Классификация и способы ремонта водопропускных труб

Железобетон

Сегодня бетон и железобетон являются самыми малостоящими материалами, которые могут быть предназначены для производства водопропускных труб. При этом изделия из железобетона отличаются прочностью и отличной герметичностью. Понятно, что железобетонные изделия гораздо крепче и прочнее тех изделий, которые сделаны из чистого бетона.

Железобетонная водопропускная труба

Одним из самых важных критериев данных труб является возможность быстро развернуть их производство прямо у дороги, то есть на месте монтажа. Если же производство на месте не налажено, то к месту монтажа подобные материалы доставляются грузоподъемной техникой из специализированных складов.

Нужно сказать пару слов и про самостоятельные работы по производству подобных тоннелей для отвода влаги. Производство предполагает заливку бетона в специальную опалубку, которая предварительно армируется. Понятно, что данная процедура сильно замедляет процесс строительства. По этой причине, как правило, материалы поступают на места уже в готовом к применению виде.

Водопропускная труба под дорогой может выполнять роль не только водоотвода, но и роль пешеходного перехода, как уже было сказано ранее. Такое предназначение обуславливает размеры – от 0,5 метра до 4 метров в диаметре. При этом и самая маленькая, и самая большая железобетонная труба способна выдерживать нагрузку при землетрясениях до 9 баллов по шкале Рихтера.

Изделия производятся в виде отдельных звеньев. Каждое звено имеет максимальную длину в 4 метра, а минимальную – 1 м.

Выпуск осуществляется по ГОСТу 24547-81.

Монтаж фундамента

В случае, если фундамент состоит из сборных железобетонных плит, то в первую очередь проводится установка звеньев, которые составят оголовок будущей водопропускной трубы. Укладка блоков выполняется до уровня подошвы, а дальше проводится работа по заполнению пазух до того же уровня.

Для монтажа фундамента используют бетонные блоки или плиты

Рассмотрим основные этапы обустройства монолитного фундамента:

1. В первую очередь необходимо изготовить или приобрести уже готовую опалубку.
2. Далее подготавливается необходимый для заливки бетонный раствор.
3. На третьем этапе подготовленный заранее бетонный раствор заливается в опалубку.
4. Когда раствор застынет, необходимо демонтировать опалубку и залить образовавшиеся пазухи.

Металл

Металлические гофрированные водопропускные трубы, как показывает расчет прочности, являются самыми выносливыми к нагрузкам. Связано это с тем, что само по себе железо справляется с внешними нагрузками гораздо лучше бетона и тем более пластика.

Существенным недостатком, который становится камнем преткновения перед повсеместным распространением труб из этого материала, является то, что железо в большой степени подвержено коррозии, то есть боится влаги.

Металлическая водопропускная труба

Этот факт заставляет использовать элементы из металла только в качестве временных сооружений. Самым распространенным случаем их использования можно назвать необходимость временного «прокола» дорожного полотка, с целью отвода воды с одной его стороны на другую. Часто такая необходимость возникает тогда, когда основные водоотводные конструкции ремонтируются или просто засорились.

Металлические гофрированные водопропускные трубы часто используются с целью своеобразного кожуха для внутренней части основного водоотвода.

Используется гофрированная водопропускная труба и для армирования стенок буровых скважин.

Есть и те случаи, когда изделия из металла используют в качестве самостоятельной и постоянной конструкции. В таком случае эта конструкция собирается из отдельных гофрированных частей.

Процесс сбора, как правило, осуществляется на месте монтажа. Сборка производится из гофрированных листов. И если вдаваться в подробности определений, то данная конструкция трубой являться не будет. И вот почему: гофрированная водопропускная труба используется тогда, когда необходимо сделать конструкцию не идеальной формы. Это значит, что данная «труба» может иметь самую разнообразную по своей сложности форму.

При правильной защите листов металла, сборная конструкция данного типа способна прослужить порядка 50 лет, при этом общие затраты по сравнению с железобетонными изделиями на 20-30 процентов ниже.

