Что такое опускной колодец

Обновлено: 04.07.2024

Возведение сооружений методом опускного колодца

Метод опускного колодца при строительстве сооружений водопровода и канализации используют при устройстве заглубленных помещений насосных станций, стволов, шахт, водозаборов, а также различных подземных опор и др. Сущность метода состоит в том, что первоначально на поверхности земли возводят стены колодца, оборудованные ножевой частью, а затем внутри его разрабатывают грунт в направлении от центра к периметру стен. За счет подработки грунта стены утрачивают опору с внутренней стороны и под действием собственной тяжести колодец опускается, выдавливая грунт (благодаря специальной конструкции ножа) внутрь.
Опускные колодцы различаются:
по материалу — бетонные, железобетонные, металлические, каменные и деревянные;
по форме (в плане) — круглые, овальные и прямоугольные (рис. 8.2, а); наиболее экономичны колодцы круглой формы; по виду и способу устройства железобетонных конструкций — из монолитного железобетона, сборных тонкостенных панелей и пустотелых блоков;
по технологии опускания — насухо, с водоотливом или искусственным понижением уровня грунтовых вод и без водоотлива с разработкой грунта под водой.
Первым этапом сооружения колодца является устройство основания под нож, которое гарантирует надежное опирание последнего при возведении стен. Существуют основания различных видов. Наиболее распространенный вид — деревянные подкладки на песчаной подушке (рис. 8.2, б). Толщина подкладок около 20 см, длина 2. 3,5 м.

Рис. 8.2. Опускные колодцы
а — формы (в плане): I — круглые; II — прямоугольные; III — с закругленными боковыми стенками; 1 — стенка; 2 — днище; 3 — поперечная стенка; б — подготовка основания под нож стенки: 1 — нож колодца; 2 — деревянные подкладки; 3 — банкетка ножа; в —схема бетонирования стены; 1,3 — соответственно наружная и внутренняя опалубки стены; 2 — приемная воронка для бетонной смеси; 4 — хобот для подачи бетонной смеси; 5 — армокаркас; 6 — щебень; 7 — конструктивная опалубка; г — устройство основания под нож стен, выполненных из сборных панелей: 1 — нож; 2 — опорные стойки; 3 — уплотненный щебень; 4 — монтажные петли; 5 — опорное кольцо из сборных железобетонных блоков; 6 — обратная песчаная засыпка; 7 —форшахта из бетона; 8 — разделительные доски; д — схема расположения фиксированных зон: 1 — колодец; 2 — фиксированные зоны; 3 — берма; 4 — оси фиксированных зон; с схема разработки грунта в колодце насухо: 1 — колодец; 2 —башенный кран; 3, 4 — экскаваторы (прямая и обратная лопата); 5 —тиксотропная рубашка; ж — устройство кессона: 1 — шлюзовой аппарат; 2 — гидроизоляция; 3 —надкессонное строение; 4 — кессонная камера

