Menetelmät yleiskatsauksessa
Asennusmenetelmät putkistorakentamisessa
Oli kyse sitten olemassa olevien putkistojen saneerauksesta tai kokonaan uusien linjojen asennuksesta – sopivan asennusmenetelmän valinta ratkaisee turvallisuuden, käyttöiän ja taloudellisuuden.
Modernit polyeteenistä (PE) valmistetut putkijärjestelmämme mahdollistavat sekä perinteiset avoimet rakennustavat että innovatiiviset kaivamattomat menetelmät. Neuvomme mielellämme yksityiskohtaisesti ja valitsemme yhdessä projektiinne sopivan menetelmän!
Modernit polyeteenistä (PE) valmistetut putkijärjestelmämme mahdollistavat sekä perinteiset avoimet rakennustavat että innovatiiviset kaivamattomat menetelmät. Neuvomme mielellämme yksityiskohtaisesti ja valitsemme yhdessä projektiinne sopivan menetelmän!
Asennusmenetelmät putkistojen saneerauksessa
Monet olemassa olevat putkiverkostot ovat ikääntymisen vuoksi saavuttamassa rajansa. Saneeraus tarjoaa tässä taloudellisen ja teknisesti vakuuttavan vaihtoehdon uudisrakentamiselle. Erityisesti suljetut asennusmenetelmät, joissa on minimaaliset vaikutukset infrastruktuuriin ja ympäristöön, ovat keskiössä.
Olipa kyse sujutuksesta, pakkosujutuksesta tai close-fit-menetelmästä, putkemme soveltuvat erityisten materiaaliominaisuuksiensa ansiosta erinomaisesti suljettuihin menetelmiin. Saneerauksen jälkeen putkien eheys voidaan luotettavasti tarkistaa ja dokumentoida – selvä etu laadunvarmistuksessa ja käyttöturvallisuudessa.
Pikanavigaatio
Sujutus
Sujutus soveltuu vaurioituneiden putkistojen saneeraukseen. Vanhan putken kunnosta riippuen uuteen putkeen voi tulla naarmuja ja lovia. Erityisesti V-saumahitsatut teräsputket aiheuttavat suuren riskin.
Sujutusmenetelmän edut:
Taloudellinen ratkaisu pidemmille osuuksille, erityisesti vaikeasti saavutettavissa kohteissa
Vähäinen vaikutus pintaan ja ympäristöön, sillä avoimia kaivantoja tarvitaan tuskin lainkaan
Vanha putki jää maahan, mikä vähentää huomattavasti rakennusaikaa ja maansiirtotöitä
Lisäsuoja ympäröivän vanhan putken ansiosta
Mahdollista myös median vaihdolla, esim. jätevedestä kaapelinsuojaputkeksi
Sujutus kuuluu kaivamattomiin saneerausmenetelmiin. Olemassa olevien putkistojen toimintakyky palautetaan hyödyntämällä täysin tai osittain alkuperäistä rakennetta ja käyttämällä olemassa olevaa putkilinjaa. Käytetään teollisesti esivalmistettuja ja testattuja muoviputkia, jotka vedetään tai työnnetään vanhaan putkeen joko rengastilalla tai ilman. Pitkäsujutuksessa koko putkilinja esijännitetään vetokaivannon ulkopuolella, kun taas pitkäputkisujutuksessa putket liitetään yhteen vetokaivannossa vedon aikana.
Vanhan putken kunnosta riippuen uuden putken on tiivistävän toiminnon lisäksi otettava myös staattisia tehtäviä. Sujutus johtaa poikkileikkauksen pienenemiseen, mikä on usein toivottavaa kapasiteetin sopeuttamisen vuoksi, esimerkiksi teollisuuden, liiketoiminnan ja väestön poismuuton takia. Uusilla muoviputkilla on suhteellisen alhaiset virtausvastukset. Kuten käytäntö osoittaa, ne usein lisäävät läpivirtausta saneerattaviin vanhoihin putkiin verrattuna poikkileikkauksen pienenemisestä huolimatta.
