Водопропускные трубы – это подземные искусственные инженерные сооружения, которые используются для пропуска постоянных и периодических водостоков под дорожными или железнодорожными насыпями. Универсальность конструкции труб позволяет использовать их также в качестве тоннельных путепроводов, пешеходных переходов или скотопрогонов.
В дорожном строительстве при устройстве дорожного полотна существует два типа сооружения для пропуска водостока: малые мосты и водопропускные трубы. По сравнению с мостовыми сооружениями водопропускные трубы имеют несколько важнейших преимуществ: они сохраняют непрерывность земляного полотна, благодаря чему увеличивается прочность дорожной основы; монтаж и ремонт водопропускных труб обходится значительно дешевле и выполняется гораздо быстрее. Для надежной фиксации водопропускных труб в грунтах применяются специальные фундаменты, составленные из плит.
Плиты фундаментов под водопропускные трубы – это специальные железобетонные изделия, которые служат для закрепления и защиты труб, составленных из прямоугольных звеньев, от подмытия и механических повреждений. Фундаменты надежно фиксируют трубы под насыпью, обеспечивая им необходимую устойчивость. Кроме того, данные железобетонные изделия воспринимают нагрузки, которые передаются от автодорог (колебания, удары и другие временные нагрузки) и собственного веса труб, и передают их далее в грунт, освобождая, таким образом, сооружения от избытка внешних воздействий. Все эти факторы способствуют увеличению срока службы водопропускных труб.
Использование железобетонных плит в качестве фундаментов под водопропускные трубы имеет и другие преимущества по сравнению с другими строительными материалами. Армированный сталью бетон обладает высокой водостойкостью, благодаря которой плиты фундаментов могут подвергаться длительной эксплуатации в местах с высоким уровнем влажности, защищая поверхность труб от негативного воздействия влаги и грунтовых вод, которые могут привести к эрозии конструкций. Способность железобетона стойко переносить разницу температур позволяет воздвигать сооружения в районах с переменчивым, нестабильным климатом и с различными типами грунтов. Кроме того, ремонт инженерных сооружений не требует капитального ремонта всей конструкции, достаточно лишь заменить поврежденную плиту на новую.
Железобетонные плиты фундаментов под водопропускные трубы бывают монолитными, сборными или сборно-монолитными. Фундаменты из монолитного железобетона при незначительном увеличении прочности требуют больше времени и расходов на строительство, тогда как сборные фундаменты просты в изготовлении и монтаже, которые, к тому же, требуют гораздо меньше трудовых и временных затрат.
Плиты фундаментов под звенья прямоугольных водопропускных труб представляют собой плоские прямоугольные железобетонные плиты со сплошным сечением и толщиной 20 см. Для удобства монтажа на верхней плоскости плит предусмотрены монтажные петли.
Плиты фундаментов под водопропускные трубы устанавливаются под среднюю и оголовочную части труб, обеспечивая необходимую глубину заложения и противодействуя пучению грунтов, смещению звеньев и разрыву сооружения водопропуска.
Плиты фундаментов и водопропускные трубы монтируются в несколько этапов. В первую очередь разрабатывается котлован под плиты, размер которого соответствует размеру изделий. Подготовка котлована при этом обязательно должна исключать попадание поверхностной или грунтовой воды. Если же трубы устанавливаются на постоянных водотоках, то для отвода русла в сторону устраиваются дренажные траншеи или канавы. Затем стены котлована и насыпь укрепляют, для чего используются специальные модули, габионы, которые представляют собой металлические сетки, заполненные камнями. Габионы служат также в качестве устойчивого основания плит фундамента и насыпи.
После подготовки основания происходит непосредственно укладка фундаментных плит. Сначала монтируются плиты под выходной оголовок трубы, который заглубляется в почву на 25-30 см ниже уровня промерзания (пучения) грунта, затем последовательно укладываются остальные плиты – от выходного оголовка до входного участка трубы. Перепады по высоте между плитами, которые могут возникать ввиду неоднородности грунтов, ликвидируются заполнением этих участков песчано-гравиевой подсыпкой.
После укладки фундаментных плит приступают к монтажу водопропускных труб. Для создания ровной поверхности на плиты укладывают земляное полотно, которое затем заливают цементным раствором. Далее монтируют выходной оголовок трубы, и далее – до входного участка. Образовавшиеся пустоты между телом звена трубы и фундаментной плитой заполняются смесью гравия и песка. Для необходимой прочности такого соединения добавляют смесь из портландцемента, которая закрепляет участки.
Следующим необходимым этапом монтажа плит фундаментов и звеньев водопропускных труб является процесс гидроизоляции всех элементов. Поверхность конструкции очищают от образовавшейся грязи, затем сушат и выравнивают. В качестве изоляции используется битумный лак, который заполняет собой мелкие трещинки, поры и другие внешние дефекты. Только после этого с помощью напыления наносят гидроизоляционный лак. Затем происходит укладка грунтовой насыпи, которая выступает в качестве основы для последующей укладки дорожного полотна. Склоны насыпи у входного и выходного оголовков трубы укрепляют бетонными блоками и плитами или габионами.
Железобетонные плиты фундаментов изготавливаются в соответствии с серией 3.501.1-177.93 «Трубы водопропускные сборные для автомобильных и железных дорог», выпуск 1-1 «Звенья труб, блоки фундаментов и оголовков для умеренных и суровых климатических условий» из тяжелого бетона. Класс бетона по прочности на сжатие назначается в пределах от В20 до В25.
Класс бетона по морозостойкости назначается в пределах от F200 до F300 в зависимости от средней температуры наружного воздуха в районе строительства: при температуре воздуха от -10°С и выше – F200, при температуре от -10°С до -20°С и ниже – F300. Высокий класс бетона по водонепроницаемости, W6, позволяет подвергать изделия эксплуатации в среде, характеризующейся высоким уровнем влажности.
Железобетонные плиты фундаментов армируются стержнями, каркасами и сетками из горячекатаной углеродистой стали гладкого профиля класса А-I. Стержни соединяются в каркасы и сетки с помощью контактной точечной электросварки, ручная дуговая сварка электродами категорически не допускается. Монтажные петли выполняются из арматурной стали класса А-I.
Плиты фундаментов под прямоугольные водопропускные трубы маркируются буквенно-числовым обозначением, состоящим из двух групп. Первая группа содержит букву и число, где буква «Ф» обозначает сокращенное наименование изделий – плиты фундамента, а число, стоящее после буквы – типоразмер. Во вторую группу входит обозначение условий применения по климатическому признаку, где F – суровые условия, О – условия повышенной агрессивности среды.
Наши филиалы: Петрозаводск / Таганрог / Нижневартовск / Йошкар-Ола / Братск / Новороссийск / Москва /