При монолитном варианте бетонирование стен ведут по ярусам (рис. 8,2, в). Высота яруса определяется из условий допустимого удельного давления на грунт под ножевой частью. Практически колодцы высотой до 10 м бетонируют в один ярус, более высокие — в несколько ярусов при их высоте 6. 8 м. Укладку бетона очередного яруса производят после набора бетоном предыдущего яруса прочности 1,2. 1,5 МПа.
Устройство стен из сборных железобетонных плоских панелей длиной до 12 м, шириной 1,4. 2 м и толщиной 0,4. 0,8 м предусматривает создание специального основания, выполненного в предварительно отрытой траншее глубиной до 0,8 м (рис. 8.2, г). Вначале бетонируют форшахту, затем отсыпают песчаную подушку (с послойным уплотнением), укладывают сборные плиты опорного кольца и устраивают щебеночное основание. После этого устанавливают стеновые панели, соединяя их между собой пластинами (на сварке), и бетонируют вертикальный стык. При устройстве колодцев глубиной более 12 м стены наращивают такими же панелями, но без ножевой части.
По окончании устройства стен приступают к погружению колодца под действием его собственной силы тяжести. При опускании колодца насухо применяют три схемы разработки и выдачи грунта из колодца.
По первой схеме грунт разрабатывают бульдозерами, экскаваторами на гусеничном ходу и выдают на поверхность кранами в бадьях. При внутреннем диаметре колодца до 20 м используют экскаваторы с объемом ковша 0,25. 0,4 м 3 , свыше 20 м — с объемом ковша 0,65. 1,25 м 3 . В колодцах диаметром более 32 м работы ведут не менее двух экскаваторов. Бульдозер используют для срезки и сброса грунта в отвалы для удобства погрузки его в бадьи. Грунт разрабатывают в следующей последовательности: первоначально — в средней части колодца на глубину 1,5. 4 м (в зависимости от размера колодца), оставляя вблизи ножа берму шириной 1. 3 м; далее, уточнив места и размеры фиксированных зон (рис. 8.2, д), производят послойную (10. 15 см) срезку грунта бермы на участках между фиксированными зонами (момент начала погружения колодца). Если после полной разработки этих участков бермы (до уровня банкетки ножа) колодец не опускается, то начинают разработку грунта фиксированных зон. При первых подвижках колодца переходят к разработке грунта в средней части и т. д. По мере погружения колодца размеры фиксированных зон уменьшаются до полного исключения, при необходимости разрабатывают (вручную) грунт под ножевой частью.
Грунт грузят в саморазгружающиеся бадьи вместимостью от 2 до 5 м краном соответствующей грузоподъемности, поднимающим их на поверхность (рис. 8.2, е). Количество кранов определяется из расчета обеспечения требуемой производительности работы экскаватора. Поднятый на поверхность грунт грузят в самосвалы и отвозят в отвал или для других целей.
По второй схеме предусматривается разработка грунта грейфером. Для этого используют двух-, трех- и четырехлопастные грейферы вместимостью 0,5. 1,5 м 3 . Грейферами разрабатывают грунт I и II групп. Для грунтов III группы используют грейферы вместимостью более 1 м . Последовательность разработки грунта кольцевыми траншеями — от центра к стенам или радиальными траншеями от середины поочередно к дальней и ближней стенкам относительно крана.
При третьей схеме разработки грунта используют гидромеханизированный способ. Возможны три варианта рассматриваемого способа: разработка гидромониторами и транспортировка на поверхность земснарядами или углесосами; разработка гидромониторами и подъем на поверхность гидроэлеваторами; разработка экскаватором и выдача на поверхность средствами гидромеханизации.
Опускание колодца без водоотлива производят при большом притоке воды, когда выполнять водопонижение экономически нецелесообразно. В этом случае грунт разрабатывают и подают из-под воды грейфером.
При строительстве колодца в сильно обводненных грунтах или вблизи существующих зданий и сооружений, когда есть опасность выноса или выпора грунта из-под подошвы фундаментов, применяют кессон (рис. 8.2, ж). Кессонную камеру устраивают из железобетона (в редких случаях — из металла). Высота камеры от банкетки до потолка не менее 2,2 м. Плотный грунт в кессонной камере разрабатывают вручную с использованием отбойных молотков, пневмобуров и взрывного способа, а слабые — средствами гидромеханизации. При ручной разработке первоначально по контуру камеры на некотором расстоянии от банкетки отрывают траншею шириной около 1 м на глубину посадки кессона, но не более 40 см. Затем разрабатывают грунт между траншеей и ножом, оставляя перемычки нетронутого грунта. После посадки кессона (на 30. 40 см) ведут послойную разработку грунта центральной части, а также новых траншей, затем цикл повторяется.
Во всех случаях погружение колодца сопровождается преодолением сил трения на поверхности стен. Для уменьшения этих сил применяют способ погружения в тиксотропных рубашках. Принцип его заключается в том, что ножевую часть колодца делают с уступом наружу на 10. 15 см относительно вышерасположенной стены, вследствие чего при погружении в грунт вокруг стен образуется полость. Чтобы грунт не обрушивался, полость заполняют глинистым раствором с тиксотропными свойствами. В результате трение наиболее значительной величины имеет место только на наружной боковой поверхности ножа. Преимущество такого способа погружения колодца способствует значительному уменьшению толщины стен; возможности применения сборных стеновых панелей; отсутствию опасности «зависания» колодца; легкому исправлению возможных кренов колодца при опускании.

