Komplexní řešení odvodnění štěrkových komunikací

Základy a příprava podloží štěrkové komunikace

Příprava podloží cesty je zhruba stejně důležitá jako příprava vlastního mechanicky zpevněného kameniva (MZK). Podklad pod vozovku musí být zhutněný, čistý, rovný a neporušený. Čistý podklad znamená bez bláta a pozůstatků předcházející stavební činnosti. Rovný podklad znamená dodržené kritéria nerovnosti, v podélném směru pod latí o délce 4 m a v příčném směru pod latí o délce 2m, nejvíce 30 mm. Neporušený podklad znamená, že v pláni nesmějí být vyježděné koleje ani jiné nerovnosti.

Vozovka u novostaveb se zakládá na upravenou a zhutněnou pláň. Jedná se o plochu zbavenou travního drnu a kořenů dřevin nebo vytvořenou na násypu nebo v zářezu. Vždy je nutno sejmout lesní hrabanku nebo ornici. Jedná se o vrstvu půdy s obsahem organických látek, které po překrytí kamenivem budou hnít a vozovka bude sedat. Vrstva lesní hrabanky nebo ornice může být různě silná. Pláň se vyrovná a vysvahuje podle projektu. U účelových komunikací bývá zvykem, že příčný sklon pláně je shodný s příčným sklonem koruny vozovky.

Způsoby stabilizace podloží

• Vybudováním silničních příkopů do hloubky min. 300 až 400 mm pod pláň.
• Separací zeminy podloží od vrchních vrstev geotextílií. Obvykle se používá syntetická (netkaná) vpichovaná geotextílie se základní UV stabilizací o plošné hmotnosti od 250 do 350 g/m², doplněná o ochrannou vrstvu ze štěrkopísku tl. min. 40 mm.

Rekonstrukce stávajících komunikací

V případě, že se rekonstruuje vozovka v místech, kde bývala, obvykle se pouze zřídí další vrstva. Před tím je opět nutno upravit stávající povrch vyrovnáním a zhutněním. Zakládá-li se vozovka na málo únosném nebo podmáčeném původním zpevnění, je nezbytné jeho únosnost zvýšit podobně jako u novostavby.

• Odtěžení materiálu stávajícího zpevnění se navrhuje pouze při změně výškového nebo polohového vedení cesty.
• Doplnění podkladních vrstev se provádí zásadně drceným kamenivem nebo recyklátem. Použití štěrkopísku je nevhodné, protože lze na stávajícím zpevnění pouze těžko zhutnit.
• Separace materiálu zpevnění od nových vrchních vrstev se provádí tkanými geotextíliemi nebo geomřížemi. Materiál stávajícího zpevnění by mohl prorazit netkanou geotextílii. Při použití netkané geotextílie je třeba pod geotextílii zřídit ochrannou zhutněnou vrstvu ze štěrkopísku tloušťky převyšující nejvyšší výčnělek materiálu zpevnění nejméně o 40 mm.

Při rekonstrukci vozovky s krytem živičným na kryt z MZK není vždy nezbytné původní živičný kryt odstranit. Podle zkušeností na lesních cestách v oblasti Beskyd a na jižní Moravě je možno polámaný živičný kryt překrýt vrstvou MZK, pokud má dostatečný příčný sklon vozovky. Nemá-li dostatečný příčný sklon, je možno kryt rozrýt grejdrem a přeprofilovat do požadovaného sklonu a potom zřídit vrstvu MZK.

Odvodnění komunikací

V závislosti na druhu podložní zeminy a s přihlédnutím k místním podmínkám je vhodné upravit hladinu podzemní vody vybudováním silničních příkopů, trativodů a propustků a mostů. Příkopy se navrhují trojúhelníkové nebo lichoběžníkové, se dnem v hloubce 300 až 400 mm pod pláň. Trativody se ukládají pod pláň, pod příkop nebo pod rigol podélně, příčně nebo šikmo. Materiálem trativodů bývá drcené nebo těžené kamenivo, lomový nebo sbíraný kámen, dřevo (kuláče, hatě, lesní štěpka) a drenážní trubky (pálené nebo plastové).

