ЖБИ для устройства гофрированных металлических труб: блоки фундамента, экрана, лотка

Помимо труб с гладкими стенками, при обустройстве инженерных систем часто используются гофрированные аналоги. Основная задача гофрирования – повышение прочности без увеличения массы, утолщения стенок и других конструктивных изменений, усложняющих и удорожающих производственный процесс.

Такой метод обработки естественным образом образует множество ребер жесткости, благодаря чему деталь уверенно выдерживает ударные нагрузки на сжатие, не деформируется, сохраняет целостность. Гофрированные трубы можно увидеть под грунтовыми насыпями, рядом с дорогами, железнодорожными линиями, где они защищают их от размывания, обеспечивают быстрый отвод талых, дождевых вод.

Чтобы раскрыть все преимущества гофрированных труб, обеспечить долговечность инженерного комплекса, необходимо ответственно отнестись к его обустройству. Одно из требований – использование железобетонных изделий, в частности – фундаментных, экранных, лотковых блоков. В чем их особенности? Какие функции они выполняют?

Преимущества

Основное достоинство гофрированных труб – высокая прочность, достичь которой удается за счет характерного профиля. Каждая “волна” – ребро жесткости, благодаря чему деталь лучше справляется с нагрузками на сжатие, не деформируется даже при выраженной нагрузке. При этом повысить жесткость удается без увеличения массы. Гладкостенные трубы с аналогичными характеристиками окажутся значительно тяжелее и дороже.

Фундаментные блоки

Фундаментные блоки – опорные элементы, служащие основой для гофрированной трубы. Конструктивно они достаточно просты, имеют прямоугольное сечение с характерной выемкой на верней плоскости, куда укладывается труба. Предусмотрены проушины, монтажные петли для упрощения установки, использования при погрузке и выгрузке погрузочно-разгрузочного оборудования, механизации процесса.

Основные функции фундаментных блоков таковы:

1. Равномерное распределение нагрузки. ЖБИ воспринимают массу гофрированных труб, равномерно распределяют ее по основанию. Это снижает нагрузку как на саму инженерную систему, так и на грунт, защищает от деформаций, вызванных внешними воздействиями, пучением, просадками почвы.
2. Фиксация. Трубы закреплены в нужном положении, смещения исключены. Это необходимо для исключения проблем с пропускной способностью, эффективного отвода воды в нужном направлении, исключения размывания, подтопления соседних насыпей и участков грунта. Стабилизация также необходима для исключения разрывов и других аварийных ситуаций.
3. Стабилизация насыпей, грунтовых площадок. Массивные блоки препятствуют расползанию грунтового основания. Это важно для долговечности инженерной системы, исключения необходимости в скорых ремонтно-восстановительных работах.
4. Компенсация динамических нагрузок. Гофрированные трубы чаще всего используются при обустройстве водопропускных систем, расположены под автомобильными магистралями, железнодорожными линиями. Даже при небольшой интенсивности движения транспорта создается значительная динамическая нагрузка, вибрации и удары передаются через грунт, могут привести к смещениям, разрывам элементов. Фундаментные блоки гасят подобные воздействия.
5. Упрощение стыковки с соседними сегментами. Углубления четко позиционируют отрезок трубы, что позволяет быстро сформировать надежную систему, добиться плотности, герметичности, неразрывности стыков.

Особенности

При производстве применяются высокомарочные бетоны, добавки и присадки, позволяющие добиться максимальной прочности. Структура укреплена стальной арматурой. Климатические ограничения по эксплуатации отсутствуют, возможен монтаж даже в регионах с экстремально холодными зимами.

Фундаментные блоки представлены двумя основными классами – Ф1 и Ф2. Первые предназначены для коротких, достаточно легких труб, вторые – для массивных, тяжелых.

Блоки лотков

Блоки лотков для гофрированных труб можно узнать по характерной волнообразной форме. Она соответствует профилю гофрирования, обеспечивает максимально плотное прилегание к трубе, защищает ее от смещений, стабилизирует положение.