Полимеры

Сегодня изделия из пластика под дорожным полотном можно встретить довольно часто. Это связано с тем, что пластиковые изделия все больше и больше завоевывают данный сегмент рынка. В свою очередь, это стало возможным благодаря тому, что промышленность на сегодняшний день выпускает полимерные элементы, которые способны выдерживать просто огромные нагрузки. При этом вес самого изделия в разы меньше, чем вес его аналога, сделанного из бетона.

Полимерная водопропускная труба

При всей своей прочности, полимерные трубы не способны выдерживать больших масс грунта вместе с автомобилями. По этой причине, монтаж данных элементов осуществляется с одновременным устройством железобетонной арки вокруг них. Таким образом, данная бетонная арка будет служить своеобразным фундаментом.

Вторым способом разгрузки полимерных изделий является устройство габионов – специальных коробов, которые заполнены большими камнями.

На выходе получается очень прочный внешний корпус, который способен выдерживать просто колоссальные нагрузки, и полностью неподдающаяся коррозии сердцевина. Это купе материалов способно служить по предназначению не один десяток лет.

Водопропускные трубы на автомобильных дорогах: особенности выбора

Водопропускные трубы – это конструкции, установленные под автомобильными дорогами. Нужны они для отвода водотоков. Конструкции также могут использоваться в качестве путепроводов.

Такие трубы не разрушают земельное полотно и саму автомобильную дорогу. Они недороги как в эксплуатации, так и в ремонте.

В том случае, если водопропускные трубы расположены на глубине, превышающей 2 метра, временное давление на конструкцию уменьшается. Если еще глубже – снижается до самого минимума.

Труба под дорогой

Характеристики

Трубы на автомобильных дорогах различаются в зависимости от материала. Он производятся из следующих материалов:

Кроме того, конструкции могут отличаться друг от друга по следующим параметрам:

• Поперечное сечение (прямоугольной, круглой или овальной формы);
• Очки в сечении (один, два или больше);
• Тип поперечного сечения (напорные, полунапорные и неполные).

Читайте так же: Чем закрыть трубы для забора сверху

Увидеть все разнообразие конструкций можно на фото. Согласно ГОСТ, водопропускные трубы на автомобильных дорогах могут иметь следующие диаметры:

• Если конструкция короче, чем 30 метров, минимальный размер отверстия равняется 1 метру;
• Если длина конструкции составляет 15 метров и меньше, минимальный размер отверстия составляет 50 см, но только в зоне быстроточной конструкции;
• Если длина конструкции составляет 10 метров и меньше, размер отверстия может быть равен 50 см.

Параметры водопропускных труб, согласно СНИП, должны соответствовать данному типу автомобильных дорог. Эксплуатируются они обычно в безнапорном режиме.

Напорный или полунапорный режим требуется для транспортировки расчетного количества влаги. Согласно СНИП, конструкции запрещается устанавливать в зонах с наличием наледей, ручей и рек, в который обитает рыба.

В этом случае необходимо специальное разрешение соответствующей инспекции.

В соответствии с СНИП, конструкции подразделяются на следующие категории:

• Конструкции, устанавливаемые на глубину 2 метра;
• Конструкции, устанавливаемые на глубину 4 метра;
• Конструкции, устанавливаемые на глубину 6 метров.

Рекомендуемая глубина установки труб под автомобильные дороги может меняться в зависимости от конкретных условий.

Разновидности

Конструкции обычно устанавливаются возле водоемов. Помимо прочих функций, водопропускные трубы могут использоваться в качестве конструкций для изменения русел небольших рек. Для этих целей обычно применяются гофрированные изделия из металла. Такие конструкции, согласно ГОСТ, применяются в следующих случаях:

• Как замена конструкциям из бетонных колец;
• Для изменения русел рек;
• В качестве моста.

Рассмотрим основные преимущества гофрированных конструкций из металла:

• Низкие затраты при строительстве;
• Универсальность и разнообразие выбора под конкретные условия за счет наличия разных типов поперечных сечений;
• Простота и демократичность транспортировки благодаря небольшому весу удобной упаковке;
• Простой монтаж, который может выполнить человек без профессиональных навыков;
• Повышенная прочность и пластичность, что обеспечивает стойкость к повышенным нагрузкам;
• Высокий срок службы (до 100 лет);

Монтаж конструкций может выполняться в любых климатических зонах.

В качестве водопропускных конструкций также часто применяются габионные конструкции. Представляют собой систему, укрепленную габионами. Увидеть, как выглядят такие сооружения, вы можете на фото. Рассмотрим их основные преимущества;

• Пластичность, надежность, устойчивость к высокому давлению;
• Устойчивость к влаге, атмосферным осадкам;
• Не нужно дополнительно устанавливать дренаж, так как система выполняет эти функции;
• Можно комбинировать с системами других видов;
• Легкость установки и эксплуатации;
• Демократичность установки, ремонта и эксплуатации;
• Безопасность, конструкции не оказывают негативного влияния на окружающую среду;
• Эстетика;
• Длительный срок эксплуатации.

Выбор труб на автомобильные дороги должен осуществляться в полном соответствии с ГОСТ. Их установка проводится согласно всем принятым строительным нормам. Неправильный монтаж конструкций может повлечь за собой разрушение земельного слоя и самой дороги. Посмотреть, как выглядит сооружение в уже собранном виде, вы можете на фото.

Особенности и преимущества водопропускных труб

Водопропускной трубопровод позволяет организовать дренаж под автомобильной или железной дорогой. Чаще всего такую конструкцию монтируют в целях отвода ручья или русла небольшой реки. Такой трубопровод применяют и в случаях, когда необходим отвод дождевой и талой воды.

Рассмотрим основные преимущества использования водопропускного трубопровода:

• использование таких труб в дорожном полотне не только решает проблему отвода воды, но и позволяет укрепить дорожную насыпь. Благодаря этому прочность дороги повышается и уменьшается риск разрушения насыпи.
• бюджетность устройства водопропускного трубопровода, по сравнению с мостом, позволяет сэкономить на строительстве дороги.
• наличие возможности монтажа водопропускного канала после окончания строительства насыпи. Установка моста в таком случае чаще всего попросту невозможна или обходится гораздо дороже.
• повышенная скорость монтажных работ.

Положительные моменты при монтаже этих конструкций во многом зависят от конкретного случая и от материала, из которого выполнен водопропускной канал.

Особенности железобетонных труб

На сегодняшний день стоимость на бетонные и железобетонные конструкции считается наиболее бюджетной из всех возможных вариантов. Низкая цена на эти материалы является определяющим фактором для многих строительных компаний. Кроме этого, такие конструкции обладают отличными показателями прочности и герметичности.

Железобетонные водопропускные трубы более прочные, по сравнению с изделиями из бетона. Главным преимуществом железобетонных труб считается возможность организации их производства на месте монтажа (у дороги). В противном случае их транспортировка выполняется с использованием специальных грузоподъёмных машин.

Как уже было сказано выше, водопропускной трубопровод может служить не только для отвода вод, но и выполнять функцию пешеходного перехода. Диаметр канала может быть от 500 до 4000 мм. Кроме этого, стоит отметить тот факт, что водопропускные железобетонные трубы могут использоваться и в сейсмоактивных районах. Исследования показали, что независимо от показателей диаметра, водоотводный канал может выдерживать даже сильные землетрясения (до 9 баллов по шкале Рихтера).

Железобетонные трубы отличаются высокой прочностью и могут использоваться в сейсмически активных регионах

Производятся такие трубы в виде отдельных сегментов. Звенья железобетонные водопропускных труб могут иметь длину от 1 до 4 м. Железобетонные изделия регламентируются ГОСТом 24547–81.

Технология производства

Предприятия, которые производят подобные трубы, придерживаются ряда важных правил:

• каждый составляющий элемент (звено) трубы должен в обязательном порядке проходить необходимую проверку на соответствие стандартам ГОСТа. По ГОСТу длина звена может иметь отклонение от 0 до 10 мм. Толщина стенок тоже может быть с некоторым отклонением — от 5 до 10 мм. Другие показатели могут иметь погрешность до 10 мм;
• места стыков всех элементов должны быть очищены от наплывов, а также брызг бетона, которые могли образоваться в процессе производства. Чистота стыков является необходимым параметром, который влияет на герметичность соединения звеньев;
• сортировка отдельных элементов должен осуществляться в соответствии с маркой. После этого все отсортированные элементы необходимо переместить в одно место.

