Sanácia stokových sietí a kanalizačných prípojok

22. novembra 2006

Partneri sekcie:

Na celom svete v mestských uliciach, pod domami a v domoch sú uložené a rôzne sa krížia inžinierske siete, bez ktorých si už nedokážeme predstaviť život dnešnej civilizácie. Ako každá vec, aj inžinierske siete zastarávajú, opotrebúvajú sa a vyžadujú si sanáciu.

Sanácie systémov na odvádzanie dažďových a odpadových vôd z ulíc a nehnuteľností predstavujú v súčasnosti jeden z najvážnejších a najzložitejších problémov, s ktorými si projektanti, prevádzkovatelia a stavebné organizácie stretávajú. Stav stokových sietí je odborníkom dostatočne známy. Stokové siete boli budované postupne, často bez logickej nadväznosti, s použitím rôznych materiálov, profilov, eventuálne aj metód navrhovania profilov.

Poruchy na stokových sieťach a kanalizačných prípojkách

Najčastejšie poruchy, ktoré vznikajú na stokových sieťach a kanalizačných prípojkách:

netesnosti v spojoch alebo v stene rúr;
prekážky v prietoku (usadeniny, inkrustácie, vrastené korene, presadené prípojky, rôzne predmety a pod.);
odchýlky polohy (ktoré neboli plánované v projekte ani pri výstavbe);
mechanické opotrebovanie (postupná strata materiálu rúry mechanickým pôsobením);
korózia;
deformácia rúry (účinok statického a dynamického zaťaženia);
trhliny;
prelomenie rúry (chýbajú časti steny rúry ako následok trhlín);
zrútenie, preborenie rúry.

Príčiny porúch vyskytujúcich sa na stokových sieťach možno rozdeliť do niekoľkých skupín:

prirodzené starnutie materiálu rúr;
zmena vlastností dažďových a splaškových vôd;
použitie nekvalitného stavebného materiálu;
nízka kvalita práce, ktorá má za následok poruchy a deštrukciu potrubia;
vonkajší vplyvy – zmena zaťaženia napr. dopravou.

Vizuálna kontrola stokových sietí, kanalizačných prípojok a domovej kanalizácie

Na inšpekciu stokových sietí a kanalizačných prípojok sa najčastejšie používa vizuálna kontrola. Vizuálna kontrola môže byť vykonaná jedným z týchto spôsobov:

kontrola potrubia zvnútra;
kontrola potrubia zo vstupnej alebo revíznej šachty;
kontrola vstupnej alebo revíznej šachty zvnútra;
kontrola vstupnej alebo revíznej šachty z povrchu.

Pri vizuálnej kontrole sa používajú rôzne kontrolné technické zariadenia alebo spôsoby, napr.:

diaľkovo ovládaná TV kamera (dnes v neprielezných kanalizáciách najčastejšia metóda);
vstup pracovníka obsluhy;
zrkadlo;
fotografický aparát.

TV kamery umožňujú nasadenie už od DN 65. Pre malé profily potrubí sú k dispozícii kamerové systémy na tlačných tyčiach. Od DN 100 sa nasadzujú kamerové vozíky. Kamerové systémy možno podľa veľkosti celého systému rozdeliť na:

prenosné;
pevne vstavané vo vozidle.

Na kontrolu domových kanalizačných prípojok súčasne s kamerovou inšpekciou hlavných radov môže byť hlavná kamerová jednotka rozšírená o tzv. satelitné zariadenia. Prostredníctvom otočnej kamerovej hlavy možno kontrolovať domové prípojky až do vzdialenosti niekoľkých metrov. S touto kamerovou hlavou možno dokumentovať jednotlivé nálezy, spoje rúr po celom ich obvode. Kamerovú hlavu možno doplniť aj o malý vysielač, s pomocou ktorého možno zisťovať presnú pozíciu a hĺbku stôk a prípojok.

Posudzovanie stavu stokovej siete a kanalizačných prípojok

Posudzovanie stavu stokovej siete a kanalizačných prípojok sa vykonáva podľa STN EN 13508 Určovanie stavu stokových sietí a systémov kanalizačných potrubí mimo. Táto norma používa kódovací systém pre zistený stav z kamerového prieskumu.

Posúdenie a klasifikácia poškodených stôk z hľadiska ich sanácie sa vykonáva po podrobnej prehliadke a kontrole stôk na základe overujúcich prieskumov a prevádzkových skúseností, ale aj znalosti veku stôk. Poruchy a iné poznatky o stave stokovej siete z vizuálnej prehliadky sa kódujú pomocou špeciálneho kódovacieho systému STN EN 13508-2 Určovanie stavu systémov kanalizačných potrubí a stôk mimo budov (časť 2: Kódovací systém na vizuálnu prehliadku). Informácie potom spracovávajú špecialisti, ktorí vyhodnocujú stav a zatrieďujú jednotlivé úseky podľa naliehavosti opravy alebo obnovy.

Na klasifikáciu a hodnotenie stavu stokových systémov si prevádzkovatelia vytvorili a vytvárajú aj rôzne vlastné postupy tak, aby zodpovedali konkrétnym podmienkam siete.

Kontrola tesnosti kanalizačných potrubných vedení

Kontrola netesnosti sa vykonáva podľa STN EN Stavba a skúšanie kanalizačných potrubí a stôk a podľa ČSN 75 6909 Zkoušky vodotěsnosti stok a kanalizačních přípojek. Skúška vodotesnosti potrubia, vstupných a revíznych šácht sa robí vzduchom (metóda „L“) alebo vodou (metóda „W“). Môžu sa robiť aj oddelené skúšky rúr a tvaroviek, vstupných a revíznych šácht, napr. skúška rúry vzduchom a šachty vodou. Na kontrolu tesnosti sa používajú nepriechodné a priechodné potrubné upchávky (tesniace vaky).

Sanačné metódy

Metóda sanácie sa vyberá na základe zhromaždených informácií o stavebnom stave stoky, o možných nadväznostiach na súvisiace stoky a po komplexnom posúdení hydraulických charakteristík jednotlivých úsekov, nasleduje výber koncepcie sanácie a následne výber metódy sanácie zo stavebno-technologického hľadiska. Ide o tieto formy z hľadiska rozsahu:

oprava;
renovácia;
obnova.

Oprava stokovej siete a kanalizačných prípojok sa vykonáva na mieste poruchy výmenou chybnej časti rúry, kanalizačným robotom, injektážou, utesňovaním, prípadne ďalšími metódami.

Kanalizačný robot sa používa na lokálne opravy stoky a je obsluhovaný diaľkovo pomocou kábla. Navádza sa k miestu sanácie pomocou TV kamery. Pohon pracovného náradia je pneumatický alebo hydraulický, zabezpečený agregátom z povrchu.

Metóda utesňovania spojov pomocou obturátora sa obmedzuje len na lokálne poruchy, ako sú netesnosti v spojoch, radiálne trhliny a pod. Robí sa v profiloch DN 150 – 800. Túto metódu možno použiť na staticky vyhovujúcich potrubiach. Ako tesniaci materiál sa používajú dvojzložkové umelé živice, polyuretán, akrylát a pod.

Renovácia stokovej siete a kanalizačných prípojok sa realizuje výstelkami z rôznych materiálov. Novou vnútornou výstelkou sa zabezpečuje vnútorná ochrana pôvodného potrubia pred koróziou a zlepšuje sa statická únosnosť a vodotesnosť rúr. Medzi vystieľacie renovačné metódy patria:

výstelka jednotlivými rúrami;
výstelka súvislým potrubím;
výstelka priliehajúcim potrubím;
výstelka potrubím vytvrdzovaným na mieste (CIPP) ;
výstelka špirálovito vinutým potrubím;
výstelka injektážnou maltou alebo betónom;
výstelka rúrovými segmentmi;
výstelka striekaným betónom alebo cementovou maltou.

Výber metódy väčšinou závisí od rozsahu narušenia potrubia, od druhu materiálu a profilu potrubia. V súčasnosti existuje veľký rad sanačných metód. Je potrebné vykonávať geologický prieskum, geotechnické výpočty pôsobenia zemín, hydrogeologický prieskum, statické výpočty pôvodného a sanovaného potrubia a hydraulické posudky. Toto všetko treba vykonať v dostatočnom predstihu a rozsahu tak, aby bolo možné určiť poradie naliehavosti opráv jednotlivých úsekov a vybrať metódu sanácie.

V prípade, že potrubie je veľmi narušené, alebo je potrebné zväčšiť profil potrubia, robí sa obnova. Obnova stoky (prípadne prípojok) znamená vybudovanie nových stôk a kanalizačných prípojok na pôvodnej alebo inej trase pri zachovaní funkcie pôvodných stôk a kanalizačných prípojok. Môžu sa rovnako dobre použiť otvorené výkopy i bezvýkopové technológie. Medzi bezvýkopové metódy patrí mikrotunelovanie, pretláčanie, štítovanie alebo rozrušovanie pôvodného potrubia.