85. Технология забивки свай. Оборудование для погружения свай.Забивка свай включает следующие процессы: подготовку площадки, расчистку свайного поля или полосы, устройство подмостей и путей для перемещения сваебойных установок; установку обносок, разбивку свайных полей и рядов, разметку отдельных свай в рядах; передвижку копров или копровых установок в очередную рабочую позицию; подтягивание, подъем и установку свай в исходное положение; погружение свай. Сваи забивают копрами или копр. установками, смонтир-ми на самоходных кранах либо экскаваторах. В несвязных грунтах применяют рядовую схему, забивая сваи послед-но, в связных грунтах — секционную, свайное поле разбивают на секции и забивают сначала в крайних рядах, а затем в средних. При кустовом размещении и в слабосжимаемых гр. прим-ют спиральную сх. - от периметра к центру. Копер центруют по оси сваи. Для забивки обычных свай выверяют вертикальность стрел, а для забивки наклонных - устанавливают заданные углы наклона. После этого копер закрепляют, поднимают молот по стрелам и закрепляют в верхнем положении. Подтягивают сваю, поднимают и устанавливают ее на пересечении разбив-х осей, разворачивают вокруг прод. оси в заданное полож-е. Верхним концом сваю подводят под наголовник и опускают молот. Первые удары по свае наносят с малой высоты — до 0,5 м, пока свая не получит правильного направления. Затем силу удара молота постепенно увеличивают до максимальной. После каждого удара свая погружается на одну и ту же величину- отказ. Отказ принято находить как среднюю величину после замера погружения от десяти ударов. Серия ударов, вып-х для замера средней величины отказа - залог. Сваи забивают до достижения расчетного отказа, указанного в проекте. Забивка свай состоит из трех основных повторяющихся операций: передвижка и установка копра на место забивки сваи; подъем и установка сваи в позицию для забивки;забивка сваи. ^ Безударное погружение свай. 3 способа безударного погружения свай: подмыв, завинчив-е, вдавлив-е. Подмыв применяют при любом сваебойным оборудовании. Сваю подмывают у острия, подавая воду по трубам, погружаемым вместе со сваей. Вода, нагнетаемая под большим давлением, размывает грунт основания и, выходя на пов-ть вдоль сваи, уменьшает трение ее боковой поверхности о грунт. В рез-те подмыва свая осаживается под действием собств. веса и веса установл-го на ней молота или вибропогружателя. Вдавливание свай безопасно для окружающих соор. Выполняют спец. установками, воздействующими на сваю весом и вибрацией одновременно. Ударный метод основан на использовании энергии удара (воздействия ударной нагрузки), под действием которой свая своей нижней заостренной частью внедряется в грунт. Ударную нагрузку на оголовок сваи создают специальные механизмы: паровоздушные молоты, которые приводятся в действие силой сжатого воздуха или пара, непосредственно воздействующих на ударную часть молота; дизель-молоты, работа которых основана на передаче энергии сгорающих газов ударной части молота; вибропогружатели — передача колебательных движений рабочего органа на сваю (использование вибрации); вибромолоты - сочетание вибрации и ударного воздействия на сваю. Вибропогружатели и вибромолоты чаще используют при погружении трубчатых свай-оболочек большого диаметра, при погружении в грунт и извлечении шпунтовых свай. Для погружения свай в грунт вибрированием используют вибропогружатели, которые подвешивают к мачте сваепогружающей установки и жестко соединяют с наголовником сваи. Более универсальным является виброударный способ погружения свай с помощью вибромолотов. При работе вибромолота наряду с вибрационным воздействием на сваю периодически опускается ударник, оказывая и динамическое воздействие на голову сваи. Метод вибровдавливания основан на комбинации вибрационного или виброударного воздействия на сваю и статического пригруза. Вибровдавливающая установка состоит из двух рам. На задней раме находятся электрогенератор, работающий от тракторного двигателя, и двухбарабанная лебедка, на передней раме размещены направляющая стрела с вибропогружателем и блоки, через которые проходит к вибропогружателю вдавливающий канат от лебедки.Погружение свай завинчиванием основано на завинчивании стальных и железобетонных свай со стальным наконечником с помощью мобильных установок, смонтированных на базе автомобилей или других самоходных средств . Последовательность забивки свай определяется техкартой или проектом производства работ, она зависит от размеров свайного поля и свойств грунтов.

