W popularnym ujęciu z monolitycznością konstrukcji wiąże się problem jej trwałości. Tradycyjnie rozumiane konstrukcje monolityczne były wykonywane z elementów murowanych (początkowo cegła, później też kształtki z innych materiałów, np. kamionki), względnie z betonu jako wykonywane „na mokro” na placu budowy. W opracowaniach projektowych co jakiś czas pojawiają się konstrukcje „monolityczne” w tradycyjnym rozumieniu „monolityczności”, przy czym chodzi tu o komory wykonywane „na mokro” na placu budowy. Oczywiście można przy wykorzystaniu nowoczesnych mas betonowych wykonać na mokro pojedyncze obiekty, ale planując realizację na szerszą skalę z góry zgadza się na obniżenie jakości. Występują „oryginalne” pomysły uzyskania szczelnych konstrukcji przez klejenie standardowych kręgów betonowych (na budowie w wykopie!!!) przy użyciu żywic.

Rys. 8. Kinety betonowe – kineta „obca” i kineta monolityczna.

Rozwiązania monolityczne
    Klejenie konstrukcji złożonych z markowych elementów betonowych jest praktykowane, ale jedynie w warunkach fabrycznych i dla ich określonego asortymentu. Dopuszcza się też klejenie na budowie elementów merobetonowych, ale wymaga to spełnienia odpowiednich warunków.
    W przeszłości np. w Niemczech występowały konstrukcje monolityczne w postaci studzienki azbestowocementowej czy też żelbetowej wytwarzane w warunkach fabrycznych. Ze względu na znaczną wysokość studzienek występował zawsze element ograniczający, jakim są możliwości transportu, w praktyce długość elementu monolitycznego nie przekraczała 5 m, co pozostaje nadal aktualne.
    Współcześnie jako rozwiązania „monolityczne” można traktować takie, które bez podjęcia specjalnych działań nie mogą być rozebrane, względnie ulec rozwarstwieniu pod wpływem oddziaływania podłoża.
    Nawet najlepiej wymodelowana uszczelka nie stanowi o bezpiecznej wytrzymałości na oddziaływanie podłoża. Wodoszczelność nie może być utożsamiana z możliwością montażu w dowolnych warunkach bez odpowiedniego rozwiązania problemu wiotkości.
    Występują tzw. kinety monolityczne (rys. 8) tworzące jednolitą konstrukcję z dolnym segmentem rury płaszczowej. Jednak w aspekcie montażu studzienki odpowiadają one tradycyjnemu rozwiązaniu, co jednak nie wyklucza wprowadzenia w przyszłości wydłużonych elementów dolnych studzienki. Studzienki te wytwarza się w technologii betonu samozagęszczalnego, przy czym obecnie wykorzystywana jest tu austriacka technologia PERFECT. W Polsce dostępne są zarówno studzienki wytwarzane w kraju, jak i pochodzące z importu oraz odpowiednie masy betonowe. W przyszłości wydaje się być realne wydłużenie kinet do poziomu zwierciadła wody gruntowej. Skompletowana studzienka (rys. 9) jest analogiczna z tradycyjnym rozwiązaniem, przy czym, o ile zostaną dochowane deklarowane parametry, beton samozagęszczalny może stanowić poważną konkurencję dla tradycyjnego, co wydaje się nieźle rokować na przyszłość.

Rys. 9. Przykład studzienki z betonu samozagęszczalnego.

