آب بندی و زهکشی ساختمان

تاریخ انتشار: ۱۲ مهر ۱۴۰۳
آب‌بندی به معنای جلوگیری و توقف جریان آب به داخل سازه است و زهکشی به معنی عبور و خارج شدن طبیعی یا مصنوعی آب مازاد از یک منطقه و مدیریت مسیر برای عبور و جمع آوری آب برای خارج کردن از سازه است.
برای طرح سیستم آب‌بندی و زهکشی باید منشا نفوذ آب به ساختمان مشخص شود و سپس محدوده آب‌بندی تعیین گردد.
منابع نفوذ آب به طبقات زیرزمین ساختمان عبارت است از:
  • سفره آب آزاد زیرزمینی
  • سفره آب تحت فشار
  • سفره آب معلق
  • آب‌های سطحی
  • جریان مدفون
  • قنات ها
  • لوله‌های آب و فاضلاب

آب بندی
آب‌بندی با لایه آب بند و عایق
اساس این روش بر بکارگیری یک لایه آب بند مناسب قرار دارد. انواع لای‌های آب بند به شرح زیر است:
  • غشای پلیمری
  • غشای قیری غشای اجرا شده در حالت مایع
  • ترکیب رسی–ژئوسنتتیکی
  • غشای آسفالتی
  • دوغاب سینمانی کریستا شونده
  • روکش‌های چندلایه سیمانی

آب‌بندی با سازه‌های آب بند
این نوع ساز‌ها معمولا از جنس بتن مسلح هستند. برای آب بند کردن سازه بتنی چند کار اساسی باید انجام داد:
  • آب بند نمودن جسم بتن
  • آب بند نمودن درزهای اجرایی و انبساطی
  • کاهش عرض ترک‌های بتن
  • تعیین موقعیت قرارگیری مسلح کننده‌ها و اعضای سازه ای
آب‌بندی درزها با واتراستاپ
آب بند یا واتراستاپ، نوارهای معمولا پلیمری مورد استفاده در سازه‌های بتنی و سازه‌هایی که در معرض فشار هیدرولیکی یک سیال قرار می‌گیرند هستند که برای جلوگیری از نفوذ مایعات (مخصوصا آب) در مفاصل و درزهای مقاطع بتنی به شکل نوار واقع شده و درزها را در طول عمر سازه در برابر نشتی آب مسدود می‌کنند.

۱) درز ساختمانی یا اجرایی
۲) درز انقباض یا درز جمع‌شدگی
۳) درز جداکننده یا درز انبساط
۴) درز انقطاع
۵) درز سرد اجرایی


۱) درز ساختمانی یا اجرایی
این درز جزو درزهای غیر حرکتی است و به دلیل قطع عملیات بتن‌ریزی و با علم قبلی در سازه بتنی ایجاد می‌شود.

۲) درز انقباض یا درز جمع‌شدگی
درزهای انقباضی یا جمع‌شدگی، تنها به دلیل جلوگیری از خطر ترک‌خوردگی ناشی از جمع‌شدگی در فواصل منظمی از سازه بتنی ایجاد می‌شوند.

۳) درز جداکننده یا درز انبساط
درز جداکننده یا درز انبساط به اعضای مختلف سازه بتنی کمک می‌کند در زمانی که دچار انبساط یا تغییر شکل شد، بتواند به راحتی تغییر شکل داده یا منبسط شود.

۴) درز انقطاع
 درز انقطاع برای جدا کردن دو ساختمان که نسبت به هم تغییر مکان دینامیکی دارند، استفاده می‌شود. این درز حتی برای ساختمان‌هایی که از دو بخش مجزا تشکیل شده‌اند نیز قابل استفاده است. مهم‌ترین دلیل استفاده از درز انقطاع، جلوگیری از تخریب سازه بتنی در اثر وقایعی مانند زلزله و نشست‌های نامساوی (نامتقارن) بین دوسازه یانشست‌های چرخشی میان دو سازه است.

۵) درز سرد اجرایی
این درز، نوعی درز ضعیف و ناخواسته اجرایی است که حین بتن‌ریزی ایجاد می‌شود. در واقع اگر هنگام بتن‌ریزی فاصله زمانی بین ریختن لایه‌های بتن آن‌قدر زیاد شود که بتن قدیمی گیرش خود را آغاز کرده باشد و بتن جدید ریخته شده با استفاده از ویبراتور در لایه‌ی زیرین نفوذ نکند، درز سرد تشکیل می‌شود.

