Wstęp
O montażu rur GRP pisałem już na stronie przy okazji systemów wodociągowych (rury HOBAS). Poniżej postaram się rozszerzyć tamten materiał o nowe, zebrane w sieci informacje. Artykuł powstał na podstawie wytycznych rur Flowtite firmy Amiblu i Instrukcji instalacji rur Superlit.
Systemy rur GRP mogą być mocowane w sposób klasyczny w wykopie, w sposób podwieszany, jak też metodami bezwykopowymi. Możemy też mówić o rurach GRP niekołowych, stosowanych do renowacji starych kolektorów. Każde z tych rozwiązań ma swoje własne technologie i wytyczne montażowe. Na początku skupię się na tym pierwszym. Chcę jednocześnie zaznaczyć, że artykuł ma charakter informujący i rozszerzający wiedzę o systemach rurowych, i nie powinien być podstawą do ich projektowania. Po szczegółowe wytyczne odsyłam do norm i materiałów źródłowych.
Montaż rur GRP w wykopie
Procedura instalowania rur GRP w wykopach uzależniona jest od klasy sztywności rury, głębokości posadowienia, charakterystyki gruntu rodzimego, rodzaju zasypki, obciążeń itp. Na rys. poniżej przedstawiam przykładowy przekrój przez wykop z ułożoną rurą. Jakie zasady obowiązują dla poszczególnych warstw?
Podłoże – lub podsypka. Powinna być wykonana z tłucznia połączonego z piaskiem o stopniu zagęszczenia min. 90% według skali Proctora. Grubość podsypki powinna wynosić 100-150mm pod rurą i min. 75 mm w miejscu wykonywania połączeń. W przypadku dna niestabilnego, miękkiego, sypkiego gruntu, itp. zaleca się wykonania dodatkowego wzmocnienia z tłucznia o miąższości 150-200mm (na rys. fundament). Stopień zagęszczenia tej warstwy powinien być identyczny jak podłoża, czyli min. 90% według Proctora. Podłoże (podsypka) powinno być równe na całej długości wykopu, za wyjątkiem miejsc wykonania złączy mufowych, gdzie należy wykonać zagłębienie dla kielicha.
Rys.2 Prawidłowo i nieprawidłowo wykonana podsypka pod rury.
Zasypka – musi mieć odpowiednią krzywą przesiewu. Zaleca się na zasypkę stosować grunty klasy SCI lub SCII według klasyfikacji w tabeli 1. Jeśli grunt rodzimy nie spełnia wymogów zasypki, należy ją dowieźć na plac budowy. Zasypka obejmuje wykop wokół rury do wysokości DN/2 ponad jej górną powierzchnią, ale nie mniej niż 300mm. W zasypce nie może jednocześnie znajdować się materia organiczna, grunt zmarznięty, odpady (butelki, złom, itp.). Wielkość dopuszczalna ziarna dla materiału sypanego w strefie rury, nie może być większa niż wartości podane w tabeli 2.
Dodajmy, że strefa rury powinna być zagęszczona, aby nigdzie nie występowały pory powietrza. Zaleca się tutaj zagęszczenia identyczne jak dla podłoża, czyli 90% Proctora. Dalsze zasypywanie może być już prowadzone gruntem rodzimym, przy czym nie mogą sie w nim znajdować kamienie większe niż 300mm. Ponadto kamienie o wielkości >200mm nie mogą być zrzucane (bezpośrednio na 300mm zasypkę) z większej wysokości, niż 2m. Tutaj jedna uwaga! Dla rur grawitacyjnych i niskociśnieniowych (p ≤ PN1) można zrezygnować z zagęszczania zasypki nad rurą pod warunkiem braku ruchu kołowego. W praktyce to rzadkość, bowiem sieci kanalizacyjne wykonywane są właśnie głównie pod jezdniami.
Zasypka prowadzona w strefie pachwinowej rury powinna być wykonana bardzo dokładnie, aby uniknąć pustych przestrzeni.
Rys.3 Prawidłowo i nieprawidłowo wykonana zasypka w strefie pachwinowej rury
Minimalne wymiary wykopu
Szerokość wykopu liczona jako DN + 2xA zależy od średnicy rury i sposobu zabezpieczenia ścian wykopu. W gruntach stabilnych, zwartych o ścianach pionowych, minimalna odległość od ściany lub jej zabezpieczenia do krawędzi rury powinna wynosić (zob. tabela 3). W gruntach niestabilnych ściany wykopu winny być zabezpieczone grodziami. W tym wypadku minimalna szerokość wykopu wyznaczana jest jako 3xDN.
Fot. Wykop w gruncie niestabilnym zabezpieczony grodziami. (źr. Pipe Industries)
Dwie rury w wykopie
W przypadku układaniu w wykopie obok siebie dwóch równoległych rur minimalną odległość między nimi należy przyjmować według poniższego rysunku i wzoru. Należy dążyć do tego, aby niezależnie od średnicy zewnętrznej obie rury leżały na tej samej głębokości.
Krzyżowanie rur w wykopie
Jeśli w wykopie dwie rury krzyżują się w taki sposób, że jedna przechodzi nad drugą, to pionowa odległość takich rur powinna być zgodna z rys.5
Rys.5 Zasady krzyżowania rur w wykopie (źr. Amiblu). Po prawej minimalny zasięg zagęszczonej zasypki
Podczas układania nowej rury materiał zasypki grupy SC1 lub SC2 musi być ponownie umieszczony w wykopie i zagęszczony do co najmniej 90% wg Proctora wokół obu rur plus 300 mm powyżej zwieńczenia górnej rury. Zasypka ta powinna sięgać na odległość równą co najmniej dwukrotnej średnicy większej rury, w obu kierunkach od rur wzdłuż każdego z wykopów.
Procedura układania rur
W jaki sposób montuje się poszczególne odcinki rur w wykopie? Opisana poniżej procedura jest wytyczna dla rur Superlit, ale ma zastosowanie także w innych systemach. Nie będę opisywał wszystkich operacji, jak też ograniczę rysunki do niezbędnego minimum. Proces zaczyna się oczywiście od wykonania wykopu i wyrównania jego dna, a następnie zagęszczenia podsypki pod rury. Pamiętajmy, że dno wykopu od razu winno być wykonane z założonym spadkiem. Do tak przygotowane wykopu opuszczamy pierwszą rurę.
Zwykle służy do tego łyżka koparki do której zamocowane jest zawiesie z pasa tkaninowego. Należy je zakładać w środku ciężkości danego odcinka rury. Dodatkowo, na jednym jej końcu mocuje się linę prowadzącą sterowaną przez operatora. Dzięki takiemu rozwiązaniu operator może się znajdować w pewnej odległości od rury (BHP). Ustawiona osiowo rura opuszczana jest na dno wykopu.
Ponieważ pierwszy odcinek rury nie ma żadnego oparcia w wykopie stabilizuje się go od razy zasypką (rys. powyżej). Następnie opuszcza sie drugi odcinek rury. Jednocześnie szykowane jest połączenie między rurami. Przy użyciu specjalnego środka poślizgowego smaruje się kielich złączki i bosy koniec opuszczanej rury. Samo miejsce połączenia powinno być wcześniej lekko podkopane.
Następnie jeden z monterów zrównuje obie rury i daje sygnał operatorowi koparki do wykonania ruchu posuwistego. Takie łączenie dwóch odcinków rur wymaga bardzo dobrego operatora koparki. Ruch posuwisty musi być prowadzony z wyczuciem, aby nie zmienić położenia pierwszej rury. Pamiętajmy, że głębokość wsunięcia bosego końca jest ściśle określona i należy ją każdorazowo zaznaczyć na rurze.
Ugięcie rury w wykopie
Długie odcinki rur GRP prowadzone są często po łuku w celu ominięcia przeszkód terenowych, lub zmiany kierunku. Ta ostania może być dokonana łącznikiem lub właśnie poprzez stopniowe wyboczenie rury w złączu. Dopuszczalny kąt ugięcia zależy tutaj od średnicy rury i ciśnienia pod jakiem będzie pracować sieć. Jak takie ugięcie mierzyć w warunkach wykopu? Zwykle posługujemy się tutaj sprzętem optycznym i mierzymy wielkość odchylenia dla każdego kolejnego odcinka rury od osi rury poprzedzającej.
Dopuszczalny kąt odchylenia i jego wartość w mm w zależności od długości montowanego odcinka rury podaje tabela 4.
Rys. 6 Odchylenie rur w złączu i promień krzywizny