Использование блоков актуально в любых ситуациях, но в особенности – на косогорах, нестабильных грунтах, склонных к сползанию и просадкам. Также требуется монтаж на неровных поверхностях, например, на косогорах. Специфика системы не имеет значения, ЖБИ подходят как для напорных, так и для безнапорных комплексов водоотведения.

Помимо стабилизации трубы, они дополнительно защищают ее от внешних нагрузок, статических и динамических, обеспечивают долговечность и надежность, сводят к минимуму риск аварийных ситуаций. Также железобетонные изделия стабилизируют грунтовое основание, препятствуют его расползанию, сдвигам.

Основные параметры деталей выглядят следующим образом:

• Прочность. Высокомарочный бетон, в комбинации со стальной арматурой, обеспечивает жесткость, способность выдержать значительные механические нагрузки без разрушения, образования трещин и сколов.
• Морозостойкость. Достигается внесением раствор специальных добавок. Рекомендуемый класс – F300. Этого с запасом хватает даже для регионов с экстремально холодным климатом.
• Влагостойкость. Как и в предыдущем случае, достигается специальными добавками. Цемент становится гидрофобным, не подверженным разрушению даже при длительном контакте с водой. Оптимальный показатель – W6. Если лотки установлены на грунте, насыщенном влагой, рекомендуется их дополнительная гидроизоляция мастиками и подобными составами.

Блоки экранов

Данные железобетонные изделия также используются при обустройстве основания водопропускной системы. Их основные функции можно представить следующим образом:

• Исключение попадания талых, грунтовых, дождевых вод под трубу, что чревато размыванием, нестабильностью грунта, потерей им несущей способности.
• Обеспечение продольной и поперечной жесткости инженерной системы, исключение смещений и сдвигов.
• Защита от внешних механических воздействий, статических и динамических. Они связаны с подвижками грунта, проездом транспортных средств, работой строительной и другой техники в прямой близости от инженерного объекта.
• Предотвращение сдвигов трубы. Даже небольшие смещения приводят к нестабильности насыпи, что чревато обрушением, деформациями расположенного на ней асфальтобетонного покрытия, железнодорожного полотна. Также смещения могут привести к затруднениям отвода воды, недостаточно эффективному ее сбору.

Как и другие ЖБИ, блоки экранов изготовлены из прочных материалов. Марка бетона – B20 и выше, что соответствует актуальным положениям ГОСТ 26633-91. Арматурная сталь – А1 или Ст3сп по стандартам ГОСТ 5781-82 и ГОСТ 380-2005. Металл обязательно проходит антикоррозийную обработку, препятствующую появлению и распространению ржавчины.

Различия

Для лучшего понимания особенностей блоков следует разобрать их отличия. В первую очередь они касаются функций:

1. Блоки фундамента – несущие функции, равномерное распределение нагрузки, массы инженерного объекта по песчано-гравийной подушке, что продлевает срок службы.
2. Блоки экрана – стабилизация грунта, исключение его размывания, вызванного попаданием под основание талых, дождевых, грунтовых вод.
3. Блок лотка – снижение абразивного воздействия на внутренние плоскости трубы. Оно создается механическими частицами, песком, илом, мелкими камешками, содержащимися в воде. Это снижает опасность аварии, упрощает обслуживание, продлевает срок эксплуатации. Дополнительно детали снижают гидравлическое сопротивление, увеличивают пропускную способность системы, препятствуют появлению и развитию коррозии.

Подведение итогов

Обустройство водопропускной или подобной системы на основе гофрированных труб – непростая задача. Чтобы выполнить ее с надлежащим качеством, добиться соответствия всем актуальным стандартам и требованиям, нужно использовать вспомогательные элементы, в частности – рассмотренные ЖБИ. Они обеспечат надежность, исключат опасность аварийных ситуаций, помогут продлить срок службы сооружения независимо от эксплуатационных нагрузок.