86.Технология нанесения защитных покрытий при устройстве гидроизаляционных работУСТРОЙСТВО ГИДРОИЗОЛЯЦИИ ИЗ РУЛОННЫХ МАТЕРИАЛОВНанесение оклеенных защитных покрытий должно выполняться в следующей технологической последовательности: подготовка рулонных материалов; нанесение и сушка грунтовок; послойное наклеивание материалов. Работы по нанесению оклеечных защитных покрытий на основе битумно-рулонных материалов следует выполнять, как правило, при температуре окружающего воздуха, защитных материалов и защищаемых поверхностей не ниже 10 °С. Рулонные изоляционные материалы при производстве работ при отрицательных температурах необходимо в течение 20 ч отогреть до температуры не менее 15 °С, перемотать и доставить к месту укладки в утепленной таре. Рулонные материалы перед наклейкой необходимо разметить по месту укладки; раскладка полотнищ рулонных материалов должна обеспечивать соблюдение величин их нахлестки при наклейке. Перед наклейкой на защищаемую поверхность рулонные материалы должны быть очищены от минеральной посыпки. При нанесении рулонных материалов на битумной мастике ее слой не должен превышать 3 мм, на клеях - 1 мм. При наклейке рулонных материалов из гидроизола, рубероида и стеклорубероида величина нахлестки полотнищ должна быть 100 мм .Мастика должна в соответствии с проектом наноситься равномерным сплошным, без пропусков или полосовым способом. При устройстве рулонной гидроизоляции с применением клеящих составов горячие мастики должны наноситься на огрунтованное основание непосредственно перед наклейкой полотнищ. Холодные мастики (клеи) следует наносить на основание или полотнища заблаговременно. Между нанесением приклеивающих составов и приклейкой полотнищ необходимо соблюдать технологические перерывы, обеспечивающие прочное сцепление приклеивающих составов с основанием. УСТРОЙСТВО ГИДРОИЗОЛЯЦИИ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ И ЭМУЛЬСИОННО-БИТУМНЫХ СОСТАВОВГидроизоляционные работы допускается выполнять при температуре окружающей среды от 60 до минус 30°С (производство работ с применением горячих мастик - при температуре окружающего воздуха не ниже минус 20°С). Способ нанесения, состав, число и толщина отдельных слоев, влажность воздуха и время сушки каждого слоя, общая толщина гидроизоляционного покрытия определяется ППР, технологическими картами и технической документацией, разработанной в соответствии с ГОСТ 21.513-83. Гидроизоляционные работы выполняются, как правило, в следующей технологической последовательности: нанесение грунтовок, сушка грунтовочных слоев, нанесение шпаклевок (при необходимости), сушка шпаклевочных слоев, нанесение окрасочных слоев с их сушкой, выдерживание или термическая обработка покрытия. При устройстве гидроизоляции из эмульсионно-мастичных составов каждый слой изоляционного ковра должен наноситься сплошным, без разрывов, равномерной толщины после отвердения грунтовки или нижнего слоя. Мастичные покрытия, приготовленные на составах из природных и синтетических смол, должны наноситься слоями толщиной не более 3 мм каждый. УСТРОЙСТВО ГИДРОИЗОЛЯЦИИ ИЗ ЦЕМЕНТНЫХ РАСТВОРОВ И ГОРЯЧИХ АСФАЛЬТОВЫХ СМЕСЕЙПри устройстве цементной гидроизоляции из растворов с применением водонепроницаемых расширяющихся цементов (ВРЦ), водонепроницаемых безусадочных цементов (ВБЦ) или портландцемента с уплотняющими добавками составы следует наносить на смоченную водой поверхность.Каждый последующий слой должен наноситься не позднее чем через 30 мин (при применении составов ВРЦ и ВБЦ) или не более чем через сутки (при применении составов на портландцементе с уплотняющими добавками) после отвердения предыдущего слоя. Цементная гидроизоляция в течение двух суток после нанесения (1 ч при применений ВРЦ и ВБЦ) должна предохраняться от механических воздействий. При устройстве гидроизоляции из цементных растворов, армированных фибрами стекловолокна, их нанесение должно выполняться агрегатами, обеспечивающими получение фибр одинаковой длины, равномерное распределение в составе и плотность изоляционного покрытия.

87.Технология облицовки наружних и внутренних поверхностей Облицовка внутренних стен гипсокартонными листами. Гипсокартон называют сухой штукатуркой, так как стройматериал уже являет собой готовый слой гипса, скрепленный с обеих сторон защитным слоем бумаги. С его помощью выполняется гладкая облицовка стен, где для финишной отделки потребуется лишь тонкий слой шпаклевки и краски. По технологии облицовки стен гипсокартоном сначала следует установить каркас, состоящий из двух видов профилей: UD (пристенный) и CD (направляющий). Разрабатывается схема монтажа. Она нужна для правильной подгонки листов и металла, чтобы оптимизировать расходы стройматериалов. На гипсокартоне отмечают линии прохода профилей, места размещения розеток и выключателейПрофиль UD размещают вдоль потолка и пола помещения, прикрепляя к основе дюбелем каждые 50 см. Правильность положения проверяют с помощью строительного уровня.На стене отмечают линии прохода профилей CD с шагом 60 см (используют отвес). По ориентиру крепят прямые подвесы (через каждые 50 см) и к ним прикручивают направляющие CD.Облицовка стен гипсокартонными листами завершается креплением панелей саморезами к направляющим профилям CD (через каждые 30 см).Стыки гипсокартонных листов зашпаклевывают специальным пластичным гипсом, дополнительно упрочнив их стекловолокнистой лентой. Чтобы добиться идеально гладкой облицовки стен, после схватывания финишной штукатурки поверхность тщательно затирают, а лишь затем окрашивают в нужный цвет.

Облицовка внутренних стен камнем или керамической плиткойПеред началом работ следует выровнять и укрепить поверхность с помощью штукатурки. Укладку следует начинать снизу со второго ряда, прибив деревянную рейку для его поддержки. Это позволит правильно оценить его ровность и избежать сбоя из-за кривизны пола. Клей наносят на поверхность зубчатым шпателем, а плитку плотно прижимают к ней (воспользуйтесь резиновым молотком). Ее правильность расположения проверяют строительным уровнем.Крестики для ровности швов вставляют в каждый угол плитки. После застывания клея работы завершаются затиркой швов. В редких случаях выполняется облицовка внутренних стен камнем, что обойдется еще дороже. Это оправдано лишь в случае большого остатка расходного материала после отделки фасада.

