Бетонный кессон для скважины собственными силами
Скважина или колодец – жизненно важные атрибуты любого частного дома. Однако их обустройство должно производиться в соответствии с определенными правилами, обеспечивающими долговечность этих источников воды. Одним из элементов грамотного обустройства является кессон скважины на воду. О том, как обустроить бетонный кессон, мы и намерены рассказать в нашей статье.
Что вы узнаете
Для чего устанавливают кессоны
Монтируя скважинное оборудование, следует учитывать, что оно будет располагаться в том слое грунта, который подвержен промерзанию. Этот факт вполне может стать причиной физического повреждения аппаратуры, обусловленной температурными смещениями почвенных слоев. Кроме того, вода, находящаяся в полостях оборудования, также может замерзнуть и вызвать их разрыв.
Чтобы исключить вероятность подобных ситуаций, в скважинах зачастую обустраиваются кессоны, представляющие собой утепленную емкость, в которой и производится монтаж скважинного оборудования.
Разновидности кессонов
Кессоны различаются между собой как по своей форме, так и по материалу, использованному для их изготовления. Основными материалами, применяемыми для этой цели, являются:
- сталь;
- бетонные кольца;
- пластик.
Стальные кессоны
Большим достоинством стальных кессонов многие пользователи считают возможность их самостоятельного изготовления. Для этого могут использоваться стальные ящики или листы толщиной 4 мм и более. В процессе работы применяется сварка, а готовое изделие с целью обеспечения его большей долговечности обрабатывается антикоррозийными составами. Конечно, эти емкости можно купить и готовыми, однако для пользователей это обходится значительно дороже.
Кессоны из армированных бетонных колец
Железобетонные кольца, широко применявшиеся ранее и довольно часто применяющиеся до сих пор для обустройства кессонов, довольно невыгодны, хотя и любимы большим числом пользователей.
Их невыгодность объясняется следующими причинами:- высокая стоимость;
- большая масса, требующая использования специальной техники и способная обусловить проседание грунта и повреждение всего комплекса скважинного оборудования;
- подверженность бетона разрушающему воздействию влаги и необходимость тщательной гидроизоляции бетонных колец;
- недостаточно высокая теплоизолирующая способность и, следовательно, отсутствие полной гарантии исправности оборудования в сильные холода.
Наличие перечисленных выше недостатков обусловило постепенное вытеснение железобетонных кессонов их аналогами из пластика и стали. Однако, поскольку железобетонные кольца по-прежнему сохраняют свою широкую популярность, о порядке их укладки мы и поведем речь несколько ниже.
Пластиковые кессоны
Пластиковые кессоны многими считаются наиболее оптимальным вариантом для обустройства скважин на воду. Данная точка зрения обусловлена:
- ценовой доступностью изделий;
- небольшим весом и легкостью монтажа, производимого даже без использования спецтехники;
- стойкостью изделий к коррозии и к другим агрессивным воздействиям;
- высокими теплоизолирующими свойствами;
- высоким уровнем герметичности изделий.
Обладая большим числом достоинств, пластиковые кессоны имеют и важный недостаток, состоящий в их низкой прочности. Данный недостаток вполне способен стать причиной повреждения скважинного оборудования, то есть свести на нет все те достоинства, которые мы перечислили чуть выше. Именно поэтому многие россияне продолжают сохранять свою верность кессонам из железобетонных кольцеобразных элементов, правилам укладки которых мы и намерены посвятить основную часть нашей статьи.
Итак, монтируем железобетонный кессон вместе, основываясь на одной конкретной ситуации, которую автору довелось пережить на собственной шкуре.
Процесс демонтажа кессона
Ситуация была следующая. Один умелец пробурил скважину и установил кессон из жб колец, опустил насос и решил платно раздать воду своим соседям. В итоге решили что умельцу надо все вернуть и обустроить скважину самостоятельно, и поставить заново хороший качественный и герметичный бетонный кессон.
Для этого мы экскаватором обкопали старый кессон и достали уже изрядно пропитавшиеся влагой кольца и перевезли их умельцу. Кольца оказались ужасного качества, разваливались, а последнее вообще все изтрескалось. Я считаю что это как раз из-за обилия влаги.
Сложность демонтажа в том, чтобы сохранить трубы заведенные в бетонный кессон. Их мы погнули при демонтаже, но восстановили при монтаже нового кессона.
Монтаж бетонного кессона
К тому времени пока мы доставали кольца, к нам подоспели новые кольца. После того как достали старые, необходимо было углубить котлован и сделать ровную песчаную подушку. Как подушка была готова, пришло время выстраивать бетонный кессон. Перед установкой необходимо было пробурить отверстие в плите днище под скважинную трубу. После чего днище было опущено на дно и сверху установили кольца друг за другом. Кессон у нас был из 1,5 м жб колец. Предварительно лично каждое кольцо промазал битумной мастикой (марка 24, говорят она лучше герметизирует) двумя слоями после подсыхания предыдущего. Не смотря на шедший весь день дождь, мастика сохла хорошо.
Битумная мастика предназначена для герметизации бетонных колец и чтобы в наш бетонный кессон не попадала грунтовая и поверхностная вода.
Если не мазать кольца мастикой высока вероятность что бетонное кольцо насытится влагой и будет хрупким, а так же влага и грунтовая вода попадет в кессон, наполнится и попадет в скважину.
Стыки между кольцами решили запенить пеной, решили попробовать это впервые, посмотрим какой будет эффект.
Почему пеной? Потому что любой раствор на который садят кольца обычно при движении земли разваливается и становится бессмысленным. Пена должна держаться. Посмотрим.
Бетонный кессон для скважины
В итоге у нас готовый кессон сделанный из бетонных колец, с максимальными приемами герметизации.
В такой бетонный кессон можно устанавливать обвязку для скважины и не бояться, что его затопит водой и все оборудование не выйдет из строя.
Автор статьи: Сергей Юшков
Задавайте вопросы в комментариях, делитесь своим опытом, так же принимается любая конструктивная критика, готов обсуждать. Не забывайте делиться полученной информацией с друзьями.
Гидроизоляция скважинного кессона из бетонных колец
Для обустройства скважины на воду владельцы водозаборного сооружения используют не только готовые заводские кессоны, но и кессоны сделанные из бетонных колец. Но, как правило использую такой кессон из бетонных колец, нужно изучить точную информацию по технологии обустройства скважины и учесть все нюансы. Поэтому, данная статья будет направлена на то, чтобы донести информацию до будущего владельца скважины, в ней будут учтена информация по проведению работ направленных на гидроизоляцию (внутреннею и внешнею) железобетонных колодезных колец.
Теперь главным образом поясним, зачем же нужна гидроизоляция колодца — это делается для того чтобы исключить попадание поверхностных вод в колодец и сохранить таким образом качество воды в скважине.
Наружная гидроизоляция колодца из бетонных колец
Существует несколько способов, чтобы осуществить качественную наружную гидроизоляцию колодца:
- цементация;
- по средству рулонных материалов;
- пропитка с помощью гидрофобных составов.
Цементирование поверхности колодца — это наиболее долгий способ осуществления работ по наружной гидроизоляции, так как на поверхность стенок колодца наносится слой цемента примерно в 7 мм., в дальней для того чтобы цемент качественно лег на поверхность, ему нужно дать простоять в течении 10 часов. Примечание: если температура на улице стоит холодная, то цемент необходимо спрыскивать водой 2-а раза в сутки. Напротив, если погода на улице жаркая, то цемент необходимо спрыскивать не менее 8 раз в сутки. после высыхания цементного слоя, наносится еще один слой и так данный цикл повторяется.
Гидроизоляция колодца с помощью рулонных материалов — данный способ так же не из простых, так как стенки колодезных колец необходимо прогрунтовать в несколько слоев, а так же исправить все неровности по средству цемента и клея ПВА (смесь), далее производится грунтовка по второму разу и уже потом можно приступать к приклеиванию рулонного материала. На заметку, оклейку рулонным материалом следует производить в несколько слоев (3-4 слоя).
Гидроизоляция при помощи специальной пропитки — при такой изоляции не требуется производить работы по предварительной грунтовке поверхности. Всего лишь достаточно, увлажнить стенки и состав проникнет во внутрь, заполняя все поры и щели в бетоне. Примечание: пропитку нужно наносить в несколько слоев и оставить на 3-ое суток для эффективного затвердения, при этом нужно смачивать водой, чтобы покрытие не растрескалось.
