Ремонт системы водоотвода
При размыве, разрушении неукреплённых водоотводных, нагорных канав и других водоотводных сооружений, что связано, в конечном счёте, с нарушением их продольного и поперечного профилей, производят работы по их восстановлению с помощью автогрейдера, кюветовосстановителя и других специализированных машин с последующим укреплением. Если имеют место отдельные размывы и оплывины грунта на откосах и дне кюветов (канав), у лотков их заделывают аналогичным грунтом. Уложенный грунт тщательно уплотняют трамбовками и укрепляют одерновкой. Дно кюветов (канав) может быть укреплено щебнем (гравием) с последующим его уплотнением.
При постоянном размыве водоотводных сооружений ливневыми и талыми водами, подмыве оснований насыпей и выемок, конусов и укреплений малых искусственных сооружений дно, боковые стенки канав, выходные русла укрепляют сборными бетонными элементами, мощением, геосинтетическими материалами и другими способами с учётом скорости течения и объёма перемещаемой воды, степени размываемости грунтов [84].
Заделку трещин и швов в асфальтобетонном укреплении шириной до 5 мм производят путём розлива разжиженного битума (вязкость 10-15 с / 10 мм, 25°С), битумной эмульсии или битумного шлама. Заливку трещин и швов шириной свыше 5 мм производят битумными мастиками, примерный состав которых приведен в табл. 16.4. Перед заливкой мастикой рекомендуется провести предварительную под-грунтовку разжиженным битумом 60 % вязкого битума и 40 % растворителя).
| Состав I | Состав II | Состав III |
| Битум вязкий — 50 % (с пенетрацией 40/60) | Битум вязкий — 65 % (с пенетрацией 20/40) | Битум вязкий (с пенетрацией 45/65) — 50 % |
| Минеральный порошок — 50 % | Минеральный порошок — 20 % | Минеральный порошок — 35 % |
| — | Асбестовая крошка — 10 % | Асбестовая крошка — 10 % |
| — | Резиновая крошка — 5 % | Резиновая крошка — 5 % |
Трещины и швы заполняют с небольшим избытком материала, который потом затирают по прилегающей поверхности. Заделку выбоин и небольших разрушенных участков монолитного асфальтобетонного укрепления производят асфальтобетонной смесью или литым асфальтобетоном. При использовании асфальтобетонной смеси её состав должен ориентировочно соответствовать составу первичного материала. Уложенную смесь выравнивают и уплотняют трамбовками. Небольшие участки монолитного асфальтобетонного укрепления, покрытые сеткой трещин пучения или другого происхождения с вывалами отдельных кусков вырубают полностью по прямолинейным контурным линиям с захватом неповреждённой части укрепления на 2-3 см. Подстилающий грунт выбирают вручную на 30-40 см и заменяют непылеватым песком (крупным и средней крупности). Песок тщательно уплотняют трамбовкой. В дальнейшем такие участки заполняют и уплотняют, как указано выше.
При изменении профиля водоотводного сооружения в результате вспучивания или просадки отдельных цементобетонных плит необходимо произвести их переукладку. Вспученные или просевшие плиты вырубаются по продольным и поперечным швам. Освобождённые от соединения с соседними плиты вынимаются из общего укрепления вручную (при массе 10-12 кг) или краном. Грунт под изъятыми плитами выбирают вручную на глубину 30-40 см, заменяют непылеватым песком крупным и средней крупности, тщательно уплотняют трамбовкой и выравнивают. После подгрунтовки боковых и нижних поверхностей неповреждённые плиты укладывают на старое место, повреждённые заменяют новыми, а швы заделывают битумной мастикой.
В качестве материалов для укрепления водоотводных канав, лотков могут быть использованы и геотекстильные материалы. Для повышения допустимой (неразмывающей) скорости воды, светостойкости, срока службы материал обрабатывается битумом.
