Kanalizacja rewizyjna. Studzienka do wyboru

artykuł w wersji pdf pdfpdf

Nowoczesne wyposażenie stwarza nieporównanie większe możliwości, jednak wiąże się ono z koniecznością poniesienia odpowiednio wysokich nakładów na jego zakup oraz późniejszą eksploatację. Ostatecznie decydującą rolę odgrywa atomizacja polskich struktur eksploatacji – w praktyce eksploatacja pozostawiona jest gminie. Wprawdzie regulacje formalne [1] jednakowo traktują różne formy funkcjonowania „przedsiębiorstwa”, to jednak zmiany po 1990 r. dość jednoznacznie sprzyjały rozbiciu. Ponadto nie wykształciły się wystarczająco dwie charakterystyczne organizacje – przedsiębiorstwo typu „projektuję – buduję” i ponadlokalny fachowy eksploatator.

SIWZ Szczególnego znaczenia nabiera prawidłowo opracowana Specyfikacja Istotnych Warunków Zamówienia, która pozwala zachować odpowiednie standardy w warunkach funkcjonowania prawa zamówień publicznych. Nie jest przypadkiem, że w wielu przypadkach istotnym problemem jest zarówno nieodpowiednia jakość specyfikacji, jak też, przede wszystkim, projektu koncepcyjnego. Inna sprawa to późniejsze kontrole nad realizacją i jej zgodnością specyfikacji. Z tym, szczególnie w mniejszych jednostkach, jest bardzo różnie. Pewnym paradoksem jest to, że znacznie łatwiej wyegzekwować jakość w większych miejscowościach, gdzie i tak możliwości eksploatatora są nieporównanie większe.

Ostatecznie, przyjmując określoną opcję w zakresie studzienek, w tym ich rozstawu, trzeba uwzględnić realne możliwości konkretnego eksploatatora. Rozstaw studzienek wiąże się z wydolnością sprzętu eksploatacyjnego – współczesne relatywnie tanie wyposażenie pozwala czyścić kanały. W praktyce w mniejszych miejscowościach mogą być akceptowane rozstawy nie większe niż (35) 40-50 m przy bezwzględnej konieczności użycia studzienek w punktach węzłowych jako miejscach szczególnie narażonych na tworzenie się zatorów.

Średnica studzienki rewizyjnej Średnica kanalizacyjnej studzienki rewizyjnej jest kolejnym parametrem narzucającym ograniczenia w zakresie eksploatacji. Mówiąc o średnicy, trzeba podkreślić, że chodzi tu o wymiar efektywny, a więc rzeczywistą średnicę minimalną, a nie o średnicę rury płaszczowej. W przypadku fachowych ekip dysponujących odpowiednim wyposażeniem (przede wszystkim właściwą kamerą) wystarczyć powinna studzienka Ø 400 mm, natomiast w sytuacji dość przeciętnej bezpieczna jest dopiero studzienka Ø 600 mm. Znowu paradoksem jest, że na zagadnienie zwracają szczególną uwagę najbardziej doświadczeni eksploatatorzy, dysponujący zarówno odpowiednimi kadrami, jak też wyposażeniem. Z kolei ci słabsi w ogóle się tym nie przejmują.

Wymagania co do minimalnej średnicy wynikają z konieczności wprowadzenia do wnętrza kanału kamery. Oczywiście kamery wytwarzane są w różnych wersjach i różnych wymiarach, ale trudno oczekiwać, aby kupować nowe wyposażenie, bo gdzieś powstał nowy kolektor. Decydujące znaczenie posiada nie tylko długość i wysokość kamery, ale również rozwiązanie napędu, w tym rozmieszczenie kółek. Zagadnienie jest tym poważniejsze, że oczywiście w wielu przypadkach kamerę da się wsadzić „na siłę”, ale efekt może być całkiem różny (zarysowania, a nawet zniszczenie ścianek z tworzywa stykających się z kamerą). Jest to też kwestia promienia skrętu węża ciśnieniowego przy czyszczeniu ciśnieniowym. Zależnie od producenta promień ten waha się od kilkunastu do kilkudziesięciu centymetrów.

Studzienka włazowa ma według normy średnicę co najmniej Ø 800 mm, przy czym jako pełnowymiarową traktuje się studzienkę o średnicy co najmniej Ø 1000 mm. Zagadnieniem otwartym pozostaje traktowanie w aktualnych warunkach tradycyjnej, polskiej, podstawowej średnicy Ø 1200 mm. Powtarzanie jak mantry zaleceń pochodzących z lat 60. jest po prostu anachronizmem w obecnych realiach. Jest to tym istotniejsze, że ówczesnych konstrukcji w obecnych warunkach nie można powtórzyć. Praktycznie wszystkie potrzeby zaspokaja studzienka Ø 1000 mm, szereg problemów można rozwiązać poprzez użycie studzienki Ø 1000 mm z odpowiednio rozbudowaną komorą z kinetą.

Kontrowersje towarzyszą rozmieszczaniu studzienek niewłazowych. W poszczególnych przedsiębiorstwach (tych „lepszych” – bardziej świadomych problemów) stosuje się własne standardy w zakresie rozmieszczania studzienek o większych i mniejszych średnicach. Praktykuje się np. rozmieszczanie w punktach węzłowych studzienek pełnowymiarowych i dogęszczanie studzienkami niewłazowymi, przy czym określa się ich minimalną średnicę. Praktykuje się też zasadę rozmieszczania studzienek włazowych w większych odległościach w odcinkach prostych (z reguły co ok. 100 m), a pomiędzy nimi mniejszych studzienek.

Rozstaw studzienek W obecnej sytuacji, zdominowanej przez niewielkie przepływy gęstych ścieków, bezwzględnie konieczne jest użycie studzienek w miejscach szczególnie narażonych na tworzenie się zatorów. Są to w szczególności:

* miejsca zmian średnic – najczęściej ich powiększania (zmniejszenie średnicy wymaga specjalnej komory pozwalającej na łagodne przejście),

* zmiany kierunku przepływu,

* zmiany spadków kanału,

* połączenia lub rozgałęzienia kanałów.

Ze względu na wagę problemu w poszczególnych przedsiębiorstwach wymaga się stosowania w punktach węzłowych studzienek pełnowymiarowych (z reguły co najmniej Ø 1000 mm). Fizycznym ograniczeniem maksymalnego wymiaru powinny być realne możliwości konkretnego eksploatatora. Rynek kanalizacyjnego sprzętu eksploatacyjnego jest obecnie wystarczająco bogaty, jednak oferta adresowana do mniejszych eksploatatorów posiada ograniczone możliwości techniczne. Mimo że węże po stronie tłoczenia są odpowiednio elastyczne, to długość ich ogranicza się do 40-50 m. Trudno oczekiwać, aby urządzenia do ssania mogły wytworzyć podciśnienie na poziomie najnowszych samochodów. Ostatecznie możliwe jest skuteczne czyszczenie kanałów w mniejszych miejscowościach w sytuacji, gdy rozstaw studzienek nie będzie większy niż 40-50 m, na obszarach wiejskich raczej 35-40 m, a zagłębienie nie przekroczy 5 m.

Rozwiązanie materiałowe Zasadnicze znaczenie dla eksploatacji, niezależnie od rozwiązania materiałowego, posiadają właściwe proporcje wysokości kinety w stosunku do średnicy kanału. Przyjmuje się, że minimalna proporcja h/D = 0,5, aczkolwiek wskazana jest wartość 0,6 czy też jeszcze większa. O ile w przypadku markowych wyrobów z tworzyw nie jest to problemem, to zagadnienie jest szczególnie aktualne w przypadku studzienek betonowych. I tu znów pewien paradoks – studzienki kompletne pochodzące od sprawdzonych wytwórców spełniają wymagania, natomiast dość często zamawiane są tylko kręgi (również te markowe), a same kinety wykonywane są na placu budowy. Przy okazji studzienek betonowych pojawia się kwestia użycia żelbetu zamiast betonu. Studzienka żelbetowa nie jest zamiennikiem betonowej – powinna być stosowana tylko w sytuacji, gdy konieczność narzucają względy wytrzymałościowe. W kontakcie ze współczesnymi ściekami żelbet jest gorszym materiałem niż beton (korozja). W przypadku ścieków o podwyższonej agresywności wskazane jest korzystanie z cementu hutniczego.

W aspekcie formowania kinety warto podkreślić wyjątkową elastyczność studzienek z GRP czy też zbliżoną polimerobetonów. Również znaczną elastycznością charakteryzują się nowoczesne wyroby betonowe wykonywane w warunkach fabrycznych.

Zróżnicowane warunki gruntowo-wodne wymagają odpowiedniego dociążenia stosunkowo lekkich obiektów z takich materiałów jak GRP lub tworzywa termoplastyczne. Analogicznie zachowują się studzienki metalowe (żeliwo sferoidalne, powłokowane i usztywnione blachy stalowe). Poszczególne konstrukcje mogą być traktowane bardziej liberalnie, ale konieczne jest uwzględnienie unikatowych cech charakterystycznych dla konkretnego wyrobu konkretnego producenta. Ponadto w warunkach działania siły wyporu nawodnionego podłoża znacznie lepiej sprawdzają się studzienki z kinetami wtryskiwanymi. Trzeba podkreślić, że trudne, ale stabilne, warunki gruntowo-wodne są korzystniejsze niż zmiany występujące pod wpływem zmian położenia zwierciadła wody gruntowej.

Szczególną grupę stanowią studzienki wytwarzane z segmentów o konstrukcjach cienkościennych wzmacnianych stężeniami pionowymi i poziomymi. Celowe jest ograniczania ich głębokości posadowienia do ok. 3 m i unikanie użycia w niekorzystnych warunkach gruntowo-wodnych, w tym szczególnie:

* w warunkach występowania zmiennego położenia zwierciadła wody gruntowej,

* przy występowaniu w podłożu przewarstwień z materiału (okresowo) pęczniejącego pod wpływem wilgoci.

W ostatnim przypadku znacznie lepiej sprawdzają się rozwiązania o monolitycznej rurze płaszczowej oraz betonowe, gdzie właściwości kręgów pozwalają pokonać zmieniające się skokowo obciążenia wzdłuż tworzącego płaszcza.

W ogóle trudno w obecnych warunkach znaleźć racjonalne motywacje dla stosowania większych zagłębień kanałów niż ok. 5 m, co wiąże się z aktualną ofertą w zakresie przepompowni ścieków. Studzienki o konstrukcji opartej na rurze strukturalnej mogą być posadowione na głębokości 6 m, jednak jest to też kwestia unikatowych cech konkretnego rozwiązania.

Studzienki z tworzyw sztucznych posadowione w jezdniach wymagają użycia pierścieni (płyt) odciążających. Konstrukcje betonowe, szczególnie z konusem, posiadają bardzo wysoką wytrzymałość na ściskanie (np. w badaniach wrocławskich standardowego konusa betonowego efekt zniszczenia uzyskano dopiero po przyłożeniu obciążenia punktowego w wysokości 50 ton) i nie potrzebują tego rodzaju zabezpieczeń.

Podsumowanie Wybór odpowiedniego rozwiązania wymaga uwzględnienia specyficznych właściwości nowych rozwiązań technicznych oraz technologii. Przede wszystkim:

* konieczne jest przygotowanie samej inwestycji, w tym poznanie lokalnych stosunków gruntowo-wodnych;

* jako szczególnie niebezpieczne należy traktować sytuacje, w których pojawia się napięte zwierciadło wody gruntowej oraz zwierciadło zmieniające swoje położenie;

* przyjęte rozwiązania projektowe muszą uwzględniać specyficzne wymagania przyjętej opcji technicznej;

* konieczne jest każdorazowe sprawdzenie, czy masa danego obiektu jest w stanie zrównoważyć występujące siły wyporu;

* lekkie konstrukcje kubaturowe powinny być, niezależnie od stwierdzenia występowania wody gruntowej, zaopatrywane w obciążnik betonowy (ale nie w ławę fundamentową);

* obiekty z tworzyw o znacznych głębokościach (ponad 3 m) powinny mieć otulinę wokół płaszcza co najmniej z piasku stabilizowanego cementem, o ile nie posiadają one unikatowych cech;

* przy realizacji w odwadnianych wykopach należy odwadnianie kontynuować aż do momentu uzyskania przez elementy betonowe wystarczającej wytrzymałości, a wyłączanie powinno przebiegać stopniowo.

prof. dr hab. inż. Ziemowit Suligowski

Literatura:

[1] Ustawa z dnia 7 czerwca 2001 r. o zbiorowym zaopatrzeniu w wodę i zbiorowym odprowadzaniu ścieków. Dziennik Ustaw 72/2001 z późniejszymi zmianami.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij