СПОСОБ СОЗДАНИЯ ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОГО СОПРЯЖЕНИЯ ТРУБОПРОВОДА С ОГРАЖДАЮЩЕЙ БЕТОННОЙ ИЛИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ СТЕНКОЙ
METHOD TO CREATE WATERTIGHT COUPLING OF PIPELINE WITH BARRIER CONCRETE OR REINFORCED CONCRETE WALL

Изобретение относится к области строительства, в частности к эксплуатации водоочистных сооружений и подземных помещений (аванкамер) береговых насосных (БНС), атомных (АЭС), тепловых (ТЭС) и гидроэлектростанций (ГЭС).
При строительстве водоочистных сооружений и БНС для водоснабжения используются трубопроводы ⌀ 350-1400 мм, которые пересекаются с бетонными или железобетонными стенками фильтров и насосных станций, образуя узлы сопряжения, которые по техническим условиям должны быть водонепроницаемыми, и, таким образом, защищая помещения с электрооборудованием насосных станций и водоочистных сооружений от подтопления.
Известен способ сопряжения трубопровода в проходке бетонной стенки с помощью сальникового резинового уплотнения, заключающийся в том, что в проходке бетонной стенки с закладным патрубком (гильза) на торцевую поверхность бетона наносится слой гидроизоляционного покрытия, к которому прижимается с помощью анкерных болтов фланец стакана, торец которого через резиновое уплотнение упирается во фланец, приваренный к трубе, примерно в середине проходки бетонной стенки (С.Н. Попченко. Гидроизоляция сооружений и зданий. Л., Стройиздат, Ленинградское отделение, 1981, с.130, рис.3.14, позиция «а»).
Недостатком данного способа является невозможность применения способа для труб большого диаметра, например 800,0-1500,0 мм, так как монтаж и демонтаж при ремонте в стесненных условиях аванкамер практически невозможен. В процессе ремонта или замене резиновых уплотнений проходка открывается полностью, поэтому ремонт трудно осуществить из-за высокого уровня грунтовых вод и поступления больших фильтрационных расходов. А наличие анкерных болтов для крепления прижимного стакана, как показывает практика, со временем является источником течей.
3
Известен способ создания водонепроницаемых сопряжений трубопроводов с бетонными и железобетонными стенками фильтров водоочистных сооружений, включающий слой битумной мастики, которая наносится слоями на очищенные сухие поверхности узла сопряжения-трубопровода и закладного патрубка (гильзы), с дальнейшим устройством асбестоцементного замка, на который набивается слой пропитанной пеньковой пряди, после чего по торцам узла сопряжения устраивается цементно-песчаный замок (Типовой проект 901-3-59 «Водоочистная станция для вод с содержанием взвешенных веществ до 2000 мг/литр, производительность 50000 м/сут». Альбом II - Технологическая и санитарно-технические части. Здание №346. Утвержден и введен в действие 31.08.72 г., с.34, лист 08-1).
Недостатком приведенного способа является низкая надежность водонепроницаемости сопряжении и сроков их службы из-за отсутствия адгезионных слоев на поверхности водовода и гильзы на границе сопряжения (трубопровода и гильзы) с гидроизоляционными материалами.
Кроме того, в процессе эксплуатации в результате вибрации (гидравлического удара, ремонта трубопровода или замены задвижек), а также незначительных смещений трубопровода на границах между поверхностью трубопровода, гильзы и гидроизоляционным материалом появляются разрыв и трещины, по которым фильтруется вода. Такие же трещины образуются в цементно-песчаном замке и асбоцементном слое. По этим причинам срок службы водонепроницаемых сопряжений снижается и составляет 3-4 года.
После этого по образовавшимся микротрещинам появляются течи, которые по истечении времени из капельных превращаются в сосредоточенные течи, что недопустимо по условиям эксплуатации водоочистных сооружений и БНС.
По числу сходных признаков и достигаемому результату данное техническое решение выбрано в качестве прототипа заявляемого способа.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении надежности работы узла сопряжения на водонепроницаемость, в повышении сроков эксплуатации и в упрощении технологии при производстве работ, при создании и ремонте водонепроницаемых сопряжений трубопроводов с бетонными или железобетонными стенками.
Для достижения указанного технического результата в способе создания водонепроницаемого сопряжения трубопровода с ограждающей бетонной или железобетонной стенкой, путем последовательного нанесения слоев защитной смеси на очищенные сухие поверхности трубопровода и гильзы и заделывания торцов узла сопряжения, наносят адгезионный слой на внешнюю поверхность трубопровода и внутреннюю поверхность гильзы в зоне сопряжения, с последующей ее изоляцией со стороны торцов цементно-песчаным раствором и одновременной заделкой контрольной и инъекционной трубок и нагнетанием в изолированную зону сопряжения через инъекционную трубку снизу вверх гидроизоляционного раствора, обладающего тиксотропными свойствами, благодаря которым трещины и пустоты кольматируются в процессе закачки и эксплуатации трубопроводов.
Отличительными признаками предложенного способа являются нанесение адгезионного слоя на внешнюю поверхность трубопровода и внутреннюю поверхность гильзы в зоне сопряжения, изоляция зоны сопряжения со стороны торцов цементно-песчаным раствором и одновременная заделка контрольной и инъекционной трубок, нагнетание в изолированную зону сопряжения через инъекционную трубку снизу вверх гидроизоляционного раствора, обладающего тиксотропными свойствами.
Благодаря наличию этих признаков увеличиваются сроки эксплуатации водонепроницаемых сопряжений трубопроводов с бетонными или железобетонными стенками, упрощается технология создания и ремонта этих сопряжений при использовании однородных гидроизоляционных материалов, созданных на основе цемента, при этом инъекционный материал обладает тиксотропными свойствами, исключающими трещинообразование. Эти материалы более гигиеничны, в сравнении с битумными и пропитанной пеньковой пряди, последнее очень существенно с учетом высоких санитарно-гигиенических требований к водонепроницаемым сопряжениям в водоочистных бассейнах-фильтрах.
Предлагаемый способ поясняется фиг.1 - 3.
На фиг.1 показано нанесение адгезионного слоя на торцы бетонных или железобетонных стенок, гильзу и трубопровод.
На фиг.2 - заделка цементно-песчаным раствором зоны сопряжения со стороны торцов бетонных или железобетонных стенок и закрепление контрольной и инъекционной трубок.
На фиг.3 - закачка гидроизоляционного раствора, обладающего тиксотропными свойствами, в зону сопряжения, изолированную цементно-песчаным раствором (замком), через инъекционную трубку снизу вверх.
Предлагаемое водонепроницаемое сопряжение трубопровода с ограждающей бетонной или железобетонной стенкой содержит трубопровод 1, торцы бетонных стенок 2, гильзу 3, контрольную трубку 4, цементно-песчаный замок 5, инъекционную трубку 6, изолированную зону 7, шланг 8 для нагнетания гидроизоляционного раствора.
Способ осуществляется следующим образом.
2
3
На первом этапе (фиг.1) для создания водонепроницаемого сопряжения (контакта) на границе между гидроизоляционным материалом и очищенными сухими поверхностями внешней трубопровода 1 и внутренней гильзы 3 наносят адгезионный слой, состоящий, например, из слоя жидкого стекла (NaSiO) и слоя смеси цемента, модифицированного с добавками (ЦМИД).
Далее (фиг.2) пространство, образованное между трубопроводом 1 и гильзой 3, в зоне водонепроницамого сопряжения закрывают цементно-песчаным раствором 5, создавая, таким образом, цементно-песчаный замок 5 с торцов бетонных стенок 2 и одновременно заделывают в это пространство контрольную 4 и инъекционную 6 трубки, которые закрепляют тем же цементно-песчаным раствором.
После твердения цементно-песчаного слоя в течение 2-3 дней получают цементно-песчаный замок 5 и через инъекционную трубку 6 в изолированную зону 7 нагнетают гидроизоляционный раствор, обладающий тиксотропными свойствами (фиг.3). Закачку гидроизоляционного раствора производят под давлением 0,2-0,3 МПа через шланг 8. Гидроизоляционный раствор закачивают снизу вверх, через инъекционную трубку 6, расположенную снизу зоны сопряжения, и по мере ее заполнения через контрольную трубку 4 вытесняется воздух, тем самым, исключая образование пузырей-пустот.
При достижении закачиваемого гидроизоляционного раствора контрольной трубкой 4 и поступления через нее раствора она заглушается. После установления заглушки давление инъекции раствора поддерживается еще 2-3 минуты до его стабилизации, благодаря которой происходит заполнение всех трещин и микропустот в изолированной зоне водонепроницаемого сопряжения.
Применение предлагаемого способа позволяет реализовать надежный в эксплуатации, экономически выгодный водонепроницаемый узел сопряжения трубопровода с бетонными или железобетонными ограждающими стенками.