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.
Целесообразность использования водопропускных труб
Водопропускные трубопроводы обеспечивают дренаж дорожной насыпи. Причем строительство водопропускных труб, чаще всего, оправдано необходимостью отвода ручья или русла небольшой реки. Кроме того, пропускную трубу можно использовать для отвода потока дождевой или талой воды.
Разумеется, водоотвод можно заменить полноценным мостом, однако при низкой высоте дорожного полотна это решение является единственно возможным.
Кроме того, устройство водопропускных труб в дорожном полотне гарантирует улучшение качества дороги за счет следующих преимуществ:
- Сохранения прочности дорожного полотна. Использование трубы обеспечивает сохранность целостности насыпи, которую, в ином случае, пришлось бы разделять мостом. В итоге, усиливается прочность основы дороги.
- Снижения стоимости строительства дороги. Альтернатива пропускной трубы – железобетонные водопропускные и автодорожные мосты стоят намного дороже. А за счет сэкономленных средств мы можем усилить качество дорожного полотна.
- Возможности обустройства водопропускного канала и после завершения строительства насыпи. В случае с мостом такая возможность либо отсутствует, либо обойдется слишком дорого. Здесь водоотвод выступает в роли спасителя нерадивых проектировщиков, не сумевших просчитать направление движения сточных вод.
- Высокой скорости процесса монтажа водопропускного канала. По сравнению с мостом этот способ водоотвода обустраивается с просто невиданной скоростью.
Словом, в определенных условиях, использование трубчатых водоотводов сулит только выгоду. К тому же, при высоте насыпи над верхней точкой трубы водовода в два и более метра строители дороги могут сэкономить на дополнительном укреплении стенок.
Впрочем, конкретный перечень выгод от факта использования пропускного водовода зависит от разновидностей труб, из которых собирался данный канал. Поэтому нам стоит присмотреться к сортаменту подобной продукции.
Водопропускная труба: разновидности и характеристики
Современные производители наладили выпуск обширного ассортимента труб для водопропускных тоннелей. Причем основу классификации такого ассортимента составляет принцип деления изделий по типу используемого конструкционного материала.
Железобетонные водопропускные трубы
У таких изделий есть очень важное преимущество – строительство водопропускных труб из железобетона можно развернуть прямо на месте укладки дорожного полотна. Ну, а прочие варианты доставляются к месту монтажа только из магазина или склада.
Самостоятельное строительство предполагает заливку бетона в армированную опалубку. Но эта операция увеличит время строительства. Поэтому бетонные и железобетонные трубы заезжают на площадку в виде готовых изделий.
Минимальный внутренний диаметр таких труб равен 0,5 метра, а максимальный – 4 метра. Такие трубы выдерживают сейсмическую нагрузку до 9 балов и позволяют обустраивать тоннели в дорогах, рассчитанных на колею шириной более 1,5 метров. Трубы выпускаются в виде звеньев длиной от 1 до 4 метров. Сортамент таких труб определен в ГОСТ 24547-81.
Пластиковые трубы водопропускного типа
В наши дни пластиковые трубы водопропускные в полотне дороги встречаются достаточно часто, поскольку современная промышленность все же сумела наладить выпуск труб, способных сопротивляться высокой внешней нагрузке.
Например, канализационные трубы 16 класса жесткости могут использоваться не только в качестве элемента безнапорного трубопровода, но и в роли водопропускного канала для небольшой насыпи.
Однако при монтаже пластикового водовода для усиления полотна над таким каналом необходимо смонтировать бетонную арку, используя внешнюю сторону трубы, как опалубку. Кроме того, частичную разгрузку пластиковой трубы можно реализовать с помощью габионов – металлических коробов, заполненных крупными валунами.
Пластиковые водопропускные трубы
В итоге, слоеная конструкция с прочной внешней частью и стойкой сердцевиной прослужит не один десяток лет. К тому же, пластичный водовод из полимерных труб переносит подвижки грунта намного лучше излишне жесткой конструкции из бетона.
Металлические трубы для пропуска воды
Прочностной расчет водопропускных труб из металла показывает, что этот вариант является просто идеальным решением проблемы обустройства подобных тоннелей. Ведь металл удерживает внешнюю нагрузку лучше бетона и пластика. Однако высокая восприимчивость к коррозии сводит на нет все преимущества таких водоводов.
