Внедрение новой техники ведения работ щитовым способом позволило повысить объем строительства коллекторов закрытым способом на 457о, выработку на один щит на 39,5%, а на одного рабочего на 50%.

§ 41. УСТРОЙСТВО ПРИТОЧНО-ВЫТЯЖНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ

В условиях эксплуатации в надводной части канализационных коллекторов скапливаются выделяющиеся из сточных вод пары воды и вредные газы: сероводород, аммиак, диоксид углерода, метан и др.

С производственными водами в сеть поступают свободные неорганические и органические кислоты, углерод, аммиак, хлор и другие вредные примеси. С дождевыми и сточными водами от гаражей в сеть поступают бензин, бензол и другие горюче-смазочные материалы.

Анализы, проведенные в различных городах, указывают на присутствие в коллекторах диоксида углерода 8-12%, метана 1,4-15%, паров бензина 11-12%, сероводорода 0,135-0,18 мг/л. В отдельных пробах содержание сероводорода доходит до 0,25 мг/л, а при прочистке коллектора - до 0,45-0,77 мг/л.

Особенно неблагоприятно действуют на бетонные стенки труб и колодцев сероводород, серная кислота и диоксид углерода. Сероводород и другие газы образуются в трубах и каналах в результате выделения из сточных вод или разложения выпавшего осадка. Сероводород вызывает газовую коррозию. Он растворяется в воде, конденсирующейся на верхней и боковых стенках труб, неомываемых сточными водами, и проникает в поры бетона. В конденсате, образовавшемся на неомываемых стенках канала, происходит биохимическое окисление кислородом поглощенного из воздуха сероводорода. При этом происходят следующие реакции:

при избытке кислорода

2H2S -f ЗО2 = 2SO2 + 2Н2О; (3.46)

при недостатке кислорода

2H2S + Оз = 2S 4-2Н2О. (3.47)

Сера, образовавшаяся в процессе биохимического окисления, окисляется в серную кислоту или сульфаты:

2S + ЗОо + 2Н2О = 2HaS04. (3.48)

Одной из составных частей цемента является оксид кальция СаО, который после затворения водой и гидратации переходит в гидроксид кальция Са(0Н)2. Воздействие на бетон серной кислоты вызывает образование новых соединений кальция, для которых характерно сильное увеличение в объеме, что ведет к разрушению бетона. К числу таких солей относятся гипс (сернокислый кальций CaS04), увеличивающийся в объеме почти в 2 раза против объема грщроксида кальция Са(0Н)2, и сульфоалюминат кальция ЗСаО-А12Оз-ЗСа5О4-30Н2О, увеличивающийся в объеме в 22,5 раза. Этот вид коррозии наиболее распространен в канализационных каналах.

Если в воде имеется избыточный агрессивный диоксид углерода СО2, то при его химическом взаимодействии с гидроксидом кальция Са(0Н)2 образуется малорастворимый в воде углекислый кальций СаСОз, а при его дальнейшем взаимодействии с диоксидом углерода - легкорастворимый двууглекислый кальций Са(НСОз)2. Растворение двууглекислого кальция приводит к разрушению бетона.

В результате действия на бетонные стенки труб сточных вод, конденсата, газов и микроорганизмов, хорошо развивающихся в слизистой пленке, покрывающей стенки канала, происходит значительное умень-

шение содержания СаО в бетоне (с 64 до 12%) и увеличение содержания сульфатов (с 1,5 до 42%). Резкое снижение СаО и увеличение сульфатов приводят к разрушению бетонных труб и коллекторов.

В канализационной сети возможны взрывы смеси водородистых и метановых газов при соединении с кислородом воздуха. Вредные газы опасны для рабочих, спускающихся в колодцы и коллекторы для осмотра и прочистки трубопроводов. Для удаления паров воды, уменьшения конденсации и снижения процентного содержания метана, диоксида углерода и сероводорода устраивают вытяжную вентиляцию канализационной сети с естественной тягой через вытяжные стояки, установленные в зданиях и выведенные выше крыши здания (см. рис. 1.1).

Опыт эксплуатации канализационной сети показал, что воздух поступает в сеть через неплотности в люках смотровых колодцев и вентиляционные стояки малоэтажных зданий, а выходит через стояки высоких зданий или зданий, расположенных на высоких отметках.

Скорость движения воздуха в крупных канализационных коллекторах, не оборудованных приточной вентиляцией, колеблется от О до 0,6 м/с, причем режим движения неустойчив и не поддается расчету.

Вытяжные устройства следует предусматривать во входных камерах дюкеров, в смотровых колодцах, в местах резкого снижения скоростей течения воды в трубах диаметром более 400 мм и в перепадных колодцах при высоте перепада более 1 м и расходе сточной воды более 50 л/с. На участках сети, к которым выпуски не присоединяются, вытяжные стояки диаметром 300 мм и высотой 5 м устанавливаются не реже чем через 250 м.