Čtěte také: Montáž na kovové zárubně

Příčné a podélné sklony

Vozovky s krytem z MZK jsou více náchylné k poškození koruny vodní erozí. Z tohoto důvodu se navrhují příčné sklony vozovky větší, minimálně 3 %. Rovněž podélný sklon cesty by neměl být menší než 3 %, a větší než 8 %. Jedná se však obvykle o rekonstrukce cest, proto požadavek podélného sklonu není možno ve většině případů dodržet.

Svodnice a liniové odvodnění

Dalším způsobem odvodnění koruny vozovky je vkládání svodnic. Jedná se o příčné úzké žlaby ze dřeva, betonu nebo z ocelového válcovaného profilu. Svodnice se osazují ve vzdálenosti, při které nedochází k nebezpečnému nárůstu energie povrchového odtoku a tím i poškození.

Liniové odvodnění je zapotřebí všude tam, kde je nutné zajistit kontrolovaný odtok vody, jako jsou koupelny, garáže, terasy, ale také průmyslové provozy a parkoviště. Efektivnější liniové odvodnění vyžaduje menší spád, a to pouze ze dvou stran. Systém ACO navíc přichází s estetickým řešením odtokových žlabů. Ekonomické řešení odvodnění okolí bytových a rodinných domů nabízí plastové provedení žlabů Aco Hexaself, kompatibilní se všemi typy roštů ACO. Ve Stavebninách DEK můžete vybírat z pozinkovaných, litinových nebo plastových můstkových roštů.

Argumenty pro a proti liniovým žlabům

Často mezi správci silnic slýcháváme názor, že žlabům v komunikacích je potřeba se za všech okolností vyhnout. Tento postoj většinou stojí na dvou základních argumentech: žlaby je složité a pracné čistit a jsou slabinou v konstrukci komunikace, brzy se rozbijí. Také ve fázi přípravy stavby nebo zásadní rekonstrukce stávající komunikace se občas objevuje třetí argument ze strany investorů - odvodnění žlaby je příliš drahé. Jaký účel mají splnit prvky odvodnění v komunikacích? Určitě se shodneme, že základním účelem integrování odvodnění do komunikací je zajistit, aby na vozovce nestála voda a netvořily se velké kaluže. Je to bezpečnost. Voda na vozovce zvyšuje riziko aquaplaningu a prodlužuje brzdnou dráhu vozidel.

Volba optimálního řešení vychází z konkrétních stavebních a terénních podmínek v místě, kde komunikace vede. Je také logické a správné volit z možných řešení to jednodušší a levnější, pokud se dosáhne stejně kvalitního výsledku. Své místo v odvodnění komunikací tak mají jak uliční vpusti, žlabovky vedené podél komunikace, svedení vody přímo z povrchu vozovky do okolního terénu, tak i liniové odvodňovací žlaby. Liniové odvodňovací žlaby jsou systémem, který je určen pro specifické situace odvodnění komunikací. Zdravý selský rozum velí, že když je možné použít funkční jednoduché řešení, je nesmysl vymýšlet něco složitého.

Čtěte také: Inspirace pro stoly s černými kovovými nohami

Jak ale přistoupit k situaci, kdy je komunikace vedena mezi obrubníky uvnitř obce a silnice má podélně prakticky nulový spád? A co když navíc použití kanalizačního potrubí v předepsaném minimálním spádu, které propojuje uliční vpusti, naráží na výškové problémy při připojení? Pokud je v těchto případech hlavním motivem nalézt způsob, jak se zbavit následné údržby liniového žlabu, nebo ji za každou cenu minimalizovat, hrozí nebezpečí, že výsledné řešení bude konstrukčně nedotažené.

Mýty o liniových žlabech

Není všechno ve skutečnosti takové, jak se může na první pohled zdát. Že je potřeba liniové žlaby jednou za čas čistit, to je jistě pravda. Že žlab vždy vydrží méně než samotná vozovka, to při správné montáži zdaleka pravda není. Že je to instalačně drahé řešení, pravdou být může, pokud se snažíme žlaby instalovat namísto mnohem vhodnějšího jednoduššího řešení.