Что такое опускной колодец: как устроен, зачем нужен

Большинство описанных в интернете технологий укладки бетонных колодезных колец предполагает использование автокрана или иного подъемного механизма. Это дорого. Те, кто пытаются сбросить поставленное на стенку кольцо, рискуют тем, что оно расколется или ляжет неправильно. Опускной колодец – бетонная обсадка шахты источника, которая монтируется без применения спецтехники и без риска понести убытки.

Как устроен опускной колодец

Опускные колодцы представляют собой вертикальную цилиндрическую конструкцию из железобетона. Она сборная и пустотелая. Преимущество метода опускных колодцев в том, что для монтажа обсадки шахты достаточно веса самих колец. Конструкция наращивается по мере углубления нижнего элемента в грунт. Главная особенность – конструкция нижнего кольца, а точнее, кругового резца. Опускные колодцы представляют собой вертикальную цилиндрическую конструкцию из железобетона. Она сборная и пустотелая. Преимущество метода опускных колодцев в том, что для монтажа обсадки шахты достаточно веса самих колец. Конструкция наращивается по мере углубления нижнего элемента в грунт. Главная особенность – конструкция нижнего кольца, а точнее, кругового резца.

Это тоже железобетонное тонкостенное кольцо, стенки которого в нижней части имеют скосы в форме ножа в разрезе.

Работы выполняются следующим способом:

Кольцо-резец ложится на поверхность земли.
Грейфер выбирает грунт, который осыпается по мере заглубления конструкции.
После ее утопления ниже горизонта, устанавливается следующий элемент.
Процедура выполняется до момента, пока в шахте не будет достаточного количества воды.

Это должна быть восполняемая (прибывающая) грунтовая вода из водоносных пластов грунта. Чтобы колодец со временем не уходит под землю под собственным весом в шахте монтируют кессон, и заливают бетон по периметру резца, чтобы сформировать прочную основу.

Где применяются опускные колодцы

Технология погружения колодцев с тиксотропных рубашках предполагает, что конструкция утапливается в грунте, разрыхляя породу собственным весом. Поэтому для скалистых пластов этот способ не применим. Но если это глина, суглинок или песчаник, такой способ самый простой, так как не требует использования специализированной техники. Это дает возможность сэкономить на рытье колодца.

Понимая, что это – погружной колодец, несложно определить, где технологию можно применить в быту. Такие конструкции используются для монтажа абиссинского колодца, смотровых шахт на трассе закопанного трубопровода, колодцев дренажных систем и т.д. Кроме того, так каждый собственными руками может смонтировать сооружение для оголовка скважины. Для выполнения работ потребуется два человека, грейфер, пара труб или прочных ломов. Это чтобы выработать грунт и установить кольцо.

Незаслуженно забытая технология возведения фундаментов

Скажите, много ли из вас, кто знает (или помнит) такую технологию возведения фундаментов, как метод "опускного колодца"? Думаю многие помнят, но много людей либо забыли давно что это такое, либо и не знали никогда.

А теперь давайте поразмышляем сколько людей реально видели применение этой технологии в современном строительстве или сами применяли в проектах или стройке? Думаю, тут будут единицы процентов, если вообще кто-то с этим сталкивался воочию.

А вот мы активно применяли и применяем данную технологию и сегодня я расскажу почему она актуальна до сих пор и, зачастую, даже незаменима в определенных ситуациях на строительстве объектов.

Что собой представляет метод "опускного колодца"?

Метод опускного колодца - это древняя методика опускания какой либо конструкции замкнутого в горизонтальной плоскости сечения на глубину.

Типичный опускной колодец Типичный опускной колодец

Сначала эту технологию начали применять для организации колодцев, шахт, чтобы не обваливался грунт - оболочка колодца была естественным барьером для обвала. А в дальнейшем, увидев возможности, которые представляет данная технология, стали применять ее уже и для возведения фундаментов.

Вот упрощенная схема последовательности применения данной технологии.

Сразу оговорю, что речь сегодня пойдет о применении данной технологии именно в промышленном и гражданском строительстве зданий, потому что в гидротехническом строительстве и прочих узких сферах эти технологии непрерывно применяются и позиции сдавать не собираются. Поэтому о них особого смысла рассказывать нет.

Опускной колодец большого диаметра в гидротехническом строительстве. Опускной колодец большого диаметра в гидротехническом строительстве.

Так, спросите вы: для чего нужна эта технология в банальном гражданском и промышленном строительстве зданий? Если раньше, понятно, данная технология упрощала сложные процессы, так как экскаваторов тогда не было, был ручной труд и т.д., то сейчас то зачем?

Поясню наглядно и просто на 3-х конкретных примерах из нашей практики проектирования. Причем, по факту, в данных случаях альтернативы этому древнему методу не было вообще. Он был незаменим. Поехали.

Случай №1. Возведение фундаментов в стесненных условиях при наличии грунтовых слоев культурного наследия.

Заказчик поставил следующую задачу: необходимо возведение нескольких памятников массивной конструкции на набережной реки нашего города.

Вроде задача тривиальная и простая: минимальный фундамент и сверху памятники поставить. Но все оказалось сложнее.

Что такое опускной колодец, и как его сооружать

Когда разговор заходит о таком понятии, как опускные колодцы, то необходимо понимать, что это чисто технический термин, и обозначает он конструкцию фундамента здания. То есть, никакого отношения он к питьевым колодцам, который выкапываются на территориях загородных коттеджей и дач, не имеет. Обычно эти конструкции имеют монолитную форму, полую изнутри, которую устанавливают в неустойчивых грунтах. По сути, монолитный колодец выполняет функции защитного сооружения. Он формирует стенки скважины, куда впоследствии заливается бетонный раствор.

Опускной колодец под фундамент

Технология сооружения такого фундамента достаточно проста. Сначала изготавливается сам колодец в виде монолитной бетонной конструкции, которую заглубляют в грунт. Процесс заглубления также прост. Необходимо изнутри колодца выкапывать землю, постепенно выбирая ее сначала по центру, затем под стенками конструкции. Таким образом, производится опускание бетонного изделия. Нередко для глубоких фундаментов возводится сборная конструкция, состоящая из нескольких одинаковых элементов. То есть, выбирая изнутри грунт, сначала опускается один элемент, затем на него устанавливается второй, который крепится к первому, и так далее.

Привязка технологии к даче

Теперь, что касается дачных колодцев. Не секрет, что сегодня самым популярным материалом, из которого возводится ствол сооружения, являются железобетонные кольца. Они прочные, монолитные, нейтральны к воде, то есть, не испортят ее качество. К тому же это уже готовое изделие, которое просто надо опустить в шахту колодца.

Подготовка котлована под бетонное кольцо

Раньше так и делали: откапывали ствол и устанавливали в него бетонные кольца, скрепляя их между собой. Правда, данную технологию можно было использовать лишь на территории загородных участков, где грунт был прочный. На песчаных и других слабых грунтах, где происходило осыпание стенок шахты, данный вариант установки колец был просто невозможен. Поэтому и стали здесь применять технологию опускных колодцев. То есть, по месту расположения колодезного сооружения устанавливалось железобетонное кольцо, а изнутри него выкапывался грунт. Таким образом, опускали его вниз, заодно формировали ствол и защищали шахту от осыпания грунта.

Необходимо отметить, что метод опускного колодца не так прост, как может показаться на первый взгляд. Во-первых, необходимо отметить, что внутреннее пространство бетонного кольца не очень широкое. Хотя все зависит от выбранного диаметра изделия, где максимальный размер 2 м. Правда, такого размера колодцы редкость, потому что оптимальный вариант – диаметр сооружения 1,0-1,2 м.

Установка двух колец друг на друга

Поэтому внутри бетонного кольца лопатой не размашешься. При этом приходится все время вырабатывать грунт, а чем глубже в него, тем он плотнее. К тому же придется вытаскивать землю наружу, используя не самые передовые технологии и приспособления. Ведь дачный колодец чаще всего выкапывают вручную, используя лопаты, ведро с веревкой. Так что в шахту обычно спускают самого изящного из работников.

Во-вторых, существуют определенные правила выкапывания грунта. А именно:

Сначала надо выкопать яму под первое кольцо. Он должно быть глубиною 70-80 см. При этом диаметр ямы должен быть на 10-20 см больше внешнего диаметра кольца.
Далее производится установка самого железобетонного изделия, для чего необходимо воспользоваться или подъемным краном, или самодельным подъемным приспособлением. К примеру, тренога со шкивом и ручной талью. Сегодня на рынке можно приобрести ручные подъемные механизмы разных конструкций, размеров и грузоподъемности. Хотя самодельный вариант обойдет в разы дешевле, да и использовать его придется всего лишь один раз в процессе установки железобетонных колец.
Так как высота самого кольца стандартная – 90 см, то торчать над поверхностью грунта первое установленное кольцо будет на 10-20 см. Это необходимое условие, которое даст возможность провести точную и беспроблемную установку второго кольца.
После чего производится последующее удаление грунта и опускание сдвоенной конструкции.

Самодельный подъемный механизм

Таким способом устанавливаются все необходимые бетонные кольца, и формируется ствол дачного колодца. Но есть в создании опускного колодца две позиции, на которые необходимо обратить внимание. Обе позиции зациклены на одном вопросе, как правильно выкапывать грунт.

Выкапывать надо сначала по всему объему сечения бетонного кольца, затем под его стенками.
Выкапывать сначала надо под стенками, и только после этого выбирать остальной грунт.

Так вот первый вариант обычно используется, если на дачном участке грунт не очень твердый. То есть, он мягкий и рыхлый. Если, наоборот, грунт глинистый с вкраплениями каменных кусков, то лучше использовать второй вариант.

В строительстве монолитных колодцев опускным методом, при сооружении фундаментов, используются конструкции, на нижних торцах которых установлены металлические ножи. Они прочно закрепляются к стенкам бетонных изделий. Таким образом, упрощается сам процесс погружения колец в грунт. Конечно, этот технологический прием на даче использовать никто не будет, поэтому очень важно равномерно выгребать землю изнутри кольца и под его стенками. Как показывает практика, именно процесс удаления грунта из-под стенок бетонного изделия самый сложный. Нередко зажимает кольцо лопаты, которые приходится с трудом вытаскивать.

Выкапывание грунта из бетонного колодца

Как глубоко копать

Понятно, что чем глубже лопата вгрызается в землю, тем сложнее это удается сделать. Соответственно больше число колец надо буде установить. Поэтому в первую очередь надо определиться, на какую глубину придется вырабатывать шахту. Эта информация не под запретом, ее можно узнать в районной геологической организации. А можно поступить проще – узнать у соседа глубину его колодца. Конечно, если он на его участке выкопан. Обычно водоносный слой распространяется на километры, так что величина выработки будет одинаковой.

Кстати, копать надо до тех пор, пока из водоносного пласта не станут бить сразу три ключа. Это показатель того, что вы достигли необходимой глубины. При этом рекомендуется углубиться еще дальше, чтобы создать водосборник. На него потребуется еще полметра глубины. Обратите внимание, в каких грунтах располагается водоносный пласт. Если песок или известняк, то повезло, если глина, то придется несколько дней не эксплуатировать колодец после его сооружения, чтобы в водосборнике собралась чистая вода.

Внимание! Для таких колодцев с глинистым дном рекомендуется на дно установить площадку, изготовленную из досок. Поверх нее засыпается донный фильтр из щебня толщиною 40-50 см.

И еще один момент. Опускные колодцы на даче из железобетонных колец устанавливаются с формированием оголовка. По сути, это когда последнее кольцо устанавливается так, чтобы ее основная часть торчала из земли.

Формирование оголовка

Обязательное условие – это герметизация стыков между железобетонными кольцами. Процесс герметизации производится при каждой установке верхнего элемента сборной бетонной конструкции. Для чего лучше всего использовать натуральные природные материалы, потому что всегда присутствует вероятность, что они будут взаимодействовать с водой. Синтетические герметики могут повлиять на качество воды. Так что в этом случае лучше не рисковать. Обычно в качестве герметизирующего материала используется пенька.

Заключение по теме

Метод опускного колодца стал использоваться, когда в качестве формирующего ствол элемента стали применяться именно железобетонные кольца. До них при выкапывании скважины применялись совершенно другие технологии. Но, как показала практика, данный способ является на сегодняшний день одним из эффективных. Поэтому его в настоящее время применяют повсеместно. Рекомендуется для упрощения самой технологии в качестве копающего инструмента использовать саперную лопату.

О колодцах Метод опускного колодца

Типичный опускной колодец

Вот упрощенная схема последовательности применения данной технологии.

Опускной колодец большого диаметра в гидротехническом строительстве.

Случай №1. Возведение фундаментов в стесненных условиях при наличии грунтовых слоев культурного наследия.

Осложняющими факторами были:

мощный слой грунта, который числился, как слой культурного наследия (ну, так как центр города, древняя крепость какая-то была и т.д.);
вдоль всей набережной аккурат почти под памятниками идут 3 ветки напорной канализации с половины города (диаметр 800-1200мм).

Разрез по месту установки памятника.

Что делать то??

Ок. Решаем делать буронабивные сваи по 9 шт под каждый постамент с отметками ниже канализационных коллекторов.

Схема с буронабивными сваями: они слишком близко к коллекторам. Нормы не выполнены.

Сели думать. Если копать сильно нельзя из-за коллектора и археологов, но фундамент нужно опустить ниже коллектора, а сваи буронабивные не проходят по расстояниям и над душой стоят археологи. Вроде клин из которого нет выхода?

Вот тут и пришла на помощь старая технология, которая и решила одним махом все проблемы.

Одиночная свая с опалубкой из опускных колец: экономично, быстро с соблюдением всех норм.

Случай №2. Возведение фундаментов в условиях высоких грунтовых вод.

Частный дом. Нужно сделать фундамент, но вода стоит на уровне поверхности земли. Грунт на 1-1.5м ужасный (плывун). Откачивать воду некуда (да и дебет такой, что не откачать будет). Загнать буровую возможности нет (участок стесненный).

Принимаем решение делать 6 колодцев под здание глубиной 2.5м до нормального грунта из колец 1м диаметром, заполняемых бетоном.

Кольца, залитые бетоном с установленным сверху ростверком.

По выполненным столбам из колец с бетоном делаем железобетонную монолитную ленту и возводим 3 этажа здания. Затраты минимальные, никакой сложной техники.

