Studzienki rewizyjne do drenażu: rodzaje, budowa i cechy montażu

Wysoki poziom wód gruntowych – sytuacja hydrogeologiczna negatywnie wpływająca na stan techniczny podziemnych konstrukcji. Kontaktując się z betonowymi lub murowanymi konstrukcjami, woda stopniowo, ale bardzo uporczywie je niszczy.

Do obniżenia poziomu wód gruntowych i odprowadzania wody przeznaczony jest system drenażowy. Jedną z jego funkcjonalnych części są studzienki rewizyjne do drenażu, niezbędne do przeglądu i czyszczenia podziemnych instalacji.

Przed przystąpieniem do prac montażowych należy określić optymalny rodzaj studzienki, przygotować niezbędne materiały i zapoznać się z instrukcją jej instalacji. Wszystkie te kwestie zostały przez nas szczegółowo przeanalizowane, a odpowiedzi na nie znajdują się w tym artykule.

Rodzaje drenażowych studzienek rewizyjnych

Drenażowa studzienka rewizyjna to podziemna budowla hydrotechniczna przeznaczona do kontroli stanu i okresowego czyszczenia systemu.

Kształt studzienki w planie może być prostokątny lub okrągły. Stosuje się je do ciśnieniowych i bezciśnieniowych systemów drenażowych, ale z pewnymi różnicami.

Z reguły aranżację obwodów drenażowych wykonuje się według schematu bezciśnieniowego. Jest to sieć połączonych ze sobą kolektorów drenażowych, którymi grawitacyjnie przemieszcza się zebrana przez dreny woda powodziowa i infiltracyjna. Ruch strumieni w kierunku miejsc zbierania i utylizacji stymuluje siła grawitacji.

System ciśnieniowy charakteryzuje się wymuszonym przepływem ścieków, których transport odbywa się dzięki pracy urządzeń pompujących.

System ciśnieniowy instaluje się tam, gdzie samoistny przepływ ścieków do zbiorników w celu wywozu i utylizacji lub do oczyszczalni w celu przetworzenia jest niemożliwy. Na przykład, jeśli nie ma możliwości umieszczenia zbiornika poniżej poziomu ułożenia drenów.

Obydwa rodzaje systemów kanalizacyjnych budowane są zgodnie z SNiP 2.0403-85 «Kanalizacja. Sieci zewnętrzne i urządzenia».

Schemat budowy studzienki drenażowej dla systemu bezciśnieniowego lub grawitacyjnego. Właz i komora robocza wyposażone są w drabinę (+)

Konstrukcje dla sieci grawitacyjnych

Przy urządzaniu systemu bezciśnieniowego oblicza się spadek rury drenażowej. Magistralę układa się prosto, łącząc gałęzie studzienkami.

Przewidzieć studzienki rewizyjne drenażowe należy na odcinkach:

• prostego rurociągu drenażowego do inspekcji i konserwacji;
• przyłączenia i rozgałęzienia rurociągu drenażowego;
• zmiany średnicy rurociągu drenażowego;
• zmiany spadku rurociągu drenażowego;
• zmiany kierunku przepływu (studzienka kątowa).

Dla prostych odcinków rurociągu drenażowego ustalona jest maksymalna długość, na której obowiązkowe jest urządzenie studzienki rewizyjnej.

Ta wartość zależy od średnicy rurociągu:

• 35 m – Ø 150 mm i mniej;
• 50 m – od Ø 200 do 450 mm;
• 75 m – Ø 500 do 600 mm;
• 100 m – Ø 700 do 900 mm;
• 150 m – od Ø 1000 do 1400 mm;
• 200 m – od Ø 1500 do 2000 mm;
• 250-300 m – powyżej Ø 2000 mm.

Taka zależność długości rurociągu od średnicy jest podana w dokumentacji normatywnej regulującej zasady urządzania wszystkich typów systemów kanalizacyjnych. Jest ona uzasadniona wieloletnią praktyką budowy, kontroli i konserwacji.

Wymiar studzienek rewizyjnych (komory roboczej w planie) również zależy od największej średnicy D rury drenażowej.

Wartości dla studzienek prostokątnych:

• do Ø 600 mm – 1000 mm dla długości i szerokości;
• Ø 700 mm i więcej,  – D+400 mm dla długości i D+500 mm dla szerokości.

Większość studzienek rewizyjnych ma komorę roboczą o okrągłym kształcie.