Żelbetowa czy betonowa?
    Betonowa kanalizacyjna studzienka rewizyjna pojawiła się na początku XX w., żelbetowa nieco później. Wbrew pozorom nie są to konstrukcje tożsame, żelbet zaś nie jest lepszą odmianą betonu. Różnice wiążą się z charakterystycznym zagrożeniem korozją. Sama kineta jest stosunkowo mniej narażona na korozję (mająca stały kontakt ze ściekami, jest pokryta charakterystyczną ochronną warstwą tłuszczu, poza tym same ścieki stanowią relatywnie małe zagrożenie), natomiast bardzo aktualny pozostaje problem ścierania. Wykładziny kinet muszą być rozpatrywane przede wszystkim w kategorii ochrony przed ścieraniem, ich znaczenie dla korozji pozostaje drugorzędne. Na korozję w przypadku rozbryzgów mogą być narażone charakterystyczne półeczki. Najbardziej narażony pozostaje korpus studzienki (w tym połączenia międzykręgowe oraz jej górne części, w tym płyta). Zagrożenie korozją jest inne w różnych warunkach eksploatacyjnych, szczególne zagrożenie odnosi się do kanalizacji na obszarach o niskiej intensywności użytkowania, w tym wiejskiej.²
    W efekcie żelbet w kanalizacji można traktować jako „gorszą” odmianę betonu, ponieważ jest znacznie bardziej podatny na korozję. Beton oparty na cemencie portlandzkim, korodując przekształca się w gips, po odsłonięciu zbrojenia następuje praktyczne zniszczenie konstrukcji, typowym zjawiskiem jest charakterystyczne łuszczenie oraz formy gąbczaste. Nie jest przypadkiem, że znacząca część istniejących kanalizacyjnych studzienek rewizyjnych wymaga co najmniej poważnych remontów, z czym wiążą się nieproporcjonalnie wysokie koszty. Podstawowym zabezpieczeniem jest jakość betonu oraz grubość ścianki³, stąd wzrost wymagań w stosunku do jakości betonu przy zachowaniu relatywnie grubych ścianek.
    W kanalizacji wiejskiej, osiedli peryferyjnych, obiektów hodowlanych, przemysłowych⁴ itd. sytuacja często jest skrajna i pojawiają się problemy wynikające z klasy ekspozycji XA3, efektem może być potrzeba użycia dodatkowych zabezpieczeń – np. wykładzin wewnętrznych. Natomiast żelbet powinien być stosowany tylko tam, gdzie wynika to z występujących obciążeń. Prawidłowo wykonana studzienka betonowa z konusem (rys. 10) jest w stanie wytrzymać naciski przekraczające, a występujące w warunkach drogowych⁵. W handlu dostępne są konusy w wersji niskiej i w tej sytuacji poza niezbędnymi przypadkami płyta żelbetowa nie musi być stosowana.

Rys. 10. Charakterystyczne elementy współczesnej betonowej kanalizacyjnej studzienki rewizyjnej: 1 – dno (może być w wersji monolitycznej), 2, 4 – kręgi, 3 – płyta redukcyjna, 5 – konus (stożek, zwężka redukcyjna), 6 – pierścień dystansowy (wyrównanie wysokości, zamiast wcześniejszych podmurówek), 7 – płyta pokrywowa (zwieńczenie zamienne w stosunku do konusa), wg materiałów SPEBK (Stowarzyszenia Producentów Elementów Betonowych dla Kanalizacji).