Укладку полотен в канавах (кюветах) выполняют в продольном направлении, начиная с низовой части с перекрытием полотен не менее 0,5 м. Если раскатка рулонов непосредственно у канавы затруднена, выполняют предварительную подготовку полотен за пределами строительства. В тех случаях, когда требуется полная обработка поверхности геотекстиля битумом (битумной эмульсией), розлив битума при температуре порядка t = 140-160°С производят после укладки полотен в канаве или на горизонтальном участке за пределами площадки строительства. Непосредственно после розлива битума его равномерно распределяют щетками по всей поверхности и посыпают тонким слоем песка с последующей прикаткой. Обработку геотекстиля битумом на дне канавы производят после его укладки. Закрепление полотен производится Г-образными металлическими анкерами или заделкой краев геосинтетического материала в подготовленных заранее ровиках.
На участках массового разрушения асфальтобетонного (монолитного или сборного) укрепления в виде системы трещин, пучинообразных или просадочных изменений поперечного профиля, наблюдающихся на значительном протяжении, целесообразно произвести замену такого укрепления на цементобетонное. В этом случае разрушенные участки укрепления полностью вырубают и устраивают новое цементобетонное укрепление. В случае изменения на значительном протяжении поперечного профиля канавы с укреплением сборными цементобетонными плитами без разрушения производят переукладку этих плит. Поверхностные повреждения цементобетонных укреплений канав, лотков и других водоотводных сооружений (например, сплошное шелушение) могут ремонтироваться с использованием асфальтобетонной смеси, цементного раствора или теста. Подлежащая ремонту поверхность с помощью асфальтобетонной смеси должна быть равномерно подгрунтована разжиженным битумом или битумной эмульсией в количестве 0,5 л/м 2 . Для ремонта может применяться мелкий щебень с максимальным размером зерна 8-12 мм при толщине слоя до 20 мм. Смесь укладывается и уплотняется вручную до уровня первоначального укрепления. Подгрунтовка подготовленных к заделке участков цементобетонными или полимербетонными смесями заключается в смазывании их дна и стенок клеящими материалами. В зависимости от ремонтного состава применяют:
для цементобетонных смесей — цементный клей;
для полимербетонных смесей — полимерное вяжущее.
Для заделки поврежденных участков в качестве цементобетонной смеси применяют мелкозернистый (песчаный) цементобетон. Его приготавливают на высокоактивном цементе марки не ниже 500, а также вводят в воду затворения бетонной смеси добавку хлористого кальция до 2 % от массы цемента. Бетонные смеси укладывают с превышением над поверхностью укрепления 1-2 см, затем уплотняют штыкованием мастерком, приглаживают и затирают.
Полимербетонные ремонтные смеси приготовляют на основе эпоксидного вяжущего. Применяемые составы вяжущего приведены в табл. 16.5, а минеральной смеси в табл. 16.6.
| Материалы | Содержание в частях по массе для составов | |
| Эпоксидная смола | ||
| Полиэтиленполиамин | 8-10 | 20-25 |
| Дибутилфталат | 20-25 | — |
| Каменноугольный деготь (или жидкий битум) | — | 50-100 |
| Материалы | Содержание материала в % по массе для составов | ||
| Каменные высевки (из прочных изверженных пород) крупностью, мм: | |||
| 1,25-0,63; 2,5-1,25 или 5-2,5 | — | 65-70 | |
| 5-0,63 | — | — | — |
| Среднезернистый кварцевый песок | — | 35-30 | |
| Цемент, минеральный порошок или каменная мука | — | — |
При заполнении выбоин глубиной более 3 см соотношение между вяжущим и минеральным материалом принимают 1:7 (по массе), при более мелких выбоинах — соответственно 1:4-1:6. Подгрунтовку выбоины производят эпоксидным вяжущим из расчёта 0,3-0,4 л/м 2 . После этого выбоину заделывают готовым полимербетоном и присыпают песком.
При использовании для ремонта асфальтобетонной смеси повреждённый участок подвергают подгрунтовке разжиженным битумом или битумной эмульсией из расчета 0,3-0,5 л/м 2 . Уложенную асфальтобетонную смесь уплотняют вручную и присыпают песком. Для выравнивания отдельных перекосившихся или просевших крупных плит или тяжёлых сборных элементов может быть использован метод инъецирования под плиту жидкого цементного раствора.
Ремонт закрытых дренажей состоит в замене отдельных звеньев дренажных труб на небольших по протяжению участках, ремонте (замене) устьев и выпусков из дрен, ремонте колодцев, замене на отдельных участках фильтровальной обсыпки. Если дренажная система быстро заиливается, при замене фильтровальной обсыпки или дренажной пыли в дренаж вводится хорошо фильтрующий нетканый синтетический материал, устраиваются дополнительные выпуски из дренажей. Разрушенные выпуски заменяют новыми с приданием им уклона, обеспечивающего быстрый отвод воды. На участках с избыточным увлажнением или недостаточной эффективностью работы дренирующих слоев устраивают новые продольные и прикромочные дренажи, дренажные скважины.
Ремонт водопропускных труб. Основными задачами ремонта водопропускных труб являются: поддержание нормального водотока через трубу, устранение дефектов оголовков и звеньев труб, стыков и гидроизоляции.
При появлении небольших деформаций осадки или смещения звеньев труб дефектные швы заделывают, а лоток трубы выравнивают бетоном. Зазоры между звеньями в швах заделывают просмоленной паклей, а затем жёстким цементным раствором. При развитии значительных деформаций производят перекладку отдельных звеньев. Трубы, имеющие большие повреждения элементов, при невозможности усиления перестраивают. До выполнения ремонтных работ такие трубы необходимо временно укреплять постановкой рам, подпорок, кружал и т.д. Деформированные оголовки перестраивают с одновременным устранением причин, вызвавших деформации.
Если появились признаки повреждения гидроизоляции, вскрывают насыпь над дефектным участком трубы, заполняют швы паклей, пропитанной битумной мастикой. Дефектные швы на ширину 25 см, а также участки с видимыми нарушениями гидроизоляции покрывают несколькими слоями рулонного материала с чередованием битумной мастики. Засыпку трубы производят слоями по 15-20 см с тщательным уплотнением грунта трамбовками.
Пустоты за трубами, образующиеся вследствие вымывания грунта через дефектные швы, при небольшой высоте насыпи вскрывают сверху и заполняют грунтом с послойным уплотнением. Если насыпь высокая — заполняют пустоты песком или цементно-песчаной смесью под давлением. Для этого инжекторы устанавливают в швы между звеньями и нагнетают песок или цементно-песчаную смесь с помощью растворонасоса или цементной пушки. Затем заделывают дефектный шов просмоленной паклей и жёстким цементным раствором.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Источник
Ремонт и реконструкция наружных сетей водоснабжения и водоотведения
В статье рассмотрены вопросы по технологии строительства при ремонте и реконструкции наружных сетей водоснабжения и водоотведения
В зависимости от особенностей, степени повреждений канализационной сети, системы водоснабжения и очистных сооружений, а также от трудоемкости ремонтных работ производят техническое обслуживание, текущий и капитальный ремонты и реконструкцию.
Техническое обслуживание
Техническое обслуживание – это комплекс операций по поддержанию работоспособности оборудования при его эксплуатации, при ожидании (если оборудование в резерве), хранении и транспортировании. В техническое обслуживание включен следующий комплекс работ:
- поддержание в исправном (или только в работоспособном) состоянии оборудования;
- очистка, смазка, регулировка и подтяжка разъемных соединений, замена отдельных составных частей (быстроизнашивающихся деталей) в целях предупреждения и прогрессирующего износа, а также устранение мелких повреждений.
В объеме технического обслуживания могут выполняться работы по оценке технического состояния оборудования для уточнения сроков и объемов последующих обслуживаний и ремонтов. Результаты технического обслуживания заносятся в Журнал технического обслуживания, находящийся на рабочем месте ответственного за безопасную эксплуатацию очистных сооружений, систем водоснабжения и канализации.
Реконструкция
Реконструкция водопроводов должна производиться с помощью машин, оборудованных специальными устройствами и приспособлениями (барабаном реверс-машины, реверсивной головкой, валиками, баком для воды, скоростным парогенератором, электрогенератором и распределительным устройством).
Перед началом работы внутренняя поверхность предварительно отключенного участка водопровода должна подвергаться тщательной очистке. После продувки подлежащий ремонту участок должен быть тщательно обработан с целью ликвидации отложений с внутренних стенок и сварочного грата (для стальных труб) с помощью скребков, щеток, поршней и пескоструйной очистки с последующим удалением загрязнений из внутренней полости трубопровода.
Следует помнить, что производить реконструкционные работы с использованием синтетических материалов при температуре ниже 5 °C не допускается.