Случай №3. Пристройка вплотную к существующему многоэтажному зданию.

Разрез по зданию.

Здесь же вкратце изложу суть. Есть существующее здание многоэтажное. К нему нужно пристроить новое. А у заказчика особые требования:

Что мы делаем? Правильно: мы берем наши любимые метровые кольца и закапываем их последовательно вдоль всего существующего фундамента.

Схема расположения колец на стыке секций.

Разрез по фундаменту в месте установки колец с бетоном.

Это позволяет нам:

В качестве вывода можно сказать, что применение данной часто дает возможность выходить из сложных ситуаций и позволяет получать требуемый результат при этом даже экономя существенные деньги и время.

Сущность метода и классификация опускных колодцев

Опускным способом возводят насосные станции, отстойники и подземные резервуары, скиповые ямы, подземные части установок для непрерывной разливки стали и крупного дробления руды, фундаменты тяжелого оборудования и другие подземные инженерные сооружения, строительство которых, особенно в обводненных грунтах, представляет большие сложности.

Сущность способа (рис. 7.1, а,б,д) опускания заключается в том, что на поверхности, непосредственно на месте будущего сооружения, изготавливается открытая сверху и снизу железобетонная оболочка (колодец, рис. 7.1-а), которая опускается под действием собственной массы, если под ней разрабатывают грунтовое основание (рис. 7.1-д).

Условие опускания может быть выражено следующей формулой:

G + G_П > 1,2 · Т

где 1,2 — коэффициент условий работы; G — собственный вес колодца; G_П — дополнительная пригрузка или усилие на колодец; Т -сила трения стен колодца по грунту.

Вес круглого колодца можно определить по формуле:

Классификация опускных колодцев:

по форме в плане: круглые, прямоугольные, эллиптические;

по форме в пространстве: цилиндрические, конические, призматические и ступенчатые;

по способу изготовления: монолитные, сборные и сборно-монолитные;

по способу погружения: гравитационные (под действием собственного веса) и выполняемые способом задавливания;

в зависимости от размеров и толщины стен: тонкостенные (толщина стен до 0,5 м), средней массивности (0,5…1,2 м), массивные ( 1,2 м и более).

Для облегчения опускания стены колодца изготавливают ступенчатого сечения с уступом 7. 15 см (рис. 7.1-а) или придают стенам наклон 1 % для уменьшения сечения в верхней части стен (конические), в полость между стеной и грунтом закачивают тиксотропный раствор бентонитовой глины («тиксотропная рубашка»), значительно снижающей силы бокового трения (рис. 7.1, г-8). Для этих же целей нижнюю часть стен колодца оборудуют стальным «ножом» из уголка или тавра. Силы трения между опускаемым колодцем и грунтом можно значительно уменьшить, если по специально подведенным к ножу и наружным поверхностям стен колодца трубкам подвести воду.

Предварительно (для уменьшения высоты оболочки) отрывают котлован (рис. 7.1, д-18), дно которого должно находиться выше уровня грунтовых вод приблизительно на 0,5. 1 м, или (на местности, залитой водой) насыпают насыпь высотой не менее 0,5 м над поверхностью воды. Перпендикулярно осям стен устанавливают временные опоры из бревен, пластин или шпал (рис.7.1.а-1), на которые опирают возводимое опускное сооружение. Перед погружением опоры убирают, разрабатывают грунт внутри сооружения, в результате чего оно опускается под действием собственной тяжести (гравитационный колодец).

Технологическая схема возведения опускного колодца включает в себя следующие этапы:

• устройство рабочей площадки и временных опор,

• поярусное или полное изготовление стакана,

• устройство днища и перекрытий,

• устройство покрытия и кровли.

В основном применяются опускные железобетонные колодцы диаметром до 50 м и более, иногда на глубину до 70 м. Обычно изготавливаются круглой формы, так как круглый опускной колодец лучше работает на сжатие и меньше подвержен кренам при опускании.

Грунт обычно разрабатывают механическим способом, но иногда может применяться гидромеханическая разработка с использованием для размыва и подъема грунта гидромониторов, землесосных снарядов, эрлифтов или гидрожелонок. Различают механическую разработку грунта «насухо» и с выемкой из-под воды. В первом случае землеройные механизмы работают под землей, для чего их опускают на дно выемки (рис.7.1, д-15),а подъем грунта осуществляют в бадъях при помощи кранов, установленных на дневной поверхностиземли; грунтовые воды понижают иглофильтрами или откачивают (рис.7.1, г-10), во втором — экскаваторы, располагаясь на земной поверхности, разрабатывают грунт с использованием четырех- или двухчелюстных грейферов вместимостью 0,5…2 м 3 (рис.7.1, а-2). В последнее время вместо обычных стали использовать виброгрейферы с вибропогружателями.

Читайте также: