Основными задачами эксплуатации труб являются следующие: поддержание нормального водотока через трубу, проверка состояния русла на выходе и входе трубы, оголовков и звеньев труб, стыков гидроизоляции, укрепление насыпи, а также своевременное устранение появившихся дефектов.
Осмотр труб с целью выявления дефектов производится, как правило, после прохождения паводковых вод, а также после сильных ливневых дождей. При этом отмечают наивысший уровень воды в трубе и величину подпора перед трубой, проверяют положение звеньев и оголовков труб, определяют наличие и величины просадок насыпи, оценивают надежность укрепления русла и откосов насыпи, проверяют состояние русла на участках, расположенных на 100 м выше и 50 м ниже трубы, а также определяют заиленность отверстия.
Размер отверстия и конструкция трубы, струенаправляющие оголовки и укрепления насыпи, а также русло должны быть такими, чтобы в период паводковых и ливневых вод обеспечивался расчетный уровень воды и пропускная способность, а также не происходила фильтрация воды через насыпь.
В процессе осмотра водопропускных труб под насыпями автомобильных дорог следует проверять:
проезжую часть над трубой, укрепления откосов насыпи, оголовков и открылков, лотки и русло с верховой и низовой стороны трубы, видимую часть трубы, а также положение трубы в горизонтальной и вертикальной плоскостях, состояние кюветов, примыкающих к трубе.
Необходимо обращать особое внимание на режим работы трубы и толщину наносов в лотках, проверять правильность отметок лотка на входе и выходе трубы и по ее длине.
При обследовании труб определяют состояние оголовков, звеньев, швов между звеньями, измеряют вертикальный и горизонтальный диаметры круглых труб, высоту и ширину отверстия прямоугольных труб,
115
размеры конструктивных швов между звеньями и деформационных швов между секциями.
В конструкциях оголовков и звеньев труб необходимо выявлять:
трещины и сколы в бетоне, мокрые пятна на бетонных поверхностях, следы коррозии арматуры, а также общие деформации элементов конструкции в виде просадок, смещений, растяжки труб, «сплющивание» элементов в вертикальной или горизонтальной плоскостях.
В швах между звеньями следует выявлять разрушение чеканочного раствора, отсутствие конопатки, разрывы гидроизоляции, признаки растяжки трубы, разрушение швов, увеличение их ширины со временем, а также просадки лотка.
Для определения положения трубы в вертикальной плоскости необходимо произвести нивелирование трубы по лотку, позволяющее получить характерные изменения профиля лотка.
Положение трубы в горизонтальной плоскости (в плане) определяют по точкам конструкции, соответствующим середине высоты звеньев. Чтобы снять план трубы, можно использовать горизонтальное нивелирование с помощью теодолита.
В практике обследования труб автор наблюдал уникальный случай разрушения прямоугольной трубы с отверстием 1,5×1,5 м при высоте насыпи 12 м. При обследовании трубы было установлено, что звенья получили угрожающие деформации в верхних узлах сопряжения ригеля и стенок. Это сопровождалось существенным разрушением бетона и обнажением рабочей арматуры: оказалось, что она не заведена в узлы, как предусмотрено типовым проектом. Брак был допущен заводом-изготовителем. Выполнение ремонтно-восстановительных работ оказалось нецелесообразным и была построена новая водопропускная труба на искусственном подводящем русле.
Этот случай может служить примером необходимости строгого технического контроля при изготовлении звеньев дорожных труб.
Содержание и ремонт труб
В летний период необходимо вовремя очищать трубу от мусора и ила, а зимой — от снега и льда. Очистку производят либо вручную скребками, либо механизированным способом. Эффективна очистка труб с помощью гидромонитора. Таким способом очищают трубу с низовой стороны, освобождают русло от мусора и ила, а затем производят окончательную промывку трубы с верховой стороны.
Для предотвращения засорения труб плывущими предметами перед ними устанавливают ограждения в виде гребенки или сетки.
116
Зимой рекомендуется отверстия труб закрывать хворостяными, соломенными и другими щитами, чтобы предотвратить их занос снегом. При частых оттепелях трубы не закрывают, а регулярно очищают от снега и наледей. Для уменьшения образования наледей трубы утепляют. Оставляемое отверстие должно быть достаточным для пропуска водотока.
Обнаруженные повреждения труб необходимо своевременно устранять. Ремонтные работы целесообразно выполнять в летний период времени.
При появлении небольших затухающих деформаций (осадки или смещения звеньев труб) дефектные швы заделывают просмоленной паклей и затем цементным раствором, лоток трубы выравнивают бетоном.
В случае просачивания воды через швы между звеньями железобетонных труб, а также через своды и стены бетонных и каменных труб необходим ремонт гидроизоляции. Для этого вскрывают насыпь над дефектным участком, заполняют швы паклей, пропитанной битумной мастикой, и затем перекрывают швы несколькими слоями рулонного материала (рубероида, гидроизола) по битумной мастике. На остальную часть поверхности трубы наносят слои битумной мастики.
При ремонте труб без вскрытия насыпи пустоты, образовавшиеся (вследствие выноса грунта) за трубой, следует заполнить песком или цементно-песчаной смесью под давлением. Для этого инъекторы устанавливают в швы между звеньями и нагнетают материалы с помощью цементопушки или растворонасоса, после чего швы тщательно заделывают обычным способом.
Дефектные трубы, получившие значительные деформации в результате образования пластических шарниров, допускается усиливать путем установки новых железобетонных звеньев внутри старых, если уменьшение отверстия существенно не влияет на пропуск водного потока.
Трубы с большими деформациями элементов при невозможности их усиления подлежат перестройке. До выполнения ремонтных работ такие трубы следует временно укрепить, установив рамы, подпорки и т.п. Переустройство труб осуществляется по специальному проекту.
Реконструкция труб
К реконструкции труб чаще всего прибегают при изменении габаритов проезжей части в связи с повышением категории автомобильной дороги. При этом предварительно должно быть
117
Рис. 63. Схема реконструированной трубы:
1 — входной оголовок; 2 — насыпь; 3 — выходной оголовок; 4 —длинномерное звено;
5 — короткое звено
проведено обследование старой трубы с целью оценки ее состояния.
Трубы, имеющие значительные дефекты, подлежат перестройке с полной заменой их элементов.
Пример реконструкции круглой водопропускной трубы приведен на рис. 63. Здесь на удлиняемой части трубы применены длинномерные центрифугированные звенья. Такое решение вызвано необходимостью изменения отметок проезда в связи с уширением дороги.
Старую и новую части трубы разделяют сквозными деформационными швами, обеспечивающими свободу деформаций пристраиваемой части. При небольшом увеличении ширины насыпи можно обойтись только перестройкой оголовков путем наращивания и удлинения откосных крыльев трубы.
118
Раздел 2
Трубы в сложных условиях
Трубы на косогорах