Beton w budowlach podziemnych

Przy wyznaczaniu wymiarów obudowy budowli podziemnej należy pamiętać, że nie tylko względy statyczne powinny być brane pod uwagę. Grubość obudowy musi być tak dobrana, aby przez ściany budowli przesączała się jak najmniejsza ilość wody.
Nie wystarczy tu wyłącznie zabezpieczenie betonu obudowy przez izolację zewnętrzną lub też przez chemiczne dodatki uszczelniające do betonu (program uprawnienia budowlane na komputer).

Oba środki nie będą wystarczająco skuteczne, jeśli obudowa, tj. ściany i strop budowli, nie będą posiadały wystarczającej grubości. Praktyka wykazuje, że minimalna grubość obudowy budowli podziemnej powinna wynosić w budowlach otoczonych gruntem wilgotnym, ale powyżej zwierciadła wody gruntowej - 0,15 m, w budowlach, które mogą być okresowo poniżej poziomu wody gruntowej - 0,20 m, w budowlach znajdujących się stale poniżej poziomu wody gruntowej - 0,25 m (program uprawnienia budowlane na ANDROID).
Beton w budowlach podziemnych powinien być starannie zabezpieczony przed korozją. Najlepszym zabezpieczeniem jest dobrze wykonana izolacja.

Aby izolacja chroniła beton przed korozją i właściwie zabezpieczała budowlę podziemną przed przeciekami, powinna być umieszczona po zewnętrznej stronie budowli. Nie jest to możliwe, jeżeli budowla jest wykonana sposobem tunelowym i jeżeli roboty betonowe prowadzi si£ nie w całości przekroju poprzecznego jednocześnie, a częściami. W takim przypadku zabezpiecza się beton stosując cementy odporne na korozję i dodatki chemiczne uszczelniające beton (uprawnienia budowlane).

W celu uzyskania dobrej szczelności budowli betonowej, wykonanej sposobem tunelowym, izolację wodoszczelną układa się po wewnętrznej powierzchni tunelu, zabezpieczając ją za pomocą wewnętrznej koszulki żelbetowej przed odrywaniem na skutek ciśnienia przesiąkającej przez beton wody.
Przy obliczaniu statycznym takiego przekroju należy przewidzieć, że całkowite parcie gruntu musi być przeniesione przez beton konstrukcji obudowy, a całkowite hydrostatyczne parcie wody przez wewnętrzną koszulkę żelbetową (program egzamin ustny).

Parcie hydrostatyczne

Parcie hydrostatyczne dla każdego punktu poniżej poziomu wody gruntowej posiada tę samą wielkość w każdym kierunku działania, tzn. że wielkość parcia poziomego jest równa wielkości parcia pionowego. Biorąc to pod uwagę przyjmujemy, że obciążenie statyczne wodoszczelnej koszulki żelbetowej posiada zbliżoną wielkość zarówno w kierunku pionowym, jak i poziomym. Dla tych warunków koszulka żelbetowa powinna posiadać przekrój kołowy lub zbliżony do niego, gdyż w innym wypadku nie można w sposób ekonomiczny zaprojektować jej zbrojenia, które mogłoby przenieść momenty gnące występujące w jej przekrojach (opinie o programie).

Zwiększenie zaś grubości koszulki byłoby bardzo nieekonomiczne, gdyż zajmuje ona poważną część przekroju wewnętrznego tunelu, zmniejszając jego wewnętrzną część użytkową. Zwykle grubość wewnętrznej koszulki żelbetowej wynosi 20-25 cm; o podwojoną tę wielkość zmniejsza się światło w tunelu.
Przed przystąpieniem do obliczeń statycznych obudowy tunelu należy rozważyć sprawę wyboru sposobu wykonawstwa robót.

W robotach podziemnych nie zawsze istnieją tak korzystne warunki, aby roboty betonowe można było prowadzić w tej samej kolejności, jak przy konstrukcjach betonowych nadziemnych. Inne są tu też często fazy betonowania, tzn. że przerwy w poszczególnych fazach nie zawsze wypadają w miejscach najkorzystniejszych ze względów konstrukcyjnych (segregator aktów prawnych). Przerwy w betonowaniu oddzielające poszczególne fazy wynikają z konieczności podyktowanej wybraną metodą wykonania robót i warunkami gruntowymi, zależą od materiału obudowy czasowej wykopów czy wyrobisk oraz od samej organizacji robót. Projektując zbrojenie betonu należy pamiętać o tym, aby pręty zbrojenia mogły się zmieścić w wykopie czy wyrobisku, w którym ma się je betonować (promocja 3 w 1).

Należy na przykład unikać sytuacji, aby betonując początkowo w wąskich wyrobiskach ściany budowli podziemnej nie mieć miejsca na pręty zbrojenia, które są potrzebne w sklepieniu budowli.