Zależność średnicy studzienki Ø od średnicy rury D:

• Ø 1000 mm – do D 600 mm;
• Ø 1250 mm – D 700 mm;
• Ø 1500 mm – od D 800 mm do 1000 mm;
• Ø 2000 mm – D 1200 mm.

Wymiary studzienki obrotowej mogą zostać zwiększone w celu zapewnienia minimalnego promienia skrętu koryt.

Istnieje kilka zastrzeżeń dotyczących wymiarów studzienki rewizyjnej, związanych z głębokością posadowienia dna obiektu:

• jeśli głębokość studzienki rewizyjnej wynosi 1,2 m lub mniej, dla rurociągów o średnicy nie większej niż 150 mm dopuszcza się wykonanie studzienki o średnicy 700 mm;
• dla studzienek o głębokości 3 m i więcej, minimalny rozmiar komory roboczej wynosi co najmniej 1500 mm.

Płytkie studzienki rewizyjne, których konserwacja i inspekcja może być prowadzona z powierzchni, nazywane są inspekcyjnymi. Studnie wymagające zejścia wykonawcy na głębokość powyżej 1 m należą do kategorii obsługiwanych.

Studzienki rewizyjne systemu drenażowego, których dno znajduje się na głębokości do 1,2 m, przeznaczone są do zapewnienia inspekcji i konserwacji z powierzchni terenu.

Wysokość komory roboczej studzienki rewizyjnej mierzona jest od dna (płyty podstawy) do górnej krawędzi włazu. Zależy ona od głębokości posadowienia systemu drenażowego oraz jego przeznaczenia: odprowadzenia wody gruntowej od fundamentów lub osuszania prywatnego terenu.

Właz studzienki zapewnia dostęp osoby i sprzętu do wnętrza komory roboczej, najbardziej odpowiednia średnica do tego celu wynosi 700 mm. Do zejścia do komory roboczej studzienka rewizyjna wyposażana jest w stopnie lub drabinę.

Przy wykonywaniu koryt dla rur drenażowych wysokość półki koryta określa się na podstawie największej średnicy rury. Górne linie półek koryta powinny być równe z wierzchem rury.

Konstrukcja i wymiary studzienki rewizyjnej dla systemu drenażowego powinny zapewniać dostęp do rurociągów w celu przeprowadzenia konserwacji.

Studzienki rewizyjne dla sieci ciśnieniowych

Rurociągi ciśnieniowe nie wymagają zachowania spadków. Oprócz standardowych funkcji, studzienki rewizyjne sieci ciśnieniowych tworzą racjonalne miejsca do instalacji, regulacji i konserwacji urządzeń.

Wykonuje się je w miejscach instalacji:

• armatury odcinającej;
• przepompowni;
• w miejscach przyłączenia do magistrali.

Rozmiar komory roboczej zależy od montowanego wyposażenia. Głębokość posadowienia powinna być o 0,5 m głębsza od poziomu przemarzania gruntu. Jeśli nie jest to możliwe, należy przewidzieć ocieplenie trzonu studzienki do wskazanej głębokości.

Odległość od ścian komory roboczej do rurociągu powinna wynosić co najmniej:

• 0,3 m dla rur Ø 400 mm i mniej;
• 0,5 m dla rur od Ø 500 do 600 mm;
• 0,7 m dla rur Ø 700 mm i więcej.

Wysokość komory roboczej powinna wynosić co najmniej 1,5 m. Do zejścia studzienka wyposażona jest w żelazne klamry lub drabinę.

Studzienki rewizyjne dla ciśnieniowych sieci drenażowych instaluje się w punktach podłączenia armatury odcinającej, pomp, przyłączenia sąsiednich odgałęzień oraz w miejscach zrzutu ścieków do kanalizacji deszczowej

Typy drenażowych studzienek rewizyjnych

Studzienki rewizyjne przeznaczone dla bezciśnieniowego systemu drenażowego dzielą się na następujące typy:

• liniowe;
• obrotowe;
• węzłowe z jednym lub dwoma węzłami przyłączeniowymi.

Standardowe konstrukcje żelbetowych studzienek rewizyjnych gotowych fabrycznie opracowano zgodnie z serią 3.003.1-1/87 «Prefabrykowane żelbetowe studzienki formowane integralnie dla podziemnych rurociągów».

Konstrukcyjnie studzienki rewizyjne wszystkich typów systemów kanalizacyjnych różnią się liczbą otworów wejściowych/wyjściowych oraz ich rozmieszczeniem

Studzienki liniowe instaluje się na prostoliniowych odcinkach rurociągu, mają one dwie rury: doprowadzającą i odprowadzającą.

Studzienki obrotowe charakteryzują się dopuszczalnym kątem obrotu rurociągu, który zależy od średnicy rury i rozmiaru komory roboczej.

Studzienki węzłowe buduje się w taki sposób, aby przyłączane rurociągi tworzyły ostry kąt z rurociągiem głównym zgodnie z kierunkiem przepływu cieczy.

Na schemacie przedstawiono plany studzienek rewizyjnych z komorami roboczymi 1000, 1200, 1500 mm (+)

Który materiał preferować

Studzienki rewizyjne mogą być produkowane przemysłowo lub wykonywane samodzielnie. Co do zasady, projekt studzienki uzgadnia się z organizacją eksploatacyjną.

Przemysł oferuje różne warianty gotowych drenażowych studzienek rewizyjnych wykonanych z: betonu, polimerów lub kompozytów. Studzienki wykonywane samodzielnie mogą być dodatkowo wykonane z cegły, kamienia łamanego. Każdy materiał ma swoje plusy i minusy.

Przy wykonywaniu studzienki drenażowej własnoręcznie należy uwzględnić mrozoodporność i wodoodporność materiałów

Zdecydowana większość studzienek drenażowych wykonana jest z żelbetowych kręgów betonowych.

Zastosowanie betonu ma swoje plusy:

• doskonała odporność na siłę wyporu wody;
• zdolność do przenoszenia dużych obciążeń;
• możliwość wykonania ręcznie na miejscu budowy;
• niska cena.

Beton zbrojony ma gęstość około 2,5 razy większą niż woda. Ma dużą masę i wysoki współczynnik tarcia z otaczającym gruntem, co dobrze kompensuje siłę wyporu wody.

Jednak duża masa betonu ma swoje wady:

• konieczność użycia sprzętu dźwigowego;
• trudność wykonania otworu do wprowadzenia i wyprowadzenia rur drenażowych;
• konieczność przygotowania dróg dojazdowych na czas montażu;
• niemożność osiągnięcia pełnej wodoszczelności.

Kompozytowe i polimerowe studzienki rewizyjne gotowe fabrycznie mogą być stosowane na rurociągach do 400 mm.

Budowa plastikowej studzienki rewizyjnej przypomina zestaw konstrukcyjny; części kształtowe i funkcjonalne dobrze do siebie pasują. Aby uzyskać wymagane rozmiary, plastik łatwo się tnie.

Nowoczesne budownictwo miejskie coraz częściej wykorzystuje polimerowe studzienki drenażowe.

Jest ku temu szereg powodów:

• prosty montaż;
• szeroki wybór części kształtowych;
• wysoka szybkość budowy;
• szczelność;
• mała waga.

Transport studzienek polimerowych lub kompozytowych odbywa się zwykłym transportem ciężarowym. Do montażu i instalacji studzienki wystarczą trzy osoby.

Jednak i takie studzienki mają wady:

• wysoka cena;
• niewystarczająca stabilność;
• wykonanie według indywidualnych danych projektowych jest bardzo drogie.

Przy zakupie plastikowej studzienki należy zwrócić uwagę na wytrzymywane obciążenia, szczególnie jeśli studzienka jest montowana w obrębie jezdni.

Studzienki murowane mają plusy i minusy podobne do betonowych. Dodatkową zaletą studzienki murowanej jest łatwość uzyskania zadanych rozmiarów. Jednak taka studzienka wymaga więcej czasu na budowę.

Cegłę wygodnie jest stosować do uzyskania wymaganych rozmiarów, ponieważ potrzebne wyroby betonowe nie zawsze są dostępne.

Jak zamontować studzienkę rewizyjną drenażową

W momencie rozpoczęcia prac nad budową studzienki drenażowej rurociąg powinien być ułożony, ale nie zasypany.

Ogólny przebieg prac budowlanych:

• wykopanie wykopu;
• wykonanie fundamentu;
• montaż lub wykonanie dna;
• wykonanie lub montaż korytka;
• montowanie komory roboczej studni;
• montowanie górnej części komory roboczej i szyi;
• hydroizolacja komory roboczej;
• zasypka i montaż włazu.

Rozważmy wariant budowy studni rewizyjnej gotowej fabrycznie. Przy samodzielnym wykonaniu etapy budowy są analogiczne.

Wykonanie wykopu i jego wymiary

Przed rozpoczęciem wykonywania wykopu należy upewnić się, że na poziomie dna studni nie ma wód gruntowych. Jeśli woda jest, należy wykonać tymczasowy dół odwadniający lub przeprowadzać okresowe pompowanie.

