СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ

Водонепроницаемость и долговечность канализационной сети достигаются тщательной заделкой стыковых соединений при укладке труб.

Стыковые соединения труб должны быть водонепроницаемыми, достаточно надежными, прочными и стойкими против химического воздействия сточных и грунтовых вод, по возможности эластичными. По эластичности стыковые соединения труб делят на два вида: гибкие и жесткие.

Гибкие стыки допускают взаимное смещение звеньев труб в продольном направлении до 3—5 мм и взаимный поворот труб в стыке на некоторый угол при сохранении водонепроницаемости. Гибкие стыки применяют на асбестоцементных напорных трубах с резиновыми уплотнительными кольцами и резиновым замком, а на железобетонных напорных «трубах с надвижными  металлическими  фланцами.

Жесткие стыки не рассчитаны на продольные и взаимные перемещения труб; они значительно проще и дешевле гибких, а потому кашли широкое применение в самотечных канализационных сетях при соединении раструбных труб на раструбах и труб с гладкими концами на муфтах.

Жесткие стыки состоят из уплотняющего материала и замка. При соединениях на раструбах конец одной трубы вставляют в раструб другой. Свободный кольцевой зазор между ними на 7з—7г глубины раструба плотно забивают пеньковой прядью или каким-либо другим уплотняющим материалом, а остальную часть заполняют материалом, образующим замок, удерживающий уплотняющий материал в раструбе. При соединении на муфтах гладкие концы двух труб вставляют в одну муфту, и зазоры между ней и трубой заделывают с двух сторон так же, как  и  раструбные.

В качестве замка применяют асфальтовую мастику, асбестоцемент, цемент, откуда истыки получают название асфальтовый, асбестоцементный, цементный. Абсолютно жесткими являются цементный и асбестоцементный стыки. Асфальтовый стык обладает некоторой эластичностью и допускает небольшие перемещения (при осадке) без повреждения труб.

Асфальтовый стык является наиболее распространенным. Раструб стыка заливают расплавленной асфальтовой мастикой, состоящей из 3 ч. естественного асфальта и 1—2 ч. гудрона или битума марки БН-Ш.

Дополнительно по теме канализация: ОСНОВАНИЯ ПОД ТРУБЫ И КОЛЛЕКТОРЫ, УКЛАДЫВАЕМЫЕ ОТКРЫТЫМ СПОСОБОМ

При наличии в сточных водах растворителей битума, а также при температуре сточных вод выше 40° С стыки заделывают цементом или асбестоцементом.

Асбестоцементные стыки (см.  3.18,6) являются жесткими, прочными и герметичными. Их применяют для соединения труб, укладываемых на  надежных основаниях.

Для заделки стыков рекомендуется применять расширяющийся цемент марок 300 и 400 с замедленным схватыванием, а при отрицательных температурах воздуха — быстросхватывающийся цемент тех же марок.

Большая затрата ручного труда, недолговечность пеньковой пряди и жесткая заделка раструбных труб вызвали необходимость разработки более индустриальных и надежных гибких соединений. В качестве уплотнительных   материалов в таких соединениях   применяются резиновые и пластмассовые кольца, при наличии которых на месте укладки требуется только ввести гладкий конец трубы в раструб.

Гибкие соединения керамических, бетонных и железобетонных раструбных труб диаметром до 1000 мм можно осуществлять на кольцах из поливинилхлориднои смолы (пластизола) или на резиновых прокладках и кольцах, а соединение бетонных раструбных и фальцевых труб — только на резиновых кольцах.

При соединениях на пластизоле на наружной поверхности конца трубы и на внутренней поверхности раструба на заводе, изготовляющем трубы, устанавливаются конические кольца из поливинилхлориднои смолы. При сборке стыка на месте укладки в результате легкого горизонтального нажатия на конец трубы оба кольца заклиниваются и образуют плотный и гибкий стык ( 3.20,а). Стыки такой конструкции рекомендуются для труб диаметром до 1000 мм.

При соединении на резиновых прокладках и кольцах на заводе, изготовляющем трубы, в раструб плотно вставляют резиновую прокладку, а на конец трубы надевают резиновое кольцо. В результате горизонтального нажатия гладкий конец с кольцом вводят в раструб. Стыки такой конструкции рекомендуются для труб диаметром до 600 мм.

На  3.20,6 показано соединение металлических труб тонкими резиновыми накатными прокладками с кольцом. Такую прокладку накладывают на трубу так, чтобы кольцо находилось на краю гладкого конца трубы. При введении гладкого конца трубы в раструб кольцо. благодаря рифленой поверхности, закручивается, утолщается и плотно закрывает раструб. Таким способом могут соединяться трубы диаметром до 300 мм.

Для напорных и самотечных трубопроводов из железобетонных раструбных труб можно применять стык с резиновой уплотнительной прокладкой желобчатого профиля ( 3.20, в).

При сборке стыка резиновую прокладку укладывают на выступ гладкого конца железобетонной трубы пазом внутрь и заводят гладкий торец трубы в раструб, оставляя зазор 30—40 мм между торцами труб. Внутреннее давление в трубах раздвигает паз прокладки и увеличивает плотность стыка. Небольшое перемещение труб не нарушает водонепроницаемости и прочности стыка. Такие стыки надежны при прокладке труб в слабых неустойчивых грунтах и районах подземных выработок, причем в этих случаях не требуется устройства сложных искусственных оснований.

Фальцевые трубы соединяются резиновыми кольцами (одним или двумя), надеваемыми на скошенный конец трубы перед ее укладкой ( 3.20,г). Поверхность колец смазывают клеем, а затем с усилием соединяют концы труб. Кольца склеиваются, и стык приобретает водонепроницаемость, упругость и долговечность.

Железобетонные напорные трубы с гладкими концами соединяют на муфтах (см.  3.18,г), а безнапорные и низконапорные трубы больших диаметров выполняют в виде монолитных железобетонных поясков, набиваемых на месте шириной до 25 см и высотой до 15 см. Соединения из поясков не являются достаточно надежными из-за жесткости конструкции и не обеспечивают водонепроницаемости коллектора при возможных его деформациях. С целью повышения водонепроницаемости жесткого стыка фальцевые трубы большого диаметра соединяют с зазором (примерно равным 0,5 дм; см.  3.21, а), заполненным цементно-песчаным раствором под давлением способом мокрого или сухого торкретирования. Для обеспечения повышенной непроницаемости устраивают легкоармированную муфту, выполняемую также способом торкретирования, что дает возможность получить жесткий водонепроницаемый стык ( 3.21, а).

Гибкое   стыковое   соединение, способное   воспринимать возможные деформации коллектора без нарушения его герметичности, представлено на  3.21,6. Конструктивное решение стыкового соединения заключается в сварке закладных полиэтиленовых профилированных листов, установленных в концах труб по внутреннему периметру в момент их изготовления. Профилированные листы изготовляются на экструзионной установке непрерывным выдавливанием разогретого полиэтилена низкой плотности через специальную головку. Листы утоплены ребрами внутрь в бетонное тело трубы, чтобы избежать влияния на них присутствующих в воде абразивных примесей. Для защиты этих листов от повреждения к ним приваривают профилированный лист с ребрами, обращенными внутрь трубопровода, покрытый изнутри цементно-песчаным раствором.

Надежность стыковых соединений зависит от надежности оснований, уложенных под трубами и коллекторами.