Монтаж железобетонных труб. Монтаж сборных железобетонных, металлических гофрированных труб Типы бетонных труб

Отдельные звенья сборных железобетонных водопропускных труб изготавливают на заводах или полигонах и доставляют к месту монтажа железнодорожным или автомобильным транспортом. При перевозке звенья могут устанавливаться как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. В первом случае раскрепление звеньев производится очень тщательно (особенно круглых труб), но при этом упрощаются погрузочно-разгрузочные работы. Перевозка в вертикальном положении более безопасна, однако требует дополнительных операций по переворачиванию звеньев при их погрузке и выгрузке, что должно производиться очень аккуратно во избежание повреждения звеньев.

Разработку котлованов под фундаменты труб выполняют механизированным способом экскаваторами с вместимостью ковша 0,35 м 3 при ширине котлована до 3 м и бульдозерами при более широких котлованах и при отсутствии грунтовых вод.

Блоки сборных фундаментов укладывают на гравийно-песчаную подготовку последовательно, начиная со стороны выходного оголовка. Бетонирование монолитных фундаментов производят без перерыва на всю высоту каждой секции, уплотняя бетон вибрированием. Деформационные швы устраивают, устанавливая в необходимых местах деревянные щиты. Поверхность щитов для предотвращения сцепления с бетоном смазывается солидолом.

Сборка труб (рис. 9.21) начинается с установки открылков выходного оголовка, после чего производится последовательная установка кранами звеньев трубы в направлении входного оголовка. При этом между торцами смежных блоков оставляется зазор, предусматриваемый проектом.

Рис. 9.21 - Схема монтажа железобетонной трубы: 1 - блок трубы, подаваемый к месту установки; 2 - кран; 3 - смонтированная часть трубы; 4 - блок трубы, подготовленный к монтажу

Прямоугольные блоки устанавливают на фундамент на цементный раствор, выравнивая положение звеньев с помощью деревянных клиньев. При монтаже звеньев круглых труб их плотное опирание на фундамент обеспечивается использованием лекальных блоков, имеющих криволинейную верхнюю поверхность, или укладкой звеньев на подушку из пластичной свежеуложенной бетонной смеси. Положение звеньев труб при их укладке на лекальные блоки регулируют деревянными клиньями, тщательно заполняя затем зазор между звеньями трубы и блоками цементным раствором.

Швы между звеньями после окончания монтажа заполняются паклей, пропитанной битумом, или резиновыми жгутами. Все наружные поверхности грубы, соприкасающиеся с грунтом насыпи, покрываются обмазочной гидроизоляцией, а швы между блоками зачеканиваются полимерными герметиками или цементным раствором.

После окончания монтажа и нанесения гидроизоляции производится засыпка труб тем же грунтом, из которого отсыпается насыпь. Засыпку труб производят на всю ширину насыпи равномерно и одновременно с двух сторон звеньев слоями толщиной 0,15-0,20 м с тщательным уплотнением. Высота засыпки над трубой должна быть не менее 2 м, а при низких насыпях доходить до проектной отметки земляного полотна. При засыпке особенно тщательно заполняют пазухи (нижние четверти) круглых труб, не допуская попадания в грунт, которым производят отсыпку крупных камней и валунов. Если работы по заполнению пазух будут выполнены недостаточно качественно, возможна деформация трубы с взаимным смещением звеньев, а также повреждения (поломки) отдельных звеньев.

Сооружение металлических гофрированных труб

Металлические гофрированные трубы являются конструкциями, работающими совместно с окружающим их земляным массивом насыпи. При песчаных грунтах труба укладывается непосредственно на грунт основания, при других грунтах устраивается подушка из песчано-гравийной смеси. Отсутствие фундамента значительно снижает трудоемкость и стоимость их сооружения по сравнению с железобетонными.

Металлические трубы собирают на болтах из отдельных элементов, изготавливаемых на специализированных заводах из плоских гофрированных листов, изгибая их по радиусу трубы и устраивая по краям отверстия для болтов.

Стыки элементов труб устраивают внахлестку с использованием шайб специальной формы с цилиндрическими опорными поверхностями, обеспечивающими плотное прилегание шайб к поверхностям гребней и впадин гофров. Монтаж трубы производят на спланированном ложе на месте ее установки. Можно собрать трубу рядом, а затем перекаткой установить на место.

Для защиты от коррозии все элементы труб оцинковывают в заводских условиях. Для дополнительной защиты конструкции при расположении ее в агрессивной среде, например на болоте, на наружную и внутреннюю поверхности трубы наносят защитное битумное покрытие на основе битумно-резиновых мастик.

Важным условием надежной и долговечной работы металлических труб является их качественная и правильная засыпка. При этом предотвращаются недопустимые деформации трубы и обеспечивается совместная работа трубы и грунта. Засыпают трубу послойной укладкой и тщательным уплотнением грунта симметрично с обеих сторон трубы. Толщина слоев составляет 0,15-0,20 м, а степень уплотнения грунта должна обеспечивать не менее 95% его стандартной плотности. Отсыпку грунта производят самосвалами, бульдозерами, драглайнами, а уплотнение - колесами транспортных и грунтоуплотняющих машин. Непосредственно у трубы грунт уплотняют механизированным инструментом - электро- и пневмотрамбовками. Проезд транспортных средств над трубой допускается при толщине засыпки над верхом трубы не менее 0,5 м.

Входных и выходных обустройств (оголовков) при использовании металлических гофрированных труб не делают, ограничиваясь укреплением откосов насыпи и основания у входа и выхода трубы камнем, бетонными плитами или другими способами.

После возведения насыпи над трубой и стабилизации осадок и деформаций внутри трубы в пределах не менее 120° нижней поверхности устраивают лоток. Лоток может быть асфальтобетонным и цементобетонным. Особенно эффективны лотки с использованием полимерцементобетонов. Лотки устраивают непосредственно повех изоляционного покрытия трубы.

ЕНиР

§ Е9-2-6. Укладка железобетонных и бетонных трубопроводов

Указания по применению норм

Нормами предусмотрена заделка зазоров между упорной поверхностью раструбов и торцами труб в трубопроводах диаметром 1000 мм и св. цементным раствором, В водосточных трубопроводах раструбная рабочая щель на всю глубину заделывается цементным раствором. Глубина заделки раструбных соединений приведена в табл.1.

Таблица 1

Таблица 2

ПРИ УКЛАДКЕ ФАЛЬЦЕВЫХ ТРУБ

Состав работы

3. Устройство монолитного железобетонного пояска на стыках с установкой арматуры и опалубки, укладкой готовой бетонной смеси с уплотнением и последующей разборкой опалубки (для канализационных труб) или устройство бетонного пояска (для водосточных труб).
4. Заделка стыков с внутренней стороны готовым цементным раствором с железнением (в трубах диаметром 1000 мм и свыше).

ДЛЯ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СЕТЕЙ

Таблица 3

ДЛЯ ВОДОСТОЧНЫХ СЕТЕЙ

Таблица 4

Нормы времени и расценки на 1 м трубопровода

ПРИ УКЛАДКЕ РАСТРУБНЫХ ТРУБ

Состав работы

1. Строповка и опускание труб в траншею с перекреплением распор (в траншеях с распорами).
2. Укладка труб на основание по заданному уклону с закреплением на месте подбивкой грунта или готовой бетонной смесью.
3. Уплотнение раструбных соединений пеньковой смоляной или битуминизированной прядью с заготовкой ее и устройство замка из асбестоцементной смеси (при укладке канализационных труб) или заделка раструбной щели на всю глубину цементным раствором (при укладке водосточных труб).
4. Заделка стыков с внутренней стороны (в трубах диаметром 1000 мм и св.) готовым цементным раствором.