Такая наружная гидроизоляция используется только при строительстве колодца открытым способом, так как есть доступ к стенкам колец колодца. после того как завершены, необходимо перейти к следующему этапу обустройства колодца из железобетонных колец, шахту засыпают грунтом и уплотняют по диаметру. Обустраивают глиняный «замок», далее заливают вокруг колодца бетонную отмостку. Фактически, таким образом осуществляется поэтапно герметизация колодца.
Внутренняя гидроизоляция колодца из бетонных колец
Если нет возможности произвести работы по наружной гидроизоляции колодца, необходимо в обязательном порядке осуществить работы по внутренней изоляции стенок колодца. Используют специальные гидроизоляционные растворы и смеси для обеспечения водонепроницаемости колодца из железобетонных колец.
Перед тем как начать работы, следует осушить колодец и не дать воде заполнить его до окончания всех работ по изоляции стенок. Поверхность колодезных колец очищают с помощью щетки, заделывают все щели и течи, наносят гидроизоляционный раствор в несколько слоев. Работы по изоляции колодца ведутся от дна, т.е. снизу в верх.
Специалисты буровых бригад советуют перед установкой колец в шахту произвести работы по гидроизоляции поверхностей колец. В следствии чего это облегчит дальнейшую работу, так как после установки колец, нужно будет только изолировать стыки колец. Это значительно повлияет на сроки и упростит работы по гидроизоляции колодца.
Полезные статьи на нашем портале:
VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 0.0/10 (0 votes cast)
VN:F [1.9.22_1171]
Поделись статьей с друзьями и коллегами
на Ваш сайт.
Гидроизоляция кессона изнутри от грунтовых вод. Земляные работы
Гидроизоляция кессона изнутри от грунтовых вод. Земляные работы
Обустройство лучше приурочить к сезону низких грунтовых вод, когда земля сухая и плотная. Для обустройства с бетонным приямком это особенно актуально.
Общая схема скважины.
Бетонные конструкции обеспечивают худшую герметичность по сравнению со сварными металлическими или пластиковыми фабричными кессонами. Они не очень подходят для установки в местах, где подолгу держится высокий уровень грунтовых вод. Но при серьезном подходе к гидроизоляции такая конструкция оказывается более долговечной.
Вручную или экскаватором выкапывается котлован. Для возможности выполнения качественной гидроизоляции диаметр котлована должен быть на 1,5-2 м больше, чем диаметр колец. Если есть уверенность, что грунтовые воды в этом районе всегда остаются ниже дна будущего приямка, гидроизоляция может выполняться по упрощенной схеме. Тогда достаточно зазора 20 см на сторону для установки колец. Вынимать грунт нужно так, чтобы ствол скважины оказался по центру будущего приямка, так устойчивее.
Глубина в общем случае составляет 2 м. Это позволяет опуститься ниже уровня промерзания и обеспечивает достаточную высоту в приямке для нахождения в нем человека.
Дно котлована тщательно выравнивается вручную. Оставлять нужно только целик, а весь взрыхленный грунт поднимать на поверхность привязанной к канату емкостью. Если грунт негде распределить на участке, объем, занятый колодцем придется вывести. Чтобы не платить отдельно за погрузку, лучше нанимать экскаватор совместно с самосвалом.
Гидроизоляция кессона из бетонных колец изнутри. Бетонный кессон. Плюсы и минусы
- Плюс этого изделия это цена, она чуть ниже, чем у традиционного металлического кессона.
- Главным минусом бетонного кессона является его гидроизоляция, вернее, невозможность ее реализации. Надежно защитить стыки и места ввода труб никак не получится, ни при каких условиях, о чем написано выше. Рано или поздно верховодка начнет сочится и заполнять этот кессон. Затем уровень воды поднимется выше среза обсадной трубы, и она потечет в саму трубу. Ничего не подозревающий дачник будет дальше пользоваться водой и думать, что она чистая артезианская, но это будет вода с септиков, туалетов и прочих мест. Также высока вероятность занести заразу в скважину, вроде кишечной палочки.
И даже когда уровень грунтовых вод понизится, вода в вашем кессоне из колец будет продолжать стоять. Если у вас уровень грунтовых вод невысокий, и они не угрожают кессону, то не забывайте про осадки, они точно не обойдут ваш кессон из бетонных колец.
Кессон из бетонных колец — пустая трата времени и денег.
Абсолютно то же самое можно сказать и о кессоне из кирпича.
Система водоснабжения и канализации частного дома включает в себя, кроме подводящих и отводящих трубопроводов, насосное оборудование, клапаны, элементы управления и другое. Располагаются части конструкции вне здания, большей частью, ниже уровня земли. Такое местоположение обусловлено географией скважины, септика. Оборудование устанавливают компактно, в месте, защищённом от внешних воздействий. Устройство, обеспечивающее надёжное функционирование, – это кессон.
Вода в кессоне, что делать. Теплоизоляция
Чтобы предотвратить образование конденсата в кессоне, необходимо предусмотреть высокоэффективный теплоизоляционный слой на стенках, полу и даже на перекрытии. Теплоизоляция может быть выполнена с помощью самых разных утеплителей.
Главное, чтобы выбранный материал не сгнил в процессе эксплуатации. В ряде случаев для металлических погребов выбирают минеральную вату, стекловату, одеяла из синтетической или стеклоткани с заполнением, штукатурку или теплый бетон.
Особое внимание необходимо уделить качеству закрепления теплоизоляционного материала на стенках погреба. Например, крепление может быть выполнено при помощи крючков:
- Крючки делаются из мягкой листовой стали, нарезанной полосками небольшой длины и ширины. В нарезанных полосках просверливаются отверстия.
- Крепление крючков осуществляется к стенкам металлического погреба при помощи клепок, что позволит исключить проникновение влаги через образовавшиеся отверстия. Также крючки могут быть закреплены с помощью сварки.
- Между крючками в горизонтальном и вертикальном направлении следует соблюдать расстояние в 40-50 см. Первый ряд крючков монтируется на расстоянии в 15-20 см от пола. Идеально, если все крючки будут расположены по одним горизонтальным и вертикальным линиям.
Если погреб после устройства крючков течет, то места креплений с внешней стороны рекомендуется дополнительно заварить. Вода, даже в небольших количествах скапливающаяся в кессоне, не позволит нормально хранить овощи и другие продукты. От проникновения влаги необходимо избавляться любыми доступными методами. Должна быть обеспечена максимальная герметизация погреба с помощью эффективных гидроизоляционных материалов.
Герметизация кессона.
Гидроизоляция металлического кессона – стоимость профессиональных работ по устройству гидроизоляции кессона из металлаНаш сайт поможет вам быстро найти частного мастера или бригаду для выполнения любых ремонтных работ. Просто разместите свою заявку, и уже через несколько минут вы получите предложения с ценой от свободных мастеров, готовых выполнить ваш заказ.
Кессон металлический производится из листовой стали, именно поэтому он подвергается ржавчине. Ему просто необходима надежная защита от влаги, которая значительно повысит срок эксплуатации. Гидроизоляцию кессона из металла можно выполнить такими методами, как:
- окрасочная гидроизоляция кессона;
- оклеечная изоляция;
- асфальтовая изоляция.
Металлический кессон
Кессон, у которого защита от воды битумная, прослужит приблизительно восемь лет. Если выполнять монтаж асфальтовой изоляции, то срок службы составит около 25 лет.
Перед началом гидроизоляции металлического кессона его необходимо подготовить. На швах удаляются шлаки и острые заусенцы, которые могут нанести вред изоляционному слою.
Конструкция обрабатывается от коррозии, все острые углы делаются круглыми.
На каком методе гидроизоляции кессона остановить выбор
Устройство гидроизоляции окрасочным методом наносится в готовом виде. Также вещество можно сделать своими руками. Для грунтовки поверхности конструкции необходимо применить:
Смесь наносится на поверхность цельным слоем, а там, где присутствуют острые железные углы, необходимо смазывать тщательнее. Для защиты конструкции из металла от каких-либо повреждений, его необходимо оставить на чугунной подушке, а на момент посыпки грунтом оставшиеся места посыпать песком.
Для гидроизоляции металлического кессона оклеечным методом снаружи необходим рубероид, толь и пергамин. Их необходимо нанести на железную поверхность двойным слоем. Можно нанести и 4 слоя, таким образом, увеличив срок эксплуатации.
Асфальтовая гидроизоляция кессона из железа изнутри ‒ самый трудоемкий процесс, поэтому лучше сразу обратиться за услугами мастеров, которые выполнят работу недорого. Данный метод имеет самую высокую стоимость. Он представляет собой следующий процесс. В зазор необходимо залить горячую асфальтовую смесь, это нужно делать осторожно, чтобы не повредить внутреннюю часть конструкции.
