Все про труби в будівництві

Водопропускні труби є штучними спорудами, які призначаються для пропуску під дорожніми насипами невеликих водостоків, що діють постійно або періодично. У деяких ситуаціях використання труб відбувається як скотопрогону, тунельного шляхопроводу і т.д.

Проектуючи дорогу, особливо при невеликій висоті, часто доводиться робити вибір варіанту споруди: будівництво малого моста або установка труби. Якщо технічні показники цих видів приблизно рівні або відміну несуттєво, кращий вибір залишається на трубі, що має такі переваги:

• при влаштуванні труби не порушується земляне полотно насипу і верхнє колійне будова;
• витрати з експлуатації та утримання в даному випадку обходяться набагато менше, ніж при будові моста;
• при засипочной висоті над трубою вище 2 мов вплив тимчасових навантажень на споруди знижуються, а в подальшому, зі збільшенням цієї висоти, майже втрачають свої значення.

загальні положення

Водопропускні труби різняться:

• за матеріалом, з якого складається труба, - металеві, бетонні, полімерні і залізобетонні;
• за формами поперечних перерізів - прямокутні, круглі і овоідальние;
• по наявної кількості очок в перетинах - одно-, дво- або многоочковие;
• по роботі поперечних перерізів - напірні (які працюють на всьому протязі повним перетином), безнапірні (працюють на всьому протязі неповним перетином), напівнапірному (працюють повним перетином у оголовків входу, а на решті довжині йде неповне перетин).

Отвір труби на автомобільній дорозі потрібно приймати:

• 100 см - довжина труби становить не більше 30 мов;
• 75 см - довжина труби не більше 15 мов;
• 50 см - швидкоплинна труба в межах зїздів.

На внутрішньогосподарської дорозі можливе будівництво труби з отвором 50 см і довжиною не більше 10 мов. Над ланкою або плитою труби до низу дороги товщину засипки приймають не менше 0,5 ма.

Малий, середній автодорожній міст і водопропускну трубу дозволяють розташовувати на ділянці дороги, де є будь-який профіль і план, який прийнятий для даних категорій доріг.

Зазвичай труби мають безнапірний режим, але в окремих випадках присутня напірний і напівнапірному режим для пропусків розрахункових витрат води.

Забороняється будівництво труб, якщо є криги і льодоходи. На струмках і річках, які мають рибні нерестовища, пристрій труб можливо тільки з дозволу рибнадзорной інспекції.

Підвищення брівки грунтових полотен на підході до труби над розрахунковим рівнем водної основи приймається не менше 0,5 ма, а для труби, що має напірний або напівнапірному режим - не менше 1 ма.

Будівництво трубкових оголовків відбувається з портальних стінок і пари укісних крил, які заглиблені в грунтову основу нижче глибин промерзання на 25 см і встановлені на підставу з щебеневих матеріалів, що мають товщину 0,1 ма.

Природну землю нижче глибини промерзання замінюють сумішшю з піску і гравію.

Труби підрозділяються на 3 групи по несучих здібностям: розрахункова висота грунтової засипки дорівнює 2 мам, 4 мам., 6 мам.

Припустимо для певних умов будівництво трубопроводів із застосуванням труб з іншими розрахунковими висотами і ґрунтовими засипками.

Марки труб складаються з цифробуквене груп, які розділені дефісом. При цьому в першій групі містяться позначення типів, а в другій - діам умовних проходів в сантимах і корисна довжина в децима, а також номери груп по несучих здібностям.

Будівництво труб відбувається відповідно до ГОСТ 26633 з важких бетонних сумішей, де встановлюється клас міцності на стиск В 25. Бетонна водонепроникність труби повинна мати відповідність W4.

Труби ТЗ, ТБ, ТСП і ТБП поставляються споживачам в комплекті з кільцями ущільнення з гумового матеріалу. Тріщини на поверхнях труб неприпустимі, виняток становить усадочная ширина не більш 0,05 мм.

Оголовки труби з отворами 0,5 ... 0,75 м споруджуються з портальних стінок, які заглиблені в землю нижче глибин промерзання на 25 см.

Крила укосів можна виконати з моноліту марки В15 без арматурної звязки і з урахуванням опалубного розміру збірного залізобетонного блоку.

Довжину труб (Lтр) визначають за допомогою формули:

Lтр = в + 2 (н-з-d) хм,

де в є шириною полотна землі в мах;

н - це насипна висота в мах;

з - стеночной товщина в мах;

d - отвір труби в мах;

м - коефіцієнт укісних закладення.

