Potreba sanácií železničných a cestných tunelov vybudovaných v minulosti sa ukazuje v súčasnom období ako závažný problém, ktorý je potrebné riešiť, aby sa predišlo veľkým materiálnym škodám. Pôvodná izolácia vplyvom času stratila svoju funkciu, v dôsledku čoho dochádza k vyplavovaniu jemných frakcií a deštrukcii tunelovej obmurovky. Každá porucha v tuneli predstavuje veľké nebezpečenstvo pre prechádzajúce dopravné prostriedky ako aj veľké ekonomické straty počas výluky dopravy najmä pri železničných tuneloch. Hydroizolačný systém Isolon rieši práve tento problém bez potreby väčšieho stavebného zásahu do existujúceho profilu tunela a so záberom minimálneho priestoru.
Hydroizolačný systém Isolon
Hydroizolačný systém Isolon bol vyvinutý v Škandinávii, firmou Skumtech AS, kde ho na použitie predurčovali geologické pomery (tvrdé skalné horniny). Z vykonaných testov vyplynulo, že systém okrem dokonalej izolácie zabezpečuje dostatočnú ochranu aj voči mrazom a pred požiarom. Izolačný systém zhotovený pomocou kotiev je v Škandinávii veľmi dobre známy už niekoľko rokov, počas ktorých bol zdokonaľovaný a testovaný hlavne na zaťaženie dynamickými silami a odolnosti voči mrazom. Jednotlivé poznatky získané počas testov viedli k zdokonaľovaniu systému a hľadaniu optimálnych materiálov pre budovanie izolačného systému. V súčasnosti nachádza systém široké uplatnenie pri výstavbe a sanáciách cestných a železničných tunelov. Súčasne môže byť veľmi účinne využitý aj pri izoláciách nádrží budovaných v skalných horninách, ako aj pri sanáciách podchodov a podzemných garáži. V zásade existujú dva základné systémy budovania izolačného systému. V prvom prípade sa používa špeciálne zdrsnená fólia a striekaný betón. V druhom prípade sa používa hladká fólia a tunel je budovaný z prefabrikovaných dielcov.
Schéma Hydroizolačného systému Isolon
Inštalácia systému
Podstata systému spočíva v nastrelení kotiev do horninového prostredia, ktoré slúžia na uchytenie izolačnej fólie. Skalné kotvy použité pri tomto systéme sú dimenzované podľa účelu stavby, predpokladaných napätí a priestoru, ktorý je možné pre aplikáciu izolačného systému využiť. Z týchto podmienok vychádza povrchová ochrana použitých materiálov, hĺbka uchytenia a povrch kotiev. Kotvy slúžia na uchytenie jednotlivých konštrukčných prvkov systému, pričom je možné v prípade potreby v poruchových zónach kde hrozí nebezpečenstvo vypadávania blokov nainštalovať dlhšie kotvy, ktoré majú zároveň stabilizačný účinok.
Na takto zhotovenú sieť kotiev sa osadia zadné (back) disky s polyetylénovou tesniacou podložkou, ktoré slúžia k uchyteniu pásov izolačnej fólie. Inštalácia pásov izolačnej fólie sa vykonáva pomocou špeciálne navrhnutého montážneho vozíka, ktorý umožňuje inštaláciu izolačných pásov pre rôzne profily tunelovej rúry.
Montážny vozík pre inštaláciu izolačného systému
V súčasnosti sa pre systém so striekaným betónom využíva špeciálne navrhnutá LLDPE izolačná fólia UltraFlex, hrúbky minimálne 1,5 mm, ktorá je z jednej strany výrazne zdrsnená. Uvedená štruktúra fólie zabezpečuje vynikajúce spojenie izolačnej fólie a striekaného betónu. Nainštalované pásy izolačnej fólie sa spájajú dvojstopovým zvarom, čo umožňuje rýchlu a efektívnu kontrolu tesnosti zvarov. Následne sa do tela kotvy naskrutkuje predný (front) disk, ktorý zabezpečí dokonalú tesnosť systému, uchytenie a vypnutie fólie. V tomto prípade fólia slúži ako stratené debnenie.
