Čištění, opravy a obnova stokových sítí a kanalizací

3. Oprava a obnova poškozených stok
Odhaduje se, že minimálně 70% stávající stokové sítě vyžaduje některé sanační zásahy. Stokové sítě často kapacitně vyhovují, avšak nevyhovují z hlediska stavebnotechnologického. Při opravách však každý zásah na povrchu urbanizovaného celku vede k značným omezením a vyvolává řadu dalších souvisejících opatření a problémů.

Ekologické stavby – výstavba inženýrských sítí, bytových, občanských a průmyslových objektů

V minulém období, převážně s pouze dostupnými výkopovými technologiemi nebylo mnoho prostoru pro rozhodování. Převládaly výkopové postupy výstavby i rekonstrukce. V současné době se široce rozvíjí oblast bezvýkopových technologií, které se využívají při opravách, sanacích a obnově stokové sítě v stávajících trasách. Podobnou koncepci jsme často nuceni přijmout i při navrhování nových tras.

Prvním krokem při výběru koncepce a metody rekonstrukce je průzkum stokové sítě. Metody průzkumu technického stavu stokové sítě se postupně vyvíjely od jednoduchých vizuálních metod po běžně používané postupy televizního průzkumu nebo metoda IT (Infrared Thermoraphic).

Při takových metodách je nutné důkladné vyčištění stoky a na základě shromážděných a vyhodnocených informací o stavebním stavu stoky, o možných návaznosti na související stoky a po komplexním vyhodnocení hydraulických charakteristik jednotlivých úseků následuje výběr koncepce a následně metody rekonstrukce z hlediska stavebnotechnologického.

Volbu metody rekonstrukce podstatně také ovlivňuje charakter poškození potrubí. Nejčastější poškození jsou:
prolomena kanalizace

přerostlá kořeny (kořenové ucpání)

špatné zaústění

trhliny, netěsné poje

vypadlé kusy potrubí

zkorodované potrubí

porušení přípojky

nánosy, inkrustace

hydraulicky nevhodné potrubí a další

Způsob koncepčního řešení v logické konjukcii se všemi dalšími souvisejícími faktory a vlivy tvoří jeden nedílný celek vedoucí k rozhodování o metodě řešení rekonstrukce.

Výstavba ve stávající trase
Metody můžeme dělit na:
1) destruktivní – frézování a trhání

2) nedestruktivní

1) Destruktivní metody
Při destruktivních metodách dochází k rozrušení stávající kanalizace a následně k zatažení nového vedení.

Destruktivní metody se používají zejména v případech, kde:
a) statika původní kanalizace je narušena a nesplňuje požadované nároky

b) je třeba zvětšit profil stoky

Při těchto metodách nedochází k narušení provozu, nejsou ohroženy inženýrské sítě jdoucí rovnoběžně nebo křižující stoky a jiné stavební objekty.

Z důvodu technické realizace musí být nový profil větší než původní. Původní profil je rozmačkaný do stran a nahrazen novým vedením.

1.1) Frézování
a) Ve světě existuje celá řada výrobců (Soltau, SRN). Pro své mikrotunelovacie zařízení dodávají a montují frézovací hlavy a drtiče. Tzv. metoda „Fras-Relining“ dovoluje pomocí speciální frézovací hlavy ukládat potrubí od DN 250 – 600 mm. Zařízení je možno použít pro rozrušování kameninových, betonových a azbestocementových trubek. Staré potrubí je nahrazeno novým potrubím o stejném nebo větším průměru z důvodu minimalizace poklesu průměru.
b) Zařízení ISEKI Piran (PIPE Replacer) dovoluje odfrézovat stávající stoku během provozu, (ISEKI POLYTECHN, Inc., Japonsko).

1.2) Trhání
Princip trhání starého potrubí vychází z trochu základních systémů:
a) trhání statickým účinkem nožové trhací hlavy

b) trhání dynamickým rozevřením trhací hlavy

c) trhání hydraulickým rozevřením trhací hlavy
Trháním je možné rozrušit betonové, kameninové, azbestocementové, zkorodované, ocelové a litinové potrubí. Zatahují se plastové, betonové, POLYCRETOVÉ a kameninové trouby (bezhrdlové). Nové potrubí jsou stejného nebo většího průměru. Hlavní výhodou jsou nízké náklady a relativně krátká doba realizace.
a) Systém trhání statickým účinkem nožové trhací hlavy se používá tam, kde by mohlo při dynamických rázech trhací hlavy dojít k sedání. Systém trhání je patentem firmy IPD z Anglie.

b) Trhací dynamické zařízení jsou známé pod názvem cracking, v zahraničí jsou zejména GRUNDOCRACK, CRACK-Relining resp. BERSTLINING (fa Brochier, SRN) atd.

