Современное промышленное и гражданское строительство в настоящее время невозможно осуществить без прокладки и обустройства целого ряда подземных коммуникаций. На основе железобетонных сборных конструкций происходит организация укладка систем водоотведения, электроснабжения и прочих инженерных сооружений.. Коллекторы и водоотводные системы являются частью инфраструктуры, обеспечивая комфортную эксплуатацию промышленных и жилых помещений, позволяя упростить их обслуживание и продлить срок службы. С помощью типовых коллекторных систем упрощается процесс строительства.
К стандартным железобетонным элементам коллекторов относят доборные и коллекторные балки, лотки, стеновые блоки коллекторов и панелей, тепловые камеры, днища коллекторов, плиты и трубы. Коллекторные системы также широко используют при обустройстве элементов транспортной инфраструктуры.
Разновидности лотков из бетона и специфика их применения
Производство бетонных лотков осуществляется с использованием технологии вибропрессования и вибролитья исходного материала. В качестве последнего задействуются цементы марки М500 и выше. Благодаря этому удается достичь высокой плотности раствора, исключить воздушные прослойки и пустоты, уменьшающие прочность, надежность и долговечность конструктивных изделий. В ряде случаев с целью повышения значения механической прочности используется технология армирования. В связи с этим железобетонные водоотводные лотки выделяются повышенной стоимостью и находят применение исключительно в тех ситуациях и обстоятельствах, когда востребованными являются их свойства и качества.
Лотки, используемые для обустройства ливневой канализации, разделяются в зависимости от класса нагрузки:
- С250 – находят активное применение для обустройства территорий парковок для стоянки легковых автомобилей, автодорог со средней и малой интенсивностью движения;
- D400 – используются для строительства дренажных и канализационных систем в небольших промзонах, на автозаправочных станциях, а также при обустройстве автодорог с высокой проходимостью;
- Е600 – задействуют для устройства водоотводных систем в комплексе строительства и обустройства железных дорог, автомагистралей, применяются на крупных промышленных объектах;
- F900 – бетон с наибольшим показателем прочности, который актуален для сооружения коллекторных и отводных систем с территорий портов, аэровокзалов, логистических центров, электростанций, прочих объектов с высоким уровнем ответственности.
Для бытовых целей в частном загородном домостроении, а также при оборудовании улиц и тротуаров находят применение лотки класса С250.
Качество и форму железобетонных водоотводных лотков регламентируется нормативными отраслевыми документами, основным из которых является ГОСТ-21509-76. В соответствии с ним изделия дифференцируются на следующие типы:
- ЛР – лотки, устанавливаемые на сваях;
- ЛРГ – изделия, монтаж которых производится на грунт.
По конструкции и форме различают прямоугольный (П-образные), трапециевидные, треугольные и параболические железобетонные лотковые изделия, используемые при конструировании коллекторных систем.
Особенности монтажа коллекторных систем
Для качественной и надежной установки водоотводных каналов, защитных тоннелей, а также канализационных систем, реализуется комплекс работ, включающий в себя ряд этапов. Среди которых:
- выбор марки и размеров железобетонных изделий, подходящих по назначению, исполнению и габаритам;
- проведение подготовительных мероприятий;
- выполнение основных работ.
Для монтажа выбирают одну из разработанных схем установки лотков, которые могут размещаться:
- на асфальтовом покрытии. По данной технологии могут размещать лотки типа С250, которые устанавливаются на бетонную стяжку толщиной не менее 150 мм с толщиной примыкающего шва 100 мм;
- в бетонной поверхности. Для этой цели используются лотки класса С250 и D400. Размеры минимальной бетонной стяжки при этом составляют не менее 100 мм снизу и 80 мм по краям для С250 и 100 мм снизу и по краям для установки изделий типа D400;
- для установки лотков марки Е600 и F900 в асфальтовое покрытие толщина слоя стяжки должна насчитывать не менее 200 мм, а ширина боковой стяжки – 150 мм.
К числу подготовительных мероприятий относят следующие виды работ:
- разработка проекта укладки лотков и установки коллекторных систем с учетом расположения всех действующих элементов водовода;
- разбивка местности в соответствии с проектной документацией с обозначением расположения каналов, труб, колодцев, клапанов, различного основного и вспомогательного оборудования;
- подготовка и транспортировка железобетонных изделий необходимой марки к месту предстоящего монтажа;
- техническое обеспечение процесса: аренда необходимых погрузчиков, экскаваторов, тракторов, грузового транспорта и т. д.
В ряде случаев коллекторные системы могут представлять собой сложные сборные гидротехнические сооружения с различными по конфигурации и назначению элементами.