Если залежи грунтовых вод находятся недалеко, то кессон может всплывать. Для того чтобы это избежать необходимо:
- изнутри или снаружи дополнительно нагрузить конструкцию;
- либо же не выполнять монтаж кессона под домом.
Тем, у кого нет малейших навыков и знаний в данной сфере, лучше сразу обратиться за услугами специалистов. На сайте YouDo представлено множество объявлений, которые регулярно обновляются. Заказать профессиональную работу можно недорого. Цена работы зависит от опытности и квалификации сотрудника, но расценки на такие услуги всегда доступны.
Кессон из бетона. Кессон из монолитного бетона
Монолитный бетонный кессон удобнее делать с основанием четырехугольной формы. Это упростит возведение опалубки и остальные работы. Армирование стенок сооружения проводится обязательно.
Для работы необходимо приготовить следующие материалы:
- цемент марки М400 или выше;
- мелкофракционный просеянный песок;
- щебень;
- арматурные элементы;
- гидроизоляционные материалы;
- доска, толстая фанера и т. п. пиломатериалы для опалубки;
- материалы для изготовления крышки.
В первую очередь необходимо залить опорную плиту. Армировать ее необязательно. Однако расположить внутри опоры вертикальные прутья для прикрепления арматуры стенок необходимо. Это значительно повысит надежность сооружения.
При глубоком залегании грунтовых вод опорную плиту можно обустроить из уплотненного слоя почвы. Сверху необходимо засыпать смесь из песка и щебня. Разровнять и утрамбовать.
Стены котлована надо выровнять и покрыть гидроизоляционной пленкой или другим материалом. Это защитит их от подмывания талыми, осадочными и/или поливочными водами и от осыпания почвы.
Вязка арматуры производится по всему периметру будущей стены. Вертикальные пруты устанавливаются в 1 ряд так, чтобы они оказались в центре будущей заливки. Их необходимо приварить к закладным плиты-основы и перевязать по горизонтали между собой. Шаг установки вертикальных прутов и горизонтальной перевязки — 40-50 см.
На вертикальную арматуру будет крепиться впоследствии каркас перекрытия. Это определяет высоту арматурных прутов, проходящих сквозь стены конструкции.
Гидроизоляция кирпичного кессона. Что такое кессон для скважин
Это утепленное сооружение, в котором размещают все оборудование для функционирования скважины. При желании домашний мастер может изготовить своими руками кессон, не пользуясь услугами специалистов. Существует четыре варианта такой конструкции. Для их строительства требуются разные строительные материалы.
Кессон надежно защищает размещенное в нем оборудование от проникновения воды. Изначально данные конструкции использовали только для проведения подводных работ. Но со временем для этих изделий нашлись иные сферы применения. Например, их стали монтировать на оголовок водозаборных скважин.
Кессон стандартно имеет несложную конструкцию. Его сверху закрывают люком, который не только защищает оголовок от проникновения грунтовых вод, но и от влияния минусовых температур. Посредством него человек может проникнуть внутрь камеры, чтобы произвести текущее обслуживание или ремонт.
В донной части кессона находится ввод обсадной трубы, а входы для водопровода и кабеля имеются в боковых стенках. Крышку, а при необходимости и другие элементы сооружения, теплоизолируют. Обычно для утепления задействуют вспененный полимер или пенопласт. Классический вариант камеры делают в форме цилиндра, имеющего высоту 2 метра и диаметр, равный минимум 1 метру.
Данные параметры при изготовлении кессонов для скважины своими руками выбраны были не случайно. Такая его высота объясняется необходимостью обеспечить защиту оборудования, установленного в нем от воздействия отрицательных температур. Место врезки трубы водопровода и монтаж оголовка на скважину следует делать ниже, чем находится уровень промерзания грунта, обычно это около 1 — 2 метров. Именно на такой глубине располагают дно камеры.
Диаметр кессона, равный минимум одному метру, тоже не случайный. Его нужно делать таким, чтобы для размещения человека, спустившегося вниз, и монтажа соответствующего оборудования было достаточно пространства.
Делая выбор, следует помнить, что маленькой емкостью будет неудобно пользоваться, а слишком большая обойдется владельцу загородного дома в значительную сумму, поскольку герметичные камеры являются дорогостоящим приобретением.
Загубленный в грунт кессон выполняет важные функции:
- Защищает оборудование от негативного влияния холодных погодных условий. В зимнее время вода из скважины, подвергаясь воздействию низких температур, может замерзать и повредить трубопровод, а иногда и разорвать его.