Trhací hlava pracuje na principu dynamického kladiva poháněného stlačeným vzduchem. Zařízení se používá pro dynamické trhání trubek světlosti DN 80 až 500 mm. Tato metoda byla poprvé ve větším rozsahu použita firmou Dorge (ČR).

c) Metoda expandují (ClearLine, Velká Británie) využívá hydraulickou roztažné trhací hlavu. Trhací hlava má po obvodu pláště hydraulické roztažné elementy. Hlava je tažena starým potrubím a pomocí řetězu zatahuje za sebou nové potrubí (většinou PE a PVC).

2) Nedestruktivní metody oprav stokových sítí
V našich podmínkách stokových sítí mají perspektivu zejména nedestruktivní bezvýkopové metody, sanace kanalizace ve stávající trase. Jednoduchým porovnáním doby výstavby větší části kanalizačního systému u nás a předpokládanou životností kanalizace je možno vyčíslit rozsah nutných ročních oprav stok. Do popředí zde vystupuje faktor hustoty inženýrských sítí v podzemním prostoru měst, obcí, zejména v historických jádrech a dále nutnost minimalizovat vliv oprav na provoz na povrchu území. Nelze paušalizovat uveden problém, ale každý konkrétní projekt je třeba detailně posoudit a optimalizovat ve všech souvislostech.

Výběr metody závisí obecně na rozsahu poškození potrubí, od druhu materiálu a profilu potrubí. V současnosti existuje velký řada sanačních a rekonstrukčních metod. K jejich realizaci je třeba provést geologický průzkum, geotechnické výpočty působení zemin, hydrogeologický průzkum. To vše je třeba provést v dostatečném předstihu a rozsahu tak, aby bylo možné určit pořadí naléhavosti oprav jednotlivých úseků a zajistit metodu sanace.

Jednotlivé metody lze obecně rozdělit na:
utěsňovací
povlakové
výstelkové
opravy prováděny speciálními kanalizačními roboty

Utěsňovací metody představují metody injektáže, utěsňování a další.

Pokud jde o povlakové metody, existuje celá řada těchto metod.

Podrobněji je třeba se zmínit o metodách výstelkových, které zaznamenávají řadu modifikací a jsou velmi populární. Jde především o metody KAWO a Insituform.

Sanační metody KAWO a Insituform jsou určeny pro sanaci kanalizačních systémů. Jsou vhodné i pro další napojení úseků různých tvarů a světlostí.

Původcem technologie je firma Insituform Pipes and Structurs Ltd., Northampton, Velká Británie. Metoda je založena na použití flexibilní filcové punčochy nasáklé epoxidovou polyesterovou pryskyřicí, která se vtahuje přes přístupové otvory nebo kontrolní šachty. Punčocha je přitlačována na stěnu sanovaného potrubí a po určitém čase na něm zatvrdne. Touto technologií je možno provádět sanaci úseků delších než 600 m. Po zavedení celé délky punčochy se začne voda zahřívat mobilním tepelným agregátem po dobu 5 – 18 hodin (podle tloušťky punčochy) při teplotě 60 až 90 ° C. Po zatvrdnutí dochází k povrchové úpravě nátokové části. Odbočky a přípojky jsou nově pomocí robotu s frézovací hlavou a kamerou vyfrézované.

Metody KAWO a Insituform se používají pro většinu materiálů, jejichž jsou zhotoveny sanované potrubí jako beton, kamenina, cihla, azbest, ocel, litina a plasty. Obě metody nejsou omezovány velikostí a tvarem profilu sanovaného potrubí. Metoda je vhodná pro netěsné potrubí nebo staticky neúnosné potrubí a pro odstranění průtoků balastních vod. Tyto metody zvyšují průtočnost a prodloužení životnosti potrubí, přičemž doba sanace je krátká.

Z dalších metod je možno uvést „relining“ pro sanaci potrubí v řadě technologických modifikací (výstelka z navíjecích pásů, sklolaminátové výstelky, výstelky z plastových trubek či progresivního materiálu POLYCRETE a řada dalších).

V každém případě se jedná o speciální technologický postup, jeho aplikace je možná pouze v přesně definovaných podmínek na základě podrobného rozboru příslušné metody.

Metody relining je možno použít v průměrech větších než 80 mm za účelem odstranění netěsnosti potrubí, statické neúnosnosti potrubí, odstranění poškozených míst na potrubí korozí apod.

Je třeba uvést, že metody sanace kanalizačních potrubí se soustavně zdokonalují a inovují a firmy přicházejí is celkem novými metodami.