ДЛЯ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СЕТЕЙ

Таблица 5

Нормы времени и расценки на 1 м трубопровода

ДЛЯ ВОДОСТОЧНЫХ СЕТЕЙ

Таблица 6

Нормы времени и расценки на 1 м трубопровода

Примечание. При укладке напорных железобетонных раструбных труб с резиновыми уплотнительными кольцами Нормы времени и Расценки табл.5 граф «а» и «б» умножать на 1,15 (ПР-1).

Несмотря на то, что наряду с железобетоном для производства труб сегодня используются и другие материалы, он по-прежнему востребован. При нарушении гидроизоляции таких трубопроводов на помощь приходят материалы системы Пенетрон.

Актуальность проблемы

С превращением небольших городов в мегаполисы в конце XIX века для обеспечения бесперебойной подачи воды появилась потребность в трубах большого диаметра. С развитием производства и усовершенствованием технологического процесса стали выпускать трубы, диаметр которых достигает 1200, 1800 мм и более.

Успешный и продолжительный опыт эксплуатации в инженерных коммуникациях убедительно доказал, что железобетон продолжает оставаться одним из наиболее предпочтительных материалов для производства широкого сегмента труб.

Так, в Западной Европе в канализации пластик используется в основном для труб диаметром до 250 мм при прокладке придомовых сетей. Для магистральных трубопроводов, с диаметром труб от 300 до 600 мм, используются керамика и железобетон, и чем диаметр трубы больше, тем выше доля железобетона. Причина очевидна - нагрузки, которые испытывают магистральные трубопроводы, пластик выдерживает хуже железобетона.

В России железобетонные трубы имеют три основные области применения: напорные водопроводные и водоводные системы и промышленно-бытовая, бытовая, ливневая безнапорная канализация, а также трубопроводные системы инженерных коммуникаций.

Если вода агрессивна к бетону, то, согласно ГОСТ 6482-88 «Трубы железобетонные безнапорные», проектом должны предусматриваться меры защиты. Но на практике этого зачастую не происходит. Если в неагрессивных средах срок службы бетона составляет 50 лет и выше, то в слабоагрессивных он снижается до 20 - 30. В среднеагрессивных средах срок службы еще ниже, в связи с чем следует использовать методы вторичной антикоррозийной защиты.

О резком снижении надежности трубопроводов стали свидетельствовать участившиеся аварии водоводных и канализационных систем. По официальным данным примерно 60% трубопроводов уже подвержены коррозии, а 10% находятся в предаварийном состоянии и требуют ремонта.
Помимо коррозионных процессов, происходящих при эксплуатации трубопроводов, причиной нарушения водонепроницаемости может стать некачественное выполнение герметизации стыкового соединения между трубами.

В качестве герметизирующих материалов по старинке принято использовать пеньку с последующей заделкой цементно-песчаным раствором. При этом, являясь сложной, а главное, ненадежной технологической операцией, такой способ зачеканки требует высокого качества производства работ. Хотя более простым и надежным является находящее все большее применение уплотнение стыковых соединений с помощью резиновых уплотнительных колец.

Во время отсыпки насыпи или при осадке грунта бетонные трубы испытывают значительные деформации, что зачастую приводит к нарушению герметичности стыкового соединения между трубами и последующим протечкам при эксплуатации. Только после нескольких лет эксплуатации, когда стабилизируются процессы осадки и продольные деформации труб, рекомендуется заполнять стыковые соединения цементным раствором.

Ниже приведен альтернативный вариант устройства гидроизоляции стыкового соединения между железобетонными трубами большого диаметра, применяемый как при выполнении ремонтных работ, так и при новом строительстве магистральных трубопроводов. В данном варианте используется бентонитовая саморасширяющаяся прокладка «Пенебар».

Технология выполнения работ

При ремонте железобетонных безнапорных раструбовых труб большого диаметра (диаметр свыше 2400 мм) часто приходится сталкиваться с нарушением герметичности раструбного соединения - резиновый уплотнитель смещается, и вследствие чего наблюдаются протечки в месте контакта смонтированных труб.

I этап: подготовка поверхности

1. С внешней стороны по всей длине стыка между железобетонными трубами выполнить штрабы П-образной конфигурации сечением 70х25 мм с использованием углошлифовальной машины, перфоратора или другого инструмента.

2. Очистить получившуюся штрабу и поверхность бетона с помощью щетки с металлическим ворсом от грязи (при ее наличии), пыли и бетонной крошки. Кромки стыка должны быть структурно прочными и чистыми.

II этап: герметизация стыков

1. Подготовленные штрабы увлажнить.
2. Удалить антиадгезионную бумагу с поверхности гидропрокладки «Пенебар».
3. Уложить гидропрокладку в полость штрабы.
4. Приготовить раствор гидроизоляционного материала проникающего действия «Пенетрон».

5. Прогрунтовать штрабу раствором материала «Пенетрон» в один слой кистью из синтетического волокна.
6. Приготовить раствор шовного материала «Пенекрит». Плотно заполнить им оставшуюся полость штрабы (расход материала 1,5 кг/мп при сечении штрабы 25х25 мм).

7. После затвердевания раствора материала «Пенекрит» тщательно увлажнить поверхность бетона.
8. Приготовить раствор гидроизоляционого материала проникающего действия «Пенетрон» и нанести его в два слоя кистью из синтетического волокна на бетонную поверхность.
9. Первый слой материала «Пенетрон» нанести на влажный бетон (расход материала 600 г/м2). Второй слой нанести на свежий, но уже схватившийся первый слой (расход материала 400 г/м2).

III этап: уход за поверхностью

1. Обработанные поверхности следует защищать от механических воздействий и отрицательных температур в течение 3 суток.
2. При этом необходимо следить за тем, чтобы обработанные материалами системы «Пенетрон» поверхности в течение 3 суток оставались влажными, не должно наблюдаться растрескивания и шелушения покрытия.
3. Для увлажнения обработанных поверхностей обычно используются следующие методы: водное распыление, укрытие бетонной поверхности полиэтиленовой пленкой.

Монтажные работы

Состав операций и средства контроля

Технические требования

СНиП 3.05.04-85* пп. 3.6, 3.51, 3.45, 3.46, табл. 1

Величину зазора торцами соединяемых труб следует принимать для труб диаметром:

До 700 мм -8-12 мм;

Свыше 700 мм- 15-18 мм.

Размеры элементов заделки стыкового соединения железобетонных и бетонных безнапорных труб должны соответствовать величинам, приведенным в таблице.

Максимальные отклонения от проектного положения отметок лотков безнапорных труб не должны превышать +5 мм.

Требования к качеству применяемых материалов

ГОСТ 12586.0-83*. Трубы напорные железобетонные виброгидропрессованные. Отклонения фактических размеров труб типов РТ, РТП, ФТ и ФТП. Технические условия.

То же, для типов РТБ, РТС, РТПБ, РТПС.

Наружная и внутренняя поверхность труб должна удовлетворять требованиям:

Не допускаются трещины на внутренней и наружной поверхности труб;

Раковины, наплывы и сколы бетона на внутренней поверхности глубиной (высотой) не более 3 мм и длиной и шириной не более 20 мм.

Указания по производству работ

СНиП 3.05.04-85* пп. 3.3, 3.4, 3.5, 3.9, 3.12, 3.52, 3.54

Монтаж трубопроводов должен производиться в соответствии с проектом производства работ и технологическими картами после проверки соответствия проекту размеров траншеи, крепления стенок, отметок дна и при надземной прокладке - опорных конструкций. Результаты проверки должны быть отражены в журнале производства работ.

Трубы раструбного типа безнапорных трубопроводов следует, как правило, укладывать вверх по уклону.