Для приточной вентиляции можно использовать железобетонные полые мачты, устанавливаемые для освещения и подвески различных проводов. От канализационных колодцев к основанию полых мачт подводят вентиляционные трубы диаметром 150 мм, проложенные с уклоном 0,01 в сторону колодца. Для загородных коллекторов устанавливают вентиляционные железобетонные трубы большего диаметра или шахты высотой не менее 3 м. Для магистральных коллекторов глубокого заложения проектируют искусственную вытяжную вентиляцию.

§ 42. ЗАЩИТА ТРУБОПРОВОДОВ

ОТ АГРЕССИВНОГО ДЕЙСТВИЯ ГАЗОВ,

СТОЧНЫХ И ГРУНТОВЫХ ВОД

В условиях эксплуатации канализационная сеть подвергается агрессивному воздействию газов и сточных вод с внутренней стороны и грунтовых вод с наружной, что приводит к разрушению железобетонных и стальных трубопроводов.

Для защиты железобетонных труб от агрессивного действия сточных и грунтовых вод их изготовляют на пуццолановых и сульфатостойких цементах с гидравлическими добавками, не подвергающихся коррозии под действием газов, сульфатных и углекислых вод; придают стенкам труб высокую плотность и водонепроницаемость; устраивают надежную изоляцию внутренних и внешних бетонных поверхностей.

Добавки связывают гидроксид кальция и уменьшают скорость его выщелачивания из бетона в 12 раз. В цементный раствор добавляют растворимое стекло (силикат натрия) в количестве 5-10% массы цемента, что придает кислотостойкость бетонным изделиям.

Наиболее высокое качество труб достигается при центрифугировании бетона и гидропрессоаании с вибрированием (ГОСТ 16953-71 н 12586-&7). При центрифугировании происходят процесс отжатия свободной воды и воздуха и равномерное распределение бетона вследствие перер-аспределения частиц цемента и заполнителей.

Защитная изоляция внутренних и внешних поверхностей канализационных труб может быть жесткой или пластичной, и наносят ее со стороны действия воды или газаЧ

К жесткой изоляции относят цементную штукатурку с железнением, торкрет-штукатурку, облицовку керамическими и пластмассовыми плитками.

К пластичной изоляции относят обмазочную, оклеечную и обмазочно-оклеечную. Мягкие битумные и другие пластичные материалы, обладающие устойчивостью против агрессивного действия воды и газов, водонепроницаемостью, пластичностью и хорошей сцепляемостью с материалом труб, наносят на изолируемую поверхность. К недостаткам пластичной изоляции следует отнести слабую сопротивляемость высоким температурам, растворителям и механическому истиранию.

Обмазочную изоляцию (горячую или холодную) наносят в виде тонких слоев битума; эта изоляция ненадежна.

Оклеечную гидроизоляцию устраивают путем наклейки на сухую изолируемую поверхность с помощью клебемассы полотнищ рулонного материала (рубероида, гидроизола, пергамина).

Обмазочно-оклеечная гидроизоляция устраивается введением в слой обмазочной изоляции рулонного сетчатого материала (грубой марли, серпянки, битуминизированной мешковины) с последующей обмазкой мастикой.

Более надежной и долговечной является битумно-резиновая и полимерная изоляция. Средний срок службы битумной изоляции 15-20 лет, битумно-резиновой 30 лет и полимерной 40 лет. Полимерная липкая лента ПХВ навивается на поверхность трубопроводов с помощью механизмов. При прокладке дюкеров и переходов полимерная лента надежно защищает трубы от механических повреждений.

§ 43. ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ ИСПЫТАНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ

Все трубопроводы перед засыпкой и сдачей в эксплуатацию проверяют на герметичность гидравлическим испытанием.

Проникание грунтовых вод в канализационную сеть через стенки труб и стыки называют инфильтрацией, обратное же явление, т. е. проникание сточных вод из труб в грунт, - эксфильтрацией. Инфильтрация может происходить при укладке труб ниже уровня грунтовых вод, экс-фильтрация - при укладке труб выше уровня грунтовых вод.,

Инфильтрация происходит главным образом через плохо заделанные стыки труб и сборных железобетонных элементов, через стенки пористых бетонных труб или колодцев, изготовленных из неплотного бетона. При инфильтрации сеть заполняется грунтовыми водами, осложняется работа насосных и очистных станций вследствие излишнего притока сточных вод, происходят просалка и разрушение трубопроводов.

Эксфильтрация является показателем плохого качества заделки стыков и, как правило, не допускается по техническим и санитарным условиям. Эксфильтрация способствует разжижению суглинистых и просадочных грунтов под трубами, понижает их несущую способность, приводит к просадке труб и разрушению стыков, вызывая аварии, а также ведет к загрязнению почвы и грунтовых вод. В хорошо построенной сети не должно быть нп инфильтрации, ни эксфильтрации.

Плотность заделки стыков канализационных самотечных трубопроводов, а также сопряжение этих трубопроводов с колодцами проверяют:

а) в мокрых грунтах - на поступление воды в трубопровод при естественном горизонте грунтовых вод; при уровне грунтовых вод на

СН 262-67 УкёзаИ11я по проектированию антикоррозионной защиты сгроигельиых конструкций.