Funkce a údržba liniových žlabů

Žlaby se zpravidla chovají jako otevřené řečiště. Mimo jiné tak ani nemusí být instalované v podélném spádu. Voda steče z vozovky do žlabu, tam se rozlije a mizí v bodech napojení na odtok. Díky příčnému vyspádování vozovky směrem k obrubě, kde je žlab instalovaný, voda odtéká plynule a na rovné vozovce nevznikají kaluže. Odvodnění se vyrábí ve velkém rozptylu průtočných profilů (hydraulická kapacita), podle toho, na jakou vzdálenost je potřeba vodu dopravit k nejbližšímu napojení odtoku a jak velkou plochu je potřeba odvodnit. Pro správnou volbu žlabů má naše technická podpora program pro výpočet hydraulické kapacity.

Body odtoku mohou být i poměrně daleko od sebe. To šetří rozvody kanalizačních potrubí a mj. počty revizních šachet - obojí je přece taky třeba udržovat a občas čistit. Přes vtokové kryty je do těla žlabů poměrně dobře vidět. Lze je tedy velmi jednoduše revidovat a podle stavu nastavit optimální frekvenci čištění. Navíc, žlab osazený vhodným typem krytu, může tento kryt fungovat jako hrubé síto a bránit zapadání větších nečistot do vnitřního prostoru žlabů. Žlaby umístěné uvnitř obce v udržované komunikaci pak mohou vyžadovat čištění jednou za poměrně dlouhou dobu, klidně i několik let. Častěji se čistí odtokové vpusti a koše na nečistoty, které v nich jsou instalované.

Liniové žlaby lze čistit 2 způsoby: průplachem žlabů směrem k místu odtoku nebo místu, kde je umístěný revizní díl; nebo tak, že jsou kryty sejmuty a žlab je vyčištěný mechanicky např. motykou a metlou. Žlaby, které mají demontovatelné kryty, mají tu velkou výhodu, že si firma provádějící čištění může vybírat, kterou z metod zvolí. Tzv. monolitické žlaby lze čistit pouze průplachem. Možnost mechanického čištění je výhodná mj. tam, kde je k dispozici nedostatek vody, nebo je ji potřeba ke žlabu dopravovat z větší vzdálenosti. Správně hydraulicky navržený žlab se při návrhovém dešti plní přibližně ze 3/4 průtočného profilu a vytváří tak v sobě dostatečně prudký proud vody, který větší část splavených nečistot odnáší a sám se tak čistí. Z tohoto pohledu je výhodnější volit spíš užší a hlubší typy žlabů, než mělké a široké typy.

Čtěte také: Řešení pro střechy: Samonosné kovy

Životnost a instalace žlabů

Podle normy EN 1433 je pro použití žlabů těsně podél obruby možné použít třídu zatížení C 250. Životnost žlabů z pohledu dynamického zatížení a jejich následnou předpokládanou životnost norma neřeší, ale je potřeba, aby ji zvážil právě projektant, který odvodnění navrhuje. Otázka dodržení instalačních podmínek přímo souvisí s výběrem žlabů. Obecně platí, že liniové odvodnění funguje jako systém, nikoli jako konkrétní výrobek. To znamená, že řada vlastností liniových žlabů je výrobci testovaná v předepsané obetonávce a způsobu uložení. K tomu je ještě třeba dodat, že výsledná životnost žlabů závisí také na celkové životnosti komunikace. Jestliže dojde k poškození komunikace nekvalitním provedením nebo jejím přetížením, pak se to logicky projeví i na životnosti žlabů. Když liniový žlab správně vybereme, správně instalujeme a nepoškodíme při údržbě, můžeme si užívat komunikaci bez nebezpečných kaluží i mnohem déle než 15 let.