- Является защитой от грунтовых вод. Особенность конструкции не допускает попадания жидкости из почвы в оголовок и тем самым продлевается время работы оборудования.
Помимо этого, особенности устройства кессона позволяют размещать в нем всю аппаратуру, необходимую для функционирования скважины, в том числе насос, разные системы водоочистки, трубы и автоматику, запорную арматуру, оснащенную пневматическим или электрическим приводом.
Поскольку камера влагонепроницаема, она защищает все вышеперечисленное оборудование от несанкционированного доступа. Конструкция не дает проникать внутрь насекомым и грызунам. Сооружения, изготовленные из материалов с высоким значением теплоотдачи, необходимо утеплять. Для теплоизоляции подходят исключительно не гигроскопичные материалы.
Гидроизоляция стального кессона. Металлический погреб — кессон
Для хранения овощей , фруктов, консервации можно построить бетонный или кирпичный подвал. Более технологичным вариантом является погреб-кессон. Кессон – специальная подводная камера, которая впоследствии нашла применение в строительстве.
Преимущества конструкции:
- больший уровень защиты по сравнению с погребом. Герметичную конструкцию погреба металлического можно устанавливать на участке с высоким уровнем грунтовых вод, низинах;
- поддерживание требуемого уровня условий, которые способствуют долгосрочному хранению запасов, не подвергаясь воздействию влаги;
- конструкция позволяет полностью избавиться от плесени и грибка;
- пластиковый или металлический погреб своими руками можно установить в любом месте – под домом, верандой, гаражом или выполнить в виде отдельно стоящего объекта. При размещении конструкции под домом его устанавливают до начала строительства здания. Удобно располагать погреб из металла под кухней;
- надежно защищен от воров, по сравнению с традиционным погребом, поэтому является хорошим вариантом для редко посещаемой зимой загородной дачи;
- правильно выполненная гидроизоляция кессона станет надежной защитой от дождей, грунтовых вод, аварий водопровода и канализации, проникновения грызунов.
Виды
В практике используют несколько разновидностей кессонов – стальной, железобетонный, пластиковый. Какой кессон лучше? Самой трудоемкой и дорогой считается конструкция из железобетонных колец – для ее установки требуется усиленное основание.
Монтаж сооружения, герметизация и утепление, по сравнению с другими видами кессонов, более сложный; устройство вентиляции потребует дополнительных усилий, так как пилить и сверлить железобетон тяжелее. Размеры постройки зависят от габаритов бетонных колец, которые в определенной степени ограничены.
Пластиковый кессон самый легкий по весу. Стоимость погреба из пластика довольно высока, которая только за изделие может составлять примерно на 20% дороже металлического. Часто размеры типовые и это не всегда удобно при строительстве погреба под собственные требования. Пластиковый короб из-за небольшого веса чувствителен к высокому уровню грунтовых вод. Имелись случаи выдавливания кессонного короба из почвы.
Некоторые производители рекомендуют устанавливать две бетонные плиты при монтаже – под кессон и внутрь него для утяжеления конструкции. Пластиковый куб комплектуется стандартной системой вентиляции. Переделывать вентиляцию на свое усмотрение не рекомендуется, чтобы не нарушить герметичность конструкции.
У кессона из металла высокий уровень надежности. Достоинством металлических конструкций является то, что им можно придать любую форму и размеры. Металлический кессон, при наличии навыков и инструмента, можно изготовить самостоятельно.
Погреб может иметь форму куба или цилиндра с отверстием для входа и крышкой. Для изготовления кессонов используют металл, толщина стенок которого обычно составляет 10 – 16 мм, чтобы конструкция выдержала давление воды и почвы.
Источник: https://domastroevo.ru/stati/germetizaciya-kessona-iznutri-na-kakom-metode-gidroizolyacii-kessona-ostanovit-vybor
Варианты обустройства системы водоснабжения
Если Вы хотите пользоваться системой индивидуального водоснабжения круглый год, то в этом случае водопровод должен иметь защиту от замерзания. Сделать это можно двумя способами — обогревать подающую трубу в зимнее время, либо проложить трубу в земле на глубине непромерзания. Такая защита необходима, так как вода, становясь льдом, расширяется и способна разрушить трубы и другое оборудование. При исключительно летнем проживании на даче можно не заботиться о защите труб от замерзания, а просто сливать всю воду из системы в конце теплого сезона.
