Рекомендації з відновлення водопропускальних труб із застосуванням металевих гофрованих конструкцій

Опубліковано:
Номер: Випуск 30(2024)
Розділ: Гідротехнічне будівництво, водна інженерія та водні технології
Cторінковий інтервал статті: 321-337
Ключові слова: автомобільна дорога, будівництво, відновлення, водопропускальна труба, металева гофрована конструкція.
Як цитувати статтю: Гаркуша М. В. Рекомендації з відновлення водопропускальних труб із застосуванням металевих гофрованих конструкцій. Дороги і мости. Київ, 2024. Вип. 30. С. 321–337.
Як цитувати статтю (references): Mykola Harkusha. Recommendations for restoration of culvert using metal corrugated structures. Dorogi і mosti [Roads and bridges]. Kyiv, 2024. Issue 30. P. 321–337 [in Ukrainian].

Автори

Національний транспортний університет (НТУ), м. Київ, Україна
https://orcid.org/0000-0002-5388-0561

Анотація

Вступ. На надійність та довговічність водопропускальних труб впливають статичні та динамічні навантаження від транспортних засобів і температурних кліматичних впливів, руйнівна сила водяного потоку, абразивне руйнування, корозія матеріалу, недоліки вибору конструкцій та незадовільне проєктування, все це спричинює передчасне руйнування споруди.

На сьогоднішній день широко застосовують водопропускальні споруди з металевих гофрованих конструкцій (далі — МГК). Загальновідомими перевагами, які виправдовують вибір такого рішення, є в основному короткий строк і відносно низька вартість будівництва, будівництво за умови дотримання відповідного технологічного режиму не викликає особливих проблем. Тому, виникає необхідність в розробленні рекомендації з відновлення водопропускальних труб із застосуванням металевих гофрованих конструкцій.

Проблематика. Встановлено, що існує необхідність відновлення водопропускальних труб без зупинки руху транспортних засобів.

Мета. Полягає в запропонуванні підходів з відновлення водопропускальних труб із застосуванням металевих гофрованих конструкцій.

Результати. Запропоновано рекомендації з відновлення водопропускальних труб із застосуванням металевих гофрованих конструкцій з наведенням рекомендацій до вибору матеріалів та виконання організації і технології виконання робіт з відновлення водопропускальних труб.

Висновки. Сьогодні велика кількість водопропускальних труб знаходиться в незадовільному стані, не відслуживши свій розрахунковий строк експлуатації. Маючи пошкодження та дефекти спричинені корозію, що впливає на перенесення ґрунту та вимиванню порожнин і осідання водопропускальної труби з часом. Розмивання ґрунту спричиняє втрату стійкості водопропускальної труби, що є причиною руйнування автомобільної дороги.

Застосування методу «гільзування» дозволяє використовувати безтраншейний метод ремонту труби. Безтраншейний ремонт доречний, коли водопропускальна труба втрачає свою структурну цілісність, але не повністю вийшла з ладу або зруйнувалася. Стандартним методом оцінки вартості/вигоди цього методу ремонту є проведення аналізу витрат протягом життєвого циклу, щоб визначити, як авансові витрати окупаються з часом.

Після визначення непрацездатного технічного стану водопропускальної труби необхідно прийняти рішення щодо повної її заміни чи виконати відновлення із застосуванням металевих гофрованих конструкцій. Фактори, що впливають на це рішення, включають ступінь пошкодження, яких зазнала водопропускальна труба; умови ділянки; вплив рух транспортних засобів; відносні витрати будь-якого підходу; наявність фінансування; питання безпеки, що застосовуються до кожного типу споруди; та оцінка залишкового терміну служби існуючої водопропускальної труби, незалежно від того, проведено ремонт чи ні.

В роботі запропонуванні підходів з відновлення водопропускальних труб із застосуванням металевих гофрованих конструкцій.

