Какие бывают, для чего и где используются бетонные трубы

В условиях развития новых технологий и композитных материалов бетонные трубы испытывают жесткую конкуренцию даже в областях их традиционного использования. Строительными нормами допускается применение помимо железобетонных труб в прокладке канализационных сетей также изделий из чугуна, керамики, асбестоцементной смеси и полимера.

Но есть случаи, когда бетонные трубы являются единственно возможным вариантом применения. Так, для быстрого ремонта фрагмента канализационной магистрали 0,5 м в диаметре и выше использование замены железобетонных элементов не обсуждается.

Козырем против главного конкурента в виде полимерных труб является положительный многолетний опыт использования бетонных элементов в устройстве инженерных гидросистем. Поэтому бетон до сих пор занимает центральное место в организации дренажных и канализационных систем.

Область применения

Ввиду того что железобетонные трубы намного дешевле своих оппонентов, они востребованы в строительстве. Дренажная система, ливневая, хозбытовая и промышленная канализации, а также водопропускные конструкции на автотрассах и железнодорожных переходах зачастую монтируются из таких труб.

Бетонные трубы

В устройстве магистральных трубопроводов железобетонные изделия являются основным конструкционным элементом и чем больше диаметр водовода, тем использование бетонных труб предпочтительнее. Это связано с тем, что полимерные материалы плохо выдерживают давление грунта на магистральную линию. А также при чистке трубопровода от отложений выполняется прокачка системы под повышенным давлением, которую зачастую не выдерживают пластиковые коллекторы.

Водопропускные железобетонные сооружения широко применяют в строительстве автострад и путепроводов. На них возлагается дренажная функция, с образованием тоннелей, проходящих под дорожной насыпью. Часто их габариты позволяют устроить подземный переход, служащий альтернативой мосту.

Виды железобетонных труб

Основная классификация труб связана с технологическими параметрами системы и делится на:

  • напорные;
  • безнапорные.

Виды железобетонных труб

Бетонные трубы, эксплуатирующиеся под избыточным давлением жидкости, называются напорными. Их используют в подземной прокладке систем водоснабжения и канализации. Изготавливаются они в двух вариантах: раструбные и цилиндрические.

Предназначены они для транспортировки инертных к бетону сред с температурой, не превышающей 400°С. Они имеют круглое сечение, а для стыковки комплектуются резиновыми кольцами, придающие трубопроводу герметичность.

Маркировка

Трубы маркируются аббревиатурой ТН, а если выпускаются с полимерным сердечником, то ТНП. ТНС – это бетонная труба, сердечник которой сделан из стали. Они хорошо зарекомендовали себя в магистральных коллекторах, подающих воду для потребностей городов и промышленных объектов.

Диаметр труб изменяется в пределах от 0,5 м до 5,5 м, а длина имеет диапазон 2,5–5,5 м.

Безнапорные фальцевые и раструбные

Для сетей, предусматривающих транспортировку жидкостей без принудительной прокачки (самотеком), используют раструбные и фальцевые безнапорные трубы. Это изделия с круглым сечением, предусматривающие укладку в канаву, и использующие при эксплуатации до 95% своего внутреннего объема.

С их помощью организуют транспортировку ливневых сточных вод, санитарно-бытовых стоков и промышленного водоотведения. Обязательным условием применения является нейтральность среды к бетону и уплотнительным элементам.

Безнапорные раструбные бетонные трубы

Безнапорные раструбные бетонные трубы можно прокладывать для транспортировки агрессивных сред, но прочность используемых изделий должна быть максимально высокой. Раструбными (маркируются ТБР) называются трубы, на одном из концов которых есть расширение в диаметре (похоже на юбку). В него вставляется цилиндрический конец другой трубы, и так происходит сборка трубопровода.

Дорожные

Востребован такой вид бетонных изделий как дорожные стройматериалы. Их использование не только способствует водоотведению осадочных и талых вод, но и укрепляет насыпь железнодорожного и автомобильного полотна. Они стали дешевой заменой мостов при необходимости преодоления малых водных препятствий. Некоторые образцы выдерживают нагрузку при землетрясении до 9 баллов, что очень важно для устройства путепроводов.

