Водопропускные сооружения закладываются под дорожным полотном для его защиты от движения вод. Трубы для их обустройства отличаются размером диаметра и материалом изготовления. Подробнее мастер сантехник расскажет в этом материале.
Характеристики водопропускных труб
Применяются водопропускные трубы, как альтернатива малым мостам. В случае одинаковых технико-экономических показателей моста и трубы, она предпочтительней в силу таких своих преимуществ:
- Не разрушает непрерывность земляного массива;
- Требует меньших материальных затрат по сравнению с мостом;
- Демонстрирует высокие эксплуатационные характеристики в валах с толщиной засыпки более 2 м. При этом толщина засыпки от поверхности трубы до нижнего слоя дороги должна составлять не менее 0.5 м.
К конечному потребителю попадают следующие типы труб, в зависимости от материала изготовления:
- Железобетонные конструкции;
- Полимерные;
- Металлические трубы.
Перечисленные виды могут отличаться между собой такими характеристиками:
- Поперечным сечением (прямоугольным, круглым, овальным);
- Количеством очков в сечении (одно, два или несколько);
- В зависимости от поперечного сечения различают напорные изделия и полунапорные.
Главным требованием к обустройству водопропускных конструкций является отсутствие ледохода или наледей. Для осуществления их монтажа на зарыбленных водоемах требуется разрешение рыбнадзора.
Типы водопропускных труб
Как уже было упомянуто, различают три типа труб: железобетонные, пластиковые (полимерные) и металлические. Железобетонные конструкции характеризуются относительной дешевизной, хорошей прочностью и оптимальными показателями герметичности.
Преимуществом железобетонных изделий является возможность их производства прямо на строительной площадке. Чтобы сделать такую трубу самостоятельно, нужно выполнить заливку бетона в армированную опалубку. Диаметр изделий составляет от 0.5 м до 4.0 м.
Они устойчивы к сейсмической нагрузке в 9 баллов. Могут использоваться в дорожных полотнах, с колеей более 1.5 м.
Пластиковые конструкции для водопропускных задач под дорожным покрытием демонстрируют достаточно высокое сопротивление внешней нагрузке, поэтому широко применяются в на практике. Тем не менее, для более надежной эксплуатации рекомендуется соорудить бетонную арку над пластиковой трубой, внешняя сторона которой станет опалубкой.
Помимо бетонной заливки можно использовать габионы. Это металлические короба, которые заполняются валунами. Преимущество пластиковых труб – устойчивость к движению грунта, по сравнению с жесткими железобетонными конструкциями.
По своей прочности металлические трубы намного прочнее пластиковых или железобетонных аналогов. Однако, они беспомощны перед коррозийными процессами, поэтому чаще всего применяются для однократного прокола почвенной насыпи с целью осушить прилегающую к ней территорию.
Такая манипуляция может понадобиться, если ремонт основного водопропускного сооружения невозможен.
Гофрированные металлические конструкции
В последнее время широкое распространение получили гофрированные водопропускные трубы. Они используются не только для отведения излишков воды под дорожными полотнами, но и для укрепления или изменения русла небольших речек. С их помощью монтируются многопролетные мосты.
Гофрированные изделия имеют главное преимущество – более низкую стоимость. Кроме того, они демонстрируют такие достоинства:
- Высокую степень адаптации, благодаря широкому ассортименту изделий с разным сечением.
- Небольшой вес и возможность доставки изделий в паллетах.
- Простоту монтажа, доступного специалистам без опыта установки водопропускных сооружений.
- Прочность и гибкость трубы, которая в комбинации с оптимальной толщиной засыпки почвой демонстрирует сейсмологические показатели выше, чем у бетонных конструкций.
- Продолжительный срок службы. Гофрированные изделия могут прослужить до 100 лет.
- Доступную цену на продукцию, что позволяет сэкономить до 30% стоимости сооружения водоотвода.
- Возможность эксплуатации во всех климатических зонах.
Гофрированные трубы выпускаются из оцинкованной рулонной стали. Они характеризуются диаметром от 1.0 до 15.0 м.
Сечение может иметь несколько форм:
- Круглую (от 1.5 до 7.0 м);
- Квадратную (от 3.0 до 8.0 м);
- Грушевидную (от 1.5 до 8.0);
- Арочную (высота конструкции от 2.0 до 13.0 м);
- Эллипсовидную (от 1.5 до 6.5 м).
Элементы водопропускных труб
Удлинение оголовками используется для сопряжения корпуса трубы с почвенной насыпью, а также для обеспечения оптимальных условий для протекания воды.
Различают такие типы оголовков:
- Портальные;
- Раструбные;
- Воротниковые;
- Обтекаемые.
Портальный оголовок простой в производстве, однако, его конструкция не обеспечивает плавного протекания воды. Из-за этого его используют в местах с малыми объемами воды и небыстрым течением для труб диаметром 0.5-0.75 м.
Раструбный оголовок состоит из портальной стенки и открылков. Два открылка развернуты относительно продольной оси трубопроводы под углом 20-30˚. Изделие демонстрирует хорошую пропускную способность, поэтому может использоваться в напорных и безнапорных трубах. Чтобы повысить эффективность его работы, у входного оголовка монтируют конические или повышенные звенья.
Воротниковый оголовок обустраивается таким способом, что его окаймление надевается на крайнее звено трубы, которое срезано до полости откоса. Устройство обтекаемого оголовка обеспечивает высокую пропускную способность, но оно сложно в производстве. Оно выполнено в виде усеченного конуса.
Звенья применяются при укладке насыпей под дорожные полотна, а также в сфере сооружения дорог промышленного или провинциального назначения. Изготавливаются звенья из бетона и арматуры. Благодаря прочности материала звенья выдерживают сейсмическую активность до 9 баллов и не имеют температурных ограничений. Различают звенья круглые, прямоугольные и с плоским опиранием.
Так как трубы железобетонные отличаются сборной конструкцией, то звенья обеспечивают удлинение водопропускного сооружения на нужное расстояние. Такие звенья эффективны на неустойчивых грунтах.
Монтаж водопропускных систем под дорогой
Монтируется водопропускная труба в соответствии со следующими этапами:
- Разработка котлована.
- Устройство фундамента.
- Установка трубы.
- Обустройство насыпи.
Выбор размера котлована зависит от размеров водопропускной трубы. Также для его расчета берется тип структуры почвы, так как она призвана удерживать достаточно тяжелую конструкцию. Процесс разработки котлована включает традиционные этапы: снятие плодородного слоя грунта, выемка первой ступени, выемка второй ступени и тому подобное.
Чтобы избежать деформации конструкции вследствие пучения грунта, нужно вырыть котлован ниже уровня промерзания почвы.
Так как устройство водопропускных конструкций происходит на сильно увлажненных участках, следует позаботиться о дренаже. Он обустраивается за счет дренажной траншеи вокруг сооружения или при помощи насоса. Чтобы укрепить стенки выемки применяются габионы. Под ними с целью защиты сооружения устанавливается гидроизоляция.
Какой бы тип трубы не был выбран, она монтируется на специальный фундамент, заложенный на песчано-гравийной подушке. Подушка защищает устройство основания от деформации. Фундамент может быть блочным или монолитным.
Закладка блочного фундамента начинается с оголовка. Первый блок монтируется на глубину до 30 см. Затем перепады высоты компенсируют песчано-гравийной засыпкой. Монолитное основание заливается на армированный каркас. Его устройство характеризуется максимальной прочностью.
Установка земляной бровки – это начальный этап монтажа трубы. Сначала монтируются выходные оголовки. Затем поверх фундамента закладываются арочные элементы конструкции. В конце производится устройство входного оголовка. На соединениях бетонной конструкции сцепление выполняется при помощи цементного раствора, а на гофрированных – при помощи защелок.
Завершающим этапом монтажа водопропускной конструкции является обустройство дорожной насыпи. Ее толщина может достигать двух, четырех или шести метров.
Видео
В сюжете - Монтаж водопропускной трубы
В продолжение темы посмотрите также наш обзор Отвод грунтовой воды с помощью дренажной перфорированной трубы
Источник
https://santekhnik-moskva.blogspot.com/2018/03/zachem-nuzhny...
https://tvin270584.livejournal.com/982087.html
https://dzen.ru/media/masteronlayn/kakimi-byvaiut-i-zachem-n...
Свежие комментарии