Помоги проекту - поделись книгой:
Перед тем как приступить к рытью котлована, необходимо подготовить несколько
Нижняя (основная) рама – самая прочная, она изготовляется из металла, железобетона или мореного дуба. Толщина рамы – 9–10 см, ширина совпадает с толщиной кладки, а ее внешний диаметр на 5,5–6,0 см больше внешнего диаметра промежуточных рам. Снизу по всему внешнему краю рама имеет стальной нож. Промежуточные и верхняя рамы выполняются из деревянных досок, скрепленных между собой гвоздями, концы которых обязательно надо загнуть. Толщина рам – не более 8 см, а ширина равна или чуть меньше толщины кладки.
В рамах на равных расстояниях друг от друга просверливаются отверстия для анкеров: на нижней и верхней – по 6, на промежуточных – по 12 см. Отверстия должны быть расположены строго одно под другим.
В нижнюю раму вставляются 6 анкеров и плотно закрепляются с помощью гайки и шайбы. Готовую раму с анкерами опускают в котлован и уровнем проверяют горизонтальность ее установки. На нижнюю раму надевают промежуточную с навернутыми заранее гайками с шайбами и закрепляют ее. Для прочности полученная конструкция укрепляется сверху бревнами.
Обычную кирпичную кладку выполняют в один или полтора кирпича одними тычковыми рядами или чередуют их с ложковыми. Но при любом виде кладки два первых ряда должны быть тычковыми. Для соблюдения правильной круглой формы рекомендуется заготовить шаблон в виде кольца из двух половинок, скрепленных несколькими клиньями. Вначале на основную раму накладывается цементный раствор толщиной 1–1,5 см, затем он разравнивается, и на него сверху кладется первый ряд кирпичей, затем второй и т. д.
Рис. 8. Рамы с анкерами, укрепленные бревнами.
При круглой кладке с наружной стороны между кирпичами остается зазор, который необходимо заполнить кусочками кирпича, смешанными с раствором.
В процессе кладки в кирпичах делаются отверстия или выемки для анкеров. Зазоры в них заделываются раствором. Для того чтобы кладка была более прочной, на каждый четвертый ряд по всей его длине надо накладывать двойную тонкую проволоку. Не доходя 5–6 см до промежуточной рамы, кладку приостанавливают и закрепляют на раме анкеры. Затем пространство между верхним рядом кладки и промежуточной рамой заполняется раствором, смешанным с гравием или щебнем в соотношении 1: 3. Раствор утрамбовывается с помощью деревянной доски, толщина которой равна расстоянию между кирпичами и рамой.
Если вода в колодец поступает через стенки, то, начиная с первого ряда кладки, в них оставляют места для окон размером 25 х 50 см, в которые будут установлены фильтры из пористого бетона. Оголовок колодца тоже делается круглым и может состоять из нескольких захваток. На верхний ряд кирпичной кладки накладывается арматура из стальной проволоки, которая заливается цементным раствором (20–25 см).
Рис. 9. Постановка анкеров в промежуточной раме.
После окончания кладки первой
Устанавливаются они в местах крепления анкеров на равном расстоянии друг от друга. Между маяками закрепляется
Оштукатурив первую полосу, маяки надо снять, зазоры заделать раствором, разровнять и разгладить кельмой. Для того чтобы дно колодца не засорялось падающим раствором, его надо закрыть досками.
Рис. 10. Малка, закрепленная на деревянных маяках: 1 – маяки; 2 – малка.
Оштукатуривание проводится в два этапа: сначала наносится слой более жидкого раствора (обрызг), который хорошо заполняет все щели в кирпичной кладке, а затем слой более густого раствора (грунта).
Для усиления нижней части колодца оштукатуренную кирпичную стенку между основной и промежуточной рамами можно обшить досками толщиной 25–30 см.
После оштукатуривания первой захватки продолжают выборку грунта на глубину 1–1,5 м и продолжают кладку.
Чтобы зафиксировать колодец на нужной глубине, под ножи основной рамы подкладываются большие камни-плитняки или бетонные плиты. Они должны выходить не менее чем на 0,5 м за границы колодца.