Дорожные трубы

Дорожная дренажная система индивидуально рассчитывается для каждого случая с определением достаточного диаметра и механической прочности. Эти величины должны соответствовать необходимой глубине залегания в насыпи, характеру и интенсивности нагрузки, а также пропускной способности, исходя из состояния почвы и погодных условий.

Главное, чтобы исключена была возможность работы труб в напорном режиме, а при максимальном потоке воды полностью не перекрывалось их сечении.

Подбор

Подбор типа бетонных труб осуществляется по их групповой классификации:

  • I гр. – допустимы к использованию при засыпке грунтом на высоту до 2 м от верхнего края трубы;
  • II гр. – допустимы к применению при засыпке грунтом на высоту до 4 м от верхнего края;
  • III гр. – допустимы к применению при засыпке грунтом на высоту до 6 м от верхнего края.

Эксплуатационные характеристики

Надежность эксплуатации бетонных труб, уложенных в канаву, зависит от их показателей прочности и способностью к деформации определенные ГОСТом. Значения прочности труб напрямую связаны с глубиной прокладки. ГОСТом определяется контрольное напряжение:

  • на прочность – труба не способна вынести приложенное усилие и в результате этого не может выполнять свои функции;
  • на трещеностойкость – при воздействии тяжести на образце появилась трещина размеры которой не превышают 0,2 мм и это не привело к потере эксплуатационных возможностей.

Конструкция и материал, применяющийся в производстве железобетонных труб, обладает достаточной жесткостью, чтобы выдержать внешние нагрузки без деформационных изменений.

Надежность швов

Определяющим фактором в бесперебойной работе железобетонного трубопровода имеет качественная стыковка элементов после укладки в подготовленную канаву. Традиционным методом герметизации соединительных швов является зачеканка уплотняющим составом либо пенькой с последующей отделкой цементным раствором.

Надежность швов

Такой способ показал высокую надежность стыков. В последнее время на смену трудоемкому способу зачеканивания стыков приходит уплотнение с помощью специальных резиновых колец, поставляющихся в комплекте с трубами.

В мягком грунте надежность стыковочных соединений больше зависит от качественной сборки системы, что подразумевает комплекс мероприятий для профилактики внутригрунтовых смещений во время работы. Другими причинами течи в соединительных швах может быть только некачественная работа по герметизации либо непредвиденные обстоятельства.

Прогрессивные способы прокладки

Стремительное развитие городской инфраструктуры и рост числа населения в крупных городах мира приводит к углублению в прокладке систем коммуникаций из-за увеличения плотности застройки и насыщенности инженерными сооружениями малых глубин. Это делает все более востребованными бестраншейные способы прокладки и ремонта систем водоподведения и канализации.

Они позволяют не только монтировать новые линии, но и производить восстановление и замену вышедших из строя участков. Для устройства сетей с использованием бестраншейных технологий не нужно рыть канаву, с большой вероятностью повреждения близлежащих коммуникаций.

Методики

Наиболее распространенными являются:

  • метод плунжерной прокладки – при помощи специального плуга происходит укладка линии с безмуфтовыми соединениями;
  • метод вибрационного удара – специальная машина производит забивку труб на глубину до 80 м;
  • метод санации – в старую прочищенную трубу вводят полимерную и расправляют ее с помощью парового удара;
  • метод горизонтального бурения – подразумевает строго направленное воздействие на грунт.

Ввиду своей специфичности для железобетонных труб доступен только метод микротоннелирования. Суть его заключается в бурении тоннеля, в который специальными устройствами проталкиваются ж/б изделия. Им пользуются для подземной прокладки линий диаметров от 0,25 до 4,5 м.

Бурение происходит в препятствии, пересекающем канаву для монтажа трубопровода. Цифровая система управления с лазерной системой целеуказания гарантирует точность прохода бура в заданной траектории.

Для проведения работ бестраншейным методом используют трубы специальной конструкции с утолщенными стенками. Его часто применяют, чтобы не повредить дорожные полотна и насыпи. Метод хорошо работает во всех типах грунта, включая горные твердые породы.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *