cũng chính nhờ vào cơ chế thẩm thấu này của vật liệu mà nó có khả năng chèn lấp các vết nứt từ siêu nhỏ cho đến vết nứt 1/8 in. Do vật liệu này có gốc là xi măng, nên tương thích tuyệt đối với các loại vữa trát hoàn thiện, trang trí, khi dùng cho các cấu trúc xây dựng tầng hầm để xe...v/v Chúng ta cùng xem 2 bức ảnh (hình 6) chụp cắt lớp cơ chế thẩm thấu của vật liệu có tên là Greenseal 200, bức ảnh này đã được đăng ký và đóng dấu bảo chứng của cơ quan quản lý chất lượng quốc tế. nó sẽ giúp chúng ta chọn lựa được một phương án tốt nhất cho yêu cầu từ thực tế nêu ra cho chúng ta.
Như vậy cơ chế hoạt động của vật liệu nêu trên đã rõ, bây giờ chúng ta áp dụng chúng như thế nào là hợp lý nhằm phát huy hiệu quả cao nhất. Chúng ta cùng xem hình minh họa phương án thi công vật liệu này trong cấu trúc chứa nước ngầm
Hình 7: Phương án này chứng tỏ được khả năng bảo vệ được bê tông cả hai chiều thuận ngược, áp dụng trực tiếp lên bề mặt bê tông Chúng ta cùng xem qua những hình ảnh thực tế của loại vật liệu nêu trên có tên GS 200, ứng dụng tại một hạng mục ở một công trình nhà máy nước trọng điểm quốc gia
III-KẾT LUẬN: VỀ PHƯƠNG ÁN CHỐNG THẤM CHO CÁC CẤU TRÚC BỂ NGẦM, BÁN NGẦM 3.1- LƯU Ý ĐỐI VỚI HẠNG MỤC BỂ NỬA NGẦM PHƠI TRẦN
Dạng bể này có chất đặc thù riêng đối với vị trí sàn bê tông nắp, đây là vị trí mà bê tông phải chịu đựng trong môi trường khắc nhiệt hơn tất cả các vị trí khác trong cấu trúc xây dựng, đòi hỏi chúng ta phải có phương án bảo vệ thích hợp, vậy chúng ta phân tích sự khắc nhiệt so với các vị trí khác chỗ nào để có thể chọn phương án bảo vệ tốt nhất. Chúng ta cùng xem qua minh họa vị trí sàn bê tông nắp trong thực tế
Ảnh chụp thực tế :
Qua hình minh họa và ảnh chụp thực tế nêu trên, chúng thấy rằng vị trí bê tông nắp bể phải chịu sự ăn mòn cao gấp nhiều lần so với tất cả các vị trí khác trong các cấu trúc xây dựng, ngay cả khi so với bê tông mặt cầu đường bộ, bởi bê tông cầu tuy chịu độ rung, chịu chu kỳ sốc nhiệt tự nhiên, chịu hơi ẩm xâm thực bên dưới gầm cầu, nhưng vẫn có gió, sự thông thoáng chi phối, khả năng khô sau mưa nhanh, do bê tông mác cao hơn. Còn đối với vị trí bê tông nắp bể mà chúng ta đang quan tâm thì, khi trời mưa nước sẽ thấm theo các vết rạn nứt vào bể gây ô nhiễm nước, khi nắng thì bề mặt bê tông phía trên rất háo nước do bị “sấy” khô bởi nhiệt độ cao, trong trường hợp này bề mặt khô nóng bên trên sẽ tạo lực hút nước ngưng đọng từ mặt dưới theo mao dẫn thoát lên mặt trên, quá trình xuyên thấm bê tông của nước diễn ra liên tục trong suốt thời gian tồn tại của bể, đặc biệt đối với khí hậu nóng ẩm mưa nhiều của Việt Nam cộng thêm khí hậu ven biển Miền Trung, sẽ tạo điều kiện cho tiến trình ăn mòn cốt thép trong bê tông đến nhanh hơn bất kỳ nơi nào khác, ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ công trình. Xuất phát từ những phân tích nêu trên, yêu cầu đặt ra cho chúng ta phải xử lý ngăn chặn nước từ hai chiều, mời các bạn xem hình 12 minh họa phương án này:
Phương án chống thấm hai chiều cho bê tông nắp bể nêu trên tỏ ra kín kẽ, đạt đến độ chuẩn mực cho hạng mục này. Ngày nay xử dụng các loại vật liệu chống thấm thì cần có những xem xét về tiêu chuẩn của Quốc tế về vệ sinh an toàn nguồn
nước, hay ảnh hưởng của vật liệu được chọn tác động đến sức khỏe con người
Chẳng hiểu làm sao, vì lý do nào mà kiểu thiết kế này đến ngày nay thỉnh thoảng vẫn còn gặp trong một số bản vẽ thiết kế, dự toán. Chúng ta mong sao trong tương lai gần sẽ không còn có những bản thiết kế như thế này nữa.
Để trả lời cho câu hỏi vì sao nêu trên, chung ta
cùng nhau đi vào một vài nguyên nhân cơ bản của sự việc này như sau: số trường hợp còn do các đầu thép thừa không xử lý, hay các loại bao xi măng, lilông..gỗ,ván ép..các loại người ta nhét vào khe giữa bê tông nền và cốt fa để làm kín nhằm tránh mất nước bê tông, nhưng sau khi đổ xong thì tất cả những thứ đó lại là nguyên nhân chung của việc thi công gây rỗ thấm...v/v đây là việc thuộc diện “biết rồi, khổ lắm , nói mãi” của nhà thầu. Mời xem thêm hai ảnh thực tế sau để chứng minh:
Ở đây chúng ta không nói đến dùng dải chặn nước PVC thi công khe co dãn cho các cấu trúc bê tông.
Phương án lắp đặt cơ bản:
Sợi dừng nước bentonite là một hợp chất gốc sodium bentonite linh hoạt, được thiết kế để thay thế cho các sản phẩm dừng nước PVC thụ động, nó đáp ứng được đòi hỏi của mọi bề mặt cũng như các mạch nối phức tạp khác bằng cách dán hoặc đóng đinh. Vật liệu này khá nhẹ, cuộn mềm dẻo thích hợp dùng cho mọi bề mặt, nó được dính chặt lên bề mặt bê tông ống nhựa, ống thép... được dùng làm roang dừng nước cho các mạch nối cấu trúc bê tông. Vật liệu này liên tục hàn gắn bằng việc trương nở từ 200 – 300 % khi tiếp xúc với nước, nó tạo thành một rào chặn nước. Sự trương nở này cho phép nó trám được hoàn toàn các khe hở cũng như các vết bọng rỗ nhỏ nhỏ thường xuất hiện trong mạch ngừng bê tông. Như vậy nó loại bỏ khả năng nước đi qua hoặc chạy dọc theo cấu trúc. Do có cấu tạo dạng sợi nhỏ nên chúng không làm chật hẹp cho các cấu trúc phúc tạp, với mật độ cốt thép dầy, hạn chế tối đa việc chia ngăn đổ ngã gây bọng rỗ như dải PVC thụ động
Chú ý: Nhược điểm của loại vật liệu này là thi công trong điều kiện khô ráo, không lắp đặt khi trời mưa, và phải thi công trong phạm vi 3-5 ngày kể từ ngày lắp đặt, nếu không, chúng sẽ giảm
tính năng trương nở do tiếp xúc với độ ẩm...v/v. dựng như ống nhựa, ống thép xuyên sàn, nhằm ngăn chặn việc chảy nước lưng ống...Xong không thể dùng cho mạch dừng bê tông bể ngầm mà chúng ta đang bàn. V- LỜI KẾT : (Bài viết được trích từ trang web quocthangco.vn . Người viết KS. Phạm Quyết Thắng) |