Geokompozity v odvodnění

Odvodnění se obvykle realizuje podél vozovek, kde se kumuluje srážková voda. Naše řada drenážních geokompozitů MacDrain® poskytuje cenově výhodnou a technicky výbornou alternativu k tradičním minerálním vrstvám na bázi štěrku nebo písku. Geotextilie nebo geomembrány, přichycené na jednu nebo obě strany drenážního jádra, zajišťují filtraci, separaci a ochranu drenážního jádra. Jednoduchým způsobem zabraňují ucpávání drenážního jádra zeminou. Díky vlastnostem stanovených na základě zkoušek v laboratořích a výrobě s kontrolovanou kvalitou může MacDrain® nahradit tradiční štěrkové drenážní systémy, nabízí rychlejší instalaci a úsporu stavebních nákladů. Multikompozity jsou nejnovějšími a nejinovativnějšími produkty v oblasti geosyntetických materiálů.

Hospodaření se srážkovou vodou a legislativa

Platné právní předpisy [1, 2] požadují omezení odtoku srážkových vod z nemovitostí. Zákonná ustanovení o odvádění srážkových vod budou zvyšovat podíl vsakování srážkových vod kolem nové výstavby. Technická pomůcka platí pro lokální hospodaření se srážkovou vodou, která dopadla a odtéká po propustných i nepropustných zpevněných plochách jednotlivých nemovitostí nebo stavebních pozemcích o celkové výměře do 30 ha. Dokument neplatí pro řešení centrálního hospodaření se srážkovou vodou pro územní celky nebo pro více nemovitostí, které se rozkládají i na menší ploše.

Základní zákonná ustanovení, která požadují omezení odtoku srážkové vody z nemovitosti, jsou ve vyhlášce č. 268/2009 Sb., o technických požadavcích na stavby [1], a ve vyhlášce č. 501/2006 Sb., o obecných požadavcích na využívání území, ve znění pozdějších předpisů [2]. V § 6 odst. 3 vyhlášky č. 268/2009 Sb. se uvádí: „Stavby, z nichž odtékají povrchové vody vzniklé dopadem atmosférických srážek (dále jen „srážkové vody“), musí mít zajištěno jejich odvádění, pokud nejsou srážkové vody zadržovány pro další využití. Znečištění těchto vod závadnými látkami nebo jejich nadměrné množství se řeší vhodnými technickými opatřeními. Odvádění srážkových vod se zajišťuje přednostně vsakováním.“ V § 20 odst. 5 písmeno c) vyhlášky č. 501/2006 Sb., ve znění vyhlášky č. 269/2009 Sb., se uvádí: „... se zajistí vsakování nebo zadržování a regulované odvádění srážkových vod. Vyhlášky nenařizují jednoznačné řešení odvádění, resp. způsob hospodaření se srážkovou vodou. TNV 75 9011 [18] - Hospodaření se srážkovými vodami - řeší nakládání se srážkovými vodami zejména na pozemku stavby (decentrální způsob odvodnění), ale jsou uvedena i centrální opatření, která jsou řazena za opatření decentrální (řetězení do série) tak, aby byl vytvořen funkční systém přírodě blízkého odvodnění. Podle vyhlášek [1, 2] se má odvádění srážkových vod řešit přednostně vsakováním, není to však jediné možné řešení.

Průzkum a návrh řešení

Základní podmínkou pro návrh řešení odvodnění nemovitosti je hydrogeologický průzkum. Hydrogeologický průzkum určí, zda lze v předmětné lokalitě splnit základní podmínku pro vsakování srážkové vody. Další podmínkou je údaj o možnosti a podmínkách odvádění srážkové vody do kanalizace pro veřejnou potřebu nebo vodního toku, které sděluje provozovatel kanalizace pro veřejnou potřebu nebo správce vodního toku. Tento údaj je třeba získat co nejdříve po zahájení prací na dokumentaci pro územní souhlas nebo územní řízení. Nezbytnou podmínkou je také provedení územní rešerše, ze které vyplynou obecně známé skutečnosti jako jsou údaje o odtokových poměrech v nejbližším okolí budoucí stavby, o průběhu hladiny stoleté vody v řešené lokalitě a geologické podmínky, které lze v řešené lokalitě očekávat. Pro návrh možného využití srážkové vody v objektu by měl být určen poměr mezi možným využitím nepitné vody v objektu a nepravidelností dešťových srážek [22]. Rozhodující roli při návrhu zachycování a využití srážkové vody jako vody nepitné může hrát nedostatek pitné vody v řešené lokalitě nebo cena vody. Pro vsakování srážkových vod, ale i pro jejich využití, se musí zohlednit míra znečištění srážkové vody. Při návrhu hospodaření se srážkovou vodou nelze nikdy zaručit absolutní bezpečnost proti přetížení systému (povrchovému odtoku). Postup řešení uvedený v této publikaci zajišťuje bezpečnost objektů v rozsahu odpovídajícímu ekonomickým možnostem stavebníka, která je při běžných srážkách dostatečná.

Před zahájením projektových prací by měla proběhnout prohlídka budoucího staveniště s cílem zjištění morfologie terénu, stavu objektů v okolí řešené stavby (podsklepení, způsob založení, podzemní nádrže, studny apod.), vzdálenosti nejbližší vodoteče, stability svahu, vodohospodářské historie území apod.

Vsakování a retence

Hydrogeologický průzkum nebo rešerše pro vsakování je nezbytným základním podkladem pro návrh hospodaření se srážkovou vodou. Bez hydrogeologického průzkumu nebo rešerše nelze rozhodnout o přípustnosti vsakování srážkové vody. Koeficient vsaku zeminy závisí na řadě rozličných faktorů (pórovitost, teplota vody aj.) [4]. Zeminy s příliš malým koeficientem vsaku jsou pro vsakování srážkových vod nevhodné, protože voda se ve vsakovacím zařízení zdržuje příliš dlouhou dobu, což vyžaduje jeho velký akumulační objem a způsobuje anaerobní poměry v nenasycené oblasti. Hodnoty koeficientů vsaku zjištěné zkouškami jsou velmi závislé na způsobu odebrání vzorků, na sklonu depresní křivky a obsahu vody v pórech. Proto se v normě [7] a v této technické pomůcce uvažuje s koeficientem bezpečnosti k_b = 2. Bez odborného posouzení nebo rešerše autorizovaného geologa se nesmí vsakovací zařízení navrhovat.

Při výpočtu objemu vsakovacího zařízení je nutné znát úhrny srážek s periodicitou p = 0,2 nebo p = 0,1 a různou dobou trvání. Pokud nejsou známy přesnější údaje pro dané místo, je možné počítat se spekulativně stanovenými úhrny srážek podle tabulek. Úhrny srážek pro místa s nadmořskou výškou větší než 700 m n. m. je třeba zjišťovat individuálně. Pokud je v případě přetečení vsakovacího zařízení možný odtok srážkové vody po povrchu terénu mimo budovu a nehrozí nebezpečí větších škod na pozemku náležejícímu k budově nebo na pozemcích sousedních, uvažují se ve výpočtu úhrny srážek s periodicitou p = 0,2. Při výpočtu objemu retenční nádrže je třeba znát návrhové úhrny srážek s periodicitou p = 0,2, 0,1 nebo 0,01 a různou dobou trvání. Pokud nejsou známy přesnější údaje pro dané místo, je možné počítat se spekulativně stanovenými úhrny srážek podle tabulek. Úhrny srážek pro místa s nadmořskou výškou větší než 700 m n. m. je třeba zjišťovat individuálně. Pokud je v případě přetečení retenční nádrže možný odtok srážkové vody po povrchu terénu mimo budovu a nehrozí nebezpečí větších škod na pozemku náležejícímu k budově nebo na pozemcích sousedních, uvažují se ve výpočtu intenzity srážek s periodicitou p = 0,2. Pokud při přetečení retenční nádrže hrozí zaplavení budov nebo velké škody na pozemku náležejícímu k budově nebo na pozemcích sousedních, uvažují se ve výpočtu intenzity srážek s periodicitou p = 0,1. Při výpočtu objemu retenční nádrže umístěné uvnitř budovy se ve výpočtu uvažují úhrny srážek s periodicitou p = 0,01.