После проведения этапа подготовительных мероприятий реализуется этап земляных работ, в ходе которого производится выемка грунта. Размер траншеи определяется исходя из габаритов используемого железобетонного лотка. Имеющийся грунт в донной части котлована уплотняется за счет использования песка и щебня. Устройство дренажной «подушки» предусматривает уплотнение грунта с применением щебня и песка с толщиной слоя не менее 100 мм. Впоследствии сверху на подготовленный слой укладывается строительный раствор в виде сырого бетона. Установку ЖБИ производят в центральную часть подготовленной траншеи. Для подъема и перемещения изделий задействуют специальные механизмы. Использование подложки из бетона позволит сформировать основание, которое не допустит смещения и проседания лотков в ходе их последующей эксплуатации. В боковой части с обеих сторон элементы коллекторных систем закрепляются посредством формирования бетонных подушек, которые плотно прилегают к изделию и окружающему грунту или другому основанию. В ряде случаев при наличии плотного грунтам лотки могут размещаться на сформированную подушку из гравия и песка. Между собой соединение железобетонных лотков реализуется за счет конструктивных пазовых креплений. Чтобы обеспечить дополнительную герметизацию стыков, может задействоваться акриловый герметик. В верхней части лоток закрывается специальной железобетонной крышкой или ливневой решеткой, которая позволяет обеспечить сбор воды, предотвращая загрязнения вследствие попадания внутрь канала мусора. Как правило, установка лотков может производиться бригадой рабочих в составе трех человек.
Для обустройства транспортной инфраструктуры и строительства водосборных сточных и коллекторных систем находят применение дренажные лотки двух видов:
- МПЛ – междупутевые или междупутные железобетонные изделия с глубиной от 850 мм до 1350 мм;
- МШЛ – лотки междушпальные, глубина которых варьируется от 450 мм до 800 мм.
При их производстве используется технология армирования, где для упрочнения конструкций задействую арматурные или сварные сетки. В качестве материала для лотков применяется тяжелый бетон В22,5. Их установка производится под автомобильными и железными дорогами. Места установки определяются наличием природных факторов скопления талых, подземных, ливневых вод, рельефом местности или необходимостью обустройства и нормального функционирования переездов, подхода к стрелкам, перронов и т. д.
При укладке и монтаже железобетонных лотков необходимо формировать небольшой уклон в сторону направления движения жидкости внутри канала, чтобы обеспечить движение потока и предотвратить застой воды внутри. Угол уклона определяется индивидуально для каждого случая, исходя из гарантии обеспечения самопроизвольного оттока воды.
Сооружаемые на основе железобетонных лотков гидротехниские системы условно подразделяют на два типа:
- каналы – сооружения, высота которых составляет менее 1500 мм;
- тоннели – коммуникации, выполненные из лотковых элементов с высотой 1800 мм и более.
При этом в ходе монтажа необходимо учитывать маркировку изделий:
- КЛ – каналы, которые накрываются плитами;
- КЛп – коммуникации, опирающиеся на плиты;
- КЛс - сооружения из ЖБИ с опиранием на торцы боковых стенок друг друга.
Помимо лотков при монтаже могут находить применение такие конструктивы, как:
- ЛКО – лотковые элементы с технологическим отверстием;
- ПТО – плиты с отверстием;
- ПДУ - угловые плиты днищ;
- ПТУ – угловые перекрывающие плиты.
В отдельных случаях допускается установка лотков без нижнего и верхнего перекрытия в цеховых промышленных каналах при заглублении до 500 мм и вне зданий со стенками высотой до 600 мм.
В том случае, когда прокладка гидросооружений осуществляется на территориях с наличием высокого уровня грунтовых вод, устанавливается дренаж. Если его применение является технически невозможным, находят применение различные методы защиты канальных и туннельных конструкций от влаги. Для реализации гидроизоляции формируются следующие виды покрытий:
- оклеечное покрытие, выполненное на основе битума;
- композитных материалов, изготовленных из петролатума, кислот, битумной мастики.
Помимо этого может использоваться горячая и холодная изоляция из асфальта. Выбор материала для обеспечения герметичности канала производят исходя из условий среды, необходимой водо- и морозостойкости с учетом климатических особенностей региона монтажа коллекторных систем. При невысоких нагрузках в качестве заполнителей для стыков между изделиями может использоваться как сам бетонный раствор, так и такие материалы, как жидкое стекло, так и эластичные уплотнители с синтетическими компонентами,
После проведения комплекса монтажных работ производится засыпка проложенных коммуникаций грунтом с равномерным распределением слоев толщиной 200-300 мм в соответствии с правилами регламентированными СНиП III-8-76.
Укладка на лотков на склона и откосах
В том случае, если строительство коллекторных или водосборных гидротехнических сооружений осуществляется на склонах или откосах используют телескопические лотки. Устройство канала при этом определяется необходимой пропускной способностью, а также рельефом местности и наличием дорог, строений и прочих коммуникаций, в соответствии с которыми выбирается глубина закладки канала, габариты и марка лотковых элементов. При этом необходимо учитывать нагрузку от грунта на выбранном участке. Различают следующую классификацию изделий:
- прикромочные лотки – находят применение при обустройстве различных водных сооружений, сборной конструкции на автомобильных дорогах;
- телескопические – используются для отвода сточных, грунтовых, ливневых вод при возведении мостов, различных зданий и сооружений, дорог, обустройстве придорожных территорий, как в промышленном, так и гражданском строительстве.
При укладке телескопические лотки размещаются последовательно друг за другом, так, чтобы сужающаяся часть одного изделия попадала в паз предыдущего.