Тканевый шланг, соответствующий внутреннему диаметру подготовленного участка водопровода, поставляется на стройплощадку на специальном барабане, закрепленном на оси тележки. Клей и катушки (барабаны) со шлангами при хранении должны всегда находиться в отапливаемом помещении. Синтетические шланги следует защищать от воздействия солнечного излучения, которое может снизить их качество. Заготовка тканевого шланга должна соответствовать длине реконструируемого участка водопровода.
На объекте ремонта в приподнятый конец тканевого шланга заливается предварительно подготовленный смешиванием на стройплощадке клей в количестве, зависящем от диаметра и длины трубопроводного участка. Компоненты клея должны перемешиваться в строго определенных пропорциях (в соответствии с паспортными данными). Конец шланга надежно завязывается и прикрепляется к ленте, с помощью которой, проходя между двух валиков, он будет втягиваться в барабан реверс-машины. Защитную оболочку на синтетическом шланге следует предварительно удалить. При втягивании в барабан реверс-машины подготовленного шланга должно быть обеспечено равномерное распределение клея по всей его длине, что достигается подбором определенных расстояний между валиками машины. Конец намотанного на барабан реверс-машины шланга прикрепляется к реверсивной головке с подключением ее к барабану реверс-машины. Реверсивная головка, используя сжатый воздух от компрессора, обеспечивает процесс инверсии вводимого в трубопровод покрытого клеем шланга. Скорость подачи шланга в трубопровод не должна превышать 2,5 м/мин, что обеспечивается поддержанием соответствующего давления воздуха в барабане и контролируется с помощью маркировки длины на внешней поверхности шланга.
После втягивания в реконструируемый водопровод шланга для инициирования процесса отверждения клея внутрь него насосом из парогенератора подается паровоздушная смесь под давлением 0,1–0,3 МПа и при температуре 105 °C. Избыток пара на другом конце трубопровода через регулирующее сбросное устройство отводится в конденсационную емкость или атмосферу. Продолжительность отверждения клея зависит от диаметра и протяженности восстанавливаемого участка и может составлять от 4 до 5 часов. После отверждения клея, во избежание отклеивания шланга от внутренних стенок водопровода, он должен быть охлажден подачей в трубопровод воздуха под давлением не выше 0,3 МПа. Время охлаждения зависит от диаметра и температуры наружного воздуха и может составлять от 2 до 6 часов. Окончание охлаждения определяется температурой, измеренной на дальнем конце восстановленного участка водопровода. Она должна составлять 30 °C.
В завершение процесса отверждения клея температура пара должна быть постепенно снижена примерно до 30 °C. После этого отключается парогенератор и производится продувка воздухом под давлением 0,3 МПа и при температуре 30 °C на удаленном конце восстанавливаемого участка с целью удаления из водопровода основного объема конденсата.
Восстановленный водопровод после продувки проверяется на качество выполненных работ строительной организацией в присутствии представителей эксплуатационной организации. Проверка осуществляется при помощи видеокамеры. При обнаружении любого видимого дефекта (вздутие и/или разрыв тканевого шланга, наличие гофр и др.) шланг извлекается из трубы.
Используются следующие технологические процессы. К одному из концов испорченного шланга присоединяется трос от лебедки; шланг по всей длине нагревается паром при температуре 100–105 °C и затем медленно вытягивается лебедкой из трубопровода. После этого повторяется весь процесс реконструктивных работ. Полное удаление конденсата может быть осуществлено в процессе промывки восстановленного участка водопровода. После испытания, промывки и приемки восстановленный трубопроводный участок подключается к действующей системе водоснабжения.
В рассмотренных технологиях используются технологические процессы (подготовка внутренней поверхности ветхого трубопровода и процесс отверждения клеевой композиции в условиях пропаривания), качество выполнения которых трудно контролировать. В то же время от их качественного выполнения зависят как прочность самой оболочки, так и адгезионная связь со стенкой восстанавливаемого водопровода. Для обеспечения долговременной эксплуатации (как заявляют разработчики – 50 лет) обязательным является использование прочностного ресурса труб.
Для реконструкции водопроводов, которые сильно изношены, и на прочностной ресурс которых в длительной перспективе нельзя рассчитывать, и/или для которых имеется острая необходимость в увеличении их пропускной способности, следует применять другие бестраншейные технологии.
Применение для реконструкции метода протягивания возможно только при условии, когда наружные размеры нового трубопровода меньше минимальных размеров поперечного сечения полости старого водопровода. Поэтому полимерные трубы выбирают из действующих сортаментов по максимальным значениям средних наружных диаметров. Учитывают также габариты соединений, которые предполагаются к использованию: при сварке встык – максимальные размеры получаемого грата с внешней стороны сварного шва; при сварке враструб и склеивании – наружный диаметр раструбов; при соединении раструбами на резиновых кольцах – наружные диаметры желобков.
Выбранные по типу и диаметру полимерные трубы проверяют гидравлическим расчетом на соответствие реконструированного участка действующей водопроводной сети другим участкам. При необходимости увеличения пропуска расходов по реконструированному участку повышают напор в водопроводной сети, если прочность остальных ее участков достаточна для восприятия увеличенного сверх проектной величины напора. Выбор труб по длине (в отрезках или бухтах) связан с принимаемым к реализации технологическим способом прокладки нового трубопровода в старом.
Выбор типовых технологических схем производства реконструктивных работ на ветхих водопроводных сетях, на базе которых должны разрабатываться конкретные технологические схемы, определяется принятыми способами размещения новых трубопроводов в старых.
Ширина котлованов (траншей) принимается в зависимости от диаметра протягиваемых труб: должны быть обеспечены нормальные условия для удобной установки опорных и прижимных направляющих роликов.
При больших глубинах заложения трубопроводной сети, а также в стесненных условиях и на поверхности земли применение способа прокладки трубных плетей не всегда возможно из-за отсутствия свободного достаточного пространства для размещения плетей, оборудования и оснастки и невозможности создания надлежащих условий для манипулирования с ними. В таких случаях для проведения работ по реконструкции трубопроводов следует использовать другие типовые технологические схемы, связанные с прокладкой длинных труб.
Использование таких технологических схем предполагает сборку нового трубопровода непосредственно в котловане. При этом применяют трубы длиной, определяемой условиями промышленного изготовления, либо специально заготовляемые на некотором отдалении от места проведения реконструктивных работ секции, включающие две-три трубы и более. В котлован (траншею) трубы (секции труб) подаются вручную с помощью подъемного крана, автокрана, трубоукладчика и т. д. в зависимости от их массы.
Перед началом проведения восстановительных работ необходимо также осуществить диагностирование камер переключения, выявить наличие просадок, смещений, а затем по возможности определить наличие и место обвалов, просадок труб и т. д. При подготовке к проведению диагностирования, которое выполняется из камер переключения, прекращается подача воды и разъединяются задвижки и тройники.
В случае сильного обрастания стенок водопровода изнутри перед проведением собственно реконструктивных работ производят очистку его внутренней полости методами, выбираемыми в зависимости от размеров трубопровода и видов отложений на его стенках.
Для ведения реконструкции по схемам, основанным на технологических способах прокладки трубных плетей и длинных труб, обычно разрабатывают два котлована – входной и приемный. Входной котлован служит для обеспечения ввода протаскиваемой плети в старый трубопровод или для ведения работ по сборке нового трубопровода. Через приемный котлован организуется тяжение нового полимерного трубопровода. Если позволяют местные условия, тяжение можно осуществить через камеру переключения – в этом случае приемный котлован не разрабатывается.
Место для разработки котлованов выбирают с учетом конкретной обстановки: застроенности территории, наличия подземных и надземных инженерных и транспортных коммуникаций, удобства расположения оборудования и размещения протаскиваемых труб, а также с учетом состояния элементов восстанавливаемого водопровода.
С целью уменьшения объемов земляных работ котлованы следует разрабатывать в местах наименьшего заглубления водопроводов либо в местах, где имеются просадки на сети. При разработке котлованов с вертикальными боковыми стенками, в неустойчивых грунтах, а также при глубине больше 1,5 м в любых грунтах должны устанавливаться крепления стенок котлована. В местах, где имеются хорошие условия для производства работ, допускается разработка стенок котлованов с углами естественного откоса.
Окончание статьи читайте в следующем номере журнала.
Источник