Дно колодца очищается и засыпается песком, гравием или щебнем.
Каменные колодцы
Каменная кладка выполняется точно так же, как кирпичная, с той лишь разницей, что кирпичи имеют правильную форму, а камни – нет. Поэтому природные камни-плитняки надо предварительно подготовить, придав им близкую к правильной форму и нужный размер. Желательно, чтобы вес каждого камня не превышал 1 кг.
Кладку каждого ряда рекомендуется сначала выполнить насухо (без раствора), подобрав камни примерно одинакового размера, и только после этого с раствором, используя стальную арматуру. Швы между камнями должны быть тщательно заделаны.
Если внешняя сторона колодца будет неровной, то при опускании ствола колодца выпуклые камни могут зацепиться за грунт и разрушить кладку.
Бетонные колодцы
Бетонные колодцы бывают монолитные и сборные.
Пластины делают из бетона по форме деревянных брусков (пластин) с арматурой. Концы пластин, как и детали брусчатых, бревенчатых или пластинчатых срубов, формуют в лапу. Собирают шахту из бетонных пластин по аналогии со сборкой сруба из деревянных деталей.
Бетон готовится из цемента, воды и заполнителей – песка, гравия или щебня. Для приготовления раствора берется цемент той марки, которая обеспечит нужную прочность бетона (не менее 300 кгс/м2).
В зависимости от количества добавленной воды можно получить
Консистенцию бетонной массы можно измерить стандартным металлическим конусом с бесшовными внутренними стенками.
Рис. 11. Устройство конуса для измерения пластичности бетонной массы: 1 – ручки; 2 – упоры для ног.
В верхней части конуса расположены две ручки, а в нижней – два упора, на которые встают ногами, чтобы прижать конус к горизонтальной поверхности доски, пластмассового или стального листа.
Для измерения пластичности бетонной массы на смоченную водой поверхность доски или листа надо поставить конус, прижать его ногами и наполнить доверху тремя слоями (по 10 см) бетона, протыкая каждый слой 15 раз стальным штыковым стержнем диаметром 15 мм. Затем конус поднимают, ставят рядом с осевшей массой, кладут на него рейку и измеряют расстояние от этой рейки до вершины осевшей массы.
Жесткая бетонная масса оседает на 2 см, полужесткая – на 2–5 см, пластичная – на 6–14 см, полулитая – на 15–16 см, литая – на 17–22 см.
При строительстве бетонных и железобетонных колодцев в крупных конструкциях с редко расположенной арматурой рекомендуется использовать жесткую или полужесткую бетонную массу, а в более мелких конструкциях с частой арматурой – пластичную.
Грязные песок, гравий и щебень снижают прочность бетона, поэтому перед использованием их надо тщательно промыть. Кроме того, все они должны иметь зерна разного размера, что обеспечит минимальное количество пустот между ними.
Для определения пустотности заполнителя им надо полностью наполнить ведро емкостью 10 л, налить в него воды и по ее объему определить процентное содержание пустот. Например, если в ведро вошло 5 л воды, значит, пустотность заполнителя составляет 50 %. Оптимальный объем пустот в песке не должен превышать 37 %, в гравии – 45 %, а в щебне – 50 %. Размеры самого крупного заполнителя не должны превышать 1/4–1/5 минимального размера деталей конструкции.
Готовая бетонная масса уменьшается в объеме: из 1 м3 сухой смеси получается около 0,7 м3 бетонной массы, поэтому исходных материалов надо брать больше. Бетонные или железобетонные кольца делаются высотой 0,7–1 м и диаметром 0,8–1 м в зависимости от глубины колодца. Толщина стенок железобетонных колец – 10–11 см. С одной стороны, такая толщина отвечает требованию экономии материала, а с другой – она обеспечивает достаточную прочность кольца. Кроме того, она создает оптимальное пространство для заполнения его арматурой.
Железобетонные кольца армируются вертикальными стержнями диаметром 8–12 мм (по 4–10 в каждом кольце) или горизонтальными кольцами диаметром 6–8 мм (по 12–15 в каждом кольце).
