Plastikowe studnie kanalizacyjne: rodzaje + cechy montażu

Urządzenie kanalizacji wymaga instalacji studzienek do obsługi systemu. Jeśli wcześniej zadanie to realizowały konstrukcje żelbetowe, to dziś, ze względu na ciężar konstrukcji i trudność ich montażu, zastąpiły je polimerowe odpowiedniki.

Czym plastikowe studzienki kanalizacyjne przewyższają tradycyjne budowle hydrotechniczne i jakie cechy montażu one zakładają, rozważymy w artykule.

Zakres zastosowania plastikowych studzienek

Na obszarze poradzieckim studzienki kanalizacyjne wznoszono głównie z kręgów żelbetowych. Aby zwiększyć szczelność konstrukcji, złącza między nimi uszczelniano zaprawą cementową z uszczelnieniem włóknami lnu technicznego.

Ale pod wpływem wahań temperatury i innych oddziaływań środowiska zewnętrznego uszczelnienie między szwami z czasem pękało, kręgi betonowe przesuwały się względem siebie, w konsekwencji szyb tracił szczelność i częściowo ulegał zniszczeniu.

Nowoczesnym plastikowym studzienkom taka nieprzyjemność nie grozi. Monolityczność produktu pozwala osiągnąć szczelność połączeń.

Dzięki wysokiej szczelności ścian konstrukcji ryzyko sytuacji awaryjnych przy używaniu zbiorników z plastiku jest minimalne

Gotowe zbiorniki kanalizacyjne z plastiku można używać zarówno jako samodzielne konstrukcje, jak i jako uzupełnienie gotowych szybów z kręgów betonowych.

W drugim przypadku pełnią rolę niezawodnej izolacji przeciwwilgociowej studzienek kanalizacyjnych. Plastikowa szczelna wkładka do studzienki z betonu lub cegły skutecznie chroni glebę przed przesiąkaniem wód ściekowych.

Głównym przeznaczeniem studzienek polimerowych jest łączenie ze sobą magistrali kanalizacyjnych.

Ale dzięki cechom konstrukcji, oprócz głównej funkcji, ich zastosowanie pozwala rozwiązać kilka zadań jednocześnie:

• zapewnić warunki do monitorowania stanu technicznego rurociągu w miejscu połączenia węzłowego, zmiany kierunku lub średnicy rury;
• stworzyć warunki do układania odgałęzień rurociągów kanalizacyjnych na różnych poziomach;
• zmniejszyć/zwiększyć prędkość przepływu wód ściekowych;
• zagwarantować dostęp do zamkniętego w studzience odcinka kanalizacji w celu przeprowadzania inspekcji i konserwacji.

W wielkogabarytowych zbiorczych studzienkach kanalizacyjnych umieszcza się urządzenia regulacyjno-zamykające oraz pompy, jeśli istnieje techniczna potrzeba stymulacji przepływu strumieni.

Takie obiekty hydrotechniczne stosuje się zarówno w przemysłowych instalacjach kanalizacyjnych, jak i przy układaniu sieci bytowo-gospodarczych, deszczowych, drenażowych.

Cechy konstrukcyjne i normy produkcyjne

Niezależnie od rodzaju użytego materiału, konstrukcja studzienek kanalizacyjnych jest taka sama. Obiekt stanowi zagłębiony w ziemi szyb o kształcie cylindrycznym, na dnie którego wykonana jest kineta – korytko dla dwóch lub trzech rur ze ściekami.

Jednym z obowiązkowych warunków stosowania i urządzania plastikowych studzienek kanalizacyjnych jest zapewnienie swobodnego przepływu wody.

Regulacja długości konstrukcji możliwa jest dzięki zastosowaniu przedłużaczy oraz wysuwanych szybów. Aby uzyskać potrzebną długość, łączy się je ze sobą, tworząc wytrzymałe i szczelne połączenie.

Nierzadko do przedłużania konstrukcji stosuje się również rozsuwane modele przedłużacza. Pełniąc rolę elementów łączących, równocześnie stanowią przedłużenie ściany konstrukcji.