Технологія будівництва труб із залізобетону (водопропускні залізобетонні труби)

Рекомендації по підготовчим роботам на базах підприємств:

1. Перевірити елементи труб на допустиме відхилення по ГОСТу (довжина ланок дорівнює 0-1 см, стеночной товщина дорівнює 0,5-1 см, інші виміри приблизно - + 1 см).
2. Видалити напливи, бетонні Набризк на стикувальних ланкових елементах.
3. Підібрати всі елементи труб по маркам згідно з рішенням проекту.
4. Складувати елементи труб в одне місце.

Підготовчі роботи на місці будови:

1. Вибрати і підготувати майданчик для будівництва. Викорчувати чагарник і розпланувати її необхідною технікою.
2. Прийняти і помістити матеріал, обладнання та конструкції в певні місця.
3. Розбити вісь труби і котлован контур.

Геодезична робота, яка виконується в будівельному процесі, зазвичай включає:

• пристрій споруди в планах з урахуванням головних осей і контурів котловану;
• висотну розбивку;
• нівелювання поздовжніх профілів лотків труб.

Пристрій в планах відбувається з закріпленням на місцях видимих знаків, за якими є можливість точного встановлення місця розташування труби і її складових елементів. Закріплення відбувається зазвичай за допомогою двох стовпів, які встановлюються по поздовжніх осях труб, з метою забезпечити їх збереження на весь будівельний термін, і кілочків, забитих по насипним осях в необхідних місцях.

В окремих випадках на відстані 150-200 см від кордону котловану відбувається будівництво обносок з дощок, встановлених горизонтально, на яких йде розмітка характерних фундаментних точок. Самі дошки прибиваються до стовпів, які закріплені в землю.

При плановій розбивці потрібна сувора витримка створного положення, яке розташовується по осях насипів.

При виявленні будь-яких несприятливих грунтових або інших чинників на місцях розташувань труб і оголовків потрібно їх зміщення в необхідну сторону. Всі відмінності від наявного проекту необхідно узгодити з проектними організаціями і замовником, в результаті чого буде обрана найбільш підходяща технологія.

Висотна технологія полягає в тому, щоб визначити поверхневі позначки в місцях розташування труб і глибину зрізання землі або, навпаки, її підсипки під труби. Роботи по грунту, повязані з риттям котловану та влаштуванням фундаменту, виконуються в присутності інструментального контролю.

За допомогою нівеліра перевіряється відповідність проекту фактичної позначки котлован дна подушкові верху. Аналогічним чином контролюються висотні положення фундаменту, а в подальшому і пристрій труб, і оголовки.

Поздовжні профілі труби нівелюються безпосередньо перед засипанням і відсипання насипного шару до відміток за проектом. Необхідні, періодичні та тривалі подальші спостереження встановлюються відповідно до необхідних нормами.

Дана технологія проводиться з привязкою до реперам, які розташовані недалеко від труб.

Робота по виконанню

Екскаваторна копка і ручна зачистка котлованів.

Пристрій (якщо є необхідність) котловану дна камяним матеріалом за допомогою вдавлення за допомогою засобів утоплень.

Котлован під фундамент, де будуть знаходитися водопропускні труби, розробляється в основному без огороджень (кріплень). Лише в насиченому водою грунті, при значних притоках вод і неможливості забезпечення стійкості стін котловану, земля розробляється з урахуванням кріплення захисту. Зміцнення котлованів може бути застосовано, якщо поблизу знаходяться експлуатовані споруди. Така технологія забезпечує їх стійкість.

Котловинні обриси і технологія їх розробок знаходяться в залежності від конструкцій труб і їх фундаментів, від видів і станів землі. Крутизна укосів котловану призначається при обліку котлован завглибшки і характеристик розроблюваної землі.

Якщо конструкцією передбачається гідроізоляція або виконуються інші роботи, які повязані з перебуванням тут людей, то відстань між бічними поверхнями фундаменту і вертикальними стінками котловану застосовується не менше 70 см. Коли подібні роботи відсутні, дані парам можна зменшити до 10 см.

При фундаментному бетонуванні без опалубки котловану розмір приймається рівним розміру даного фундаменту.

Розробляючи котловани вузькі всередині, проміжок між фундаментом і підошвою укосу повинен бути не менше 30 см. При копанні котловану вживаються заходи, щоб запобігти заповнення їх поверхневої або ґрунтовою водою. Для цих цілей по котловану контурам відсипаються земляні вали. При спорудженні труб на постійних водотоках необхідно влаштувати загату або відвести русло в бік за допомогою канави.

