Waterproofing foundations : An evaluation of different systems and problems

Byggnader med grundkonstruktioner under mark blir allt vanligare. Att bygga långt ner i marken innebär ofta att man måste handskas med det fluktuerande grundvattnet. Konstruktioners beständighet och livslängd beror många gånger på vattenbeständigheten. Det byggs en mängd olika betongkonstruktioner som är utsatta för ensidigt vattentryck. Kravet på vattentätheten varierar beroende på syfte och användning av byggnaden. Det kan för ett parkeringsdäck vara acceptabelt med vattenläckage medan det i kommersiella byggnader inte tillåts vatteninträngning överhuvudtaget. Denna uppsats utreder hur man fuktsäkrar husgrunder under grundvattenytan. Vattentätheten i grundkonstruktioner beror framförallt på tre faktorer. Det får inte existera breda genomgående sprickor i betongen. Gjutfogar och rörelsefogar bildar diskontinuiteter i grundkonstruktioner som måste tätas. Vidare måste anslutande element såsom fundament och pålar tätas. Hänsyn bör tas till faktorerna för att slippa läckage och att behöva efterbehandla grundkonstruktioner som innebär stora kostnader i förhållande till en tät byggnad från första början. Syftet med examensarbetet var att för svenska konstruktörer presentera hur man projekterar en fuktsäker grundkonstruktion under grundvattenytan. På uppdrag av Sweco har rapporten utrett de tekniker som finns, vad dessa har för egenskaper och begränsningar samt när dessa är lämpliga. Utredningen baseras på en omfattande litteraturstudie och en intervjustudie med involverade parter vid nybyggnation. Målet med rapporten var att presentera hur man framgångsrikt projekterar och bygger vattentäta betongkonstruktioner under grundvattenytan. Rapporten ska ge en överskådlig introduktion samt underlätta för de som eftersträvar ingående förståelse inom ämnet. Den riktar sig framförallt till projektörer men även övriga parter med en betydande roll skall kunna följa rapporten för en bättre förståelse och kännedom. Befintliga lösningar utvärderas genom en omfattande litteraturstudie och en kvalitativ intervjustudie med konstruktörer, entreprenörer och leverantörer av tätningstekniker. Samtliga aktörers kompetens och erfarenhet sammanfördes för att identifiera förbättringspotentialen i projektering- och produktionsfasen av vattentäta grundkonstruktioner. Kompetensen finns i branschen men återkopplingen och feedbacken är synnerligen begränsad. Åsikter och kunnigheter är utspridda mellan många källor vilket gör att en enhetlig bild saknas. Sammanfattningsvis visar studien dels att man som konsult tillsammans med entreprenör bör göra en ny risk- och konsekvensanalys inför varje projekt. Olika tätningsalternativ bör övervägas för att medvetandegöra varje parts del av riskhanteringen. Vidare bör man som konstruktör leverera isometriska perspektiv alternativt digitala 3D ritningar för att tydliggöra komplicerade och kvalitetskritiska detaljer. Slutligen bör hantverkare på byggarbetsplatsen vara utbildade och se mervärdet av en sprickminimerad betong och väl utförd tätning av fogar och anslutande element. Konsulter och entreprenörer bör tillsammans efter varje projekt utvärdera valda tätningstekniker för att tillsammans driva de framåt i utvecklingen.Buildings with foundations below ground is becoming increasingly common. Building far below the ground level means that you have to deal with the fluctuating groundwater. A variety of concrete structures are subjected to one-sided water pressure. Structures' durability and longevity many times depends on the water resistance. The requirement considering waterproofing varies depending on the purpose and use of the building. It can for example be acceptable with some water leakage in a parking deck, while it can be unacceptable for commercial buildings. This paper investigates how to waterproof building foundations below the groundwater level. The water tightness of foundations is mainly depending on three factors. Wide thoroughgoing cracks cannot exist in the concrete. Construction joints and expansion joints forming discontinuities in the foundation must be sealed. Furthermore, connecting elements such as mat-slabs and pile heads must be sealed. These three factors should all be considered to avoid leaks and to avoid the need of after-treatment which means high costs in relation to a waterproof foundation in the first place. The aim of the thesis was to present for Swedish designers how you waterproof foundations below the groundwater level. On behalf of Sweco the report investigated the existing techniques, which properties and limitations they have and when they are suitable. The study is based on an extensive literature review and interviews with involved parties during construction. The goal of the report was to present how to successfully project and build water-proof concrete structures below the groundwater level. The report should give a clear introduction to the subject and facilitate for those who aspire a thorough understanding of the subject. It is primarily aimed to designers, other parties with a significant role can also follow the report for a better understanding and awareness. Existing solutions are evaluated through an extensive literature review and qualitative interviews with designers, contractors and suppliers of sealing techniques. All participant’s skills and experiences were brought together to identify potential for improvement in project planning and production phase of waterproof foundations. The expertise is available in the industry, but the feedback is exceedingly limited. The opinions and skills are sprawled among many sources, which means that a uniform image is missing. In summary, the study shows that consultants and contractors together should make a new risk and impact assessment ahead of each project. Various waterproofing options should be considered, to raise the awareness of each parts share of the risk management. Furthermore the designer should deliver isometric perspectives or digital 3D drawings to clarify complex and quality-critical parts. Finally, craftsman on the construction should be educated and aware of the additional value of a crack minimized concrete and well executed sealing of joints and connecting elements. Consultants and contractors should evaluate the waterproofing techniques after each project to jointly push the technologies forward