واتراستاپ‌های پلیمری
واتراستاپ‌های پلیمری در برابر آب غیرفعال هستند، یعنی در تماس با آب دچار تغییر حجم نمی‌شوند. واتر استاپ‌های پلیمری در ایران معمولا از جنس پی وی سی(PVC)هستند.
واتراستاپ‌های پلیمری براساس نوع کاربرد و شکل به۶دسته تقسیم می‌شوند:

۱-  واتراستاپ دیواری تخت
 
۲-  واتراستاپ دیواری حباب دار


۳-  واتراستاپ دمبلی تخت


۴-  واتراستاپ دمبلی حباب دار


۵-  واتراستاپ کفی تخت


۶-  واتراستاپ کفی حباب دار
PVC-P DIN 18541 DA


واتراستاپ‌های هیدروفیلی
نوارهای آب‌بندی هستند که بر اثر جذب آب تغییر حجم میدهند. این نوارها نوعی واتراستاپ فعال محسوب می‌شوند. واتراستاپ هیدروفیلی پس از تماس با آب بتن، حدکثر تا۴۰۰درصد و پس از تماس با آب باران حدکثر تا۵۰۰درصد افزایش حجم خواهند داشت.  گل بنتونیت موجود در واتراستاپ‌های هیدروفیلی در تماس با آب متورمشده و مانع عبور آب یا سایر مواد از درز می‌شوند.

واتراستاپ‌های فلزی
واتراستاپ‌های فلزی عموما از نوع فولاد هستند و علاوه بر نقش آب‌بندی در درزهای سرد مقاومت برشی ایجاد می‌کنند. این واتراستاپ شامل ورق گالوانیزه هستند که در پهنای  ۱۲۰میلی متر و  ۱۵۰میلی متر وضخامت تقریبی  ۰.۶میلی متر  با پوشش ویژه یک طرفه و دوطرفه موجود است.


زهکشی
زهکشی به معنای مدیریت مسیر عبور و جمع آوری آب در محل مشخص برای انتقال به خارج از سازه است. در حالت کلی بکارگیری سیستم زهکشی نیازمند انجام مطالعات زیر است:
۱- مطالعات آب زیرزمینی و هیدروژئولوژی
۲- تعیین نفوذپذیری خاک
۳- تحلیل تراوش و تعیین دبی زهکشی
۴- بررسی ناپایداری داخلی و آب شستگی خاک
۵- افت سطح آب زیرزمینی و تاثیرات ژئوتکنیکی جانبی
۶- ملاحظات نگهداری و بهره برداری

روش‌های مختلف زهکشی

۱) پمپ از چاهک (Sump Pumping)

راحت‌ترین روش زهکشی کف گود، روش پمپ از چاهک می‌باشد که با جمع آوری آب در یک چاهک (که معمولاً در گوشه‌ای از زمین تعبیه می‌گردد) و پمپ کردن آن به خارج از گود انجام می‌گردد.

           
۲) چاه عمیق (Deepwell)
این روش متشکل از تعدادی چاه (که معمولا در اطراف گود زده می‌شوند) به همراه پمپ‌های معلق می‌باشد که آب را توسط لوله به سمت بالا پمپ کرده و در نهایت سبب پایین آمدن سطح آب زیرزمینی می‌شوند.


۳) سامانه چاهک ها (Well Point System)
همان روش چاه عمیق (Deepwell) می‌باشد با این تفاوت که همه چاه‌ها توسط یک پمپ مرکزی آب را خارج می‌کنند.
۴) هدایتگر (Educators)

در خاک‌های با نفوذپذیری کم با استفاده از ایجاد خلأ در هر چاهک، آب از کف گود دور نگه داشته می‌شود.

۵) چاهک‌های خلأ (Vacuum Wells)


این روش از روش چاه عمیق (روش ۲) اقتباس گردیده است. آب توسط پمپ‌های غوطه ور، پمپ می‌گردد و قدرت پمپ‌ها توسط پمپ‌های خلأ بالای چاهک‌ها ایجاد می‌گردد.


۶) چاهک‌های افقی (Horizontal Wells)

در این روش از لوله‌های افقی سوراخ دار منعطف استفاده شده است که توسط دستگاه مخصوصی نصب گردیده است.

۷) چاهک‌های کمکی (Relief Wells)
۸) پر کردن مصنوعی (Artificial recharge)

۹) زهکش ماسه ای (Dewatering by Constructing Sand Drains)