Sanácie objektov a šácht na stokách

Samotnú problematiku sanácie stokovej siete tvorí sanácia šácht a objektov. Problematika sanácie objektov a šácht je veľmi rozsiahla, preto sa zameriame len na vymenovanie jednotlivých postupov. Sanácie šácht vykonávame celkovo alebo lokálne. Rozhodnutie, či použiť celkovú alebo len lokálnu sanáciu závisí od veľkosti a typu poruchy. V prípade lokálnej sanácie robíme na šachte tieto opravy:

utesnenie pracovných škár, spojov medzi rúrou a šachtou, trhlín;
opravu dna šachty;
opravu zvislej časti šachty;
opravu alebo výmenu vybavenia šachty.

Sanácie objektov a šácht na stokách možno rozdeliť podľa metód na:

škárovacie (použitie tmelov a tesniacich hmôt);
injektážne (vnútorná injektáž, utesnenie dvojzložkovými hmotami, …);
nanášacie (nástreky cementovou maltou alebo betónom, nástreky epoxidovou zmesou, nástreky polyuretánom);
vystieľacie (na mieste vytvrdzované vložky, fólie z PE a PP, segmenty a obklady z rôznych materiálov;
výmena vybavenia šácht a objektov (stúpadlá, držadlá …).

Pri stokách rovnako ako aj pri objektoch a šachtách platí, že treba počítať aj s existenciou iných spôsobov sanácie a nepovažovať ich vymenovanie v tomto článku za vyčerpávajúce. Vývoj pokračuje veľmi rýchlo vpred, predovšetkým vďaka používaniu nových materiálov a metód.

Záver

Sanácie stokovej siete a domových prípojok patria v súčasnosti medzi najdôležitejšie problémy, ktoré musia prevádzkovatelia a vlastníci sietí riešiť. Pri výbere spôsobu sanácie je v prvej fáze nevyhnutné koncepčne riešiť a optimalizovať návrh. Základ na plánovaní všetkých činností v rámci sanácie pôvodného kanalizačného systému tvorí zistenie a poúdenie dostupných a dôležitých informácií.

Základným krokom pri výbere koncepcie a metódy sanácie je prieskum potrubia a zistenie jeho reálneho stavu. Metóda sanácie sa vyberá na základe zhromaždených informácií o stavebno-technickom stave stoky a prípojok, o možných nadväznostiach na iné potrubia a po komplexnom posúdení hydraulických charakteristík jednotlivých úsekov.

Poznámka: V článku menované české národné normy nie sú na Slovensku ešte prijaté.

Tento článok bol spracovaný s podporou projektu ME 864 KONTAKT – Rekonstrukce vodohospodářských sítí, riešeného v rokoch 2006 – 2008 v rámci programového projektu výskumu a vývoja Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy ČR.

Ing. Jaroslav Raclavský, PhD.
Foto: autor

Autor je zamestnaný v Ústave vodného hospodárstva v obciach, FAST VUT v Brne ako zástupca vedúceho ústavu. Je členom tunelárskej asociácie ITA/AITES, členom CzSTT, Asociácie Čistiarenských Expertov Českej republiky, EFUC a sekretárom WSDTI. Vo svojej odbornej činnosti sa zameriava na zásobovanie vodou, siete technických vybavení (IS), bezvýkopové technológie a netradičné spôsoby odkanalizovania. Je autorom a spoluautorom mnohých odborných publikácií.

Literatúra
[1] Raclavský, J. – Mičín, J.: Rekonstrukce stokových sítí bezvýkopovými technologiemi, SOVAK – časopis oboru vodovodů a kanalizací, 1994, č. 7 – 8. ISSN 1210-3039.
[2] Raclavský, J. – Mičín, J.: Rekonštrukcie kanalizačných sietí bezvýkopovými technológiami, APS (1. časť) 1995, č. 3, s. 20 – 21, (2. časť) 1995, č. 4, s. 16 –17. Výstavba v novej trase (3. časť) 1995, č. 5, s. 26 – 27. Výstavba v pôvodnej trase – deštruktívne metódy (4. časť) 1995, č. 6, s. 26 – 27. Výstavba v pôvodnej trase – nedeštruktívne metódy (5. časť) 1995, č.7 – 8, s. 42 – 43. ISSN 1335-0315.
[3] Klepsatel, F. – Marcinčák, M. – Raclavský, J.: Bezvýkopová výstavba podzemních vedení. Praha: GAS 1996.
[4] Esterková, M. a kol.: Bezvýkopová obnova podzemních vedení. Praha: GAS 1998.
[5] Špalek, P. – Raclavský, J.: Sanace stok a kanalizačních přípojek, Technická směrnice, Praha: Hydroprojekt a. s., SOVAK 2000.
[6] Raclavský, J.: Sanace stokové sítě (kapitola v Odvodnění urbanizovaných území – koncepční přístup. Brno: 2004. ISBN 80-86020-39-8).