Při stanovení odtoku nebo objemu srážkové vody, která přiteče do vsakovacího zařízení nebo retenční nádrže, je třeba znát součinitel odtoku srážkových vod, který je závislý na druhu odvodňované plochy a na jejím sklonu. Objem vody, která přiteče do vsakovacího zařízení, závisí na odvodňované ploše a úhrnu (výšce) srážek. Koeficient vsaku musí být uveden v geologickém posudku. Pro zjednodušení výpočtu se může předpokládat, že vsakovací plocha A_vsak je rovna ploše propustného dna vsakovacího zařízení. U kombinovaných vsakovacích zařízení (např. vsakovací jezírka) se vsakovací plocha musí určit individuálně. Protože srážková voda do vsakovacího zařízení zpravidla rychleji přitéká než odtéká, je třeba, aby vsakovací zařízení mělo určitý akumulační objem.

Akumulační objem vsakovacích a retenčních zařízení

Při stanovení akumulačního objemu povrchových vsakovacích zařízení je třeba k redukovanému půdorysnému průmětu odvodňované plochy přičíst také plochu hladiny vsakovacího zařízení. Výpočet se provede pro všechny úhrny srážek s dobou trvání od 5 až do 4 320 minut (72 h) a periodicitou uvedenou v kapitole 2.3 a navrhne se největší akumulační objem vsakovacího zařízení. U vsakovacích zařízení vyplněných štěrkem nebo prefabrikovanými bloky je objem vsakovacího zařízení objemem pórů nebo dutin. Pórovitost hrubého písku nebo štěrku (zrno 2 až 20 mm) m = 0,3 až 0,4 [12]. Při stanovení akumulačního objemu povrchových retenčních nádrží je třeba k redukovanému půdorysnému průmětu odvodňované plochy přičíst také plochu hladiny retenční nádrže.

Využití srážkové vody

Pro stanovení objemu zásobníku srážkové vody je nutné znát část potřeby pitné vody, kterou lze nahradit vodou srážkovou, tedy potřebu vody pro zalévání zahrady, splachování záchodů, popř. praní. Srážkovou vodu lze využít jako vodu nepitnou pro zalévání, splachování záchodů a pisoárů, popř. praní. Potřeba vody pro praní v domácnosti činí přibližně 12 % z celkové potřeby vody. Potřeba srážkové (nepitné) vody pro různá použití v různých budovách je uvedena v tabulce.

Při posouzení využití srážkové vody se ověřuje, zda srážková voda pokryje potřebu nepitné vody. Pokud je roční zisk srážkové vody větší nebo roven její potřebě (potřebě provozní vody), je srážková voda optimálně využita. Pokud je roční zisk srážkové vody menší než její potřeba (potřeba provozní vody), znamená to, že systém akumulace srážkové vody je třeba doplnit o další zdroje vody (např. vodovodní řad).

Porovnání výkonu a spotřeby energie odvodňovacích systémů kalu

Odvodňování spotřebovává méně energie, než je díky němu ušetřeno při následném transportu a nakládání s kalem. Výkon a spotřeba energie závisí na druhu kalu a použitých technologiích.

Gravitační zahušťovače mají zanedbatelnou spotřebu el. energie, ale jejich účinek je omezený. Jsou vhodné pro snížení průtoku směřujícího do následných odvodňovacích zařízení, současně mohou sloužit k dočasnému uskladnění (zadržení) kalu. Pásové a šnekové lisy jsou technologicky středně pokročilé stroje s nízkou spotřebou el. energie, které lze snadno udržovat. Konvenční dekantační a vysoce výkonné odstředivky mají velmi vysokou spotřebu el. energie a vyžadují odbornou údržbu, kterou musí zajišťovat výrobce. Rámové a deskové membránové filtrační lisy jsou v dnešní době instalovány zřídka, i když mohou dosahovat vysokého obsahu sušiny v odvodněném kalu. Jsou totiž drahé a náročné na provoz a údržbu.

tags: #kovove #odvodneni #sterkove #komunikace

Oblíbené příspěvky:

• Komplexní řešení s Porothermem
• Komplexní přehled PUR pěn
• jak izolovat základy PVC fólií
• Klíč k trvanlivé studni
• Hmoždinka fischer M-S (M10): Pro metrické závity