Normy dla betonu
    Betonowe studzienki rewizyjne wytwarzane są w szerokim zakresie średnic, jako niewłazowe i włazowe. Najmniejsza studzienka Ø600 mm spełnia podstawowe wymagania również w przypadku mniej doświadczonego eksploatatora dysponującego gorszym wyposażeniem (kamera, węże do płukania ciśnieniowego, samochody). Obok podstawowej studzienki włazowej Ø1000 mm wytwarzane są zarówno mniejsze Ø800 mm, jak i większe, praktycznie do ok. Ø2500 mm. Poprzez wykonanie odpowiedniej komory studzienka betonowa może być instalowana na przewodach o dużych średnicach. Rozwiązania mogą różnić się pomiędzy sobą zależnie od konkretnego wykonawcy.
    Minimalna klasa betonu to C30/40 (praktycznie większość „lepszych” z producentów gwarantuje wyższą klasę), nasiąkliwość poniżej 6% (tu raczej wskazana byłaby wartość 5%, niższa praktycznie jest nieosiągalna), maksymalna szerokość rozwarcia rys 0,15 mm, wytrzymałość na zgniatanie klasa 30, na obciążenia pionowe (płyty, konusy) 300 kN (tj. 30 ton⁶), wodoszczelność hydrostatyczna studni i pojedynczego złącza – brak przecieku przy ciśnieniu 50 kPa
(5 m sł. w), zbrojenie z otuliną betonową od strony gruntu ≥ 30 mm, od wnętrza ≥ 40 mm. Właściwa grubość otuliny jest szczególnie ważna, ponieważ jej utrata jest równoważna ze zniszczeniem samej konstrukcji. Przy dość powszechnym stosunku w/c = 4/6 masa betonowa jest praktycznie sucha i niezbędny jest dodatek plastyfikatorów.
    Elementy współczesnej betonowej kanalizacyjnej studzienki rewizyjnej są łączone na uszczelki stożkowe (rys. 11), szczelność powinna być zapewniona poprzez zwarcie się elementów betonowych i odpowiednie ściśnięcie uszczelki. Prawidłowo dobrana uszczelka powinna być dostatecznie miękka, aby sprasować się pod wpływem ciężaru kolejnego segmentu studzienki. Jeśli uszczelka jest zbyt sztywna, to połączenie jest nieszczelne i wymaga dodatkowego uszczelnienia. Wbrew obiegowym opiniom tradycyjna zaprawa cementowa jest tu nieodpowiednia i należy stosować specjalne masy, które oferowane są przez markowych dostawców. Ponieważ twardość uszczelek gumowych często jest wyższa od deklarowanej⁷, bardziej wymagający producenci stosują uszczelki elastomerowe⁸. Środek smarujący nakłada się na powierzchnie betonowe, a nie na uszczelkę – rys. 11. Jako środek poślizgowy należy stosować specjalne smary silikonowe, jednak z powodu ich ceny wykonawcy najczęściej wykorzystują środki do mycia naczyń, np. ludwik. Jest to możliwe, jednak w sytuacji temperatur ponad ok. 20ºC środek bardzo szybko odparowuje z nagrzanej powierzchni betonu i wówczas potrzebne jest bardziej odporne smarowanie, np. mydło BHP.

Rys. 11. Zasada łączenia na uszczelkę elementów betonowych (żelbetowych).

Odpowiednie parametry
    Wspólną cechą wyrobów betonowych jest to, że o ile spełnione zostaną wymagania normowe i dokładnie przestrzega się receptur⁹ niezależnie od miejsca powstania¹⁰ posiadają one porównywalne właściwości. W tym aspekcie jest to w odróżnieniu od tworzyw bezpieczne, jednak występuje problem różnego traktowania jakości betonu przez poszczególnych wytwórców i jakości handlu hurtowego¹¹. Konsekwencją jest duże prawdopodobieństwo natrafienia na wyroby niespełniające wymagań jakościowych i bezpieczniejsze są zakupy u sprawdzonego producenta. Oddzielnym problemem są uszkodzenia powstałe w betoniarniach, w trakcie nieodpowiedniego transportu oraz na budowie, gdy zamiast mocowania w punktach mocowania szelami i linkami próbuje się chwytać je szczękami itp., w efekcie czego powstają charakterystyczne uszkodzenia krawędzi. Powstałe braki powinny być uzupełniane odpowiednimi masami, zwykłe zaprawy nie posiadają tu odpowiednich właściwości. W niektórych rejonach kraju jest to problem wręcz nagminny.
    Zachowanie potrzebnych parametrów wyrobu wymaga spełnienia zgodności otworów z wymiarami rur (króćców). Ważnym czynnikiem jest równoległe istnienie dwóch typoszeregów rur wymiarowanych wg średnic wewnętrznych i średnic zewnętrznych oraz nierówne wymiary i brak geometrii rur pochodzących od niesprawdzonych wytwórców. Próby „poprawiania” na placu budowy są równoznaczne ze zniszczeniem, a co najmniej z uzyskaniem wyrobu o obniżonej jakości; ściany kanalizacyjnej studzienki rewizyjnej muszą być bezwzględnie przewiercane przy użyciu specjalistycznego sprzętu¹².

Rys. 12. Cienkościenna konstrukcja z tworzywa wzmocniona stężeniami podłużnymi i poprzecznymi.

Studzienki kompozytowe
    Kompozyt stanowił od samego początku alternatywę tradycyjnych, pierwszym kompozytem zastosowanym w technice kanalizacyjnej jest azbestocement – materiał na bazie mieszaniny włókien azbestowych, cementu portlandzkiego oraz wody. Do początkowych rozwiązań należy studzienka azbestocementowa wytwarzana w zakresie średnic od Ø1200 mm aż do Ø2000 mm. Była ona pierwszym obiektem wymagającym stabilizacji położenia w nawodnionym podłożu gruntowym. Na początku lat dziewięćdziesiątych ub. wieku rozpoczęto wytwarzanie nowej generacji pozbawionych azbestu cementów włóknistych, które jednak ostatecznie nie przyjęły się szerzej na rynku.
    Ostatecznie ich miejsce zajęły lekkie konstrukcje na bazie GRP, wytwarzane w Polsce w dwóch wersjach – jednolitej względnie w charakterystycznej strukturze pasmowej. Jest to wyrób wyjątkowo elastyczny, pozwalający na wykonanie obiektów kubaturowych w bardzo dużym zakresie średnic – aż do ok. Ø4500 mm w bardzo różnych wariantach. Konstrukcje są zbyt lekkie, aby mogły zrównoważyć wypór nawodnionego podłoża gruntowego, są one w stanie przenosić względnie duże siły ściskające.
    Do ciężkich kompozytów należą wytwarzane w Polsce polimerobetony – z reguły w wersji, gdy tradycyjne odpowiednio posortowane kruszywo łączone jest polimerami, tworząc charakterystyczną gładką i silną strukturę¹³. Płyty i rury mogą być przecinane (rury poprzecznie i wzdłużnie), a uzyskane w ten sposób elementy dowolnie łączone przy użyciu żywic. Dzięki temu uzyskuje się trwałe wyroby kubaturowe o dowolnych kształtach. Standardowa studzienka wykonywana jest w pełnym zakresie średnic – od Ø1000 mm do Ø2000 mm, wyroby klejone w oparciu o płyty oraz odpowiednio docinane elementy rur mogą być dostosowane do indywidualnych potrzeb zamawiającego i pozwalają dość dowolnie modelować różne kształty. Przypisanie polimerobetonom elastyczności jako cechy materiałowej, czy też „podatności” pojawiające się w niektórych opracowaniach, jest daleko idącym nieporozumieniem, obecnie podejście do tej grupy materiałów jest bardziej krytyczne niż jeszcze kilka lat temu. Równocześnie jednak betony chemiczne pozwalają na dość daleko idącą swobodę modelowania kształtów.

Studzienki metalowe
    W ostatnich latach dostępne są metalowe kubaturowe obiekty kanalizacyjne posadawiane w podłożu gruntowym. Są to przede wszystkim obustronnie powłokowane konstrukcje z żeliwa sferoidalnego, spotyka się również komory wytwarzane z odpowiednio zabezpieczonych blach stalowych. Konieczne jest wówczas dodatkowe wzmocnienie specjalnymi żebrami (wiotkość). Studzienki i komory z metalu mogą, niezależnie od ciężaru gatunkowego podstawowego tworzywa, posiadać stosunkowo niewielkie masy (żeliwne można zaliczyć do kategorii „średnich”, stalowe raczej nawet do „lekkich”). Jako standard trzeba traktować konieczność dociążania w warunkach występowania nawodnionego podłoża gruntowego. Trzeba zwrócić uwagę na wykorzystanie żeliwa sferoidalnego w szczególnie uciążliwych warunkach, np. wyjątkowo agresywnym podłożu gruntowym.