Якщо вода все ж потрапила в котлован, її потрібно видалити або влаштувати внизу спуск в канаву. Таке зазвичай можливо при будівництві Косогірному водопроводу або механізованого водовідливу. У даних випадках внизу котловану робляться огороджені приямки, з яких за допомогою насоса відбувається відкачування води. Такі приямки розташовуються за фундаментних контуром. Ними забезпечується водовідведення під час робіт з фундаментом, аж до засипки.

У міру того як поглиблюється котлован, огорожу приямків необхідно опускати. Грунти нескельних порід розробляють землерийні машини без порушень природних складань ґрунтів у підставі багатоповерхових. Недобір становить 10-20 см. Остаточна чистка котловану відбувається перед тим, як влаштувати фундамент.

На сьогоднішній день з різного безлічі землерийних машин найбільшого поширення в будівництві водопроводів на автомобільних і залізних дорогах належить бульдозерів і екскаваторів.

Котлован будівництво бульдозерами є найбільш доцільним при закладенні самих труб і оголовків на одному рівні або наявних несуттєвих відмінностях.

Для котловану, яка не захищена, застосовується екскаватор, у якого є зворотна лопата або драглайн. Перевага цього механізму - можливість розробити грунт при різних глибинах, що допомагає забезпечити побудова котлованів під середніми частинами труб і оголовків, підошви фундаменту яких закладають на значних глибинах.

При розробці огородженої котловану доцільним є застосування грейферів.

У всіх ситуаціях грунт, який розробляють, укладається за межами котловану на тих відстанях, які можуть забезпечити стійкість стін або огорож. Навали землі не повинні перешкоджати виконанню робіт з будівництва, монтажу та пропуску води.

Пристрій і будівництво фундаменту

Існує мелкообломочний і великоблочний фундамент.

Монтуючи фундамент за допомогою збірних елементів, спочатку потрібно укласти блоки оголовків до подошвенного рівня. Потім до цього ж рівня заповнюються пазухи оголовків фундаменту. В подальшому з трьох боків вони засипаються місцевої землею, а в місцях, де сполучаються фундаменти різних глибин, - піщано-гравійних або піщано-щебеневими сумішами, які потрібно пошарово ущільнити і залити цементним розчином.

Потім фундаментну кладку і оголовки потрібно вести з урахуванням посекційно монтажу труб. Потрібно послідовне будівництво, від вихідних оголовків до вхідних. Багаторядна кладка виконується за допомогою шовного перевязки. Для пристрою монолітного фундаменту потрібно:

• виготовити і встановити опалубку;
• доставити готову бетонну суміш або приготувати її на місці;
• укласти суміш;
• надати необхідний догляд, видалити опалубку, засипати пазухи.

Простота обрисів фундаменту дозволяє виготовити опалубку у вигляді інвентарного щита, який використовується на багатьох будівельних обєктах. Поверхні таких щитів повинні бути гладкими. Перед тим як бетонувати, їх рекомендують змастити солідолом. Це в подальшому допоможе легше відокремити щити від конструкції з бетону.

Для того щоб завантажити бетонну суміш в секційну опалубку, необхідно застосування інвентарних лотків або цебер, які завантажуються на місці або доставляються з бетонозмішувального вузла. Ущільнення бетону відбувається за допомогою глибинних або поверхневих вібраторів.

Пристрій збірно-монолітного фундаменту відбувається в наступній послідовності: на заготовлене підставу або подушку потрібно встановити опалубку між секціями, в наявний простір залити бетонну суміш.

Вимоги у виробництві робіт по бетону такі ж, як і при пристроях монолітного фундаменту. Механізми і устаткування для фундаментних пристроїв потрібно вибирати з урахуванням всіх технологічних процесів по спорудженню труб.

Вказаним переліком обладнання виступає: кран, растворосмеситель, бетонозмішувач, вібратор, електротрамбівки, зварювальний агрегат, пересувна електростанція.

Підвищити ефективність при влаштуванні труб можна, якщо організувати процеси виготовлення, доставку конструкцій і монтаж труб на ділянці, дотримуючись єдиний комплексний графік.

Обовязкова умова цих заходів - хороші підїзди і розвинені будівельні бази. Фундамент і кількість оголовків труб в цій ситуації монтуються «з коліс». Необхідні елементи знімаються краном з транспортного засобу і укладаються в конструкції.