Посилання

  1. Онищенко А. М., Гаркуша М. В., Клименко М. І., Гаркуша І. Ю. Дослідження та аналіз технології відновлення гідротехнічних споруд транспортного будівництва з дорожніх водопропускних труб методом гільзування. Дороги і мости. Київ, 2023. Вип. 28. С. 203–220. DOI: https://doi.org/10.36100/ dorogimosti2023.28.203.
  2. Wagener, Bruce D., Leagjeld, Eric E. (2014). Culvert Repair Best Practices, Specifications and Special Provisions - Best Practices Guidelines. URL: https://hdl.handle.net/20.500.14153/mndot.2945.
  3. Jin, He. (2016). Decision-Making Guidance for Selecting Culvert Renewal Techniques. All Dissertations. 1726. URL: https://open.clemson.edu/all_ dissertations/1726.
  4. Handbook of steel drainage & highway construction products. (2009). Corrugated Steel Pipe Institute. Canada: American Iron and Steel Institute.
  5. ВБН В.2.3-218-198:2007 Споруди транспорту. Проектування та будівництво споруд із металевих гофрованих конструкцій на автомобільних дорогах загального користування. Київ, 2007. 51 с. (Інформація та документація).
  6. Посібник до ВБН В.2.3-218-198:2007 Споруди транспорту. Проектування та будівництво споруд із металевих гофрованих конструкцій на автомобільних дорогах загального користування. Київ, 2007. 124 с. (Інформація та документація).
  7. ДСТУ EN 10025-1:2007 Вироби гарячекатані з конструкційної сталі. Частина 1. Загальні технічні умови постачання (EN 10025-1:2004, IDT). Київ, 2007. 23 с. (Інформація та документація).
  8. ДСТУ EN 10169:2018 Прокат плоский сталевий з органічним покриттям, нанесеним на безперервних лініях фарбування рулонного металу (за технологією койлкоутінгу). Технічні умови постачання (EN 10169:2010 + А1:2012, IDT). Київ, 2018. 37 с. (Інформація та документація).
  9. Національна асоціація гофрованих сталевих труб. URL: https://ncspa.org/steel-product/ corrugated-steel-pipe-coupling-systems/ (дата звернення: 01.09.2024).
  10. ДСТУ Б В.2.7-46:2010 Будівельні матеріали. Цементи загальнобудівельного призначення. Технічні умови. Київ, 2010. 21 с. (Інформація та документація).
  11. ДСТУ EN 934-2:2019 Добавки для бетонів і будівельних розчинів. Загальні технічні умови. Частина 2. Добавки для бетонів. Визначення, вимоги, відповідність маркування, етикетування (EN 934-2:2009 + A1:2012, IDT). Київ, 2019. 24 с. (Інформація та документація).
  12. ДСТУ Б В.2.7-75-98 Будівельні матеріали. Щебінь та гравій щільні природні для будівельних матеріалів, виробів, конструкцій та робіт. Технічні умови. Київ, 1998. 17 с. (Інформація та документація).
  13. ДСТУ Б В.2.7-32-95 Будівельні матеріали. Пісок щільний природний для будівельних матеріалів, виробів, конструкцій і робіт. Технічні умови. Київ, 1995. 35 с. (Інформація та документація).
  14. ДСТУ Б В.2.7-210:2010 Будівельні матеріали. Пісок із відсівів дроблення вивержених гірських порід для будівельних робіт. Технічні умови. Київ, 2010. 26 с. (Інформація та документація).
  15. ДСТУ-Н Б В.2.7-175:2008 Будівельні матеріали. Настанова щодо застосування хімічних добавок у бетонах і будівельних розчинах. Київ, 2008. 31 с. (Інформація та документація).
  16. ДСТУ Б В.2.7-128:2006 Будівельні матеріали. Добавки активні мінеральні та добавки-навповнювачі до цементу. Технічні умови. Київ, 2006. 12 с. (Інформація та документація).
  17. ДСТУ Б В.2.7-273:2011 Вода для бетонів і розчинів. Технічні умови (ГОСТ 23732-79, MOD). Київ, 2011. 6 с. (Інформація та документація).
  18. ДСТУ ISO/IEC 17050-1:2006 Оцінка відповідності. Декларація постачальника про відповідність. Частина 1. Загальні вимоги (ISO/IEC 17050-1:2004, IDT). Київ, 2006. 11 с. (Інформація та документація).
  19. ДСТУ ISO/IEC 17050-2:2022 Оцінювання відповідності. Декларація постачальника про відповідність. Частина 2. Підтверджувальна документація (EN ISO/IEC 17050-2:2004, IDT; ІSO/IEC 17050-2:2004, IDT). Київ, 2022. 9 с. (Інформація та документація).
  20. ДСТУ Б В.2.7-215:2009 Будівельні матеріали. Бетони. Правила підбору складу. Київ, 2009. 13 с. (Інформація та документація).
  21. ДСТУ-Н Б В.2.7-299:2013 Настанова щодо визначення складу важкого бетону. Київ, 2013. 91 с. (Інформація та документація).
  22. ДСТУ EN 14889-2:2022 Фібра для бетону. Частина 2. Фібра полімерна. Визначення, вимоги та оцінка відповідності (EN 14889-2:2006, IDT). Київ, 2022. 30 с. (Інформація та документація).
  23. ДСТУ 9208:2022 Бетони важкі. Технічні умови. Київ, 2022. 31 с. (Інформація та документація).
  24. ДСТУ Б В.2.7-96-2000 Суміші бетонні. Технічні умови (ГОСТ 7473-94). Київ, 2000. 40 с. (Інформація та документація).
  25. ДСТУ Б В.2.7-79-98 Мастики гідроізоляційні бутилкаучукові і бітумно-бутилкаучукові. Технічні умови. Київ, 1998. 31 с. (Інформація та документація).
  26. ДСТУ Б В.2.7-108-2001 Будівельні матеріали. Мастики покрівельні та гідроізоляційні. Загальні технічні умови (ГОСТ 30693-2000). Київ, 2001. 15 с. (Інформація та документація).
  27. ДСТУ EN 681-1:2019 Ущільнювачі еластомерні. Вимоги до ущільнювальних матеріалів для з’єднань водопровідних та дренажних трубопроводів. Частина 1. Вулканізована гума (EN 681-1:1996/A1:1998, IDT). Київ, 2019. 19 с. (Інформація та документація).
  28. Гаркуша М. В. Аналіз перспективи застосування ремонту, методом гільзування, водопропускних труб, як різновиду гідротехнічних споруд транспортного будівництва / Онищенко А. М., Гаркуша М. В. // Сучасні технології та досягнення інженерних наук в галузі гідротехнічного будівництва та водної інженерії: зб. наук. пр. Херсон: ХДАЕУ, 2021. Вип. 3. С. 147–150