Предусмотренную проектом прямолинейность участков безнапорных трубопроводов между смежными колодцами следует контролировать просмотром на свет с помощью зеркала до и после засыпки траншеи. При просмотре трубопровода круглого сечения видимый в зеркале круг должен иметь правильную форму.

Допустимая величина отклонения от формы круга по горизонтали должна составлять не более 1/4 диаметра трубопровода, но не более 50 мм в каждую сторону. Отклонения от правильной формы круга по вертикали не допускаются.

При прокладке трубопроводов на прямолинейном участке трассы соединяемые концы смежных труб должны быть отцентрированы так, чтобы ширина раструбной щели была одинаковой по всей окружности.

Для заделки (уплотнения) стыковых соединений трубопроводов следует применять уплотнительные и «замковые» материалы, а так же герметики согласно проекту.

Стыковые соединения труб, поставляемых без резиновых колец, следует уплотнять пеньковой смоляной или битумизированной прядью с заделкой замка асбестоцементной смесью, а так же полисульфидными (тиоколовыми) герметиками.

Зазоры между упорной поверхностью раструбов и торцами труб в трубопроводах диаметром 1000 мм и более следует изнутри заделывать цементным раствором. Марка цемента определяется проектом.

Соединение железобетонных и бетонных труб с трубопроводной арматурой и металлическими трубами следует осуществлять с помощью стальных вставок или железобетонных фасонных соединительных частей, изготовленных согласно проекту.

Железобетонные трубы часто используются для прокладки канализационных и сточных трубопроводов. В отличие от стальных труб, железобетонное изделие проявляет коррозийную устойчивость, способно сохранять внутреннюю гладкую поверхность в течение длительного времени, является диэлектриком и содержит малое количество металла, что значительно снижает стоимость продукции долговечной в эксплуатации.

Монтаж железобетонных труб начинается с доставки продукции на место укладки и раскладка изделий вдоль траншеи. После следует их подача непосредственно к месту укладки. Обычно доставка осуществляется с помощью железнодорожного транспорта до места складирования. Затем на мощных тягачах, которые оборудованы специализированными прицепами, трубы перевозят непосредственно на место укладки.

В самом начале, перед тем как уложить железобетонную трубу, возводится бетонный упор для обеспечения устойчивого положения первым трубам при их состыковке. Перед монтажом отмечают на гладком конце изделия расстояние, на которое будет заведена труба в раструб ранее уложенной части трубопровода. Опуская кранами в траншею, изделия из железобетона укладывают на заранее подготовленное основание. На конец втулки трубы устанавливают резиновое кольцо, после чего железобетонное изделие вводится в раструб уже установленной трубы. Затем производят проверку правильности установки.

После укладки железобетонной трубы производят заделку стыка. Раструбные стыковые соединения труб без резинового кольца заделываются битуминизированной или смоляной пеньковой прядью в сочетании с асбестоцементом. Так же применяется мастики-герметики, которые обеспечивают водонепроницаемость, прочность и эластичность соединения стыка. Фальцевые трубы заделываются цементно-песчаным раствором, битумно-резиновыми прокладками, асфальтовой мастикой и другими материалами. В качестве противоморозной добавки для смесей, которые используются для заделки стыка соединений, используют хлористый натрий, нитрит натрия, поташ и хлористый кальций.

Готовый не засыпанный участок подвергают предварительному испытанию. Если же диаметр трубы довольно большой, подвергаются испытанию только стыковые соединения. После завершения всех этапов монтажа производится засыпка данного участка трубопровода. Затем следует окончательное испытание.

Монтаж железобетонного трубопровода осуществляется с помощью стрелкового крана, который устанавливается посередине трубы, которая подлежит укладке. Железобетонная труба захватывается стропами, и подается раструбами вперед по ходу ведения монтажа трубопровода. Важно придерживаться обязательного условия - нужно подавать трубы против течения жидкости.