Пристрій пальового фундаменту дуже поширене там, де присутній слабкий грунт. Занурення паль відбувається в основному агрегатами, які включають копрове обладнання на базах тракторів, автомобільних кранів або екскаваторів.

Водопропускні залізобетонні труби: монтаж

Збірні оголовків і тіла труб починають монтувати після фундаментного пристрою і пазушної засипки.

Перед монтажем блоки фундаменту і оголовків, ланки необхідно очистити від бруду, а в зимових умовах - від льоду і снігу.

Ланка або блоки, які мають пласку поверхню нижніх граней, потрібно встановлювати на цементний розчин. Ланки циліндричні потрібно встановлювати на деревяні підкладки з дотриманням необхідних зазорів між ними і фундаментом. В подальшому під ланки підбивається бетонна суміш, тим самим забезпечується повний контакт ланок на всій відстані.

Розчин потрібно підливати з одного боку, при цьому контролювати його появу з іншого. Потім заповнюється відсутній розчин з протилежного боку. Цим забезпечується повне вирівнювання і заповнення швів. Розчин потрібен такий, де рухливість становить близько 12 сантимів.

Заповнюючи вертикальні і горизонтальні шви, можна забезпечити суцільну і монолітну конструкцію труби на ділянці, де присутні деформаційні шви.

Стикувальним швам на ланках або секціях труб властива конопатка з усіх боків клоччям, яка просякнута бітумної сумішшю. З внутрішніх сторін шви необхідно на 0,03 м закрити за допомогою цементного розчину.

Весь процес монтажу проводиться з дотриманням зазорів проекту між ланками і блоками з тією метою, щоб витримати секційний розмір і не допустити перекриттів деформаційного шва.

Гідроізоляція і пристрій труб

Основний тип ізоляції залізобетонних і бетонних труб на сьогоднішній день відбувається за допомогою бітумної мастики.

Покриття влаштовуються неармовані (обмазувальні) і армовані (обклеєні). Обмазочная гідроізоляція - це два шари бітумної мастики, що мають товщину 1,5-3 мм кожен по грунтовому шару.

Гідроізоляція з армуванням складається з матеріальних шарів між тришарової бітумною мастикою по грунтувального шару.

Поверхні елементів залізобетонних труб і їх елементів (ланки, плити перекриттів, насадки і інші) зазвичай захищаються обклеєній ізоляцією.

Гідроізоляція: послідовність роботи

• поверхнева підготовка;
• власне гідроізоляція;
• улаштування захисних шарів.

При поверхневій підготовці при роботі з конструкцією потрібно очищення від бруду, просушка, а в окремих ситуаціях потрібно вирівняти її за допомогою цементного розчину.

Наносити підготовчий шар з розчину цементу потрібно там, де утворюються внутрішні кути, наприклад, на перекриття труб і оголовків перед кордоном камінням, для зливного пристрою в многоочковой трубі і т.д.

Першою технологічною операцією є гідроізоляція, тобто необхідно нанести на ізольовані поверхні бітумний лак, який виступає як грунтовка, з метою заповнити дрібні тріщини і пори. Крім того, він поліпшує зчеплення бітумної мастики та бетонної поверхні.

Лак рекомендовано наносити за допомогою напилення, з використанням установок, які складаються з ємностей і розпилюють пневмофорсунок.

Існують і немеханізовані способи грунтувальних пристроїв за допомогою пензликів.

Неармована гідроізоляція влаштовується після того, як висохла грунтовка, але не менше ніж через 24 години після нанесення.

Гаряча мастика наноситься шарами в товщину 1,5-3 міллімів, притому наступний шар після того, як охолоне перший. Для цих цілей застосовуються ручні інструменти (шпатель і ін.). Підвищити якість роботи і знизити трудовитрати можна, якщо використовувати механізовані способи, в основному користуються пневмораспиленіем.

Армована гідроізоляція влаштовується таким способом: спочатку наноситься один шар гарячого бітуму і наклеюється шар одного з рулонних матеріалів. Це ж повторюється для наступних шарів. Шар, який буде останнім, потрібно покрити мастикою в товщину 1,5-3 мм і вирівняти з використанням ручного електрокатка, при необхідності доповнити місця, де гідроізоляція виявилася в недостатній кількості.

Окремі полотна стикуються внахлест з 10-сантімовим перекриттям. Перший і другий стик не повинні бути один над іншим. Наступні стики виконуються із зсувом не менш ніж на 0,3 м відносно стиків раніше укладених шарів.

