آب بندی سازه های زیرزمینی

با توجه به پیشرفتهای تکنولوژیکی و امکان اجرای انواع سازه های زیرزمینی مانند تونلها و ... از یکسو و از سوی دیگر نیاز به احداث طبقات زیرین برای ساختمانها در شهرهای بزرگ، امروزه آب بندی سازه های زیرزمینی از اهمیت ویژه ای برخوردار شده است. آب بندی سازه های زیرزمینی را به روشهای مختلفی می توان تقسیم بندی نمود:

زمان آب بندی (آب بندی در حین ساخت و آب بندی ترمیمی)
آب بندی ترمیمی به نوعی از آب بندی اطلاق می شود که موضوع آن پس از پایان عملیات اجرایی و در حین بهره برداری و پس از مشاهده نشت آب به داخل سازه در دستور کار قرار می گیرد. به طور کلی در مواردی که آب بندی ترمیمی انجام می گیرد، میزانی از "عدم قطعیت" در بازدهی روشهای آب بندی وجود داشته و معمولا نیاز به چند مرحله عملیات اجرایی برای دستیابی به آب بندی مناسب می باشد. همچنین هزینه های آب بندی ترمیمی معمولا حدود 5 تا 10 برابر بیشتر از آب بندی در حین اجراست.
هزینه آب بندی حین ساخت حدود 0/5% تا 1% هزینه های پروژه
هزینه آب بندی ترمیمی حدود 3% تا 10% هزینه های پروژه
 بنابراین پیش بینی احتمال نشت آب به داخل سازه و اجرای عملیات آب بندی در حین ساخت بر اساس طرح آب بندی نقش بسیار مهمی در کیفیت بهره برداری سازه و کاهش هزینه های پروژه خواهد داشت. استفاده از طرح مهندسی مناسب که توسط طراح باتجربه ارائه می¬شود، منجر به بهینه سازی پروژه خواهد شد.

هدف از آب بندی (ایجاد مخزن یا جلوگیری از نشت)
معمولا دو هدف متفاوت برای آب بندی مد نظر طراح قرار می گیرد. در صورتیکه ایجاد یک مخزن برای نگهداری مایعات مورد نظر باشد (مانند ساخت یک استخر در طبقه زیرین ساختمان)، با روشها و محصولات کم هزینه تری می توان نسبت به آب بندی اقدام نمود. در این شرایط عبور میزان کمی از آب (یا سایز مایعات) از لایه آب بند، می تواند بلامانع باشد. اما هدف دیگر آب بندی که معمولا مد نظر است، جلوگیری از نشت آب به داخل سازه (مانند یک کتابخانه زیرزمینی) است. در این حالت برای بهره برداری از سازه نیاز به ایجاد محیطی خشک (و یا تقریبا خشک) وجود دارد. البته در چنین شرایطی نیز، آیین نامه های مربوط به آب بندی به منظور صرفه¬جویی در هزینه ها و بر حسب اهمیت سازه، ممکن است اجازه عبور میزان بسیار کمی از آب از لایه آب بند را بدهند. واضح است که این نوع آب بندی با استفاده از روشها و یا محصولات با کیفیت و هزینه بالاتر انجام خواهد شد.

روشهای مختلف آب بندی
روشهای مختلف آب بندی به طور کلی شامل موارد زیر هستند که ممکن است ترکیبی از آنها برای آب بند نمودن هر پروژه استفاده گردد.
• زهکشی
• استفاده از محصولات ژئوسنتتیک (GCL، PVC و انواع ژئوممبرین شامل HDPE، LLDPE و VLDPE): امروزه این محصولات بیشترین نقش را در طراحی و اجرای مهندسی آب بندی پروژه ها دارند، چنانچه 300 میلیون متر مربع GCL و 100 میلیون متر مربع ژئوممبرین مصرف سالیانه جهانی آنهاست.
• استفاده از بتن آب بند
• استفاده از پرده آب بند (روشهای تزریق، انجماد خاک، سپر کوبی، اختلاط عمیق و ....)
• درزبندی (صرفا برای آب بندی ترمیمی)
• روشهای سطحی (صرفا برای آب بندی ترمیمی)

استانداردها
• پرکاربردترین استانداردهایی که برای طراحی آب بندی سازه های زیرزمینی وجود دارد، عبارتند از:
   - ZTV-ING (استاندارد آب بندی سازه های زیرزمینی آلمان)
   - BSI-8102
   - ITA (انجمن بین المللی تونل)
 
• استاندارد تست محصولات:
   ASTM

• استاندارد مشخصات محصولات ژئوسنتتیک:
   GRI-GM