Справочник строителя | Канализация населенных пунктов

ТРУБЫ ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ УСТРОЙСТВА КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ

Материалы, применяемые для устройства канализационной сети, должны быть прочными, водонепроницаемыми, устойчивыми против коррозии и истирания, гладкими (для уменьшения сопротивлений, возникающих при движении жидкостей) и дешевыми. Этим требованиям в наибольшей мере удовлетворяют керамические, бетонные, железобетонные и асбестоцементные трубы.

КЕРАМИЧЕСКИЕ ТРУБЫ. Для устройства безнапорных канализационных сетей применяют керамические трубы (рис. 1) диаметром 150 - 600 мм, длиной 800, 1000 и 1200 мм с раструбом на одном конце, изготовляемые по ГОСТ 286-64 (табл. 1).

Рисунок 1. Керамическая труба.

Таблица 1. Размеры в мм и вес в кг керамических канализационных труб для безнапорных трубопроводов (по ГОСТ 286-64) (см. рис. 2)

Внутренний диаметр D	Di	D₂	D₃	I	L	Вес 1м трубы
150	188	224	262	60	1000 и 1200	32,5
200	240	282	322	60		43,5
250	294	340	384	60		65,9
300	350	398	448	60	800; 1000 и 1200	79
350	406	456	512	70		92,1
400	460	510	570	70		115
450	518	568	636	70		140,5
500	572	622	694	70		155
550	628	678	756	70		180
600	682	734	816	70		210

Соединение керамических труб (рис. 2) выполняется аналогично раструбному соединению чугунных водопроводных труб. Герметичность стыка обеспечивается заполнением кольцевого зазора между стенками гладкого конца трубы и раструба на 1/3-1/2 всей глубины раструба смолеными пеньковой прядью или канатом. Канат уплотняют конопаткой без применения молотка. В остальную часть кольцевого зазора вводят заполнитель (замок) для повышения прочности стыка. В качестве заполнителя используют асфальтовую мастику, асбестоцементный или цементный раствор. Стык называют соответственно асфальтовым, асбестоцементным и цементным.

Рисунок 2. Стык керамических труб: 1 - гладкий конец трубы; 2 - заполнение асфальтовой мастикой или асбестоцементном (цементом); 3 - неглазурованные борозды (рифли) для лучшего сцепления трубы с материалом заделки стыка; 4 - раструбный конец трубы; 5 - уплотнение смолеными пеньковой прядью или канатом.

Асфальтовый стык является наиболее распространенным. Асфальтовую мастику готовят из трех частей естественного асфальта и одной-двух частей гудрона или битума БН-III. В кольцевой зазор мастику заливают в разогретом состоянии с применением временной формы (опалубки), выполняемой в виде стального хомута с резиновой прокладкой, плотно охватывающей трубу по периметру. В холодное время, года трубы, следует подогревать паяльной лампой, чтобы исключить преждевременное охлаждение и застывание мастики. Для повышения термической стойкости мастики в нее добавляют известковую муку, золу или песок. Асфальтовый стык герметичен, хорошо сопротивляется действию агрессивных грунтовых и сточных вод и сравнительно эластичен. При температуре сточных вод выше 40 °С и содержании в них растворителей битума применять асфальтовый стык не рекомендуется.

Замки асбестоцементного и цементного стыков керамических труб выполняют так же, как и замки стыков тех же наименований чугунных водопроводных труб. Отличие заключается лишь в том, что чеканка замков керамических труб выполняется без применения молотка. В последние годы разработаны новые стыковые соединения керамических труб. На рис. 3 показано соединение нового типа на кольцах из поливинилхлоридной смолы (пластизола). Конические кольца из пластизола закрепляются на трубе заводом-изготовителем труб. Сборка стыка выполняется легким горизонтальным нажатием на конец трубы. При этом оба кольца заклиниваются и образуют плотный и гибкий стык.

Рисунок 3. Стык керамических труб на кольцах пластизола

За рубежом применяют стыковые соединения керамических труб на резиновых кольцах круглого сечения.

БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ТРУБЫ. Для устройства безнапорных канализационных сетей применяют бетонные и железобетонные трубы (рис. 4) раструбные диаметром 200-2500 мм и фальцевые диаметром 1750-3500 мм, изготовляемые по ГОСТ 6482-71. Раструбные трубы производят со ступенчатой и конической формой раструба.

Рисунок 4. Бетонные и железобетонные безнапорные трубы: а - бетонные и железобетонные трубы со ступенчатой формой раструба; б - железобетонные трубы с конической формой раструба; в - железобетонные фальцевые трубы

По прочности железобетонные трубы разделяют на трубы нормальной прочности, которые рекомендуется применять при глубине заложения в грунт до 4 м, и трубы повышенной прочности, которые рекомендуется применять при глубине заложения в грунт до 8 м. Раструбные и фальцевые стыковые соединения бетонных и железобетонных труб выполняются также, как и раструбные стыковые соединения керамических труб.

Соединение фальцевых труб можно осуществлять при помощи двух резиновых колец (рис.5), надеваемых на скошенный конец трубы. Поверхность колец смазывают специальным клеем, а затем скошенный конец трубы с усилием вводят в свободный конец ранее уложенной трубы. Кольца склеиваются со стенками труб, и стык приобретает герметичность, упругость и долговечность.

Рисунок 5. Стык железобетонных фальцевых труб на круглых резиновых кольцах

За рубежом для уплотнения стыков широко применяют пенополиуретан - синтетический материал, характеризующийся прочностью и долговечностью.

АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫЕ ТРУБЫ. Асбестоцементные безнапорные, как и асбестоцементные напорные трубы, изготовляют с гладкими концами диаметром 100-600 мм. Соединяют их с помощью цилиндрических муфт Зазоры между стенками труб и муфт заделывают аналогично кольцевым зазорам стыков керамических труб (рис. 6).

Рисунок 6. Муфтовое соединение асбестоцементных труб: 1 - муфта; 2 - асбестоцемент; 3 - смоленые прядь или канат; 4 - труба

Асбестоцементные трубы хорошо сопротивляются растягивающим усилиям и давлению, легко подвергаются обработке (распиловке, обточке, сверловке), имеют гладкую поверхность, малотеплопроводны и сравнительно легки.

Недостатками асбестоцементных труб являются их хрупкость и слабое сопротивление истиранию песком.

Для устройства временных сооружений можно применять деревянные трубы различной конструкции (прямоугольные из пластин, соединенных в четверть; прямоугольные или треугольные из досок). Для повышения долговечности они должны быть подвергнуты тщательному антисептированию.

В особых случаях безнапорные трубопроводы можно выполнять из стеклянных, фанерных, фаолитовых и других труб.

В последние годы для устройства самотечных трубопроводов начали применять трубы из синтетических материалов (винипластовые, полиэтиленовые и др.).

За рубежом трубы из синтетических материалов наибольшее распространение получили в Финляндии и Германии. В Финляндии освоено производство и применение труб из полиэтилена высокой плотности диаметром от 400 до 1000 мм, а в Германии - диаметром до 1200 мм. Соединение этих труб осуществляют контактной сваркой (преимущественно встык). В Финляндии и Германии широко практикуется прокладка полиэтиленовых трубопроводов под водой через морские заливы, реки и озера.

Напорные трубопроводы выполняют из напорных железобетонных, асбестоцементных, чугунных или стальных труб. Основания под трубы. Основанием для труб в большинстве случаев может служить естественный грунт. Однако при укладке труб непосредственно на грунт он должен оставаться в ненарушенном и сухом состоянии. Ложе под трубы следует устраивать одновременно с их укладкой и так, чтобы труба на всем протяжении плотно соприкасалась с ненарушенным грунтом не менее чем на 1/4окружности. При этом трубы выдерживают давление на 30-40% большее, чем трубы, уложенные на плоское ложе без выемки. Тщательная засыпка и трамбовка грунта, особенно в пространстве между трубой и стенкой траншеи, повышает сопротивление трубы раздавливанию на 20%. Устройство искусственных оснований под трубы необходимо или при слабой несущей способности грунта, или при условии возможности ее снижения при увлажнении либо по другим причинам. В водонасыщенных грунтах, хорошо отдающих воду, керамические, бетонные и железобетонные трубы следует укладывать на слой щебня, гравия или крупного речного песка толщиной 0,15-0,2 м с устройством в нем дренажных лотков для отвода воды.

В торфяниках, плывунах и слабых насыпных грунтах следует устраивать свайное основание под трубы всех диаметров, а стыки заделывать эластичными материалами.

При укладке трубопроводов в скальных грунтах также требуется устройство искусственного основания. Керамические трубы диаметром до 450 мм и другие трубы диаметром до 600 мм следует укладывать на слой крупного речного песка, гравия или щебня толщиной 0,15-0,2 м. Все трубы большего диаметра следует укладывать на подушку из тощего бетона толщиной 0,15 м по слою щебня толщиной 0,08-0,1 м.

Выбор материала труб. Трубы по материалу выбирают с учетом совокупности всех условий проектирования: грунтовых особенностей, наличия грунтовых вод, глубины заложения труб, свойства грунтовых и транспортируемых сточных вод и др.

В сложных условиях строительства (при необходимости прокладки труб в плывунах, при интенсивном притоке грунтовых вод или при иных неблагоприятных обстоятельствах) наиболее целесообразно применять длинномерные железобетонные, чугунные и пластмассовые трубы. Укладка труб небольшой длины (керамических, бетонных) требует значительно больше времени и затрат на заделку стыков, водоотлив и устройство надежных оснований.

При определении экономической целесообразности применения труб из тех или иных материалов следует учитывать не только стоимость самих труб, но и затраты на их транспортирование и укладку в траншеях, водоотлив при производстве работ и др.

При выборе труб особое внимание необходимо уделять свойствам сточных вод и возможности воздействия их на материал труб.

Для транспортирования бытовых и производственных сточных вод с нейтральной (рН=7) и слабощелочной (рН=8÷10) реакцией можно применять все описанные выше трубы. Для отведения производственных сточных вод со щелочной реакцией (рН>10) следует применять фанерные или чугунные трубы. Сточные воды со слабокислой реакцией (рН=5÷6) можно отводить по керамическим или асбестоцементным трубам, а воды с кислой реакцией (рН<5) - по кислотоупорным керамическим, стеклянным или фаолитовым трубам.