Обычные металлические трубы следует использовать лишь в качестве временной меры. Они годятся для разового прокола дорожного полотна для осушения прилегающей территории.
Такой прокол применяют, когда невозможны эксплуатация и ремонт водопропускных труб основного водовода, вследствие их разрушения или засорения.
Ведь такой «прокол» дает возможность сбросить уровень воды и приступить к починке или расчистке основного водовода.
Кроме того, металлическую трубу можно использовать не только в виде водовода, но и в качестве кожуха, защищающего внутренний трубопровод. Наилучшим вариантом такой временной трубы для пропускного водовода будет обсадное изделие, используемое для армирования стенок буровых скважин.
Причем нестандартная схема обустройства тоннеля из СМГК наделяет водопропускные каналы целым рядом преимуществ, недоступных для конструкций, созданных из труб. Ведь водоводы из СМГК имеют сколь угодно сложную форму, служат более 50-60 лет (подтверждено практикой!), обходятся на 25-30 процентов дешевле бетонных аналогов и гарантируют высокую сейсмоустойчивость всей конструкции.
Ну а теперь, когда этап знакомства с основой пропускных водоводов закончен, мы можем перейти к изучению способов строительства подобных систем
Трубы водопропускные для автомобильных дорог: особенности монтажа
Технология монтажа пропускных водоводов предполагает разделение процесса на следующие этапы:
- Рытье котлована
- Укладку фундамента
- Монтаж трубы
- Обустройство насыпи.
И далее мы рассмотрим во всех подробностях каждый пункт из этого списка, описывая типовые операции, необходимые для реализации указанных процедур.
Рытье котлована под пропускной водовод
Котлованы для водопропускных труб обустраивают согласно конструкции будущего фундамента 
водовода. Ведь размеры котлована определяются размерами основания водовода. Не меньшее влияние на процесс обустройства оказывает еще и тип почвы в месте строительства котлована. Ведь грунт должен удерживать довольно массивную конструкцию. К тому же, от типа грунта зависит и процесс обустройства откосов котлована.
Сам процесс рытья котлована выполняется по классической схеме: снятие плодородного слоя, разработка первой ступени, выемка грунта на уровне второй ступени и так далее. Общая глубина котлована в почву должна быть ниже уровня промерзания грунта. Иначе водовод пострадает от деформации пучения грунта.
Отвод влаги из котлована осуществляется по особым дренажным траншеям или с помощью водяного насоса. Причем процесс отвода жидкости нужно продумать заранее, ведь пропускные водоводы строятся на очень влажных участках.
Для укрепления стенок котлована и близлежащей насыпи используют особые модули – габионы, которые состоят из металлической сетки (короба или матраса), заполняемой камнями.
Подобные габионные конструкции водопропускных труб гарантируют не только устойчивость фундамента, но и сохранность насыпи дорожного полотна.
Причем в целях упрочнения конструкции под габионами монтируют еще и слой гидроизоляции.
Укладка фундамента под водовод
Любые трубы водопропускные – железобетонные, металлические или пластиковые – монтируют не на «голую» землю, а на особый фундамент. Сам фундамент, в свою очередь, опирается на основу – песчано-гравиевую подсыпку. Зачем такие сложности? Да затем, что без такой подсыпки фундамент просто лопнет под воздействием деформации пучения грунта.
Поэтому на первом этапе строительства фундамента, на дне котлована обустраивается особая подсыпка – основа.
Фундаменты для водопропускных труб могут быть
Монтаж элементов конструкции блочного фундамента начинают с укладки выходного оголовка, постепенно продвигаясь до входного участка.
При больших перепадах высот между элементами конструкции фундамента для поддержки последних используют сваи.
Главным достоинством блочного фундамента является скорость процесса монтажа подобной основы.
Монолитный фундамент льют в классическую опалубку, поверх гидроизолирующего слоя. Заливку такого фундамента следует организовать в один проход. Поэтому очень важно рассчитать объем основы. Причем в процессе заливки нужно использовать только съемную опалубку, которую удаляют после схватывания цемента.
К достоинствам монолитных фундаментов можно отнести высокую прочность подобных конструкций. При надежном армировании такому фундаменту не страшны ни сейсмические колебания, ни нагрузки пучения грунта.
