Найдено экономически эффективное решение для ремонта железобетонных труб

A detailed illustration of a construction site where workers are repairing a reinforced concrete slab using a new, cost‑effective method. The scene shows modern machinery, eco‑friendly repair materials, and a partially finished concrete surface. In the background a schematic diagram of the repair process is visible, but without any visible text, letters or numbers.

Найдено экономически эффективное решение для ремонта железобетонных труб

Все понимают, что водопроводные и канализационные трубы со временем портятся. Это особенно верно для бетонных труб. Популярные в системах водоснабжения предварительно напряженные бетонные цилиндрические трубы были также установлены в санитарных канализационных системах. Но неотъемлемой проблемой сточных вод является накопление газообразного сероводорода (H2S), которое может иметь далеко идущие последствия, которые могут быть незаметными, пока не возникнет серьезная проблема.

Коммунальный округ Каледония (Висконсин) столкнулся с такой проблемой на одном из участков трубы. Поскольку они исследовали проблему, их результаты могли быть полезны для любого района сточных вод, который использует бетонную трубу для сбора сточных вод.

Деревня Каледония — это тихий населенный пункт из 25 000 жителей, примерно в 20 милях к юго-востоку от Милуоки, Висконсин. Спрятанный между I-94 и городом Расине, в деревне нет очистных сооружений. Вместо этого, по словам менеджера коммунального района Каледонии, все 175 километров трубы используются для сбора. Трубы сбрасывают свои стоки в очистные сооружения в Расине. Установленная в 1988 году, система сбора использует предварительно напряженные бетонные цилиндрические трубы диаметром от восьми до 52 дюймов и включает в себя две подъемные станции. Менеджер сказал, что большая часть трубы работает на гравитационном потоке, но последние 10 километров — это силовая магистраль, работающая на уровне 20 — 22 фунта на кв.

Возникшая проблема

В июне 2008 года на бульваре Мичигана, на берегу озера Расин, появилась воронка размером 10 на 14 футов. Поскольку дыра появилась над частью силовой магистрали, представители города связались с коммунальным округом Каледонии. Инспекция обнаружила большое отверстие в силовой магистрали и то, что кусок трубы и большое количество окружающего песка смыло эту магистраль. По словам менеджера района, не было обнаружено явной эксфильтрации.

Сотрудники Каледонии вычистили все, что могли, из сломанной трубы, в результате чего удалили около пяти ярдов песка, грязи и мусора. Но они остановились, когда их оборудование натолкнулось на большой валун, который торчал в трубу. Округ обратился в частную компанию из Берлингтона, штат Висконсин, чтобы выполнить аварийный ремонт трубы и проложить ее через яму на дороге. «Это был временный патч, чтобы выиграть время, чтобы выяснить, что мы собираемся с ним делать», — сказал менеджер района.

Инженерная фирма, привлеченная для рассмотрения этого вопроса, рекомендовала либо разборку трубопровода, либо ретрансляцию всего участка поврежденной трубы. По словам менеджера района, обе оценки были высокими, поэтому коммунальный округ обратился к частной компании из Милуоки для дальнейшего анализа. Менеджер проекта сказала, что ее инженеры сразу поняли, что разрыв трубопровода не будет работать на железобетонной трубе. Кроме того, канализационная труба находится рядом с двумя 60-дюймовыми водопроводами. «Мы быстро определили, что нам нужно найти другое решение», — также пояснила менеджер проекта, — «и нам нужно было выяснить, в каком состоянии осталась труба».

Район коммунальных услуг попросил частную из города Пьюоки, штат Висконсин, передать по телевидению информацию о участоке трубы и дать некоторые рекомендации. «Телевидение показало, что дыра в трубе — это только начало», — сказал менеджер района. «Четыре пятна в трубе были достаточно плохими, чтобы гарантировать замену, наряду с другими секциями, которые ухудшались».

Больше, чем просто дыра

В то время как воронка была самой очевидной проблемой, показ телевидения осветил общественности, что газообразный сероводород попал через трубу во многих местах. Худшее из этих мест на 20-летней трубе вызвало появление пещеры и провала.