Studzienki z tworzyw termoplastycznych
    Tworzywa termoplastyczne reprezentują najobszerniejszą grupę materiałową w grupie tworzyw i w tej sytuacji są z nią powszechnie utożsamiane. Podstawowe dla studzienek to PE i PP stosowane oddzielnie lub w kombinacjach, PVC odgrywa obecnie drugorzędne znaczenie. Niepokoi traktowanie współczesnych obiektów jako czegoś w rodzaju klocków LEGO dla dorosłych – lekceważenie trudności przyniosło w ostatnich latach dużą liczbę awarii. Szczególnym problemem stają się unikatowe właściwości poszczególnych wyrobów – zarówno w odniesieniu do grupy wyrobów, jak i grup materiałowych czy też wręcz poszczególnych producentów. Stosunkowo duże polietylenowe włazowe studzienki nie są aż tak wielką nowością, w różnych wersjach znane są już od szeregu lat, początkowo były to bardzo często konstrukcje mieszane, jako PE wykonywano rury płaszczowe. Studzienki te reprezentują bardzo liczną grupę konstrukcji, zróżnicowane właściwości oraz specyficzne wymagania odnoszące się do poszczególnych odmian konstrukcji, względnie nawet do pojedynczych wyrobów. Stąd sformułowanie „studzienka z tworzywa” o niczym nie świadczy i nie może stanowić podstawy do określenia szczegółów technicznych rozwiązania.
    Studzienki z tworzyw termoplastycznych posiadają wiele zalet, jednak ich wykorzystanie jest możliwe tylko wówczas, gdy zostaną spełnione specyficzne wymagania konkretnego wyrobu. Sformułowanie to odnosi się nie tyle do określonego materiału, co do konkretnej grupy wyrobów czy też producenta. Konieczność stosowania odpowiednich zabezpieczeń może podważyć celowość stosowania w określonych warunkach takich studzienek, co najmniej istotnie ograniczyć liczbę akceptowalnych rozwiązań.
    Szczególnie ważne jest sprecyzowanie ograniczeń już w fazie projektu, odpowiednie zapisy powinny znaleźć się w Specyfikacji Istotnych Warunków Zamówienia. Alternatywą może być kolejna awaria, często spowodowana tylko przez niedocenianie zagadnienia w trakcie realizacji procesu inwestycyjnego. Do dość typowych należy mylenie ze sobą studzienek melioracyjnych i kanalizacyjnych, studzienek przeznaczonych dla instalacji domowych i dla sieci zewnętrznych itp. Zdarzają się również mniej lub bardziej udane podróbki znanych rozwiązań markowych. Do szczególnych problemów należą konsekwencje zmiany rozwiązania projektowego już w trakcie realizacji inwestycji. Bezwzględnie konieczne jest dostosowanie rozwiązania projektowego do wymagań charakterystycznych dla konkretnego wyrobu. Można przyjąć, że generalnie nie ma tu zamienników, a ich wprowadzenie wymaga przeanalizowania warunków, szczególnie w odniesieniu do posadowienia w podłożu gruntowym.

Rys. 13. Kierunki występujących obciążeń.

    Uwzględniając kryterium głębokości, studzienki dzielą się na: płytkie w rozumieniu normy (praktycznie w instalacjach domowych) oraz normalne. W pierwszym przypadku rura trzonowa musi sama w sobie posiadać wystarczającą sztywność obwodową, w drugim sztywność obwodową należy rozpatrywać dla skompletowanych studzienek, łącznie z dodatkowymi elementami wzmacniającymi (płyty, płaszcze itp.).
    Mówiąc o głębokości, należy zwrócić uwagę na celowość ograniczania głębokości posadowienia cienkościennych studzienek do ok. 3 m i unikania ich użycia w niekorzystnych warunkach gruntowo-wodnych. W ogóle trudno w obecnych warunkach znaleźć racjonalne motywacje dla stosowania większych zagłębień kanałów niż ok. 5 m, co wiąże się z aktualną ofertą w zakresie przepompowni ścieków. Studzienki o konstrukcji opartej na rurze strukturalnej mogą być posadowione na głębokości 6 m, jednak jest to również kwestia unikatowych cech konkretnego rozwiązania.
    Rura trzonowa o przekroju jednolitym, pełnościennym¹⁴, względnie rury strukturalnej (w różnych wariantach). Zewnętrzna powierzchnia studzienki może być gładkościenna lub o pofałdowanych ścianach. Cienkościenne¹⁵ studzienki wyposażane są w specjalne żebra stężające oraz stężenia poziome (rys. 12). W przypadku studzienek o pofałdowanych ścianach zewnętrznych usztywnienie zapewniają różne modyfikacje konstrukcyjne (np. konstrukcje dwuścienne). Jest to odpowiednikiem sztywności obwodowej dla rur kanalizacyjnych – dużą rolę odgrywa w przypadku studzienki (komory) jej sztywność wzdłużna (rys. 13).
    Rura trzonowa o średnicy co najmniej Ø1000 mm może występować w dwóch wersjach – konstrukcji jednolitej, względnie segmentowej. W ostatnim czasie oferowane są też rozwiązania pośrednie, segmenty do najwyższego poziomu zwierciadła wody gruntowej połączone są w sposób trwały (zgrzewanie, względnie skręcanie).
    Bezpieczny wybór studzienki wymaga znajomości istniejących różnic pomiędzy wyrobami. Trudno mówić o jednoznacznie złych lub dobrych rozwiązaniach¹⁶, o ile uwzględni się przy ich wyborze wymagania inwestora oraz szczególne cechy danego wyrobu w powiązaniu z lokalnymi warunkami gruntowo-wodnymi. W tym aspekcie trzeba oceniać kwestię kosztu, poza ceną studzienki występują składniki związane z dodatkowymi zabezpieczeniami. Przyjęcie niektórych opcji może w określonych warunkach w ogóle uniemożliwić normalną eksploatacją, względnie narzucić konieczność wprowadzenia dodatkowego wyposażenia eksploatacyjnego.
    W aspekcie posadowienia w podłożu gruntowym w normie PN-EN13598-2 wprowadzono bardzo ważną zasadę znakowania wyrobu w najważniejszym dla praktyki aspekcie: określenia maksymalnej głębokości studzienki oraz jej maksymalnego zagłębienia w nawodnionym podłożu gruntowym, przy czym jednoznacznie określono sam sposób znakowania. O ile wyrób nie jest oznakowany powinien być zdolny do funkcjonowania:
• przy zagłębieniu (licząc od spodu rury koryta głównego kinety) do 6 metrów,
• przy analogicznym wzniesieniu nawodnionego podłoża do 2 metrów.
• Postępując zgodnie z zaleceniami normy PN-EN13598-2 np. w firmie WAVIN wprowadzono następujące ograniczenia:
• dla studzienek z rodziny TEGRA zagłębienie w nawodnionym podłożu do 5 m,
• dla studzienek ø315 i 425 zagłębienie w nawodnionym podłożu do 5 m,
• dla studzienek ø400 zagłębienie w nawodnionym podłożu do 3 m,
• dla studzienki monolitycznej zagłębienie w nawodnionym podłożu do 1 m.

    Równocześnie studzienki z rodziny TEGRA mogą być indywidualnie projektowane konstrukcyjnie i mogą być stosowane również przy większych zagłębieniach niż standardowe 6 m.

Rys. 14. Charakterystyczne obciążenia kanalizacyjnej studzienki rewizyjnej: 1 - masa obiektu, 2 - obciążenia  od transportu, 3 - wypór nawodnionego podłoża, 4 - obciążenie boczne, 5 - przewarstwienie materiałem pęczniejącym pod wpływem wilgoci (migracje zwierciadła wody gruntowej), 6 - siła powstała w wyniku pęcznienia, rozwarstwiająca konstrukcję studzienki.

 

 

Cechy studzienki w aspekcie współpracy z podłożem gruntowym
Parametrem charakteryzującym wyroby stosowane w kanalizacji jest sztywność obwodowa. Uwzględniając charakterystyczne obciążenia działające na zagłębiony w podłożu obiekt kubaturowy, jakim jest kanalizacyjna studzienka rewizyjna (rys. 14), zagadnienie musi być rozpatrywane wielokierunkowo (rys. 13), przy czym odpowiadająca aktualnym wymaganiom konstrukcja betonowa spełnia wszystkie wymagania w zakresie głębokości do 10 m.
    Zagadnienia komplikują się przede wszystkim w odniesieniu do studzienek z tworzyw sztucznych. Bardzo ważnym zagadnieniem są obciążenia działające na ścianę boczną studzienki (rys. 15), wprawdzie sytuacja standardowa jest jednoznaczna, to sprawa komplikuje się w przypadku zmian skokowych. Na znacznej części powierzchni kraju występują przewarstwienia z materiału ilastego, pęczniejącego pod wpływem wody gruntowej. Zjawisko to powoduje pojawienie się nieregularnych zmian obciążeń działających na ściany boczne, co w warunkach bardziej podatnych rozwiązań konstrukcyjnych może prowadzić do bardzo poważnych awarii. W ogóle bardzo istotne znaczenie dla zachowania konstrukcji ma staranność wykonania warstwy przyściennej, wyjątkowo ważna w przypadku wybranych konstrukcji z tworzyw.
    Istnieje poważny problem sztywności obwodowej segmentowej kanalizacyjnej studzienki o rurze trzonowej cienkościennej z usztywnieniami (rys. 12). Tego rodzaju konstrukcja jest szczególnie podatna na nieregularne obciążenia działające wzdłuż ściany oraz na błędy montażu i nierównomierny rozkład obciążeń w płaszczyźnie poziomej. Od razu trzeba się zastrzec – nie chodzi tu o wodoszczelność czy też właściwe wyprofilowanie uszczelki, ale o podatność konstrukcji jako takiej. Pewną modyfikacją jest trwałe połączenie segmentów – przez zgrzanie lub skręcenie.

Rys. 15. Obciążenie na ścianę boczną: w stanie równowagi, rozwarstwiające w sytuacji wystąpienia naporu pęczniejącego podłoża.

 

*  *  *

    Trudno przecenić znaczenie prawidłowo dobranej i zastosowanej kanalizacyjnej studzienki rewizyjnej. Wybór wymaga uwzględnienia specyficznych właściwości nowych rozwiązań technicznych oraz technologii. Przede wszystkim konieczne jest przygotowanie samej inwestycji, w tym dokładne poznanie lokalnych stosunków gruntowo-wodnych. Jako szczególnie niebezpieczne należy traktować sytuacje, w których pojawia się napięte zwierciadło wody gruntowej, jak również zwierciadło zmieniające swoje położenie. Przyjęte rozwiązania projektowe muszą uwzględniać specyficzne wymagania przyjętej opcji technicznej. Konieczne jest każdorazowe sprawdzenie, czy masa danego obiektu jest w stanie zrównoważyć występujące siły wyporu. Lekkie konstrukcje kubaturowe powinny być, niezależnie od stwierdzenia występowania wody gruntowej, zaopatrywane w obciążnik betonowy (ale nie w ławę fundamentową). Obiekty z tworzyw o znacznych głębokościach (ponad 3 m) powinny mieć obsypkę wokół płaszcza co najmniej z piasku stabilizowanego cementem. Przy realizacji w odwadnianych wykopach należy odwadnianie kontynuować, aż do momentu uzyskania przez elementy betonowe wystarczającej wytrzymałości, a wyłączanie powinno przebiegać stopniowo.
    Ogólne warunki narzucające ograniczenia powinny być określone przy wykonaniu prac przedprojektowych.
    Uwzględniając realia rynku oraz konieczność funkcjonowania w warunkach prawa zamówień publicznych powodują wzrost znaczenia projektu koncepcyjnego i właściwie przygotowanej Specyfikacji Istotnych Warunków Zamówienia. Oddzielnym zagadnieniem pozostaje rzetelność kontroli realizacji procesu budowlanego przez inspektora nadzoru inwestorskiego, jego rzetelność oraz kompetencje merytoryczne. Niestety, doświadczenia ostatnich lat wskazują na istotne braki w tym zakresie, co jest szczególnie ważne w warunkach inwestycji współfinansowanych ze środków unijnych.

 

1 W tym aspekcie również cienkościenne konstrukcje, ale połączenie w sposób trwały ich elementów nie jest tożsame z rozwiązaniem zagadnienia wiotkości.
2 W szczególności odnosi się to do komór rozprężnych i odcinków grawitacyjnych za przewodami tłocznymi, oddzielnym problemem pozostaje specyficzna kanalizacja obsługująca np. obiekty hodowlane.
3 W tej sytuacji w konstrukcji żelbetowej podstawowe zabezpieczenie stanowi warstwa betonu oddzielająca zbrojenie, która jest relatywnie bardzo cienka.
4 W kanalizacji technologicznej może wystąpić problem relatywnie wysokich temperatur ścieków, niszczących rury z tworzywa (zestarzenie i utrata zdolności do działania nawet po upływie ok. 2-3 lat).
5 Za użyciem konusa przemawia jego wyjątkowo korzystna statyka, w prowadzonych badaniach niszczących stwierdzono, iż pozbawiony uzbrojenia konus betonowy uległ zgnieceniu dopiero pod obciążeniem punktowym 50 ton, a więc wartości wielokrotnie przekraczającej jakiekolwiek realne obciążenia.
6 W praktyce obciążenie osiowe od pojazdu jest na poziomie kilkunastu, co najwyżej 20 ton, nacisk praktyczny nawet w sytuacji skrajnego przeciążenia to co najwyżej 10-12 ton.
7 Na skutek dodatku zbyt dużej ilości sadzy.
8 Kauczuk syntetyczny, występuje w odmianach, których wybór powinien być uzależniony od stopnia agresywności ścieków, w wersji podstawowej nadającej się do użycia w warunkach przeciętnego zagrożenia korozją cena może być niższa do ceny uszczelki gumowej. W warunkach szczególnych zagrożeń konieczne jest użycie specjalnych odmian elastomeru.
9 W nowoczesnych betoniarniach cały proces produkcyjny, w tym określanie wagowych proporcji komponentów, odbywa się pod elektroniczną kontrolą.
10 Również w betoniarniach lokalnych.
11 Nadmiernie częste oferowanie substandardów (przy czym cena nie może być traktowana jako kryterium jakości), niekompletna oferta (szczególnie częsty brak kinet), ogólnie niski poziom fachowy.
12 Bardzo ważne jest zmniejszanie naporu w miarę zagłębiania się wiertnicy w ściance betonowej – inaczej nastąpi wybicie betonu w końcowej fazie i zniszczenie krawędzi otworu.
13 Ponadto można pokrywać natryskiem polimerowym konstrukcje z tradycyjnego betonu cementowego, można też stosować domieszkę polimeru do masy betonowej.
14 W tej wersji wytwarza się studzienki z tworzyw o relatywnie małych średnicach, pełnowymiarowe opierają się na rurach strukturalnych.
15 Grubość podstawowego arkusza w granicach 6÷12 mm zamiast kilkudziesięciu.
16 Zawsze pojawia się jednak problem, czy konkretny producent zachowuje wszystkie procedury, w tym prowadzi kontrolę jakości surowca i wyrobu.

Autor: Ziemowit Suligowski, Politechnika Gdańska

Artykuł został opublikowany w magazynie "Ochrona Środowiska" nr 5/2012

Źródło fot.: www.sxc.hu