Колодцы – обязательные элементы инженерных сетей. Их основное назначение – доступ к инженерному оборудованию и трубам для обслуживания. Монтаж колодцев обычно производят на изгибах магистралей, в местах примыкания боковых веток, в местах изменения уклона или диаметра труб. В них также размещают контрольно-измерительные приборы, которые нужно защищать от внешних воздействий, сохраняя при этом доступ для снятия показаний и обслуживания.

Колодцы считаются узким местом инженерных сетей, а любое узкое место – это потенциальная или реальная авария. Разбираемся, что приводит к авариям в колодцах и как решить эти проблемы, используя современные материалы.

Любая авария негативно отражается на репутации эксплуатирующей организации и приводит к увеличению эксплуатационных затрат. Лишние затраты возникают по следующим причинам:

• необходимость срочного ремонта или замены конструкционных элементов;
• необходимость срочного ремонта или замены другого оборудования;
• обращения в суд пострадавших от аварий, возмещение ущерба пострадавшим.

Вероятность возникновения аварий зависит от человеческого фактора (монтаж, обслуживание и т. п.) и от материалов, из которых изготовлен колодец.

Аварийные ситуации на колодцах чаще всего возникают по следующим причинам:

• некачественные материалы основной конструкции;
• неудачные особенности конструкции колодца;
• нарушения во время монтажа;
• влияние внешних факторов (осадки, высокое залегание грунтовых вод и т. п.).

«Самые частые причины аварий на колодцах – нарушение их герметичности и разрушение всей конструкции, – обращает внимание Михаил Назаров, руководитель направления инженерного сопровождения ООО «ИКАПЛАСТ». – В свою очередь, это приводит к накоплению инфильтрата, повышению нагрузки на канализационные очистные сооружения (КОС), снижению температуры сточных вод, провалам на дорогах и невозможности эксплуатации и обслуживания колодца».

Стандартный колодец представляет собой железобетонную конструкцию, состоящую из колец, дна и крышки с люком, которой этот колодец закрывается. Входящие и выходящие трубы крепятся на цемент или другие строительные смеси. Герметичность нарушается в местах стыков, а также под воздействием ударной нагрузки. Больше всего от этого страдают колодцы с люками на проезжей части.

Для удешевления часто используют бетон и строительные смеси тех марок, которые не подходят для наружных работ. Из-за чего внутрь материала проникает вода. Зимой она замерзает, и в бетоне возникает трещины, из-за которых колодец разрушается и теряет герметичность. Трещины могут появиться и при неосторожном обращении с колодцем во время транспортировки и монтажа его конструкционных элементов.

Как предупредить проблему?

1. Для колодцев из железобетона нужно подбирать материалы, полностью подходящие для наружного использования, значительных перепадов температур и агрессивных климатических воздействий, прежде всего сохраняющие прочность при постоянном контакте с водой. Для стыковки с трубами лучше всего выбирать смеси с пластификаторами и другими добавками, которые делают материал более устойчивым и долговечным.
2. При транспортировке и монтаже важно соблюдать все условия и не допускать ударов и падения колодцев или их конструкционных элементов. Во время монтажа железобетонных конструкций нужно обязательно использовать манипуляторы или аналогичную строительную технику.
3. При проектировании инженерной сети можно заменить железобетонные колодцы на пластиковые. Речь идет о специальных марках пластика, которые предназначены для долговечных крупногабаритных конструкций, в том числе при эксплуатации в открытом грунте. СИБУР поставляет гранулы для производства колодцев из полипропилена, полиэтилена высокой плотности и бутенового полиэтилена низкой плотности. Эти материалы устойчивы к агрессивным внешним воздействиям. Пластиковые колодцы соединяются с трубами через фитинги и уплотнители, что значительно снижает риск разгерметизации стыков. А сами колодцы часто имеют телескопическую конструкцию, что уменьшает ударную нагрузку через люки.

«Основное преимущество полимерных колодцев – их герметичность, – рассказывает Михаил Назаров. – Чтобы добиться таких же свойств у железобетонных конструкций, нужно использовать дорогостоящий водостойкий железобетон или футеровку и пазогребневые соединения элементов с уплотнительными кольцами».

Такая проблема может возникать по нескольким причинам:

• высокое залегание грунтовых вод;
• легкие песчаные грунты в месте установки колодца;
• большое количество осадков;
• проседание грунта под весом колодца.

В результате вымывания грунта под колодцем образуется полость, в которую он буквально проваливается. Из-за этого изменяется конфигурация всей конструкции, а места входа и выхода труб теряют герметичность. Подключить новые трубы или обслуживать такой колодец крайне затруднительно. По словам Михаила Назарова, еще одна проблема, которая возникает из-за разрушения конструкции – это опасные для автомобилей провалы на дорогах.

Что предпринять, чтобы не допустить проблемы?

1. В первую очередь не стоит экономить на геодезических работах – обследовании грунта, проектировании сетей и т. д.
2. Монтаж должен проводиться с учетом особенностей грунта. При необходимости вокруг колодца устанавливаются армирующие сетки, подсыпается подушка, обустраивается система дренажа.
3. В местах с легкими грунтами и высоким залеганием грунтовых вод лучше отдавать предпочтение колодцам из полимерных материалов, так как они имеют меньший вес. Это уменьшает нагрузку на грунт и снижает риск его проседания.

При выпадении большого количества осадков, в том числе во время паводка, нужно следить за уровнем воды. А после того, как она спадет, необходимо обследовать грунт на предмет вымывания.

Заливание проходит по нескольким причинам:

• уменьшение объема колодца из-за нарастания на его стенках ила и оседания минеральных и органических веществ;
• нарушение герметичности, из-за которого внутри колодца накапливается инфильтрат;
• резкое поднятие уровня грунтовых вод из-за осадков или паводка.

Предупредить такие ситуации можно своевременным техническим обслуживанием и чисткой колодца. «По правилам эксплуатации систем и сооружений коммунального водоснабжения и канализации, обслуживание колодцев проводится не реже одного раза в год, – объясняет Михаил Назаров. – Использование полимеров позволяет продлить срок эксплуатации без прочистки и вывоза осадка до одного раза в три года и примерно в шесть раз снизить затраты на прочистку».

Во время обильных осадков или паводков нужно отслеживать уровень грунтовых вод и при необходимости откачивать воду из колодца. Не допустить ее скопления поможет оборудованный дренаж. В некоторых случаях помогает и выбор подходящего материала. В полимерных колодцах за счет гладкости материала стенок не нарастает ил и не формируются другие отложения.

Михаил Назаров уверен: при прочих равных условиях колодцы из полимерных материалов – оптимальный выбор. По начальной стоимости они сопоставимы с колодцами из качественного железобетона, но стоимость их полного жизненного цикла с учетом всех затрат значительно ниже. Основными преимуществами полимерных колодцев эксперт называет:
·низкий удельный вес (по сравнению с бетоном);
·низкую теплопроводность;
·герметичность;
·устойчивость к агрессивным средам и истиранию;
·морозостойкость;
·долговечность;
·легкость монтажа, складирования и транспортировки;
·высокую ударную прочность и устойчивость к внешним механическим нагрузкам;
·разнообразие вариантов исполнения.

Чтобы продлить срок эксплуатации колодцев, нужно вовремя проводить их техническое обслуживание. Михаил Назаров перечислил, что нужно обязательно проверять во время ТО:
·состояние координатных табличек (маркировок краской);
·внешнее состояние колодцев, наличие и плотность прилегания крышек: целостность люков, крышек, горловин, лестниц (это проверяется путем открывания крышек колодцев с очисткой от мусора, снега, льда);
·степень наполнения труб, наличие подпора (излива на поверхность), засорений, коррозии и других нарушений, видимых с поверхности земли;
·наличие газов в колодцах по показаниям приборов;
·наличие просадок грунта на автотрассе вдоль линий инженерной сети и особенно вблизи колодцев;
·наличие работ, производимых в непосредственной близости от инженерной сети, которые могли бы нарушить ее состояние;
·неправильное расположение люков по отношению к проезжей части;
·отсутствие свободного подъезда к колодцам, завал их землей, заделку асфальтом.

Чтобы предупредить аварии на колодцах, нужно тщательно подбирать материалы, из которых они изготовлены, соблюдать правила доставки и монтажа, вовремя проводить необходимые работы по техобслуживанию инженерных сооружений. По большинству параметров полимерные колодцы выигрывают у железобетонных, поэтому они станут инновационным, экологичным и доступным решением одной из самых острых проблем инженерных сетей.