Форма, или опалубка, для изготовления колец состоит из двух цилиндров (большого и малого), которые вставляются один в другой. Делается она из досок толщиной 2,5–3 см. Та сторона доски, которая соприкасается с бетоном, должна быть хорошо остругана.
Сначала делается по два деревянных кольца для внешней и внутренней формы: собственно кольцо и его обшивка. Затем они распиливаются по вертикали на 3–4 части, которые соединяются между собой гвоздями и планками. Собственно кольцо обшивается досками шириной не более 10 см: внешнее кольцо – с внутренней стороны, а внутреннее – с наружной.
На ровную деревянную поверхность укладывается стальная проволока (арматура) в виде кольца, диаметр которого равен внутреннему диаметру внешнего кольца формы, закрепляется гвоздями и обмазывается с двух сторон глиной.
Это делается для того, чтобы в готовом кольце образовались так называемые
Затем на щит устанавливаются кольца формы и закрепляются вбитыми по краям гвоздями (сначала внешнее, потом внутреннее). Внутрь формы помещается арматурный каркас, а под ушки – вкладыши, обернутые рубероидом или плотной бумагой и перевязанные прочной нитью.
Наружное кольцо формы обвязывается проволокой или прочной веревкой, которую надо сильно натянуть. Стенки формы, соприкасающиеся с бетоном, смазываются растительным маслом, машинным маслом и т. д.
Чтобы получить кольца с ровной и гладкой поверхностью, форму можно обить кровельной сталью, пластмассой, водостойкой фанерой или плотным картоном, который надо сначала проолифить или покрыть масляной краской.
При строительстве колодцев используются в основном железобетонные кольца, поэтому, перед тем как залить форму бетоном, в нее надо вставить стальную арматуру. В кольцо вставляют арматурные стержни, скрепленные между собой скобочками, а на поверхность выводят два ушка, с помощью которых кольцо устанавливается в шахту колодца.
Рис. 12. Железобетонное кольцо со вставленными арматурными стержнями: 1 – ушко; 2 – стержень; 3 – скобочка.
Чтобы не спиливать ушко после установки кольца, в последнем можно сделать для него пазуху с отверстием, выходящим наружу, через которое пазуха заполняется раствором. При установке бетонных колец вместо ушек можно использовать небольшие вертикальные скобки, расположенные на расстоянии 10–15 см от края кольца. Для их крепления в бетоне необходимо оставить несколько отверстий диаметром 12–15 см.
Рис. 13. Два кольца, соединенных скобами: 1 – вертикальная скобка; 2 – отверстие для установки соединительной скобы; 3 – соединительная скоба.
В колодце кольца скрепляют между собой шестью стальными скобами длиной 20 см. Для таких скоб на расстоянии 10–15 см от края в кольце делаются отверстия. Поскольку швы между кольцами за счет уплотнения их волокнистыми материалами становятся шире, то в одном кольце отверстия должны иметь правильную круглую форму, а в другом – эллипсоидную. Длина эллипса равна двум диаметрам скобы.
Один конец соединительной скобы можно установить на кольцо еще в процессе заливки формы бетоном. Тогда на другом кольце для второго конца такой скобы устраивается пазуха, как для ушек, с использованием деревянного
Рис. 14. Устройство замка: 1 – арматура; 2 – просмоленный канат; 3 – замок; 4 – верхнее кольцо; 5 – нижнее кольцо.
После того как все подготовительные операции будут закончены, форму устанавливают на щит и заполняют ее бетоном. Этот процесс называется
После окончательного застывания бетона кольца вынимаются из форм (отбитые – через 4 суток; отлитые – через неделю) и выдерживаются на щите 5 суток. Чтобы изделия приобрели дополнительную прочность, 4–5 раз в день их надо смачивать водой.
Поддерживать рабочее состояние бетонного колодца легче, если стенки его будут гладкими, поэтому очищенные от смазки кольца надо промыть водой, покрыть тонким слоем цементного раствора (1: 1), разровнять сначала полутерком, а затем мягкой тряпочкой.
Для строительства колодца можно использовать и готовые железобетонные кольца, применяемые для смотровых водопроводных и канализационных колодцев диаметром 1 м.
В вырытом котловане разравнивается дно, после чего на него опускается первое железобетонное кольцо.
Внешний диаметр этого кольца больше внешнего диаметра остальных колец на 5–6 см. В нижний его край при изготовлении вставляется металлический нож со штырями, чтобы кольцо могло легко врезаться в грунт. Нижний край первого кольца может быть выполнен без ножа в виде конуса (заостренным). Тогда при его изготовлении надо использовать более прочный бетон, увеличив долю цемента в растворе или используя бетон марки 500 и выше. Кроме того, на дно колодца можно положить деревянное кольцо с ножом толщиной не менее 15 см. Сделать его можно из березы, клена или мореного дуба.
Если колодец роется в слабом грунте, то в качестве основного первого кольца используется обычное. Дойдя до водоносного слоя, под него надо положить железобетонную плиту шириной 30–40 см, длиной 60–70 см и толщиной 10–15 см, постепенно подрывая стенки. При опускании в шахту кольцо цепляется за ушки на краю или за вертикальные скобки по бокам. После установки кольца ушки спиливаются или срезаются газовым аппаратом.
На верхний край кольца кладется уплотнитель – просмоленный канат, пенька или любой другой волокнистый материал, чтобы через соединительный шов в колодец не проникала загрязненная вода. После установки второго кольца внутренние швы, а также имеющиеся пазухи ушек или вертикальных скобок очищаются, промываются водой и через некоторое время, после того как вода впитается в бетон, заполняются цементным раствором (1: 1 или 1: 2). Наружные швы заделываются раствором после сооружения всей трубы.
Для придания колодезной трубе прочности и монолитности кольца между собой скрепляются стальными скобками длиной 20 см, которые устанавливаются либо с наружной, либо с внутренней стороны, концы скоб загибаются. Предварительно скобы надо покрыть масляной водостойкой краской и хорошо просушить. Если в кольцах при их изготовлении не сделали отверстий для скоб, то их можно просверлить электродрелью с победитовым сверлом.
Для удобства проведения ремонтных и профилактических работ на внутренней стенке колодца на одной вертикальной линии устанавливаются скобы на расстоянии 20–25 см друг от друга. Концы этих скоб должны быть достаточно длинными, чтобы их можно было пропустить через стенку колодца и загнуть с наружной стороны.
Ширина скобы – 20–23 см, расстояние от скобы до стенки колодца – 13–15 см.
Непрерывное бетонирование, используемое при строительстве монолитных колодцев, позволяет избежать стыковых соединений.
Первоначально шахта для монолитного колодца роется, как правило, на глубину 1–1,5 м. Рядом на ровной площадке устанавливается башмак – кольцо, внешний диаметр которого превышает внешний диаметр будущего колодца. На башмаке на высоту 1 м монтируются арматура, внешняя и внутренняя опалубки: внешняя – цельная, а внутренняя – из фанерных или металлических полос высотой 25 см по мере заполнения опалубки бетоном.
Полученное бетонное кольцо опускается в шахту. После этого наращивается выступающая из кольца арматура, полосами высотой 25 см устанавливается опалубка, которая заполняется бетоном.
После того как будет готово второе метровое кольцо, шахта подрывается и бетонируется третье кольцо. Таким образом ствол колодца опускается до заданной глубины. Бетонную трубу поднимают на 70–80 см над поверхностью земли, делают оголовок и водоподъемное устройство.
Устройство фильтров в трубных колодцах
При возведении стен трубных колодцев в них делаются 5–6 фильтровальных окон – прямоугольных отверстий размером 30 х 50 см и более, в которые вставляются фильтры из пористого бетона. Толщина фильтра должна соответствовать толщине стенки колодца, а длина и ширина – на 10–15 мм меньше размеров фильтровального окна.
Если вода в колодец поступает со дна, то окна заделываются бетоном или закладываются кирпичом. Пористый бетон делается из сульфатного портландцемента марки 400 и заполнителя (с зернами диаметром не менее 3 мм) в соотношении 1: 8. Фильтры изготавливаются с применением опалубки, которая устанавливается на ровной, гладкой поверхности.
Готовые фильтры вставляются в фильтровальные окна, получившиеся при этом зазоры заполняются цементным раствором.
Мелкий трубчатый колодец
Колодец данного вида находит применение на участках, где уровень залегания грунтовых вод не слишком глубок – до 9 м. Такой колодец намного дешевле шахтного, и соорудить его значительно проще.
Несомненным его достоинством является, как правило, и то, что вода в нем не застаивается и не загрязняется. Обсадные трубы, предназначенные для укрепления стенок скважины, в мелкий трубчатый колодец можно не вставлять.
Колонка с поршневым насосом, водоподъемная стальная газовая труба (диаметр 30–50 мм) и фильтр – это составляющие мелкого трубчатого колодца. Изготовить насос можно из металлической бесшовной трубы (диаметр 90 мм), имеющей длину 45 см. Также обязательно понадобятся кронштейн для крепления трубы, 3 патрубка из стали, рукоятка, 4 фланца, резина для клапанов и прокладок между фланцами, штанга из стали или латуни, имеющая диаметр 16 мм и длину 80 см, а также крепежные детали.
Поршневой насос может поднимать воду с глубины 5–6 м и подавать ее на высоту 4–5 м. Действует он следующим образом. Когда штанга двигается вверх, верхний резиновый клапан прижимается к корпусу цилиндра, а нижний тем временем открывается и пропускает воду. Когда же штанга идет вниз, нижний клапан прилегает к фланцу, закрывая отверстие для выхода воды через трубу, в то время как у верхнего клапана отгибаются края резиновой прокладки до шайбы. Через отверстия шайбы и проходит вода.
Следующее движение поршня вверх вызывает открытие нижнего клапана, при этом верхний прилегает к стенкам цилиндра. В результате вода поступает в водоподъемную трубу и новая ее порция подается снизу в цилиндр. Проводя опробование насоса, следует обязательно залить цилиндр водой.
Крепление насоса к фланцу трубы осуществляется болтами (12 мм), деталей поршня на штанге – гайками, металлической штанги – болтом (6 мм). Труба для подъема воды состоит из отрезков труб длиной 1,5 м, с резьбой. Соединение труб осуществляется, как правило, с помощью муфт.
Важная деталь трубчатого колодца – фильтр. В его функции входит обеспечение поступления воды без примесей мелких частиц грунта, поэтому его располагают в слое водоносных песков или гравия. Хорошая работа фильтра во многом зависит от сетки. Например, сетку с мелкими отверстиями приходится часто вынимать из скважины для того, чтобы прочистить, так как засорение такой сетки песком происходит очень быстро.
Существует несколько разновидностей сеток, используемых в фильтрах. Они различаются способом плетения: простое квадратное, киперное, галунное. В гравийных и крупнозернистых песках находят применение фильтры с сетками квадратного и киперного плетения. А в мелко– и среднезернистых песках используются сетки галунного плетения. Если фильтр правильно установлен в скважине, он должен пропускать песок только в момент пробной качки. Причем мутность воды должна постепенно снижаться, а в дальнейшем песок в воде должен вообще отсутствовать. Наличие его говорит о том, что сетка имеет очень большие отверстия.
Иногда, чтобы защитить фильтр от повреждений, на сетку надевают трубку из нержавеющего металла, с отверстиями для пропуска воды. В этом может возникнуть необходимость, когда трубчатый колодец не опускают в подготовленную скважину, а забивают в плотный грунт. Если фильтр в процессе эксплуатации засорился песком, его необходимо достать и очистить. При очистке колонку труб нужно вращать слева направо зажимным хомутом и за ручки приподнимать.
Мелкие трубчатые колодцы обычно устраивают путем забивки в мягких грунтах, где нет гальки, щебня и др. Если принято решение воспользоваться этим способом, лучше делать это весной, так как именно в этот период почва хорошо увлажнена, а значит, легко поддается забивке.
Поделиться книгой: