ОШИБКИ И ИХ ПОСЛЕДСТВИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ И СТРОИТЕЛЬСТВЕ ГОФРИРОВАННЫХ ВОДОПРОПУСКНЫХ ТРУБ

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрены дефекты гофрированных водопропускных труб, возникшие в результате ошибок при проектировании и строительстве сооружений. Произведен анализ причин возникновения отклонений. Предложены способы, позволяющие сократить вероятность появления дефектов до истечения срока службы металлических гофрированных водопропускных конструкций.

Ключевые слова: ошибки, проектирование, строительство, автомобильные дороги, водопропускные сооружения, трубы, гофрированные металлические сооружения, дефекты.

Самые распространенные инженерные сооружения на автомобильных дорогах – это водопропускные трубы. В наши дни предпочтение отдается конструкциям, выполненным из гофрированного металла, так как у них достаточно преимуществ в сравнении с трубами, сделанными из других материалов. Основным плюсом гофротрубы является относительно небольшая стоимость как самого сооружения, так и сопутствующих расходов [1]. Еще одним преимуществом можно назвать то, что конструкция из гофрированного металла имеет простую технологию сборки, которая не требует мощной техники и высокой квалификации рабочих. Скорость строительства сооружения высокая, что позволяет минимизировать вред, наносимый окружающей среде.

Важной особенностью гофрированной металлической трубы является совместная работа гибкой конструкции с окружающим ее грунтом [1]. Вертикальная нагрузка, действующая на металл, по боковым поверхностям переходит на грунт, находящийся вокруг трубы. Так же гибкость при незначительных деформациях грунтового основания позволяет сооружению сохранять свои эксплуатационные свойства.

Впервые гофрированные водопропускные трубы появились в России еще в 1875 году. Но их массовое строительство началось только при возведении Байкало-Амурской магистрали [2]. То, что режим работ был ускоренным, повлияло на возникновение ошибок, повлекшим за собой образование дефектов и разрушений. Поэтому применение таких труб пошло на спад и возобновилось только в 2000-х годах.

По данным обследований состояния труб в различные годы были выявлены характерные дефекты водопропускных труб. Их можно поделить на группы.

К дефектам металлической конструкции трубы относятся:

–  заиление дна, скопление мусора;

– повреждения корпуса (прогибы, разрывы, трещины, отслойка защитного покрытия, коррозия металла);

– дефекты оголовков (зарастание, подмыв, сползание).

Дефектами основания трубы могут быть просадки и сдвиги.

У защитных лотков могут образовываться разрушения такие как истирание, трещины, отслаивание, раскрытие швов, налет.

К дефектам земляного полотна относятся размыв и сползание откосов насыпи.

Заиление дна трубы происходит в основном из-за эрозии грунта: естественной русловой, склоновой, грунта насыпей дорог [3]. Илистые частицы оседают и накапливаются на дне сооружения, нарушая режим протекания воды в трубе. Для недопущения образования заиления необходимо:

–  выбирать расчетные скорости водного потока, учитывая расчет объема стока наносов;

– при проектировании предусмотреть мероприятия по минимизации твердого стока на подходе к трубе;

–  избегать участков прохождения трассы у подошв склонов;

– на участках, предрасположенных к заилению преимущество отдавать проектным решениям с увеличенным уклоном входного оголовка и большими диаметрами трубы;

– гладкий лоток, устраиваемый по дну трубы, позволяет сократить оседание частиц на дне.

Дефекты металлической части трубы могут возникнуть из-за ошибок на этапе проектирования таких как:

– неправильный подбор толщины металла;

– назначение недостаточной либо слишком большой толщины засыпки над трубой;

– неправильный выбор защитного покрытия;

– отсутствие использования защитного лотка по дну трубы.

На этапе строительства ошибки возникают из-за несоблюдения технологий устройства труб.

Дефекты основания появляются по причинам: недостаточного уплотнения материала, неправильного подбора вида и типа основания.

Проанализировав все вышесказанное, можно сделать вывод о том, что срок службы металлических гофрированных труб во многом зависит от качества выполненных работ на всех этапах начиная от проектирования, строительства и заканчивая контролем.

Список литературы:

1. Алтунин, В.И. Водопропускные сооружения транспортных магистралей из металлических гофрированных структур: монография. – М.: МАДИ, 2016. – 304 с.
2. Алтунин В.И., Ушаков В.В., Бурлаченко А.В., Черных О.Н. – Долговечность дорожных водопропускных труб из гофрированного металла – Строительство: новые технологии – новое оборудование. 2017. №5. С 10-18.
3. Черных О.Н., Ханов Н.В., Бурлаченко А.В. – Заиление трубчатых водопропускных сооружений из гофрированного металла – Природообустройство. 2018. №1. С 38-45.