Общественность интересовало, насколько сильно эта проблема серьезна.

Было рекомендовано заменить наихудшие участки трубы и реабилитировать остальные с помощью CIPP-футеровки. «Стоимость выполнения точечных реле и повторной настройки была существенно дешевле, чем полная замена труб», — отметил менеджер района.

Этот проект предоставил фирме-подрядчику возможность продемонстрировать свой опыт и знания в ремонте трубопровода. «Мы были уверены, что сможем сделать это вовремя и предоставить хороший продукт», — сказал представитель компании.

Бетонные трубы обычны для систем водоснабжения, но подвержены коррозии при использовании в санитарных системах. По словам представителя компании, если условия будут правильными, канализация может стать септической. Сульфидный газ будет накапливаться, вызывая ухудшение состояния бетона.

Процесс начался с раскопок, в которых создавались точки доступа к трубе. Одна команда из фирмы-подрядчика очистила и передала по телевидению трубу. Затем прибыл второй экипаж, чтобы установить трубу CIPP. По словам представителя фирмы, поскольку они работали с силовой магистралью, фирма включила концевые уплотнения в трубы.

«В гравитационной системе все течет случайно», — объяснил он. «Но благодаря силовой магистрали у вас есть давление, выталкивающее жидкости назад за вкладыш, что вызывает проблемы. Уплотнение на конце не позволяет никаким жидкостям проходить за вкладышем». Подрядчик отремонтировал в общей сложности 2 105 футов 30-дюймовой силовой магистрали и передал по телевидению дополнительные 1200 футов трубы.

Возникшие проблемы

Во время работы над точечными реле поток перенаправлялся в трубы, принадлежащие городу Расин. Но даже это оказалось проблемой. Менеджер района сказал, что они отклоняются от 30-дюймовой силовой магистрали в 12-дюймовую трубу, что означает, что они могут отклоняться только в условиях низкого расхода.

Если будут предсказаны штормы, менеджер района позвонит Вису-Каналу или Рисману, и через три-четыре часа связь будет закрыта. «Я должен отдать должное подрядчикам за то, что они предложили нечто подобное», — сказал он. Это повлекло за собой некоторые дополнительные расходы, но позволило им в кратчайшие сроки вернуться к своей силовой части. Лучше всего то, что не было никаких резервных копий подвала.

«У нас были абсолютно нулевые проблемы с потоком в течение всего срока проекта», — заметил менеджер. «Это был очень хорошо продуманный и управляемый проект, который прошел очень гладко».

Представитель компании-подрядчика добавил, что трубу пришлось закрывать и открывать четыре раза из-за сырой погоды.

Подрядчики заслужили благодарность от властей за тщательную обработку чувствительных участков вблизи водоочистной станции. «Поскольку одна из секций была длиннее другой, — сказала она, — нам нужно было избегать копать где-нибудь рядом с основными источниками воды и фильтром обратной промывки с очистных сооружений». Подобный проект обычно предполагает четыре или пять посещений. очков, сказала она, но они сохранили номер три, чтобы минимизировать дыры в дороге.

Менеджер района добавил, что сложность заключалась в том, что участок трубы включал два изгиба, которые на бумаге имели 45 градусов, но которые на самом деле были «больше похожи на стремительные 90-е годы». Они даже застряли в одном изгибе на несколько часов, сказал он. Чтобы компенсировать это, команда подрядчиков увеличила высоту колонны. Это увеличило напор воды, что в свою очередь протолкнуло лайнер через изгибы.

По словам ремонтных команд, наличие подходящего лайнера имело большое значение, добавив, что им нужен лайнер, способный противостоять всем наземным силам. «Используемый конструкционный вкладыш не уступает любой трубе, которую вы бы положили в землю».

