मातीखाली दडलंय काय? इमारत सुरक्षितता आणि खर्च : जमिनीखालील पाण्याची भूमिका

मुंबईत मागे एकदा अशाच एका दुर्घटनेत, संरक्षक भिंत कोसळून त्या ढिगाऱ्याखाली गाडल्या गेलेल्या काही मजुरांचे बळी गेले होते. इमारत जर समुद्रालगत असेल तर भूजल पातळी तुलनेनं वर जमिनीलगत असते. तसंच भरती-ओहोटीचाही त्यावर परिणाम होतो. याशिवाय ते पाणी खारं असल्यामुळे त्यात सल्फेट आणि क्लोराइडसारखे क्षार असतात. सल्फेटची काँक्रीटसोबत रासायनिक प्रक्रिया होऊन काँक्रीटला तडे जातात किंवा पावडरमध्ये परिवर्तीत करतं. त्यामुळे सल्फेट काँक्रीटसाठी धोकादायक असतं. अशाप्रकारे इमारतीच्या पायाच्या काँक्रीटला तडे गेले की, त्यामधून जेव्हा हे खारं पाणी काँक्रीटच्या पायामध्ये झिरपतं तेव्हा त्याच्या आत असलेल्या लोखंडी सळ्याही गंजायची प्रक्रिया लोखंडाच्या क्लोराईडसोबतच्या रासायनिक प्रक्रियेमुळे वेगाने सुरू होते. काही कालांतराने गंज वाढत जाऊन या सळ्यांचा व्यास कमी होतो. त्यामुळे इमारतीचं वजन तोलून धरायची पायाची क्षमता कमी होते.

या सगळ्याचा परिणाम म्हणजे, इमारतीचं आयुष्य कमी होऊन ती खचायचा किंवा कोसळायचा धोका उद्भवू शकतो. त्यामुळे खारं पाणी असेल तर वेगळ्या प्रकारचं विशेष सीमेंट (सल्फेट रेसिस्टिंग सीमेंट) वापरावं लागतं किंवा अन्य काही उपाय करावे लागतात. अर्थातच, प्रकल्पाचा खर्चही वाढतो.

केवळ इमारतींच्या तळघराकरताच नव्हे, तर भुयारी मेट्रो स्थानकं, बोगदे यांचं बांधकाम सुरु असतानाही खोदकामातलं पाणी सतत बाहेर काढण्याकरता काही प्रकारचे उपाय केले जातात, ते असे-

१) पंपाद्वारे भूजल बाहेर काढणे : सर्वसाधारणपणे लहान आणि कमी खोली असलेल्या खड्ड्यांमधून आणि पावसाचं किंवा तात्पुरतं साचलेलं भूजल बाहेर काढण्याकरता हा उपाय वापरला जातो. याकरता सबमर्सिबल प्रकारचे डिझेलवर चालणारे पंप वापरले जातात. ही पद्धत साधी असली तरी मोठ्याप्रमाणावर भूजल जमिनीतून बाहेर काढण्याकरता ती उपयोगाची नाही. त्यामुळे पुढे दिलेल्या पद्धतीसोबत ती वापरावी लागते.

२) वेलपॉईंट्स प्रणाली : साधारण ४ ते ६ मीटर खोलीच्या उत्खननासाठी ही पद्धत वाळू किंवा गाळाच्या जमिनीत वापरली जाते. मुख्य उत्खननाच्या सभोवताली १ ते २ इंच व्यासाच्या अनेक लहान छिद्रयुक्त नळ्या (वेल पॉईंट्स) जमिनीत ठरावीक खोलीपर्यंत रोवल्या जातात. या सर्व नळ्या एका मुख्य पाइपला जोडलेल्या असतात. व्हॅक्युम पंपाच्या सहाय्याने भूजल सतत बाहेर खेचलं जातं. त्यामुळे उत्खनानाच्या परिसरातली भूजल पातळी काही काळाकरता खाली जाते आणि अशा तऱ्हेने कोरड्या केलेल्या उत्खननात मग बांधकाम करून घेता येतं.

३) डीप वेल्स : १० ते १५ मीटर अथवा अधिक खोल उत्खननासाठी ही पद्धत वापरली जाते. यामध्ये मुख्य उत्खननाच्या सभोवताली मोठ्या व्यासाची विहिरीप्रमाणे खोल छिद्रं जमिनीत पाडून त्यातून शक्तिशाली सबमर्सिबल पंपांच्या सहाय्याने सतत मोठ्या प्रमाणावर भूजल जमिनीबाहेर काढून जमिनीखालच्या पाण्याची पातळी खोलवर नेली जाते. अशा तऱ्हेने कोरड्या केलेल्या उत्खननात मग बांधकाम केलं जातं. भुयारी मेट्रो स्थानकं, बोगदे यांच्या बांधकामादरम्यान बऱ्याचदा ही पद्धत वापरतात.

काहीवेळा भूजलाचा दाब इतका मोठा असतो की, रिकाम्या तळघराच्या स्लॅबला तो वरच्या दिशेने ढकलू पाहतो. अशावेळी या स्लॅबची संरचना करताना हा दाबही विचारात घेऊन तिची जाडी त्याप्रमाणात वाढवावी लागू शकते. तसंच इमारत वापरात आल्यावर तळघरात पाणी शिरू नये याकरता तळघराच्या भिंती आणि तळाची स्लॅब याच्या अनुक्रमे मागच्या आणि खालच्या बाजूला जलरोधक थर (membrane), घालावा लागतो अथवा भिंतींच्या आतल्या बाजूने आणि तळाच्या स्लॅबवर रासायनिक रंगाचा थर द्यावा लागतो. तसंच तळघरासभोवती सच्छिद्र पाइप्स बसवून त्याद्वारे झिरपणारं पाणी बाहेर काढावं लागतं.

थोडक्यात, भूजल हा केवळ जमिनीखालचा एक नैसर्गिक घटक नसून, प्रत्येक तळघर, मेट्रो स्थानक, भुयारी बोगदा आणि खोल पाया असलेल्या प्रकल्पाच्या सुरक्षिततेवर व अर्थकारणावर प्रभाव टाकणारा तो एक महत्त्वाचा घटक आहे. त्याची पातळी, दाब आणि दर्जा यांचा अचूक अभ्यास केला तर भविष्यातल्या अनेक तांत्रिक अडचणी आणि अनावश्यक खर्च टाळता येऊ शकतात.

सामान्य नागरिकांनी काय लक्षात ठेवावं?

• तळघरात पाणी वारंवार साचत असेल तर केवळ पंप लावून पाणी काढणे हा कायमस्वरूपी उपाय नाही.
• पाणी कोणत्या ठिकाणाहून येतं, याचं कारण शोधणं महत्त्वाचं आहे.
• वारंवार ओलावा, भिंतींवर पांढरे क्षार (Efflorescence), रंग निघणं किंवा सतत गळती दिसत असेल तर गृहनिर्माणसंस्थांनी तज्ज्ञांचा सल्ला घ्यावा.

(भू-तांत्रिक अभियंता, संशोधक आणि सल्लागार)
anaokarm@yahoo.co.in