W zależności od warunków eksploatacji, rury kanalizacyjne mogą mieć różne kształty, zagięcia i być wyposażone w różne odgałęzienia.

Górną część studzienki wyposaża się w pokrywę z włazem. Przy montażu studzienek plastikowych całkowicie logiczny jest wybór włazów z polimerów, dzięki czemu można zapewnić równie dużą trwałość całej konstrukcji.

Wymiary modeli plastikowych odpowiadają gabarytom żeliwnych odpowiedników. Przy wyborze włazu kieruje się jego możliwościami funkcjonalnymi.

W zależności od stopnia wytrzymywanego obciążenia, wszystkie rodzaje włazów kanalizacyjnych dzielą się na 4 kategorie:

• Standard «A15» jest stosowany do montażu na terenach zielonych i ścieżkach pieszych. Wytrzymuje do półtorej tony.
• «B125» montuje się na chodnikach, w strefach parkowych oraz na parkingach, gdzie masa obciążenia nie przekracza 12,5 tony.
• «C250» stosuje się przy budowie kanalizacji, której układanie odbywa się pod drogami miejskimi. Wyroby wytrzymują obciążenie do 25 ton.
• «D400» to najbardziej wytrzymałe konstrukcje, zdolne wytrzymać do 40 ton, przeznaczone dla autostrad.

Włazy standardu «A15» mogą być montowane bezpośrednio na szyb studzienki, a ich odpowiedniki kategorii «B125», «C250» i «D400» – na pierścień odciążający lub wysuwaną rurę teleskopową.

Pokrywa włazu zapobiega przedostawaniu się do szybu dużych odpadów budowlanych i innych obcych przedmiotów, czyniąc eksploatację obiektu bardziej bezpieczną.

Szyjka jest elementem przejściowym między szybem a włazem. Jej głównym przeznaczeniem jest przyjmowanie i kompensowanie z zewnątrz obciążeń, które mogą uszkodzić szyb oraz rury doprowadzające. Z tego powodu ma ona konstrukcję karbowaną lub teleskopową.

Część teleskopowa szybu może wysuwać się, przyjmując najwygodniejsze położenie do oględzin stanu powierzchni ścian oraz zapewnienia dostępu podczas prac naprawczych. Pierścień odciążający na obu końcach jest wyposażony w gwint, dzięki czemu połączenie jest maksymalnie szczelne.

W ścianach obiektu przewidziano otwory do podłączenia rury doprowadzającej i odprowadzającej.

Aby zapobiec przedostawaniu się wód gruntowych do wnętrza szybu lub wyciekaniu ścieków z niego, ściany studzienki wykonuje się szczelne.

W zależności od wielkości konstrukcji studzienki dzielą się na dwa typy:

1. O średnicy do 1 m z szybem nieobsługiwanym. Kompaktowe konstrukcje inspekcyjne montuje się przy aranżacji na małej głębokości.
2. O średnicy powyżej 1 m. Konstrukcja umożliwia swobodną obsługę urządzeń i w razie potrzeby naprawę obiektu.

Sama studnia wykonana jest z tego samego materiału, który jest używany do produkcji zwykłych rur kanalizacyjnych. Może to być strukturalny lub dwuwarstwowy polichlorek winylu (PVC), polietylen (PE), polipropylen (PP).

Polimery wytwarzane przy użyciu nowoczesnych technologii są materiałami odpornymi chemicznie, a zatem nie stanowią zagrożenia dla środowiska naturalnego.

Nie mniejszą popularnością cieszą się modele wykonane z plastiku karbowanego. Takie rozwiązanie ułatwia regulację wysokości zbiornika i pozwala częściowo kompensować obciążenie dna, co znacznie wydłuża żywotność konstrukcji.

Oba warianty studni produkowane są zarówno z pojedynczymi, jak i podwójnymi ścianami. Aby przeciwdziałać ściskaniu przez glebę z zewnątrz, wyroby wyposaża się w żebra usztywniające.

Zalety i wady plastikowych modeli

Konstrukcje z kompozytów na bazie polimerów w niczym nie ustępują tradycyjnym żelbetowym modułom pierścieniowym. A pod pewnymi parametrami studnie polietylenowe i polichlorku winylu nawet je przewyższają.

Wśród niewątpliwych zalet plastikowych studni do budowy systemu kanalizacyjnego należy wymienić:

1. Przystępna cena. Cena w zależności od wymiarów konstrukcji, rodzaju plastiku i liczby króćców waha się od 200 do 2000 zł.
2. Lekkość konstrukcji. Waga wyrobu nawet o średnicy ponad metra nie przekracza 100 kg.
3. Wysoka wytrzymałość na ściskanie. Ściany konstrukcji są w stanie wytrzymać wysokie ciśnienie wytwarzane zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz.
4. Łatwość transportu i montażu. Instalację konstrukcji można wykonać bez angażowania dodatkowej siły roboczej i korzystania z małych urządzeń mechanicznych.
5. Niska przewodność cieplna. Polimery są odporne na działanie wysokich temperatur. Część korytkowa konstrukcji również charakteryzuje się podwyższoną odpornością na zużycie. Wyjątkiem może być jedynie zamulanie i zarastanie elementów.
6. Odporność na korozję i mróz. Wyprodukowana zgodnie z normami plastikowa studnia lub polimerowa wkładka bez utraty właściwości użytkowych jest w stanie wytrzymać temperatury do -60°C.

Przy prawidłowej eksploatacji wyroby polimerowe mogą służyć ponad pół wieku.

Wielu właścicieli domów wiejskich ceni plastikowe modele za prostotę montażu, mało wymagającą konserwację i przystępną cenę.

Nie tak dawno wyroby z polichlorku winylu uważano za niewystarczająco wytrzymałe i mrozoodporne w porównaniu z betonowymi konstrukcjami. Jednak nowoczesne kompozycje z łatwością wytrzymują mrozy do -70°C, dzięki czemu można je stosować w każdej strefie klimatycznej.

Jedyną wadą konstrukcji plastikowych jest to, że mimo iż mają grube ścianki i dodatkowe żebra usztywniające, ich montaż należy przeprowadzać niezwykle ostrożnie, ponieważ istnieje ryzyko odkształcenia zbiornika.

Ponadto w większości przypadków nadają się do naprawy. Każde odprysknięcie lub pęknięcie na ściance prowadzi do utylizacji produktu. Z tego powodu niezwykle ważne jest wybieranie tylko wysokiej jakości i trwałych towarów.

Rodzaje studzienek kanalizacyjnych

Ze względu na przeznaczenie polimerowe studzienki kanalizacyjne dzielą się na trzy typy: rewizyjne, absorpcyjne i odbiorcze.

Modele rewizyjne z kinetami

Modele rewizyjne montuje się na potencjalnie niebezpiecznych odcinkach rurociągu. Ich głównym zadaniem jest zapewnienie dostępu do kontroli stanu systemu, umieszczenia specjalnego wyposażenia oraz konieczności przeprowadzania prac konserwacyjnych konstrukcji. Żaden rurociąg kanalizacyjny nie może się bez nich obejść.

Obowiązkowo instaluje się je w miejscach:

• zmiany kierunku magistrali;
• połączenia odgałęzień;
• zmiany spadku i średnicy rur.

Jedna studzienka rewizyjna może łączyć do trzech-czterech strumieni transportowych.

Podstawowym elementem studzienki rewizyjnej jest niewielka objętościowo komora, której górna część wyposażona jest w właz, a dno – w część korytową ze specjalnymi rowkami (+)

Podczas budowy systemu kanalizacyjnego plastikowe studzienki rewizyjne umieszcza się w odległości od siebie regulowanej dokumentacją normatywną. Im większe są średnice instalowanych obiektów hydrotechnicznych, tym większa jest normatywnie dopuszczalna odległość między nimi.

Dodatkowe informacje na temat różnych rodzajów rewizyjnych studzienek kanalizacyjnych przedstawiono w tym artykule.

Absorpcyjne konstrukcje drenażowe

Obiekty tego typu instaluje się tam, gdzie nie ma możliwości swobodnego odprowadzenia ścieków. Stanowią one cylindryczne plastikowe komory o głębokości dwóch metrów i średnicy półtora metra.

W przeciwieństwie do studzienek rewizyjnych modele absorpcyjne nie wymagają instalacji kinet. Zamiast tego dno zbiorników wyposaża się w siatkę lub wyściela się materiałami o działaniu drenażowym: żwirem, tłuczniem lub pokruszoną cegłą.

Te same materiały stosuje się również jako obsypkę ścian zewnętrznych studzienki.

Ścieki, dostając się do zbiornika absorpcyjnego, są filtrowane przez ułożoną na dnie warstwę drenażową i już w oczyszczonej postaci stopniowo przesiąkają do gruntu.

Minimalna wysokość wcięcia rur drenażowych w ścianki plastikowej studzienki wynosi 40 cm. Dzięki takiemu rozwiązaniu dno zbiornika, oprócz głównego zadania, pełni rolę piaskownika, który wyłapuje osiadające cząstki piasku i inne obecne w wodzie domieszki.

Prostą studzienkę drenażową można wykonać samodzielnie, więcej w artykule – Jak zrobić studzienkę drenażową własnoręcznie i doprowadzić do niej rury

Zbiorniki odbiorcze i magazynowe

Główną funkcją studzienek odbiorczych jest gromadzenie ścieków do momentu ich wypompowania, wywozu i przekazania do oczyszczalni. Wybór „punktu końcowego” zależy od stopnia zanieczyszczenia wody.

Ponieważ zbiorniki retencyjne mają za zadanie pomieścić tony cieczy, mają dość imponujące rozmiary.

Parametry gabarytowe konstrukcji z tworzywa sztucznego są określane przez dzienną wydajność systemu kanalizacyjnego i ilość dopływającej wody.

Plastikowe zbiorniki odbiorcze mają całkowicie szczelne ściany i dno. Jednym z obowiązkowych warunków budowy studzienek odbiorczych jest to, aby pokrywa również była szczelna.

Jest to konieczne, aby zapobiec przepełnieniu kanalizacji po obfitych opadach deszczu.

Kryteria właściwego wyboru

Cena studzienek polimerowych składa się z trzech głównych parametrów:

1. Jakość materiału i grubość ścian.
2. Wymiary konstrukcji (średnica wewnętrzna i wysokość).
3. Liczba króćców.

W sprzedaży dostępne są modele monolityczne i składane. Cena wyrobów monolitycznych jest znacznie niższa niż składanych odpowiedników.

Studzienki z monolitycznym korpusem stosuje się w przypadkach, gdy konieczne jest zapewnienie wysokiej wytrzymałości ścian konstrukcji na ściskanie.

Monolityczny korpus plastikowej studzienki jest bardzo wytrzymały i szczelny, ale nie będzie możliwe jego rozbudowanie w celu zwiększenia wydajności konstrukcji.

Ze względu na stałą objętość wewnętrzną konstrukcji, przy wyborze studzienek z monolitycznym korpusem ważne jest prawidłowe oszacowanie ilości wody, która będzie do niej dopływać.

Należy pamiętać, że istnieją modele, w których króćce doprowadzające są już wbudowane. Są też warianty, w których trzeba samodzielnie wykonać wcięcie rur doprowadzających i odprowadzających.

Konstrukcje składane pozwalają na tworzenie studzienek o dowolnej wysokości. Składają się z elementów, z których każdy wyposażony jest w pierścień uszczelniający, zapewniający szczelność konstrukcji.

Elastyczność i szczelność konstrukcji zależy od liczby części: im więcej elementów konstrukcyjnych, tym większa elastyczność, ale także większe prawdopodobieństwo powstawania przecieków.

Kupując plastikową studzienkę do odprowadzania ścieków technicznych, należy zwrócić uwagę na rodzaj użytego materiału. Powinien być odporny na działanie agresywnego środowiska, ponieważ podczas eksploatacji będzie narażony na działanie obecnych w nim rozpuszczalników organicznych.

Modele wykonane z poli(chlorku winylu) słyną z niepalności i wysokiej odporności na substancje chemiczne. Jeśli natomiast wymagana jest wysoka szczelność i odporność na wahania temperatury, warto wybierać modele z polietylenu. Doskonale kompensują one nacisk gruntu w zimnej porze roku.

Nawet w przypadku zamarznięcia wody znajdującej się w komorze zbiorników z poli(chlorku winylu) nie naruszają one swojej integralności, a po rozmrożeniu cieczy odzyskują pierwotny kształt.

Na słabych gruntach, gdzie istnieje duże prawdopodobieństwo obciążenia ścian budowli hydrotechnicznej, zaleca się instalowanie studni z polipropylenu. Charakteryzują się one wysoką odpornością na zużycie i plastycznością. Mogą być spawane.

Nie należy próbować obniżać kosztów, rezygnując z zakupu kinety. Szkody wynikające z takiej 'oszczędności' są wielokrotnie większe niż bezpośrednia korzyść finansowa.

Brak części korytowej do wód ściekowych utrudnia usuwanie ścieków ze studni. W większości przypadków prowadzi to do częstego zanieczyszczania systemu gruboziarnistymi zanieczyszczeniami, co powoduje duży opór przepływu ścieków, a w konsekwencji – konstrukcja szybko się zużywa i ulega awarii.

Studnie z polietylenu o standardowych wymiarach można nabyć w sklepach budowlanych. Wał o zadanych wymiarach można również zamówić według indywidualnego projektu.

Podstawowe zasady montażu

Technologia montażu studni polimerowych niewiele różni się od procesu instalacji podobnych konstrukcji kanalizacyjnych wykonanych z innych materiałów.

Prace wykonuje się w kilku etapach:

1. Wykopanie wykopu. Po zmierzeniu wymiarów instalowanej konstrukcji wykopuje się wykop o szerokości o 10-20 cm większej.
2. Przygotowanie podłoża. Przy budowie konstrukcji zbiorczej dno wykopu wyścieła się 20-centymetrową warstwą żwiru, a następnie cementuje. W przypadku konstrukcji drenażowej dno betonuje się tylko po obwodzie, a wewnętrzną część wyścieła się 40-centymetrową warstwą żwiru lub tłucznia.
3. Montaż studni. Za pomocą trójnogu, lin i pasów zbiornik opuszcza się na dno wykopu. Aby zapobiec przesunięciu i zwiększyć niezawodność mocowania, zabezpiecza się go w ustalonej pozycji metalowymi łańcuchami lub pasami.
4. Podłączenie rur kanalizacyjnych. Do uszczelnienia połączeń i nadania im wytrzymałości przy podłączaniu otworów wylotowych rur stosuje się uszczelki (mankiety uszczelniające).
5. Wykonanie zasypki. Przed zasypaniem, jeśli zbiornik nie jest niczym zabezpieczony z zewnątrz, aby uniknąć deformacji spowodowanej różnicami ciśnień, zaleca się napełnienie zbiornika wodą.
6. Montaż włazu. Najpierw montuje się pierścień podporowy z otworami technologicznymi, a następnie w pierścieniu umieszcza się pokrywę tak, aby dopasowała się do odpowiednich rowków.

Podczas wykonywania prac pomocne informacje powinien dostarczyć obowiązujący SNiP dotyczący montażu systemów kanalizacyjnych.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Technologia montażu krok po kroku została przedstawiona na filmie:

Technologia tworzenia kanalizacyjnych studzienek z tworzywa sztucznego:

Zastosowanie plastikowych studzienek do budowy kanalizacji znacznie ułatwia i obniża koszty wykonania prac. Jest to godna alternatywa dla zwykłych konstrukcji żelbetowych. Elementy termoodporne, szczelne i łatwe w montażu szybko się składają, szybko instalują i praktycznie nie wymagają konserwacji.

Poszukują Państwo odpowiedniego modelu studzienki kanalizacyjnej? A może mają Państwo doświadczenie w użytkowaniu takich urządzeń? Proszę zostawić komentarze do artykułu, zadawać pytania i dzielić się umiejętnościami montażu studzienek.