روش نصب منهول های پلی اتیلن

نصب منهول پلی اتیلن ((installation

 کف سازی (Foundation):

منهول های پلی اتیلنی  باید برروی یک کف محکم و آماده سازی شده برای اینکار قرار گیرند. بعد از گود برداری باید قطعات بزرگ و قلوه سنگ های از کف ترانشه برداشته شود. سپس کف سازی با استفاده از خاک کلاس I (مطابق استاندارد ASTM2321) که بخوبی تراز و کاملاً کوبیده شده است (تراکم حداقل 95%) و با ضخامت حدود 30 سانتی متر انجام پذیرد.

بر اساس استاندارد بجای این خاک می توانیم از یک کف بتنی (درجا و یا پیش ساخته) (concrete Slab) و با ضخامت حدود 15 سانتی متر استفاده نماییم.در محل هایی که کف محل گود برداری شده (کف ترانشه) دارای خاک سست و یا سطح تراز آبهای زیر زمینی بالاتر از کف منهول باشد و یا با خاک اشیاع مواجه باشیم می بایست حتماً از دال بتنی کف که می تواند بصورت پیش ساخته تهیه شود و در محل کف ترانشه استقرار یابد.

 در محل هایی که با خاک بسیار سست و یا محل های دفن زباله مواجه باشیم توصیه اینست که مقداری از خاک کف برداشته و با خاک مناسب ابتدا جایگزین شود و سپس مراحل فوق انجام پذیرد. این موارد حتماً بایستی با نظر مهندسین و مشاوران انجام پذیرد.

از آنجائیکه انتقال نیروهای ناشی از بارهای مرده و زنده و نیز بارهای فشارنده (down drag) به سمت پایین و بر روی کف منهول اعمال می گردند، جهت جلوگیری از نشت خاک کف منهول می بایست تجهیزات لازم برای اینکار در نظر گرفته شده و کف محل استقرار منهول بخوبی آماده سازی شود.

 مصالح پرکننده (Backfill):

 بر اساس استاندارد ASTM1759 اطراف منهول تا شعاع یک متر بایستی خاکی با خواص خاک کوبیده شده کلاس I و با تراکم حدود 90% را داشته باشیم.لذا در محل هایی که امکان انجام اینکار وجود داشته باشد بایستی پس از کف سازی و استقرار منهول و تراز کردن آن خاک پرکننده را بصورت لایه لایه (حدود 20 سانتیمتر) بطور مساوی در اطراف منهول ریخته و سپس بطور یکنواخت شروع به متراکم سازی نماییم. بایستی دقت نماییم که این خاک از دیوار منهول شروع و تا دیواره ترانشه ادامه داشته باشد و حتماً بصورت یکنواخت و لایه لایه باشد تا باعث انحراف منهول از خط تراز نگردد و اینکار تا بالا و نزدیک کف محل نصب ادامه می یابد.

در محل هایی که امکان باز کردن ترانشه به این میزان وجود نداشته باشد ولی خاک دست نخورده و خواص تقریبی خاک کلاس I با تراکم مورد نظر را داشته باشد می توان اطراف منهول را کمتر باز نمود (حدود 30-20 سانتیمتر) و چنانچه امکان تراکم دهی خاک وجود نداشته باشد بایستی از مواد جایگزین که پس از سفت شدن به تراکم مورد نیاز برسد، استفاده نمود.

بر طبق محاسباتی که با کمک نرم افزار ANSYS و به روش Finite Element توسط شرکت کیان صنعت پاسارگاد انجام شده و در جلسات مکرر با کارشناسان شرکت آب و فاضلاب بررسی شده است ،نتایج قابل توجهی جهت جایگزین کردن مصالح پرکننده بج��ی خاک مذکور که براحتی به تراکم مورد نظر رسیده و توانایی تحمل بار های متفاوت را داشته باشد بدست آمده است که یکی از مواد که توسط انجمن سیمان امریکا (ACF) معرفی شده است  و بسیار نزدیک به بتن کم مایه (مگر) C10می باشد. مواد CLSM می باشد.

بتن کم مقاومت (CLSM) ماده ای سیمانی و خود جذب است که به عنوان Backfill بجای خاک کوبیده شده مورد استفاده قرار می گیرد .بر اساس استاندارد CLSM ACI-116R به موادی از این نوع اتلاق می شود که مقاومت فشاری 8.3 MPA یا کمتر داشته باشند. اغلب این نوع بتن های کم مقاومت دارای مقاومت فشاری 2.1 MPA یا کمتر هستند.کاربرد اصلی این متریال بعنوان Backfill در غیاب خاک کوبیده شده در مکانهای محدود می باشد. از آنجا که نیازی به کوبش خاک پیرامونی وجود ندارد، عرض یا اندازه trench قابل کاهش می باشد.

ترکیب این بتن کم مقاومت شامل آب، سیمان ، و مواد پرکننده ریز و درشت یا هر دو می باشد. اگرچه مواد مورد استفادهدر ترکیب این ماده شامل استاندارد CLSM می شود، استفاده از ترکیبات استاندارد جهت ساخت این متریال الزامی نمی باشد.انتخاب مواد ترکیبی بر اساس در دسترس بودن هزینه و خواص مورد نیاز شامل قدرت، روانی و دانسیته انجام می پذیرد.

براساس این محاسبات منهول های تولیدی شرکت کیان صنعت پاسارگاد با دیواره تقویت شده توسط رینگ های پلی اتیلنی و ضخامت 10 میلیمتر می تواند بارهای مرده و زنده را حداکثر تا (40 ton) با ضریب اطمینان حدود 6 براحتی تحمل نماید. این میزان تحمل بشرطی قابل دستیابی است که جهت نصب منهول از دستورالعمل ارائه شده استفاده شود .

یادآوری این نکته ضروری است که براساس استاندارد در صورتیکه اجرای پروژه منهول پلی اتیلنی در م��لی باشد که خاک اطراف (Support Soil)  (خاک در جای کنده کاری نشده ) مقاومت لازم را نداشته مانند محل های دفن زباله (landfill) و یا م��ل هائی که خاک بسیار سست و رونده می باشد بایستی توسط مهندسین و مشاوران ، طراحی مقتضی صورت پذیرد .

بارهای زنده ترافیکی ( Vehicular load )

بر اساس استاندارد ، منهول پلی اتیلنی بایستی بتواند بارمرده روی آن و بار زنده ناشی از وزن چند نفر و یکسری تجهیزات سبک را تحمل نماید .بطور مثال در صورتیکه منهول در محل پیاده رو نصب گردد بایستی به تنهائی بتواند تحمل بارهای وارده را داشته باشد. در صورت وجود بارهای زنده سنگین خصوصا بارهای زنده ترافیکی طبق استاندارد حتما می بایستی در بالای منهول از دال بتنی استفاده نمائیم .

این دال بتنی در واقع بصورت یک پل عمل می نماید(Bridge Slab  ) که از یک طرف بارهای متمرکز را گسترده می نماید .پس بنابراین دال بتنی حتما بایستی ابعادی بزرگتر از قطر منهول داشته باشد و درواقع بروی خاک اطراف تکیه کند.

دال بتنی :

بسته به میزان بارترافیکی وارده ، ابعاد و خصوصا  ضخامت دال محاسبه می شود برای کلاسهای 40 ton به بالا ضخامت دال حدود 25 سانتی متر و برای پایینتر از آن حدود 20 سانتی متر در نظر گرفته می شود.این دال بصورت مسطح (Reinforce Concrete) و با سیمان 350 و معمولاً بصورت مربع ساخته می شود.

نکته بسیار مهم در نصب منهول های پلی اتیلنی، قرار دادن دریچه می باشد. مطابق شکل زیر بایستی توجه نمود که قاب دریچه منهول باید حتماً روی دال بتنی قرار گیرد و تحت هیچ عنوان بر روی منهول پلی اتیلنی مستقیماً قرار نگیرد. اینکار باعث می شود که یارهای متمرکز وارده بر دریچه به دال بتنی منتقل و دال نیز این بارها را به خاک اطراف (مصالح پرکننده) و دیواره ترانشه منتقل نماید.

 وجود آبهای زیر سطحی:

در صورتیکه آبهای زیر سطحی از کف منهول بالاتر بیاید، حتی بصورت موقتی، آنگاه از طرف آب نیروی شناوری به کف منهول وارد می آورد.در صورتیکه این نیروی شناوری بیشتر از وزن منهول و متعلقات قرار گرفته روی آن و نیروی اصطکاکی خاک اطراف با منهول باشد، این نیرو ممکن است منهول را به سمت بالا هل داده و از محل خود خارج نماید.

این نیروی شناوری (Uplift) را به روشهای متعددی می توان مهار کرد. بر اساس استاندارد ASTM1759 منهول در قسمت پایه (Base) بایستی دارای رینگی محکم بنام رینگ لنگر (Anchor Key) باشد تا با استفاده از آن بتوان منهول را لنگر کرده و از شناور شدن آن جلوگیری بعمل آورد.

روش اول :

بعد از آنکه اتصالات نصب و منهول تراز شد می بایستی خاک اطراف با تراکم مناسب بصورت لایه لایه و یکنواخت اطراف منهول جاگذاری شود و از حدود 10 تا 15 سانتی متری مانده به رینگ لنگر روی خاک کوبیده شده،سیمان 250 دور آن می ریزیم تا مطمئن شویم که سیمان به زیر رینگ نفوذ نموده است و سپس حداقل 20 سانتی متر بالاتر از رینگ لنگر را نیز با سیمان پر می کنیم تا این SLAB  سیمانی از یکطرف منهول را بواسطه رینگ رینگ لنگر مهار نماید واز طرف دیگر خود را به محل گود برداری  TRENCH    قلاب نماید که در این امر و وزن خود SLAB همزمان باعث جلوگیری از نیروی شناوری می شود.

 روش دوم:

برای مکانهائی که میزان آب زیر سطحی Ground Water خیلی زیاد است مانند مناطق شمالی کشور و جنوبی بایستی بلافاصله بعد از گود برداری توسط پمپ مبادرت به خارج کردن آب از محل نمود و پس از استقرار کف منهول Base ونصب اتصالات با استفاده از سیمان 250 کلا از پائین تا حداقل 30 سانتی متر از رینگ  از لنگر را پر نموده و منتظر بمانیم تا سیمان به گیرایی لازم برسد و سپس نسبت به ادامه کار اقدام نمائیم که بهترین کار اینست که از بتن 150 که  حداقل 30 سانتی متر اطراف منهول رادر بر گرفته است استفاده نمود.