Wykop jest wykonywany zgodnie z wymiarami planowanej studni. Dno wykopu powinno być większe niż podstawa przyszłej konstrukcji. Im mniej gęsta jest gleba i im mniej zawiera cząstek gliny, tym mniejsza jest jej zdolność do “utrzymania” kształtu wykopu.

Zazwyczaj przy wykonywaniu wykopu w luźnych, łatwo osypujących się gruntach piaszczystych, prace związane z usuwaniem urobku są znacznie większe niż przy wykonywaniu wykopu w piaskach gliniastych i glinach. Jeśli osypywanie się pustej skały będzie przeszkadzać w wykonywaniu wykopu, ściany wykopu należy wzmocnić.

Głębokość wykopu wykonuje się o 35-40 cm większą niż dolny poziom rury drenażowej. Poziomy rur sprawdza się niwelatorem.

Przy głębokości wykopu większej niż wzrost człowieka istnieje ryzyko wypadku przy osuwaniu się gruntu. Konieczne jest wykonanie łagodnych skarp i wzmocnienie ścian.

Wykonanie fundamentu studzienki drenażowej

Po wykopaniu wykopu na dno wsypuje się gruby żwir lub tłuczeń o frakcji 10-20 mm. Wystarczająca jest grubość warstwy przygotowawczej 20 cm.

Jeśli na dnie wykopu grunt jest suchy i zagęszczony, można wykonać podsypkę do wyrównania nierówności, ważne aby nie dopuścić do luzu lub przechylenia dna.

Na warstwę gruboziarnistą wsypuje się piasek warstwą 10-15 cm. Następnie jest on obficie zwilżany i starannie ubijany. Za dobry poziom zagęszczenia podłoża można uznać takie, przy którym stopa człowieka nie zapada się w piasek (obuwie nie pozostawia odcisków).

Montaż lub wykonanie dna

Wykonanie dna – to odpowiedzialny etap całej budowy studni rewizyjnej, ponieważ to właśnie dno przyjmuje cały ciężar konstrukcji i decyduje o jej pionowości.

Są dwie opcje: wykonać na miejscu ręcznie lub zamontować gotowe.

Opcja pierwsza. Należy zapewnić brak wody przez co najmniej 2 doby, w przeciwnym razie z betonu zostanie wypłukana większa część spoiwa. Grubość dna powinna wynosić co najmniej 10-15 cm.

Do zbrojenia dna stosuje się pręty o średnicy 6 mm. Z prętów zbrojeniowych wykonuje się siatkę o oczkach około 10 cm.

Najpierw wylewa się połowę objętości betonu. Po stwardnieniu części dennej układa się siatkę i wylewa beton do wymaganej grubości podstawy studzienki. Końce zbrojenia na obwodzie dna muszą być przykryte betonem. Opisana konstrukcja nadaje się do studzienek o głębokości do 10 m.

Wariant drugi. Gotowe dno stanowi żelbetową płytę, montuje się je na przygotowanym i zagęszczonym podłożu. Jakość montażu sprawdza się za pomocą poziomicy budowlanej.

Gotowe zbrojone betonowe dna są zaprojektowane na obciążenia przy głębokości studzienki rewizyjnej nie większej niż 10 m

Po wykonaniu wszystkich operacji dno studzienki powinno znajdować się 5-10 cm poniżej najniższego punktu rury odprowadzającej.

Wykonanie koryta odbiorczego dla rur

Na zamontowane dno układa się warstwę zaprawy cementowej i formuje się podsypkę dla rur drenażowych. Za pomocą niwelatora sprawdza się niwelety.

Dno gotowej studzienki plastikowej z reguły ma już niezbędne koryta.

Podczas montażu studzienki plastikowej należy zwrócić uwagę na prawidłowe zorientowanie dna zgodnie z kierunkiem przepływu cieczy

Montaż pierwszego pierścienia komory roboczej

Wcześniej należy ułożyć rury drenażowe na korytach odbiorczych. Od spodu pierwszego betonowego pierścienia naprzeciw koryt odbiorczych wycina się odpowiednie otwory.

Montaż części kształtowych betonowej studzienki, uszczelnienie spoin i otworów wykonuje się zaprawą cementową marki 100.

Aby wykonać otwór pod rurę drenażową, należy rozplanować i nawiercić otwory przelotowe wiertłem do betonu, a następnie wybić młotem.

Komora robocza studzienki plastikowej montowana jest w całości. W przypadku ryzyka zalania wykopu studzienkę umieszcza się pod obciążeniem do czasu zasypania gruntem.

Aby wciąć rurę w plastikową studzienkę, stosuje się specjalne korony i uszczelniacze w celu zapewnienia szczelności

Instalacja pokrywy i włazu

Górna część żelbetowej studzienki serwisowej stanowi płytę pokrywy. Standardowy otwór dostępu do szybu zbiornika lub kolektora powinien mieć średnicę 700 mm.

Otwór studzienek rewizyjnych przyjmuje się od 600 mm i więcej: powinien zapewnić swobodne wprowadzenie urządzeń do czyszczenia sieci w razie potrzeby.

Po zamontowaniu górnej części komory roboczej wykonuje się montaż wyposażenia funkcjonalnego dla drenażu ciśnieniowego.

Następnie prowadzone jest urządzanie włazu studzienki. Ilość i rozmiar pierścieni dobiera się z uwzględnieniem wymaganej wysokości.

Szyja niektórych plastikowych studni to krótka, stożkowa rura, którą łatwo przyciąć do odpowiedniego rozmiaru.

Szyja jest przykryta pierścieniem nośnym pod właz.

Całkowita wysokość studni powinna być poniżej poziomu gruntu, zapewniając zapas wysokości na właz.

W przypadku studni plastikowej góra i szyja to części kształtowe montowane na uszczelce.

W przypadku samodzielnego wykonania, górna część komory roboczej jest projektowana tak, aby wytrzymywać ciężar gruntu, pieszych, pojazdów, jeśli konstrukcja znajduje się pod jezdnią. Wykonywana jest z betonu zbrojonego, według technologii wykonania dna.

Wykonanie hydroizolacji komory roboczej

W przypadku, gdy woda gruntowa lub powodziowa może mieć kontakt ze studnią rewizyjną, wykonuje się izolację przeciwwodną ścian na wysokość 500 mm powyżej jej poziomu w okresie największych opadów.

Do hydroizolacji studni stosuje się powłokową izolację przeciwwodną na bazie masy bitumicznej, nakładaną:

• na dno i komorę roboczą studni;
• na spoiny cementowe, miejsca wejścia rur drenażowych.

Dodatkowo od zewnętrznej strony studni rury są uszczelniane glinianym zamkiem.

Zamiast masy bitumicznej można zastosować specjalistyczne preparaty hydroizolacyjne. Hydroizolację nakłada się na wewnętrzną powierzchnię studni. Do zaprawy murarskiej dodaje się dodatki zwiększające właściwości hydroizolacyjne zaprawy.

Każda hydroizolacja ma ograniczoną żywotność i może wynosić od 5 do 50 lat (+)

Prace wykończeniowe: zasypanie i montaż włazu

Na szyję studni montuje się właz kanalizacyjny.

Poziom montażu włazu zależy od rodzaju nawierzchni:

• na jezdni – równo z jezdnią;
• w strefie zielonej – 50-70 mm powyżej poziomu gruntu;
• w części niezabudowanej – 200 mm powyżej poziomu gruntu.

Zasypywanie wokół studni wykonuje się mieszanką żwirowo-piaskową. Jednorazowo wysypuje się warstwę około 20 cm, po czym zagęszcza się grunt. Aby ułatwić zagęszczanie, można go polać wodą.

Częściowe przedostanie się warstwy glebowo-roślinnej do zasypki jest wysoce niepożądane, ponieważ zawiera substancje organiczne. Z czasem materia organiczna rozkłada się i zmniejsza swoją objętość, a ziemia wokół studni osiada.

Włazy do studni mogą być wykonane z różnych materiałów: plastiku, żeliwa. Należy zwrócić uwagę na wytrzymywane obciążenie, oznaczenia «L» – lekkie dla ścieżek pieszych, «T» – ciężkie dla przejazdów

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Montaż studni plastikowej:

Porównanie studni plastikowych:

Zainstalowane na drenażach studzienki rewizyjne są częścią systemu hydrotechnicznego. Przy prawidłowym projektowaniu i wykonaniu wymagają jednorazowej obsługi co 5 lat. Przy tym okres eksploatacji mierzony jest dziesięcioleciami.

Czy mają Państwo doświadczenie w urządzaniu studzienek rewizyjnych drenażowych? Albo pozostały pytania na ten temat? Proszę dzielić się swoją opinią i zostawiać komentarze. Formularz zwrotny znajduje się poniżej.