Проекты общественных работ, особенно связанные с дорогами, как правило, вызывают звонки граждан. Этот проект ничем не отличался, хотя отклик был минимальным. Луи сказал, что он получил пару звонков, касающихся грузовиков компании-подрядчиков, работающих на ночь. Ремонтные команды, ограничившись только тремя точками доступа, помог в этом отношении. «Город Расин был доволен тем, как все получилось», — сказала она.

Полученные ценные уроки

Менеджер района сказал, что этот проект реабилитации предлагает ценные уроки для коммунальных районов, которые используют железобетонные трубы для канализации. «Обязательно нужно проверять трубопровод в течение трех-пяти лет, — сказал он, — и документируйте те сегменты, которые могут вызывать беспокойство. Осматривайте их чаще, если вы подозреваете проблему».

Менеджер района рекомендует, чтобы коммунальные службы искали подрядчиков с опытом в этой области. Это сложные проекты, сказал он. Опытный подрядчик позаботится о том, чтобы процесс строительства был организован и проходил гладко.

Санитарно-канализационные работы: устранение засоров

Из всех санитарно-канализационных работ устранение засоров является, пожалуй, самым требовательным и заметным. Для целей этого обсуждения блокировка определяется как «остановка или прерывание потока канализации». Это могут быть временные события, которые на короткое время останавливают поток, позволяют «рыданию» воды фильтроваться через твердые частицы или могут вызвать утечку из канализации, если вода подпитывается и сбрасывается в самой нижней точке системы через люки, очистные сооружения или водопроводные системы внутри сооружений.

Блокировки и безопасность

Блокировки подразделяются на четыре основные категории:

  1. Заблокированный поток с люками, удерживающими воду, но не разливающими.
  2. Разлив и сброс в водные пути.
  3. Разлив внутри структуры.
  4. Разлив трубы большого диаметра/силовой магистрали, требующий обхода.

Помимо критериев отчетности местного регулирующего органа, существуют элементы тактического реагирования и исправления, которые следует соблюдать.

С точки зрения безопасности, закупорки должны быть устранены из нижнего, сухого люка. Много серьезных аварий произошло из-за использования высокоскоростных промывочных машин из полного колодца. Если снятие засора с полного люка является единственным вариантом, следует соблюдать особую осторожность при использовании промывочного оборудования в этой ситуации.

Устранение засоров

Устранение засоров может быть быстрым и легким или трудным и медленным в зависимости от обстоятельств. Ключ к успеху – это терпение в работе высокоскоростного реактивного сопла. Выбор правильного инструмента имеет решающее значение, следует использовать насадки, специально предназначенные для этой задачи. Они обеспечат тягу, необходимую для прорыва и разрушения блокады.

Устранение закупорки, как правило, достигается путем введения сопла в или над блокировкой. Ключ должен держать форсунку в движении все время. Чтобы избежать и / или минимизировать повреждение трубы, не оставляйте форсунку в одном положении на длительное время. Когда сопло проходит через закупорку, следует поддерживать постоянную скорость перемотки шланга менее одного фута в секунду, чтобы обеспечить эффективную очистку закупоривающего материала.

Мусор, удаленный из закупорки, должен быть исследован и оценен для определения возможной причины. Устранение блокировки обычно требует очистки «два вверх / два вниз» после устранения блокировки. Это относится к количеству участков труб выше и ниже точки остановки и любых пересекающихся канализационных линий, которые могут быть затронуты. Инспекция CCTV должна быть основным последующим инструментом для оценки причин / излечения элементов механических проблем, проникновения корней или жиров, масел и жиров (FOG), которыми можно управлять.

Обзор

При рассмотрении типов блокировок плачущие блокировки обычно обнаруживаются во время планового технического обслуживания или из-за жалоб потребителей на запах из-за накопления биомассы в системе. Для долговременной плачевной блокировки весьма обычно иметь более двух секций трубы, содержащих материалы, которые необходимо очистить. Обычно для этого требуется краткое исследование люков вверх по течению от чистого люка, чтобы оценить участки труб, которые необходимо будет очистить после устранения засора.

Блокировки являются очень заметным отказом системы и должны решаться профессионально и оперативно для поддержания общественного доверия.