Монтаж или строительство водопропускных труб
Монтаж труб начинается с установки бровки земляного полотна. Далее монтируют выходные оголовки водопропускных труб.
После чего, поверх фундамента, укладывают арочные элементы железобетонной трубы или узлы СМГК. Последним элементом такого трубопровода является входной оголовок.
Пустота между стенкой трубы и фундаментом заполняется смесью гравия и песка с некоторой частью портландцемента.
Арочные конструкции можно монтировать прямо на плиты фундамента даже без 
подсыпки. Стыковку элементов железобетонного туннеля выполняют с помощью цементных стяжек. Металлические конструкции из гофрированных листов крепят друг к другу заклепками или защелками. Верхнюю часть СМГК можно усилить особой цементной стяжкой.
Монтаж цельнометаллических труб для аварийного дренажа дорожного полотна выполняется методом прокола насыпи с помощью горизонтальной бурильной установки.
Обустройство насыпи
По завершению монтажа трубы и после обустройства армирующей стяжки, поверх конструкции пропускного водовода насыпается дорожное полотно. В зависимости от прочности трубы, насыпь бывает двух, четырех или шестиметровой глубины.
В качестве подсыпки в месте монтажа водовода используют обычный грунт, а ближе к дорожному полотну применяются совсем другие материалы, выбор которых зависит от технологии строительства дороги.
Кроме того, перед подсыпкой грунта, склоны насыпи у входного и выходного оголовка следует укрепить либо бетонными бровками, либо габионами. Причем укрепленная габионами водопропускная труба прослужит дольше с помощью монолитной бровки. Ведь габион пропускает воду и, со временем, армируется корнями растений, проросших сквозь металлическую сетку и каменную засыпку.
Безопасность работ при возведении водопропускных труб
Для пропуска под автомобильными дорогами паводковых и дождевых вод устанавливают водопропускные трубы.
Кроме давления грунта на водопропускную трубу действуют нагрузки, приложенные на поверхности земли, особенно большие во время засыпки трубы от дорожно-строительных и транспортных машин при производстве работ может превысить несущую способность трубы и в результате этого произойти ее разрушение.
В дорожном строительстве водопропускные трубы приходится возводить методами подземной проходки. При этом очень важно обеспечить безопасность работ – предотвратить обрушение выработки.
Давление грунта, находящегося под сооружением в упругом состоянии, зависит от многих факторов, которые не всегда возможно определить. В пластичных породах напряжение в массиве при проходке может превысить предел упругости и образуются области пластических деформаций и разрушения. Это приводит к обеднению всей толщи, находящейся над сооружением, и может возникнуть аварийная ситуация.
В песчаных грунтах при проходке над сооружением образуется естественный разгружающий свод, имеющий форму параболы, и область нарушения грунта при определенной глубине может не достигнуть поверхности земли. На водопропускную трубу будет давить только осевший грунт, по объему равный области внутри разгружающего свода.
Значение расчетного пролета нарушенной области породы принимается для крепких пород равным наибольшей ширине выработки плюс 0,3 м на прибор профиля. Для слабых пород значение В берется:
В случае прямоугольной выработки
В случае круглой выработки
h – высота прямоугольной выработки, м;
D – диаметр круглой выработки, м.
Несущая способность разгружающего свода может быть проверена исходя из предположения, что кривая давления проходит через крайние точки ядра сечения свода,
- L – расстояние между точками приложения распора у пят разгружающего свода (расчетный пролет свода), м;
- f – значение расчетной стрелы подъема разгружающего свода, м;
- b – полоса грунтовой массы, м, принятая для расчета (обычно вырезается из грунта полоса шириной 1 м – b = 1);
При превышении значения наибольшего напряжения в замке свода расчетного сопротивления грунта (породы) на сжатие на подземное сооружение будет действовать вся масса налегающей толщи грунта. Поэтому подземное сооружение следует проверить расчетом на воздействие всей массы вышележащего грунта с коэффициентом перегрузки, равным 1.
Сооружения, имеющие криволинейные очертания, проверяются расчетом на вертикальное давление, равномерно распределенное с интенсивностью, равной значению в верхней точке выработки.
При проверочных расчетах следует учитывать также воздействие бокового горного давления. В сыпучих породах интенсивность давления на глубине z от верха нарушенной области:
И в сплошных упругих породах
где – коэффициент Пуассона для данной породы.
Для сложных грунтов, имеющих пласты различной плотности и обладающие различными механическими свойствами, при расчетах учитывается воздействие на подземное сооружение каждого пласта. Если подземное сооружение рассчитывается на полную массу налегающей толщи грунта, то за расчетное значение z берется расстояние от поверхности земли.
В некоторых случаях, например при строительстве подземного сооружения, в слабых грунтах следует производить поверочный расчет на давление со стороны подошвы выработки, возникающее вследствие выпирания грунта под давлением боковых стен выработки.
Наибольшая опасность повреждения уложенных водопропускных труб существует при их засыпке грунтом. При этом может произойти не только обрушение конструкции трубы, но возникнуть опасность травмирования рабочих. Для последующей безопасной эксплуатации дороги в месте прокладки трубы большее значение имеет качество уплотнения грунта.
Укладывать трубы на фундаменты следует начинать после того, как будут засыпаны пазухи фундаментов. Трубы, пропускаемые через насыпь, укладываются до начала отсыпки насыпи.
При отсыпке насыпи в месте прокладки труб для обеспечения устойчивости труб в проектном положении применяются деревянные неудаляемые клинья.
Стальные гофрированные трубы укладываются в спрофилированное шаблоном ложе, охватывающее снизу не менее трети поперечного сечения трубы или же на хорошо спланированную горизонтальную площадку с подбивкой не менее чем на одну треть поперечного сечения хорошо уплотненным песчаным грунтом.
Для предотвращения опасных напряжений в трубах и их засыпку следует производить участками шириной не менее 4 м в каждую сторону от трубы и на высоту не менее 2 м над трубой слоями толщиной не более 20 см.
Грунт уплотняется одновременно с обоих сторон на одинаковую высоту, причем для уплотнения грунта в непосредственной близости от трубы применяется ручной механизированный или легкий навесной инструмент.
Применение тяжелых трамбовочных машин ударного действия на расстоянии от боковых стенок трубы менее 3 м и при высоте засыпки над трубой не менее 2 м может привести к обрушению конструкции трубы или сдвига ее с проектного положения.
Особое внимание следует уделять в процессе обратной засыпки гофрированным трубам, вести контроль над их поперечными деформациями. В необходимых случаях следует устанавливать внутри гофрированных труб в процессе их засыпки временные горизонтальные распорки.
Минимальная толщина слоя засыпки грунта над трубой, позволяющая безопасно пропускать строительные машины, определяется по вышеприведенным формулам.
Подготовка защищаемых металлических поверхностей труб производится для обеспечения сцепления защитного покрытия с поверхностями.
Чаще всего при очистке поверхностей водопропускных труб применяются пескоструйные установки.
Очистка производится сухим кварцевым песком с зернами размером 0,5 – 2,5 мм, подаваемым сжатым воздухом под давление не менее 400 кПа.
Опасность существует в возможности травмирования людей струей песка, разорвавшимися или разуплотнившимися в стыках шлангами. Кроме того, существует опасность профессиональных заболеваний силикозами.
Пескоструйный аппарат до начала работы должен быть проверен методами гидравлических испытаний на давление, в 1,5 раза превышающее рабочее. Обслуживать пескоструйную установку имеет право специально назначенный рабочий, прошедший соответствующее обучение и инструктаж.
Для предотвращения попадания в органы дыхания пыли и песка дорожный рабочий должен снабжен герметическим шлемом, закрывающим голову, лицо и шею. Под шлем должен подаваться чистый сжатый воздух под давлением 125 кПа. При работе пескоструйной установки за обслуживающим рабочим м исправностью средств защиты должно вестись постоянное наблюдение.
Все остальные рабочие должны быть выведены за пределы зоны действия пескоструйного аппарата не менее чем на 10 м.
При очистке поверхностей механическими щетками и скребками рабочие снабжаются рукавицами и защитными очками; при применении электрощеток – диэлектрическими галошами и рукавицами.
Для обезжиривания очищенных поверхностей применяются растворители. Растворители применяются также и для приготовления антикоррозионных составов на основе природных и синтетических смол.
Пары растворителей относятся к производственным вредностям – они оказывают вредное воздействие на организм человека.
Кроме того, при перемешивании паров растворителей с воздухом могут образоваться взрывоопасные паровоздушные смеси, которые при воздействии импульса воспламенения могут воспламениться.
Поэтому при работе с растворителями необходимо выполнять все мероприятия по защите людей от воздействия вредных веществ. Для предотвращения возникновения взрывов и загораний необходимо соблюдать меры предосторожности, предупреждающие возможность образования открытого огня, искр в зоне радиусом 25 м от места ведения работ, а также по всей вертикали в данной зоне.
При выполнении антикоррозионных работ внутри водопропускных труб необходимо применить принудительную вентиляцию.
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:
- Железобетон;
- Полимерные материалы;
- Бетон;
- Металл.
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).
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.
Водопропускные трубы
- К ремонтным работам текущего содержания водопропускных труб относят:
- · очистку от наносов и зарослей;
- · ремонт лотков при частичном их разрушении;
- · ремонт укреплений русл;
- · заделку трещин шириной раскрытия до 0,3 мм;
- · заделку швов между звеньями и секциями раскрытием до 10 мм без просыпания грунта;
- · ликвидацию локальных сколов без оголения арматуры, раковин, пустот бетонной и железобетонной кладки.
Ремонт лотков. Особенностью ремонтных работ является необходимость отвода воды в трубах, расположенных на периодически действующих водотоках. Основными способами осушения места работ в таких трубах являются [16]:
- – отвод воды по вспомогательной трубе или лотку;
- – устройство накопителя воды перед трубой с последующей перекачкой её насосами;
- – применение водонепроницаемой опалубки.
Учитывая значительные трудозатраты при проведении данных работ, как правило, ремонт лотков при частичном их разрушении производят в летний период при отсутствии протекания водотока. Чаще всего применяют монолитный бетон класса по прочности на сжатие не ниже В 30, по морозостойкости – F300, водонепроницаемости – W8.
Ремонтные работы производят в следующем порядке (рис. 2.6) [2, 16]:
· очистка от старого материала лотка, грязи, наносов;
·
| Рис. 2.6. Ремонт лотка трубы: 1 – водопропускная труба; 2 – разрушение вута; 3 – новый бетон вута; 4 – новый бетон основания лотка; 5 – выравнивающий слой; 6 – гидроизоляция |
приготовление бетона;
- · укладка бетона;
- · разравнивание, уплотнение и сглаживание поверхности;
- · гидроизоляция битумной или тиоколовой мастикой.
Заделка швов между звеньями и секциями трубы раскрытием до 10 мм без просыпания грунта. Поврежденные швы между звеньями и секциями трубы заделывают цементным или полимерцементным раствором [1]. Ремонтные работы производят в определенной последовательности:
- – очистка швов, кромок звеньев и секций от старого раствора с (помощью крейцмейселей, крючков, металлических щеток);
- – законопачивание швов паклей, пропитанной битумом или смолой;
- – заполнение швов ремонтными растворами в два приема: сначала частично, а после схватывания – окончательно;
- – герметизация поверхности в зоне шва.
- Ремонтные растворы для заделки швов приготовляют на основе высокомарочных портландцементов, используя цементно-песчаный раствор состава 1:2 с водоцементным отношением 0,35–0,45 [1].
Ремонт укреплений русл. Укрепление в виде двойного или одиночного мощения восстанавливают укладкой камня на слой мха (не менее 5 см) и щебня (10–15 см) с притрамбовкой или расщебенкой пустот.
При значительной скорости течения воды мощение ремонтируемых участков дополнительно укрепляют проливкой цементного раствора. Крупность камня назначают в зависимости от скорости течения водного потока [1].
- Основной состав работ включает в себя [2]:
- · разборку старого каменного мощения;
- · подготовку подстилающего слоя (срезка бугров, засыпка ям, разравнивание и уплотнение поверхности);
- · мощение камнями (бетонными или железобетонными плитами) с подбором их по размерам и соблюдением перевязки швов;
- · забивку пустот щебнем с последующим уплотнением.
Большое внимание уделяют ремонту укрепления отводящего русла трубы, так как выходящий поток обладает значительными скоростями (примерно в 1,5 раза больше скорости в трубе) и, растекаясь, может вызвать подмыв выходного оголовка и звеньев трубы (рис. 2.7).
Рис. 2.7. Укрепление русла водопропускной трубы: 1 – секция трубы; 2 – оголовок; 3 – укрепление откоса насыпи; 4 – укрепление русла плитами; 5 – укрепление русла каменным мощением; 6 – песчано-щебеночная подготовка толщиной 5–10 см; 7 – насыпь
Дата добавления: 2016-12-27; просмотров: 4610; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Узнать еще:
Содержание и ремонт водопропускных сооружений
Железобетонные трубы обладают значительным запасом прочности, но при отсутствии систематических осмотров и своевременного ремонта могут произойти внезапные серьезные нарушения, на ликвидацию которых требуются значительные затраты.
Трубы (и малые мосты) следует внимательно осматривать после каждого сильного ливня и прохода весенних вод с целью установления сохранности укреплений дна лога, входного и выходного отверстий и откоса насыпи, а также обнаружения возможных подмывов, оползней и фильтрации воды в тело насыпи.
Если насыпь отсыпана из пылеватых грунтов, то в случае фильтрации воды в ее тело создается угроза размыва. Совершенно необходимо осматривать трубы осенью, перед выпадением снега. В это время нужно проверять чистоту отверстия и степень очистки труб от наносов и в случае необходимости их прочищать.
В районах со значительными снежными покровами для предупреждения заносов снега внутрь и его последующего смерзания после замерзания водотоков следует отверстия труб закрывать деревянными щитами с длинными ручками (кольями), чтобы весной щиты было легко убирать.
В незакрытых отверстиях труб зимой иногда образуются ледяные пробки, и весной вода, не имея возможности проходить через трубу, размывает насыпь. В районах с продолжительными оттепелями отверстия щитами закрывать не следует, но необходимо очищать после каждого значительного снегопада.
При периодических весенних и осенних осмотрах следует особое внимание обращать на изоляцию в стыках между звеньями, так как просачивающаяся через стыки вода размывает грунт за стенками, и в этих местах образуются пустоты.
Для их устранения невысокие насыпи уплотняют, а при большой высоте в трещины нагнетают цементный раствор. Для ремонта стыков применяют паклю с битумной мастикой с последующей заливкой ее цементным раствором.
Дно трубы для предупреждения застаивания воды в просевшей части выравнивают цементным раствором, а при большой толщине — слоем с предварительной щебеночной Подстилкой и стяжкой сверху из цементного раствора-
Очень важно содержать в исправности подходы к трубам. При плохом состоянии крепления откосов насыпи и лотка у оголовков трубы сильно заиливает частицами размываемого грунта.
Подмывы откосов насыпи ведут в отдельных случаях к отрыву оголовков от трубы.
В трубах, уложенных на постоянно действующих водотоках, для обеспечения нормального пропуска воды необходимы раскирковка и уборка наледей во избежание заполнения всего отверстия трубы.
С наступлением весны отверстия труб открывают, расчищают русло и очищают откосы над оголовками труб. Необходимо следить за протоком талых вод для предупреждения заторов и засорения русла плывущими предметами.
Для увеличения срока службы и уменьшения расходов на ремонт необходимы непрерывный надзор и хорошее содержание мостов. Наименьшие расходы средств и трудовые затраты на ремонт обеспечиваются только при своевременном обнаружении и устранении дефектов.
Мосты необходимо детально осматривать не менее 2 раз в год: весной (после пропуска весеннего паводка) и осенью (после окончания ремонтных работ). Специальные осмотры проводят для определения объема работ по ремонту или реконструкции моста.
Такие осмотры деревянных мостов необходимы через 3—4 года, причем 1-й через 6—8 лет после постройки.
При осмотре деревянных мостов прежде всего следует обращать внимание на возможность загнивания его элементов. Деревянные мосты периодически увлажняются и высыхают, что приводит к растрескиванию крупных элементов.
В образующихся трещинах скапливается грязь, застаивается вода и создаются благоприятные условия для развития гнили. Влага застаивается также в узлах стыков и врубках. Периодически увлажняются нижние части опоры мостов и ледорезов.
Наиболее быстро увлажняются расположенные низко над землей балочные пролетные строения, что объясняется повышенной влажностью и плохим проветриванием. Загниванию настилов и поперечин, а от них и загниванию прогонов способствует грязь на ездовом полотне.
В подкосных мостах гниль развивается в узлах ферм, в опорах (и ледорезах) — в зоне соприкасания с поверхностью грунта и на уровне колебания меженных бод. Ниже поверхности грунта гниль распространяется в сухих грунтах примерно на 1 м, а в сырых глинистых — на 30—50 см.
В элементах моста гниль обнаруживают во время внешнего осмотра путем обстукивания обухом легкого топора и пробы стамеской или буром.
Осмотр элементов проезжей части производят путем выборочного вскрытия настила.
Обнаружить места возможного загнивания можно при осмотре моста во время дождя или непосредственно после него, так как в этих местах застаивается вода и, следовательно, в будущем начнется загнивание.
Единственной защитой от увлажнения атмосферными осадками является проезжая часть моста. Если она устроена из антисептированной древесины и имеет асфальтовое покрытие, то нижние элементы моста в значительной степени защищены от увлажнения.
Для повышения водонепроницаемости проезжей части рекомендуется по сухому настилу устраивать тонкий битумный коврик, который, кроме предохранения от увлажнения, уменьшает износ покрытия. Можно также под верхним настилом устраивать прокладку из рубероида, промазанного сверху битумом.
Для своевременного стекания воды проезжая часть обязательно должна иметь поперечный уклон 20—25‰, т. е. 2—2,5 см на 1 м ширины моста.
Таким образом, в процессе эксплуатации деревянных мостов необходимо прежде всего устранять возможность застоя воды. Все имеющиеся в конструкции пазухи и трещины деревянных элементов нужно шпаклевать антисептической пастой или битумом.
Грязь и мусор следует систематически убирать, не допуская попадания на нижние части моста. Зимой проезжую часть солью посыпать не следует, так как она вызывает интенсивное ржавление металлических креплений. Мокрый ил, ветки и другие наносы, оставшиеся после паводка, необходимо быстро убирать.
Для улучшения проветривания следует вырубать растущий вблизи деревянного моста кустарник.
При осмотре мостов определяют элементы, требующие замены или ремонта. На проезжей части осмотр настила позволяет выявить степень его износа. Изношенные доски следует менять целиком. Ставить заплатки на отдельные места не рекомендуется.
Выдергивание гвоздей из настила свидетельствует о сильном загнивании нижних элементов проезжей части или о наличии неплотностей в опирании. В том и другом случае настил необходимо вскрыть и заменить загнивающие элементы или уложить в неплотностях прокладки.
Доски одиночного настила следует менять при потере прочности на 25%, а доски двойного настила — при износе более 3 см; незначительно загнившие поперечины и прогоны можно очистить от гнили и антисептировать, а при потере прочности более чем на 25% они должны быть заменены.
Если требуется замена более 50% поперечин или прогонов, лучше сделать их сплошную замену. В случае обнаружения отслоения нижней части прогонов в местах опирания на насадку в районе отслоения устанавливают 2—3 стяжных болта. Болты и стяжки необходимо обязательно подтягивать, не допуская ослабления.
Например, в опорах и ледорезах элементы соединяются простейшими врубками, стянутыми болтами и хомутами. Болты и хомуты следует периодически подтягивать.
Сваи береговых опор отрывают на такую глубину, чтобы стык вставки со сваей находился вне зоны загнивания. Загнившие участки сваи вырезают и заменяют вставкой. Ремонтируемую сваю выключают из работы, приподнимая домкратом насадку около сваи.
В низких местах меняют весь расположенный выше грунта участок сваи. Укосины при необходимости заменяют полностью. Для замены насадок пролетное строение приподнимают домкратом или замену производят вместе с ремонтом настила. У рамных опор стойки меняют поочередно.
Загнивший лежень разрезают на части и заменяют отдельными коротышами, а для связи стоек между собой укрепляют горизонтальную схватку, связывающую все стойки.
На реках с толстым покровом льда во избежание выдергивания свай при изменении горизонта воды необходимо до наступления паводка окалывать лед вокруг деревянных опор.
Загрузка...