Inštalácia a zváranie izolačnej fólie
Nainštalovaný systém pre aplikáciu striekaného betónu
Na takto pripravené disky sa namontuje oceľová konštrukcia, vymedzená dištančnými prvkami a špeciálny oceľový kríž (spider), ktorý prenáša tlak 80 mm hrubého betónu s polypropylénovými vláknami. Táto vrstva vytvára konečnú pohľadovú vrstvu, ktorá poskytuje požadovanú protipožiarnu a tepelnú ochranu.
Zvýšená protipožiarna ochrana
Ak to dovoľuje priestor sanovaného tunela a v prípade zvýšených požiadaviek na protipožiarnu ochranu tunela je hydroizolačný systém Isolon plne kompatibilný s protipožiarnymi platňami Aestuver. Protipožiarne platne Aestuver sú špeciálne vyvinuté pre tunelové aplikácie a v súlade s požiadavkami EÚ. Na prianie zákazníka sa dajú protipožiarne platne vyrobiť v rôznych farebných modifikáciách. Pre zvýšenie bezpečnosti je možné aplikovať luminiscenčnú vrstvu, ktorá uľahčuje označovanie únikových východov. Systém umožňuje jednoduchú údržbu a výmenu poškodených platní.
Farebné variácie protipožiarnych platní Aestuver
Mrazuvzdornosť systému
Hydroizolačný systém Isolon poskytuje aj bez použitia dodatočnej tepelnej izolácie vynikajúcu ochranu proti premŕzaniu. Systém so striekaným betónom bol v roku 2005 v Stockholme testovaný na mrazuvzdornosť, kedy bol vystavený počas 60 dní teplote – 10 °C. Na základe uvedeného testu možno konštatovať, že systém zabezpečuje dostatočnú tepelnú izoláciu voči premŕzaniu.
Výhody systému
Hydroizolačný systém Isolon nie je riešením na všetky poruchy izolácie v tuneloch. V prípade dôkladného preskúmania existujúceho stavu sanovaného tunela a navrhnutia vhodného zloženia izolačného systému predstavuje systém 100% vodotesný tunel s viacerými výhodami oproti klasickému systému budovania izolácie tunela. V súčasnej dobe je to najmä ekonomická stránka veci. Pri rekonštrukcii železničných tunelov, kde je potrebné zabezpečiť čo najkratší čas výluky dopravy, zohráva veľmi dôležitú úlohu rýchlosť inštalácie, ktorá je 2-3 krát vyššia ako klasický systém izolácie. Dôležitý je aj fakt, že nie je potrebné vyrovnávať povrch výrubu, prípadne sanovaného tunela. Nespornou výhodou je aj úplná vodotesnosť celého systému a dlhodobá životnosť. Z hľadiska bezpečnosti a ochrany je podstatná kompatibilita systému s ďalšími dodatočnými systémami, ako napr. s protipožiarnymi platňami Aestuver.
Referencie
Dilatovaný hydroizolačný systém budovaný systémom betónových prefabrikovaných dielcov sa v súčasnosti nachádza v tunely Wøyen-Bjørum, kde bolo nainštalovaných 90.000 m2. V súčasnej dobe sú v realizácii tunely Vinterbro-Assurtjern (110.000 m2) a tuneli E-18 Grimstad-Kristiansand (180.000 m2).
Okrem uvedených aplikácií je systém zadefinovaný v tuneli Bybanen in Bergen (50.000 m2), Norra Länken v Štokholme (250.000 m2), Citybanan v Štokholme (70.000 m2) a v rekonštrukcii tunela Ålesund (90.000 m2).
Systém so striekaným betónom nebol doposiaľ natrvalo nainštalovaný v celej dĺžke tunela. V súčasnosti sa používa v bezpečnostných zálivoch a prvá aplikácia je plánovaná na koniec roka 2008.
Isolon membrane lining system was developed to meet the needs of water-insulation in hard rock tunnels and on the basis of made tests is possible to use the system to fire and frost-protection in tunnels. The system currently finds a large usage by the sanations of motorway and railway tunnels as well as underpasses and underground parking places. The system consists in the gripping of membrane lining on special disks, which guarantee absolutely waterproofing of the system.
[1] SKUMTECH AS – firemná literatúra
[2] XELLA – firemná literatúra