Рулонний матеріал наклеюється без утворення міхурів, при цьому потрібно щільне прилягання матеріалу по всіх поверхнях. Гідроізоляція розгладжується за допомогою електропраски, електрокатков.

Пристрій захисних шарів необхідно для того, щоб гідроізоляція була піддана механічних пошкоджень при засипці, враховуючи, що вона є одним з важливих елементів при багаторічної експлуатації та нормальній роботі труб.

Зворотній земляна засипка

Залізобетонні водопропускні труби потрібно засипати грунтом після того, як всі будівельні роботи були виконані і був оформлений відповідний акт приймання.

Для цих цілей підійде та ж земля, з якої зводилася насип.

Насипне зведення над водопропускними трубами ділять на два етапи:

1. Заповнити грунтом пазухи між фундаментом і стінами котловану.
2. Засипати труби по ланковий висоті.

Грунт вкладається одночасно з усіх боків труби на рівну висоту і ущільнюється спеціальними грунтоуплотняющімі виброударной машинами, а при їх відсутності застосовуються Пневмокатки. Ґрунтова призма відсипається за допомогою похилих шарів, товщина яких призначається з урахуванням діючих нормативів.

При русі по окремому грунтовому шару уздовж труб машина повинна починати роботу з віддаленого ділянки, поступово наближаючись до самих труб. Ущільнювати грунт безпосередньо у самих труб можна, якщо з протилежного боку є вже відсипаний шар землі такого ж рівня на всьому протязі труб. При цьому окрема увага приділяється грунтовому ущільнення біля стін труб. Тут ручна електротрамбівки повинна розташовуватися не ближче 0,05 ма від стіни.

Над середніми частинами труб забороняється переущільнюватимуть грунт, щоб в подальшому уникнути конструкційних перевантажень. При значних насипних висотах понад 10 мов над трубами рекомендується залишити зону, де щільність знижена. Далі розрівняти землю за допомогою бульдозера без ущільнень.

Якщо при будівництві техніка, яка пересувається над засипаними конструкціями або поблизу від них, є більш важкою в порівнянні з тимчасовими навантаженнями, то потрібна додаткова засипка, щоб уникнути руйнувань в трубі.

Ступінь грунтових ущільнень в призменних межах засипки оцінюється за допомогою коефіцієнта К, що визначає ставлення щільності, яка була досягнута, до стандартної максимальної (визначається методом стандартних ущільнень). Остання приводиться в виробничому робочому проекті, в який включені дані геолого-інженерних вишукувань. Діюча інструкція вимагає, щоб коефіцієнт ущільнення забезпечувався не менше 0,95. Контроль над щільністю ведеться влагомером-густиномірами Ковальова. Слід сказати, що в процесах по засипці труб забороняються відхилення від К, який дорівнює 0,95, в меншу сторону. Адже при зниженні щільності землі значно зменшується деформаційний модуль і несучі здібності труб.

Техніка безпеки (ТБ)

Прийняти на дану роботу можна лише тих робітників, які пройшли необхідну медичну комісію і вступний (загальний) інструктаж по ТБ і інструктаж по ТБ безпосередньо на місці роботи.

Крім цього, працівники протягом трьох місяців з початку роботи зобовязані навчитися безпечного методу роботи по проге тривалістю в 6-10 годин. Закінчивши навчання, слід скласти іспит в постійно діючої комісії, за результатами якого буде складений акт, який потрібно вкласти до особової справи співробітника.

На будівельному майданчику повинні знаходитися постійні або тимчасові санітарно-побутові пристрої: вбиральні, умивальні, роздягальні, сушарки для одягу, приміщення для прийомів їжі, душові, медпункти чи аптечки. Працівники повинні забезпечуватися питною водою.

Адміністрація будівництва повинна надати робочим спецодяг, взуття та індивідуальні захисні засоби відповідно до діючих норм.

Будівельним майстрам потрібно:

• здійснювати правильне і безпечне ведення будівельних і монтажних робіт;
• контролювати стан підмостків і лісів, пристосувань захисту, котлованних кріплень і т.д .;
• перевіряти чистоту і порядок на трудових місцях, на підїзних дорогах і проходах,
• забезпечити освітленість трудових місць, перевірити правильну експлуатацію подкопрових і підкранових доріг;
• інструктувати співробітників по ТБ на робочому місці в робочому виробництві;
• контролювати застосування і правильне використання працівниками засобів індивідуального захисту та спецодягу;
• контролювати дотримання норм перенесень тяжкості, забезпечити робочі місця плакатами і написами.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!