راهنمای نصب منهول های پلی اتیلن

مقدمه

تمامی مطالب این مقاله راهنمای نصب برگرفته شده از استانداردهای ASTM1759T، ISO13272، ATV127 و استانداردهای ملی ایران به شماره ۱۴۱۴۸ می باشد، که در واقع دو استاندارد اول مبنای اصلی استاندارد ملی ایران می باشد و استاندارد ATV جهت محاسبات نصب و نوع Backfill بکار رفته و مواد Data base اجرایی مورد استفاده قرار گرفته است. البته نوع بتن ارائه شده با توجه به فهرست بهای ۹۴ و همینطور توجه به دستورالعمل اجرایی انجمن سیمان آمریکا ارائه شده است.

مواد اولیه مورد استفاده در تولید منهول پُلی‌اتیلن

مواد بکار رفته در تولید منهول‌های شرکت بکتربتن از مواد پلی‌اتلین ۳۸۴۰ گرید روتاری مولدینگ می باشد. در مورد آب‌بندی قطعات مختلف بر روی هم از نوار آب بندی  (Seal)از جنس EPDM استفاده می شود که در مقابل مواد اسیدی و یا بازی موجود در جریانات فاضلابی بسیار مقاوم است. ضمناً پیچ و مهره و واشرهای بکار رفته نیز گالوانیزه گرم می باشند.

مواد پلی‌اتیلن بکار رفته در تولید منهول‌های پلی‌اتیلنی این شرکت در مقابل آلاینده‌های فاضلابی مانند انواع اسیدها حتی تا غلظت ۹۹% و نیز بازهای غلیظ بسیار مقاوم می باشند. که در استاندارد، لیستی از موادی که پلی‌اتیلن ها نسبت به آن مقاوم می باشند. که در استاندارد، لیستی از موادی که پلی اتیلن‌ها نسبت به آن مقاوم هستند وجود دارد که میزان مقاومت و دمای کار کرد پلی‌اتیلن را نسبت به این مواد نشان می دهد. مواد پلی‌اتیلن در مقابل سایش و خوردگی ناشی از فرسایش و تماس مواد معلق در مواد فاضلابی نیز کاملاً مقاوم و ماندگاری طولانی دارند.

مواد اولیه پلی‌اتیلن همچنین به دلیل خواص ضربه پذیر بودن در محل فاضلابروها (Invert) به دلیل برخورد مواد معلق فاضلابی دچار کندگی و فرسایش نمی شوند.

از آنجائیکه منهول‌های پلی‌اتیلن توسط نوارهای آب‌بندی کاملاً آب‌بندی می شوند، لذا ورود جریانات آبهای زیر سطحی به سیستم فاضلاب و بالعکس جلوگیری می شود و همچنین این منهول‌ها اجازه نفوذ مواد فاضلابی به سفره‌های آب زیرزمینی را نمی‌دهند و بدین لحاظ از نظر کارآیی سیستم فاضلاب بسیار مناسب است و می توان از آلوده شدن آب‌های زیرزمینی جلوگیری نمود، که از این حیث کاملاً موافق با محیط‌زیست و سازگار با آن می باشد.

مشخصات مواد اولیه پلی‌اتیلن مورد استفاده در تولید منهول پلی‌اتیلنی شرکت بکتربتن

Value	Unit	Property
0.940 – 0.936	Gr/cm3	Density
4.5 – 3.6	Gr/10min	MFR
=<2	Kba	Sn
=<10	Min	OIT

دمای کارکرد منهول‌های پلی‌اتیلن با توجه به دمای سیال عبوری از آن معمولاً بین -۴۵C -60C تعریف می‌گردد.

منهول‌های پلی‌اتیلن جهت جریانات ثقلی مورد استفاده قرار می‌گیرند، اگرچه در تست‌ها و برخی کاربری‌ها به فشار جزئی مثبت درون منهول‌ها و یا فشار منفی نیاز پیدا می شود که البته می‌تواند این فشارها را تحمل نماید هرچند پیشنهاد می‌شود در صورتیکه منهول برای کاربردهایی به غیر از شرایط ثقلی و بدون فشار مورد استفاده قرار می‌گیرد و یا مواد خاص دیگر، حتماً با کارخانه سازنده مشورت نمائید.

مواد آنتی UV

براساس استاندارد ملی ایران، با توجه به نحوه انبارش آدم‌روها و اتاقک‌های بازدید، مواد سازنده اجزای آن باید حاوی افزودنی‌های ضد پرتو فرابنفش باشد. بدین سبب نیاز است که منهول‌های پلی‌اتلینی در مقابل اشعه UV آفتاب مقاوم باشند. مواد پلی‌اتیلن ۳۸۴۰ تولیدی پالایشگاه‌های کشور دارای مواد افزودنی آنتی UV می باشند و نیاز به افزودن مواد مقاوم دیگر مانند کربن بلک را ندارند. از آنجایی که شرکت بکتربتن براساس استاندارد بطور ۱۰۰% از مواد خام (Virgin Material) استفاده می‌نماید، لذا هیچ‌گونه افزودنی دیگری در این خصوص به مواد اولیه اضافه نمی‌شود.

مصالح پُرکننده ( Backfill )

براساس استاندارد ASTM1759 و استاندارد ملی ایران ۱۴۱۴۸ و همچنین تجربه این شرکت در نصب منهول‌های پلی‌اتیلن بهترین گزینه‌ها برای مصالح پُر‌کننده بشرح ذیل می باشد:

1. اطراف منهول تا شعاع حداکثر یک متر بایستی با خاکی که دارای خواص خاک کوبیده شده کلاس I و با تراکم حدود ۹۰% پُر شود.

لذا در محل هایی که امکان انجام این کار وجود داشته باشد، بایستی پس از کف‌سازی و استقرار منهول و تراز کردن آن خاک پُر‌کننده را به صورت لایه به لایه (حدود ۲۰ سانتی متر) بطور مساوی در اطراف منهول ریخته و سپس به‌صورت یکنواخت شروع به متراکم‌سازی نمود. بایستی دقت شود که این خاک از دیوار منهول شروع شده 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 تمام شده ادامه می‌یابد.

2. در محل‌هایی که امکان باز کردن ترانشه به این میزان وجود نداشته باشد ولی خاک دست نخورده با خواص تقریبی خاک کلاس I با تراکم مورد نظر را داشته باشد. می توان اطراف منهول را کمتر باز نمود (حدود ۲۰ تا ۳۰ سانتیمتر) و چنانچه امکان تراکم‌دهی خاک وجود نداشته باشد، بایستی از مواد جایگزین که پس از سفت شده به تراکم مورد نیاز برسد، استفاده نمود.

بر طبق محاسباتی که با کمک نرم افزار ANSYS و به روش شبیه‌سازی توسط شرکت بکتربتن انجام شده و در جلسات مکرر با کارشناسان شرکت آب و فاضلاب بررسی شده است، نتایج قابل توجهی جهت جایگزین کردن مصالح پر‌کننده بجای خاک مذکور که براحتی به تراکم مورد نظر رسیده و توانایی تحمل بارهای متفاوت را داشته باشد بدست آمده است، یکی از این مواد که توسط انجمن سیمان امریکا (ACF)  معرفی شده است و بسیار نزدیک به بتن کم مایه (مگر) C10 می‌باشد، مواد CLSM می‌باشد.

بتن کم مقاومت (CLSM) ماده‌ای سیمانی و خود جذب است که به عنوان Backfill به‌جای خاک کوبیده شده مورد استفاده قرار می‌گیرد. براساس استاندارد CLSM ACI-116R به موادی از این نوع اتلاق می شود که مقاومت فشاری ۸٫۳ MPA یا کمتری داشته باشند. اغلب این نوع بتن‌های کم مقاومت دارای مقاومت فشاری ۲٫۱ MPA یا کمتر هستند. کاربرد اصلی این متریال به عنوان Backfill در غیاب خاک کوبیده شده می‌باشد. از آنجا که نیازی به کوبش خاک پیرامونی وجود ندارد، عرض یا اندازه ترانشه (Trench) قابل کاهش می‌باشد.

سازگاری با پلاستیک‌ها

مواد پلی‌اتیلن با دانسیته کم، متوسط و بالا که برای تجهیزات زیر خاکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. بطور کامل با این بتن سازگار می‌باشد.

نسبت ترکیب مواد سیمان

نسبت ترکیب مورد استفاده ۳۰ – ۱۲۰ kg/m است. افزایش نسبت سیمان سبب افزایش مقاومت و کاهش زمان سخت شدن می‌گردد.

پرکننده‌ها

نسبت ترکیب معمول برای این بتن ۱۵۰۰ – ۱۸۰۰ kg/m است. اغلب پرکننده‌های ریزدانه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ترکیب پیشنهادی برای دستیابی به مقاومت ۰٫۴ MPA بشرح ذیل می‌باشد:

سیمان	۳۰ kg / m
پُرکننده دانه درشت	۱۰۱۰ kg / m
پُرکننده ریز دانه	۱۰۹۶ kg / m
آب	۱۹۳ kg / m

یادآوری این نکته ضروری است که براساس استاندارد در صورتیکه اجرای پروژه منهول پلی‌اتیلنی در محلی باشد که خاک اطراف (Support Soil) (خاک در جای کنده‌کاری نشده) مقاومت لازم را نداشته مانند محل‌های دفن زباله (Landfill) و یا محل‌هایی که خاک بسیار سُست و رونده می‌باشد بایستی توسط مهندسین و مشاوران، طراحی مقتضی صورت پذیرد.

بارهای زنده ترافیکی ( Vehicular Load )

بر اساس استاندارد، منهول پلی اتیلنی بایستی بتواند بار مرده روی آن و بار زنده ناشی از وزن چند نفر و یکسری تجهیرات سبک را تحمل نماید. به طور مثال در صورتیکه منهول در محل پیاده‌رو نصب گردد بایستی به تنهایی بتواند تحمل بارهای وارده را داشته باشد. در صورت وجود بارهای زنده سنگین خصوصاً بارهای زنده ترافیکی طبق استاندارد حتماً می‌بایستی در بالا منهول از دال بتنی استفاده نمایید.

این دال بتنی در واقع به صورت یک پل عمل می‌نماید (Bridge Slab) که بارهای متمرکز را گسترده می‌نماید. پس بنابراین دال بتنی حتماً بایستی ابعادی بزرگتر از قطر منهول داشته باشد و در واقع بر روی خاک اطراف تکیه کند.

سخن پایانی

هر آنچه که از راهنمای نصب منهول‌های پلی اتیلن نیاز بود، ما در این مطلب گفتیم. خوشحال می‌شویم ما هم نظرات، تجربیات و پیشنهادات خود را با ما به اِشتراک بگذارید.