Vanhan ja PE-putken välinen rengastila täytetään rakennustoimenpiteen päätyttyä. Ohjaimet ja välikappaleet kiinnittävät ja varmistavat putken haluttuun asentoon. Vedellä painottaminen toimii tukena. Täytössä on huomioitava putken lommahduskestävyys poikkileikkauksen muodonmuutoksen estämiseksi. Täyttö estää pohjaveden virtauksesta johtuvan salaojitusvaikutuksen.
Vanhoissa putkistoissa on usein venttiilejä, hitsausjäämiä ja karkeita hitsaussaumapintoja, jotka voivat aiheuttaa pintavaurioita uuden putken vedossa. Siksi tarjoamme egeplastilta suojamantteli putkia eri versioina.
Close-Fit-Lining
Close-fit-sujutuksessa PE-putkilla putkistot uusitaan tehokkaasti, kestävästi ja samalla ympäristöystävällisesti tehtaalla valmistetulla PE-putkella. Uusi putki muovataan tai taitetaan erityisesti termomekaanisesti tuotannossa. Maksimaalinen kelalle kierretty putken pituus määräytyy putken halkaisijan mukaan. Nimelliskoosta riippuen uuden putken pienennetyn poikkileikkauksen ansiosta voidaan asentaa useita satoja metrejä yhdessä työvaiheessa. Höyryn ja paineen avulla uusi putki palautuu alkuperäiseen pyöreään muotoonsa ja mukautuu samalla staattisesti itsenäisenä putkena vanhaan putkistoon.
Close-fit-sujutusmenetelmän edut:
Kaivamaton saneeraus minimaalisella pintaan kohdistuvalla vaikutuksella
Ei jäljelle jäävää rengastilaa vanhan ja uuden putken välillä
Vähäinen poikkileikkauksen pieneneminen, koska sujutusputki on tiiviisti kiinni
Soveltuu eri aineille: juomavesi, jätevesi ja kaasu
Korkea kemiallinen kestävyys ja pitkä käyttöikä
Ennen uusimista putkisto erotetaan. TV-tutkimuksen jälkeen kerrostumat ja esteet poistetaan huolellisesti. Tarvittaessa asennetaan väliaikainen järjestelmä kuluttajien huoltoa varten rakennusaikana. Sen jälkeen close-fit-sujutusputki vedetään saneerattavaan putkistoon moottorivinssien avulla. Tämän jälkeen sujutusputki lämmitetään kuumalla höyryllä. Tällöin aktivoidaan ”muisti-efekti”. Höyryn ja paineen syötöllä close-fit-putki laajenee alkuperäiseen pyöreään muotoonsa ja mukautuu avautuessaan tarkasti vanhan putken seinämään. Turvallisesti lämmityskäämi-muhvihitsauksella liitettynä saneerattu paineputki tai viettoviemäri liitetään takaisin olemassa olevaan verkkoon.
Onnistuneen painekokeen ja putken huuhtelun jälkeen uusi putki on käyttövalmis.
Pakkosujutus
Putkien murtamiseen tarvittava energia syötetään iskemällä muokattujen maarakettien tai junttien avulla. Murto- ja laajennuskappale ohjataan vakauttavasti putkessa köyden ja vinssin avulla. Dynaamiset menetelmät soveltuvat erityisesti käytettäväksi tiivistetyissä tai kivisissä maaperissä sekä hauraasti murtuville vanhoille putkille, jotka on valmistettu valuraudasta, kivitavarasta tai betonista.
Pakkosujutusmenetelmän edut:
Taloudellinen ratkaisu pidemmille osuuksille, erityisesti vaikeasti saavutettavissa kohteissa
Vähäinen vaikutus pintaan ja ympäristöön, sillä avoimia kaivantoja tarvitaan tuskin lainkaan
Vanha putki jää maahan, mikä vähentää huomattavasti rakennusaikaa ja maansiirtotöitä
Lisäsuoja ympäröivän vanhan putken ansiosta
Mahdollista myös median vaihdolla, esim. jätevedestä kaapelinsuojaputkeksi
Hydraulisesti tuotettu murtovoima siirretään tangon kautta murto- ja laajennuskappaleeseen. Staattista pakkosujutusta käytetään hauraiden ja sitkeiden materiaalien vanhojen putkien murtamiseen; jälkimmäiset leikataan erityisellä rullaleikkurilla putken pohjasta. Seuraava laajennus syrjäyttää vanhan putken ja kalibroi murtokanavan vetoa varten.
Murto- ja vetoprosessi rasittaa uutta putkea voimakkaasti. Vanhan putken sirpaleet aiheuttavat naarmuja ja uria, kivet aiheuttavat pistekuormituksia lopullisessa asennossa.
Tästä syystä DVGW-säännöstössä GW 323 suositellaan suojamantteli putkien käyttöä. Muuten tässäkin pätevät vaatimukset vaurioiden vähimmäispaksuudesta tai sallittujen vetojännitysten noudattamisesta kuten muissakin kaivamattomissa asennusmenetelmissä.
Pakkosujutuksessa murto- ja laajennuskappale vedetään vanhan putken läpi, putken sirpaleet syrjäytetään maaperään ja samanaikaisesti vedetään sisään teollisesti esivalmistettu putki, jonka halkaisija on sama tai suurempi. Ympäröivän maaperän on oltava syrjäytettävissä, rinnakkain kulkevien putkien sijainnin ja kunnon on oltava tiedossa. On olemassa dynaamisesti ja staattisesti toimivia järjestelmiä, jotka voivat murtaa lähes kaikki putkimateriaalit, myös vahvistetut betoniputket.
Vanhan putken materiaalista ja kunnosta riippuen uuteen putkeen tulee naarmuja ja lovia. Sirpaleet ja kivet aiheuttavat käytön aikana pistekuormituksia. Siksi tarjoamme egeplastilta suojamantteli putkia eri versioina.
Dynaaminen pakkosujutus
Staattinen pakkosujutus
Asennusmenetelmät uusasennuksessa
Avoimesta rakennustavasta innovatiivisiin tekniikoihin kuten auraukseen, jyrsintään tai suuntaporaukseen on tarjolla erilaisia menetelmiä uusille putkisto-osuuksille.
Projektitavoitteisiisi ja paikallisiin olosuhteisiin sopien löydämme hankkeeseesi parhaiten soveltuvan menetelmän. Moderneilla PE-putkijärjestelmillämme hyödytte suuresta joustavuudesta Verlegung-vaiheessa ja yli 100 vuoden pitkästä käyttöiästä.
Avoin Verlegung hiekkapedillä
Avoimessa Verlegung-menetelmässä hiekkapedillä putkijohtoalue määritellään tarkasti, ja putki asennetaan suojaavaan hiekkapetiin. Tämän jälkeen pinnat on palautettava ennalleen.
Avoimen Verlegung-menetelmän edut hiekkapedillä:
Todistettu standardimenetelmä, joka takaa erittäin korkean käyttöturvallisuuden
Optimaalinen suoja naarmuilta ja pistekuormituksilta
Helppo laadunvalvonta asennuksen aikana
Soveltuu kaikille putkimateriaaleille ja väliaineille
Putkikaivannon rakentamisen osalta sovelletaan muun muassa standardia DIN 4124 ”Rakennuskaivannot ja -ojat”, joka määrittelee tarkasti työtilan leveydet ja tuennan toteutuksen. Putken on oltava vapaa urista ja naarmuista, ja putkea ympäröivä maaperä valmistellaan siten, että painetta kestävä putki on suojattu ulkoisilta vaikutuksilta. Standardissa DIN EN 805 ja DVGW-ohjeessa W 400-2 edellytetään putken upottamista hiekkaan tai hienoon soraan.
Avoin Verlegung ilman hiekkapetiä
Avoimessa Verlegung-menetelmässä ilman hiekkapetiä putki asennetaan suoraan putkikaivantoon. Tämän jälkeen pinnat on palautettava ennalleen.
Avoimen Verlegung-menetelmän edut ilman hiekkapetiä:
Kustannussäästöjä, koska hiekkapetistä voidaan luopua
Olemassa olevan kaivuumateriaalin käyttö mahdollista (edellyttäen, että materiaali on tiivistettävissä)
Lyhyempi rakennusaika ja vähäisempi logistiikka
Ympäristöystävällisempi vähemmän materiaalia käyttämällä
Kasvava kustannuspaine pakottaa monet toimittajat kyseenalaistamaan, onko uuden johdon työläs hiekkapeti tarpeellinen. Jos kaivuumateriaali on tiivistettävissä, sitä voidaan käyttää uudelleen täyttöön – hiekan sijaan. Tällaisten Verlegung-olosuhteiden edellytyksenä on putkijärjestelmä, joka kestää tässä esiintyvät lisääntyneet kuormitukset.
Hiekkapetistä luopuminen voi johtaa siihen, että kivet kuormittavat putken ulkoseinää piste- tai viivamaisesti pidemmän ajan – sisäisen paineen, maan tai liikennekuormituksen kaltaisten käyttörasitusten lisäksi. Jos hiekkapetin tarjoamasta suojasta luovutaan, valitun putkijärjestelmän on kestettävä tyypillisiä pintavaurioita, kuten naarmuja ja erityisesti pistekuormituksia, jotta ne eivät johda jännityshalkeamiin. Siksi me egeplast tarjoamme suojavaippaputkia eri versioina.
Aurausmenetelmä
Tässä menetelmässä uusi putki aurataan jatkuvasti maahan ja putkiura suljetaan välittömästi sen jälkeen.
Tällaisten Verlegung-olosuhteiden edellytyksenä on putkijärjestelmä, joka kestää tässä esiintyvät lisääntyneet kuormitukset.
Maaperäolosuhteista riippuen uusi Verlegung-putki voi naarmuuntua pinnalta (enintään 10 % seinämän paksuudesta on sallittua). Lisäksi kivet voivat kuormittaa putken ulkoseinää piste- tai viivamaisesti pidemmän ajan – sisäisen paineen, maan tai liikennekuormituksen kaltaisten käyttörasitusten lisäksi.
Tällaisten Verlegung-olosuhteiden edellytyksenä on putkijärjestelmä, joka kestää tässä esiintyvät lisääntyneet kuormitukset.
Maaperäolosuhteista riippuen uusi Verlegung-putki voi naarmuuntua pinnalta (enintään 10 % seinämän paksuudesta on sallittua). Lisäksi kivet voivat kuormittaa putken ulkoseinää piste- tai viivamaisesti pidemmän ajan – sisäisen paineen, maan tai liikennekuormituksen kaltaisten käyttörasitusten lisäksi.
Aurausmenetelmän edut:
Erittäin korkea Verlegung-teho (jopa noin 5 km päivässä)
Minimaalinen maaperän häirintä ja nopea palautus
Pohjaveden alentamista ei tarvita
Erityisen taloudellinen pitkille reiteille rakentamattomilla alueilla
Auran vaikutus maaperään on suhteellisen vähäinen. Pohjaveden alentaminen ei ole tarpeen tässä Verlegung-menetelmässä. Siksi tämä Verlegung-menetelmä on erittäin ympäristöystävällinen, myös vähäisten maaperävaurioiden vuoksi. Menetelmää voidaan käyttää maaluokkaan 5 asti rakentamattomilla alueilla. Maaluokasta riippuen Verlegung-syvyyksiä voidaan toteuttaa jopa 2 metriin asti.
Verlegung aurausmenetelmällä, jolla voidaan asentaa jopa 5 000 metriä putkistoa työpäivässä, on luultavasti taloudellisin tapa uuden putkiston Verlegung-työhön. Verlegung-yksikkö koostuu aurauskoneesta, jossa on auraterä ja Verlegung-laatikko, sekä kuorma-autoon tai telaketjuajoneuvoon asennetusta vinssistä. Vinssi vetää Verlegung-yksikköä kohti tätä ajoneuvoa. Kun aura saavuttaa ajoneuvon, vinssi siirretään seuraavaan kohtaan ja prosessi toistetaan. Aloituskaivannossa auraterä lasketaan haluttuun Verlegung-syvyyteen. Putken halkaisijasta riippuen, aina OD 225 mm:iin asti, Verlegung on mahdollista, ja useita putkistoja voidaan asentaa samanaikaisesti auraamalla. Seurattavassa Verlegung-laatikossa putkistot johdetaan ylhäältä maahan. Maa sulkeutuu itsestään auraterän takana oman painonsa ansiosta, mutta prosessia voidaan nopeuttaa koneiden avulla. Pistekuormat, jotka aiheutuvat esimerkiksi maaperän kivistä, voivat vahingoittaa putkistoa. Jotta tavoiteltu vähimmäiskäyttöikä saavutettaisiin käytännössä, tulisi käyttää putkistoja, jotka on valmistettu materiaalista, jolla on todistetusti korkea jännityshalkeilunkestävyys.
Aurausmenetelmän variantti, erityisesti putkimateriaaleille, joiden sallitut taivutussäteet ovat liian suuria tavalliselle auralle, on rakettiaurausmenetelmä. Menettely on identtinen, ainoastaan putkiston asennus tapahtuu pituussuunnassa. Tämä tarkoittaa, että putkisto vedetään yhdessä aurausauran kanssa koko Verlegung-matkan. Huomattavasti suurempien mekaanisten rasitusten vuoksi putkistoissa on oltava lisäsuoja ulkopuolella. On huomioitava, että putkiston ja liitoksen sallittuja vetovoimia ei ylitetä. Putkiston pituutta rajoittavat vetovoimat.
Jyrsintämenetelmä
Erikoislaitteet jyrsivät kapean putkikaivannon, johon joustava putki asennetaan samassa työvaiheessa. Kaivuumateriaalia käytetään täyttömateriaalina.
Maaperäolosuhteista riippuen uusi Verlegung-putki voi naarmuuntua pinnalta (enintään 10 % seinämän paksuudesta on sallittua). Lisäksi kivet voivat kuormittaa putken ulkoseinää piste- tai viivamaisesti pidemmän ajan – sisäisen paineen, maan tai liikennekuormituksen kaltaisten käyttörasitusten lisäksi – ja siten aiheuttaa vaurioita.
Maaperäolosuhteista riippuen uusi Verlegung-putki voi naarmuuntua pinnalta (enintään 10 % seinämän paksuudesta on sallittua). Lisäksi kivet voivat kuormittaa putken ulkoseinää piste- tai viivamaisesti pidemmän ajan – sisäisen paineen, maan tai liikennekuormituksen kaltaisten käyttörasitusten lisäksi – ja siten aiheuttaa vaurioita.
Jyrsintämenetelmän edut:
Kapea kaivanto, joka aiheuttaa vähemmän pintavaurioita
Käytettävissä maaluokkaan 7 asti (myös vaikeissa maaperissä)
Kaivuumateriaalia voidaan käyttää täyttömateriaalina
Yhdistettävissä pitkien putkipituuksien kanssa nopeaan Verlegung-työhön
Moottorikäyttöinen jyrsin avaa kapean kaivannon, jonka leveys on jopa 60 cm ja syvyys jopa 2,5 m. Tähän kaivantoon putki asennetaan, ja lähes samanaikaisesti kaivanto täytetään, yleensä kaivuumateriaalilla. Toisin kuin aurausmenetelmässä, tällä menetelmällä voidaan käsitellä myös vaikeita maaperiä aina maaluokkaan 7 asti. Verlegung-teho riippuu merkittävästi vallitsevasta maaluokasta, mutta se on pienempi kuin Verlegung-työssä aurausmenetelmällä. Koska tässä menetelmässä putkiston Verlegung-työtä ei yleensä tehdä hiekkapedillä tekniikan sääntöjen mukaisesti, tulisi käyttää putkistoja, jotka on valmistettu materiaalista, jolla on todistetusti korkea jännityshalkeilunkestävyys.
Maan syrjäytys (maaraketti)
Maaraketin avulla asennetaan yleensä muutaman metrin pituisia taloliittymäjohtoja maan läpi ”ampumalla”. Maaperä voi naarmuttaa uutta putkea liian syvälle. Putken seinämän naarmuuntumissyvyys saa olla enintään 10 %. Lisäksi ympäröivät kivet aiheuttavat pistekuormituksia.
Jyrsintämenetelmän edut:
Kaivannotonta lyhyen matkan Verlegung-työtä, ihanteellinen taloliittymiin
Erittäin vähäinen pintavaurio
Nopea rakennusprosessi, vähän liikennehäiriöitä
Kustannustehokas lyhyillä matkoilla
Maan syrjäyttämiseen perustuva maarakettimenetelmä on yleisimmin käytössä talon liitännöissä. Pneumaattisesti toimiva vasara luo ontelon, johon uusi putkisto asennetaan. Maaperän on oltava riittävän syrjäytettävissä. Löysässä ja pehmeässä maaperässä maaraketti tarvitsee staattista tukea, koska riittävää kitkaa itsenäiseen etenemiseen ei synny. Etenemiskanavan muotoilu on kivisessä maaperässä tarkempi kivien sivuttaissiirtymän ansiosta. Maaraketin sivuttaispoikkeama on vähäistä. Kohteen suuntaus tapahtuu lähtökuopassa. Tällä menetelmällä voidaan asentaa putkistoja OD 200 mm asti.
Horisontaalinen suuntaporausmenetelmä
Horisontaalinen suuntaporausmenetelmä (HDD) on ohjattava märkäporausmenetelmä. Maaperän koostumuksesta ja poraussäteestä riippuen naarmut ja lovet sekä kivien aiheuttamat pistekuormat vaarantavat uuden asennetun putken.
Horisontaalisen suuntaporausmenetelmän edut:
Kaivamaton saneeraus minimaalisella pintaan kohdistuvalla puuttumisella
Mahdollisuus poikkileikkauksen suurentamiseen jopa kolmella nimellishalkaisijalla
Korkea taloudellisuus lyhentyneen rakennusajan ja pienempien maanrakennuskustannusten ansiosta
Soveltuu erilaisille väliaineille: juomavesi, jätevesi ja kaasu
Staattisesti itsekantava ja uudenveroinen putkisto
Horisontaalista suuntaporausmenetelmää käytetään esimerkiksi pitkittäisasennuksissa, alituksissa ja rakennusten alituksissa, kuivatus- ja kastelutehtävissä, kaapeliasennuksissa liikenteenohjaustekniikassa sekä rinne- ja patoturvatoimenpiteissä. Porauksen ohjaus tapahtuu kääntämällä kulmikasta pilottiporauspäätä porausreiässä.
Porausneste virtaa korkealla paineella porauspäästä, irrottaa maaperän ja kivet ja poistaa porausjätteen porausreiästä. Porausneste sovitetaan kulloiseenkin maaperään ja se voi sisältää bentoniitin, savimineraalin, lisäksi muita lisäaineita, joilla on esimerkiksi lisätukivaikutus porauskanavaan.
Halutusta putken halkaisijasta riippuen pilottiporauksen jälkeen tarvitaan useita laajennusporauksia porauskanavan valmisteluun väliainetta kuljettavan putken huuhtelua varten. Iskumekanismi, joka voidaan kytkeä kivisessä maaperässä maaluokkaan 5 asti, osittain myös maaluokkaan 6, helpottaa paitsi etenemistä myös ohjausprosessia. Kallioperäporauksissa käytetään porausmoottoria rullaterillä.
DVGW-työlehden GW 321 ”Ohjattavat vaakasuuntaiset huuhteluporausmenetelmät kaasu- ja vesiputkistoille – vaatimukset, laadunvarmistus ja testaus” mukaan juomavesiverkostojen saneerauksessa käytettävien putkistojen on vastattava vähintään paineluokkaa 10 bar. Sisäänvetoprosessin aikana putkia ei saa rasittaa yli sallittujen vetovoimien. DVGW-työlehden GW 321 tai asiakkaan pyynnöstä on siksi mitattava ja kirjattava suoraan väliaineputkeen vaikuttavat vetovoimat. Mittaus suoritetaan vetovoiman mittauslaitteella, joka on asennettu ennen sisäänvedettävää putkea. Tämän asennusmenetelmän aiheuttamien mekaanisten rasitusten vuoksi erityisesti pienillä putkihalkaisijoilla tulisi käyttää vain SDR 11 -sarjan putkistoja.
Uuden asennetun putkiston käyttöikä riippuu sen eheysasteesta. Materiaali sietää jopa 10 % putken seinämän paksuudesta olevia vaurioita, mutta tätä suuremmat naarmut ja urat lyhentävät syöttöjohdon käyttöikää. Tästä syystä DVGW-säännöstössä GW 321 suositellaan myös suojaputkien käyttöä.