Произведенные ЖБ трубы проверяются по многим параметрам, которые должны соответствовать стандартам ГОСТ

Таким образом выполняется производственная доработка и сортировка отдельных изделий для водопропускных трубопроводов.

Перед монтажом в обязательном порядке проводятся подготовительные мероприятия.

Ремонт водопропускных труб

На сегодняшний день существует несколько основных вариантов по ремонту водопропускных труб. Как правило, ремонт водопропускных трубопроводов выполняется безкотлованным методом. То есть, ремонтные работы проводятся без откапывания трубы из котлована. Котлованный метод используется гораздо реже — в тех случаях, когда необходима полная замена трубопровода.

Восстановление функций канала может проводиться при помощи новой трубы, которая просто вставляется в старую

Рассмотрим основные варианты по ремонту водопропускных коммуникаций:

• санация;
• технология SPR;
• релайнинг;

Кроме этого, существует ещё один способ ремонта таких труб — микротоннельный, однако, он используется крайне редко из-за больших затрат на оборудование. К тому же, один комплект оборудования подходит только к определённому диаметру трубы с круглой формой сечения.

Санация

Санация — это способ, основанный на протаскивании рукава из пластика внутри ремонтируемого водопропускного трубопровода. После того, как протаскивание рукава закончено, в него закачивают воздух с целью создания избыточного давления. Рукав, накачанный воздухом, повторяет форму трубы изнутри. Затем его облучают ультрафиолетовыми лучами. В результате этого рукав затвердевает и образуется своеобразный дополнительный каркас, который не только ремонтирует трубу, но и усиливает прочностные характеристики конструкции в целом. Толщина стенок подобного рукава составляет примерно 8 мм.

SPR

Технология SPR является способом ремонта водопропускных конструкций, которые отличаются большими показателями диаметра. Кроме этого, такая технология используется для ремонта труб не только с круглой формой сечения, но и для других.

Процесс ремонта по такой технологии проходит в 2 этапа:

1. Внутри ремонтируемого канала навивают профиль. Профиль, как правило, изготавливается из поливинилхлорида (ПВХ) и армируется специальными вставками.
2. Производится заливка раствора в зазор между ремонтируемой трубой и корпусом.

После ремонта с использованием технологии SPR, несущие показатели конструкции увеличиваются в 2–3 раза.

Релайнинг

Релайнинг выполняется путём прокладки в старую водопропускную трубу новой, которая сделана из стеклопластика. Внутри происходит стыковка звеньев, а затем зазор между двумя стенками заливается, как и в прошлом случае, цементным раствором.

Стоит отметить, что в мире существует множество технологий по ремонту водопропускных труб, однако наиболее популярных, проверенных временем способов всего несколько и их применяют практически во всем мире.

Технология очистки водопропускных труб

Водопропускные трубы используют в дорожном строительстве. С помощью таких труб обустраивают тоннели, пронизывающие дорожную насыпь. Причем, в некоторых случаях, размеры тоннелей на базе водопропускных труб имеют вполне приличные габариты, достаточные и для монтажа дренажной системы, и для обустройства подземного перехода.

Проще говоря, с помощью подобных труб строится своеобразная альтернатива моста. И в данной статье мы изучим изделия, составляющие основу такого необычного сооружения – водопропускные каркасы и трубы. Кроме того, мы познакомимся с методами монтажа подобных конструкций.

