Facebook
Połączenia rur z tworzyw sztucznych ze studzienkami betonowymi. Bez przecieku.
There are no translations available.

W niniejszym artykule chciałbym przedstawić Państwu zasady wykonywania połączeń rur z tworzyw sztucznych ze studzienkami betonowymi, żelbetowymi i polimerobetonowymi zwłaszcza w świetle wymagań normowych oraz praktyki montażowej. W artykule tym pojęcie „tworzywa sztuczne" odnosi się do tworzyw termoplastycznych PVC  -U, PP i PE. Tworzywa sztuczne sà du˝à grupà obejmujàcà elastomery oraz plastomery (termoplastyczne i duroplasty).
Rury termoplastyczne mogą być wykonane z różnych materiałów, jak polipropylen (PP-B), PVC-U i PE
oraz stanowić różne konstrukcje: rury i kształtki PP, PE i PVC-U z gładką wewnętrzną i profilowaną
zewnętrzną powierzchnią, typu B
- wg normy PN-EN 13476-3 [1],
rury i kształtki PP, PE i PVC-U z gładką wewnętrzną i zewnętrzną powierzchnią, typu A - wg normy PN-
-EN 13476-2 [2], PVC-U 1401-1 [3],
PP PN-EN 1852-1 [4],  rury i kształtki gładkościenne z PE
- wg normy PN-EN 13244-2 [5], PE PN-EN 12201 [6].
Do pierwszej grupy należą rury kielichowe z PP, PE i PVC-U strukturalne o profilowanej zewnętrznej powierzchni. Najczęściej występują tutaj rury z polipropylenu (PP-B) o przekroju tra-
pezowym. Do drugiej grupy należą rury kielichowe z PP, PE i PVC-U
strukturalne o gładkiej wewnętrznej i zewnętrznej powierzchni, czyli rury produkowane w technologii koekstruzji (z rdzeniem spienionym) oraz przewody gładkościenne PVC-U. Do trzeciej grupy należą
rury gładkościenne z PE, stosowane do kanalizacji bezciśnieniowej, ciśnieniowej, podciśnieniowej
oraz rury wodociągowe. Jakie są wymogi norm? Podstawowe wymogi w zakresie
projektowania oraz budowy studzie-
nek są zawarte w normie PN-B-
-10729 [7] oraz PN-EN 476 [8].
Połączenia przewodów termopla-
stycznych do konstrukcji sztywnych
np. budynku, studzienki należy wy-
konać zgodnie z wymogami normy
PN-ENV 1046: 2007 [9]. Norma ta
wyszczególnia cztery typy połączeń:
połączenie typu 1 (poprzez
kształtkę z połączeniem elastycz-
nym),
połączenie typu 2 (poprzez
uszczelkę elastomerową),
połączenie typu 3 (dla elastycznej
rury),
połączenie typu 4 (dla rur z
połączeniem sztywnym, np. kołnie-
rzowym).
Zgodnie z wymogami tej normy
dla rur termoplastycznych na
połączeniu studzienki betonowej
należy umieścić elastyczne połącze-
nie. Połączenie rur termoplastycz-
nych ze ścianą komory studni beto-
nowej oraz innych konstrukcji
sztywnych poprzez kształtki -
przejścia szczelne nazywane jest
połączeniem typu 1, natomiast po-
przez uszczelkę połączeniem typu
2. W każdym przypadku za studnią
należy zastosować krótkie odcinki
rur kielichowych (połączenia ela-
styczne) o długości minimum 1,0 m
i maksimum 2,0 m.
Elastyczne połącze-
nia są niezbędne, po-
nieważ pozwalają łago-
dzić naprężenia wy-
woływane przy rozsze-
rzaniu, ścinaniu i/lub
obciążeniami zginający-
mi. Studzienki betono-
we, żelbetowe i poli-
merobetonowe, jako
konstrukcje sztywne
zachowują się zupełnie
odmiennie w gruncie
niż rury termoplastycz-
ne. Dla materiałów
sztywnych jak beton,
polimerobeton dopusz-
czalne odkształcenie
względne ε [%] ścianek
W niniejszym artykule chciałbym przedstawić Państwu zasady
wykonywania połączeń rur z tworzyw sztucznych ze studzien-
kami betonowymi, żelbetowymi i polimerobetonowymi zwłasz-
cza w świetle wymagań normowych oraz praktyki montażowej.
W artykule tym pojęcie „tworzywa sztuczne“ odnosi się do
tworzyw termoplastycznych PVC-U, PP i PE. Tworzywa sztucz-
ne są dużą grupą obejmującą elastomery oraz plastomery (ter-
moplastyczne i duroplasty). wynosi ~0% [10]. Dla rur i studzie-
nek sztywnych wzrost obciążeń
zewnętrznych zwiększa obciążenia
konstrukcji. Natomiast dla rur ter-
moplastycznych wzrost obciążeń
zewnętrznych jest przenoszony na
grunt po obu stronach przewodu,
powodując zmniejszenie obciążenia
nad przewodem. W efekcie kon-
strukcje sztywne są bardziej podat-
ne na osiadanie. Dlatego też norma
PN-ENV 1046 podaje różne sposo-
by zmniejszenia obciążeń zgi-
nających i ścinających działających
na rurę, a pochodzących ze zróżni-
cowanego osiadania rur termopla-
stycznych i konstrukcji sztywnych.
Nierównomierność osiadań jest bar-
dzo trudna do uniknięcia, ponieważ
są duże różnice w obciążeniach
działających na studnię oraz na
przewody połączeniowe.
Uszczelka elastomerowa znaj-
dująca się na styku z betonem
(połączenie typu 2) może łagodzić
naprężenia wywoływane przy roz-
szerzaniu, ścinaniu i/lub obciążenia-
mi zginającymi. Przy przejściu po-
przez uszczelkę in situ pierwsze
połączenie kielichowe należy zloka-
lizować od ściany studni w od-
ległości L = 400 mm lub 0,5 * dn (w
zależności która jest większa) oraz
drugie od kielicha rury w odległości
od min. 1,0 m do maks. 2,0 m.
W przypadku rur wystających z
konstrukcji sztywnych (połączenie
typu 3) połączenia takie są narażone
na naprężenia ścinające i zginające.
Dlatego też w tym przypadku zale-
cam zastosowanie przejść dla rur
gładkościennych dostosowanych do
ich średnicy lub uszczelek elastome-
rowych. W przypadku połączeń z ru-
rami ciśnieniowymi jest to szczegól-
nie istotne, ponieważ mogą występo-
wać nieciągłe naprężenia oraz gra-
niczne ścinanie promieniowe.
Dla rur o małej elastyczności z za-
stosowaniem połączeń sztywnych,
łączonych kołnierzowo należy zasto-
sować rurę ochronną (połączenie ty-
pu 4).
Ze względów konstrukcyjnych
studzienki wykonywane są jako pre-
fabrykowane, monolityczne oraz mu-
rowane. Osadzenie przejść szczel-
nych w ścianie studzienek betono-
wych, żelbetowych wykonywane jest
przez zakłady prefabrykacyjne i
może odbywać się na dwa sposoby:
nawiercenie otworów po wyprodu-
kowaniu studzienek oraz osadzenie
przejść szczelnych przy użyciu żywi-
cy epoksydowej,
wykonanie otworów oraz osadzenie
przejść szczelnych na etapie produk-
cji prefabrykatów.
Studzienki takie mogą być pro-
dukowane zgodnie z życzeniem zamawiającego i posiadać przejścia szczelne dostosowane do konkretnego typu przewodu. W studzienkach polimerobetonowych przejścia
połączeniowe są wklejane również przy użyciu żywicy epoksydowej.  Jakość wykonania przejść w dużej mierze zależy od tego, czy studzienki są wykonane jako gotowe ze zintegrowanymi przejściami szczelnymi dostosowanymi do konkretnego
typu rury lub też otwory są wykonane podczas montażu poprzez wykucie w ścianie jako połączenie in situ.
Zwrot in situ pochodzi z języka łacińskiego i oznacza w dosłownym tłumaczeniu w miejscu. W praktyce wykonanie połączenia in situ oznacza, że jest wykonywane na miejscu budowy. Czasami w kręgach studzienek montowane są przez zakłady prefabrykacyjne uszczelki tzw. in situ, przystosowane do połączeń z gładkościennymi przewodami. Wykonanie otworu przez zakład prefabrykacyjny o określonej średnicy dostosowanej do typu uszczelek daje
większą pewność ich szczelności. Dla uszczelek do rur kanalizacyjnych np. czterowargowych wymagana jest tolerancja wykonania otworu ±1,75 mm. W praktyce osiągnięcie takiej dokładności na budowie jest bardzo trudne. Dopuszcza się wykonanie uszczelnienia otworu na budowie przy osadzeniu kształtek za pomocą kleju na bazie żywicy epoksydowej oraz betonu o wymaganych parametrach: zalecana klasa wytrzymałości betonu B 45 spełniający wymogi PN-EN 206-1 [11], wodoszczelność W8, mała nasiąkliwość nw < 4% oraz mrozoodporność.

Karol Marzejon

| str. 48 | str. 49 |

Ilustracje z archiwum firmy Pipelife.
Literatura:
1. PN-EN 13476-3:2007 (U)
2. PN-EN 13476-2:2007 (U)
3. PN-EN 1401-1
4. PN-EN 1852-1:1999/A1:2004
5. PN-EN 13244-2:2004
6. PN-EN 12201-2:2004
7. PN-B-10729
8. PN-EN 476:2001
9. PN-ENV 1046:2007
10. K. Marzejon, Różnice w projektowaniu sieci z tworzyw sztucznych w porównaniu z sieciami z materiałów tradycyjnych. Konferencja techniczna „Sieci kanalizacyjne i wodociągowe z tworzyw sztucznych“, Bielsko-Biała 6-7.12.2007.
11. PN-EN 206-1: 2003

Share

 

© Wszystkie prawa zastrzeżone