Монтаж водопропускной трубы

Перед проведением монтажных работ необходимо очистить все элементы конструкции (звенья, блоки и т. д.) от грязи. Если монтаж проводится зимой, то нужно очистить все изделия от снега и льда. После этого можно приступить непосредственно к монтажу. Монтаж выполняется в три этапа:

1. Конструктивные элементы, которые обладают плоскими гранями, монтируют на цементный раствор. Цилиндрические части водопропускного трубопровода устанавливаются на специальные деревянные подкладки. После этого, под цилиндрические звенья заливают раствор.
2. Заливка раствора проводится с одной стороны до того момента, пока он не появится с другой стороны. Благодаря этому достигается выравнивание и полное заливание всех швов в конструкции. В случае если бетонирование проводится для каждого звена отдельно — используется раствор с подвижностью по эталонному конусу в 12 см.
3. После того, как работы по бетонированию водопропускного канала завершены, осуществляется его гидроизоляция. Ее проводят с помощью мастики.

Некоторая классификация

Все водопропускные трубы можно разделить на несколько категорий по разным параметрам. Такими параметрами можно назвать следующие характеристики:

• Материал, из которого труба изготовлена;
• По внешней форме;
• Количество очков сечения;
• По принципу работы поперечных сечений.

Итак, изделия могут быть произведены из следующих материалов:

• Полимер;
• Железобетон;
• Металл;
• Чистый бетон.

По форме различают такие типы:

• С круглым сечением;
• С прямоугольным сечением;
• Овоидального сечения.

Водопропускная труба прямоугольного сечения

По количеству очков различают одноочковые, двухочковые и многоочковые.

Последний параметр, работа поперечного сечения, актуален только тогда, когда проводится гидравлический расчет труб. Различают следующие типы:

• Безнапорные;
• Полунапорные;
• Напорные.

Напорными называются те элементы, которые работают всем своим сечением, то есть обеспечивают максимальную пропускную способность. Полунапорными называют те изделия, которые работают всем сечением только у оголовка, а вся остальная часть работает неполным сечением. Соответственно, безнапорными можно назвать те трубы, которые постоянно работают неполным сечением.

Кроме всего прочего обладают данные изделия и иными характеристиками, которые так же нужны для того, чтобы выполнить расчет водопропускных труб. В первую очередь речь идет о размерах.

Итак, изделия с круглым сечением, которые предназначены для укладки на автомобильных дорогах, могут иметь следующие диаметры:

• 1 метр, при этом длина не превышает 30 метров;
• 0,75 метра, при этом длина не превышает 15 м;
• 0,5 метра, при этом длина делается из расчета ширины дорожного полотна.

Надо сказать, что это далеко не все данные. Вообще у каждого из материалов есть свои особенности, поэтому целесообразно будет рассмотреть классификацию данных изделий по материалу изготовления более детально.

Непосредственные работы

Итак, не стоит вдаваться в подробности того, как труба примеряется к местности, то есть ставятся отметки уровня среза грунта, исследование дна котлована и так далее. Этим занимаются специально обученные люди.

Что касается непосредственных работ, то тут все гораздо проще. Рытье котлована, который, как правило, имеет весьма внушительные размеры, осуществляется при помощи специальной техники. Но в такой работе присутствует и ручной труд – все стенки котлована выравниваются лопатами.

Дальше, если дно вырытого котлована очень мягкое и зыбкое, то оно полностью выкладывается булыжником. При этом камни трамбуются специальными инструментами.

Монтаж водопроводной трубы

Котлован роется, как правило, без всяких ограждений. Из этого правила есть исключение. Оно касается тех случаев, когда в месте разработки постоянно находится вода. В таком случае рытье осуществляется с применением защитных крепежей.

Часто приходится укреплять стенки котлована, предупреждая тем самым их обрушения. Это делается в тех случаях, когда рядом со строительной площадкой находятся постоянно эксплуатируемые здания и сооружения.

Котлован роется по размерам и форме самой трубы. При проектировании и разработке котлована по возможности учитывается доступность трубы в случае, если ей понадобится ремонт. Такие параметры, как крутизна откосов, напрямую зависят от характеристик грунта.

В том случае, когда будет проводиться гидроизоляция, дополнительная защита или иные работы, предполагающие наличие людей, расстояние между стенками фундамента и стенками котлована должно быть не меньше 70 см. Если же нахождение людей не требуется, то эта величина может быть снижена до 10 см. А в том случае, когда бетонирование проводится без устройства фундамента, котлован роется точно по размеру трубы.