Наиболее надежным решением является прокладка водопроводной трубы от скважины к дому на глубине непромерзания. В средних широтах эта глубина колеблется в диапазоне от 0,5 м до 2 м. Глубина промерзания зависит не только от климатических особенностей региона, но и от свойств грунта. В каждом конкретном случае точное значение уровня промерзания заказчику могут сообщить специалисты — буровики, геологи и т.д.
Выбрав вариант размещения трубы на глубине непромерзания, необходимо решить, каким образом организовать удобный и защищенный доступ к трубе и к электрическому кабелю, питающему насос. Существует четыре варианта решения: бетонный колодец, кессон, скважинный адаптер, техническое помещение.
Колодец из двух бетонных колец стал очень популярным вариантом обустройства скважины благодаря сравнительно невысокой цене. В принципе, вместо бетонных колец можно использовать любой подручный материал, соответствующий задаче — кирпич, камень, заливка бетона в опалубку и т.д. В этом случае речь идет о приямке для скважины.
варианты скважинных колодцев: бетонные кольца, бетонная заливка, кирпич
Монтаж бетонного колодца для скважины не требует специальных знаний и навыков. Однако кажущаяся простота решения таит в себе различные недостатки, среди которых основной — негерметичность бетонного колодца. Практически невозможно герметизировать стыки между бетонными кольцами, поэтому высок риск затопления колодца поверхностными и грунтовыми водами. При затоплении колодца и недостаточной герметизации оголовка загрязненная вода попадет в скважину. Постоянно стоящая в колодце вода будет негативно влиять на сохранность водоподъемного оборудования, усложнит проведение сервисных работ. Абсолютно те же проблемы присущи кирпичному колодцу.
Если же Вы всё-таки решили устанавливать бетонный или кирпичный колодец для скважины, обязательно уточните максимальный уровень грунтовых вод. Если грунтовые воды поднимаются выше 3 м, то такие колодцы ставить не рекомендуется.
Кессон и бетонный колодец (приямок) выполняют одну и ту же функцию. Но в отличие от прочих решений стальной кессон обеспечивает полную герметичность и, что не очень важно, защиту дорогого водоподъемного оборудования. Кессон может быть сделан из пластика, то есть иметь абсолютную коррозионную стойкость. Но пластиковый кессон в отличие от стального нельзя приварить к стальной обсадной трубе. При креплении пластикового кессона к металлической обсадной трубе могут возникнуть трудности с обеспечением герметичности и прочности стыка «металл-пластик».
скважинные кессоны: стальной квадратный, стальной круглый, пластиковый
Скважинный кессон изготовлен методом сварки из листовой стали, защищен от коррозии, утеплен, снабжен запирающейся крышкой. Это очень надежное, но более дорогое решение. В каких случаях не стоит экономить и необходимо ставить стальной кессон? При высоком уровне грунтовых вод (выше 3 м), а также при наличие глинистых грунтов на этой глубине. Из-за глины вода будет надолго застаиваться и только гарантированная герметичность стального кессона не даст попасть ей к оголовку и внутрь скважины.
Можно ли сэкономить, установить вместо бетонного колодца стальной кессон? Да, если Вы имеете навык сварки стальных листов толщиной 4-5 мм. При самостоятельном изготовлении стального кессона необходимо учитывать высокие требования к его герметичности. Металлический короб будет много лет стоять в земле, подвергаться давлению грунта, воздействию воды и значительных перепадов температур. Один некачественный сварной шов, нарушивший герметичность, сведет на нет все усилия по экономии — придется проводить ремонтные работы.
Адаптер относительно недавно используется для обустройства скважин. Простая конструкция и низкая цена сделали его очень популярным решением. Адаптер удобен тем, что с помощью двух небольших металлических деталей подающая труба от скважинного насоса герметично соединяется с трубой, ведущей в дом к потребителю. Важно, что соединение это происходит на глубине непромерзания, то есть система может работать зимой, и при этом не нужны ни бетонный колодец, ни стальной кессон.
После монтажа адаптер засыпается землей, которая надежно защищает не только от холода, но и любых воздействий с поверхности. Обсадная труба поднимается выше до поверхности земли, что позволяет менять скважинный насос, не откапывая адаптер. Очевидно, что такое решение будет простым в монтаже и достаточно недорогим. Но часто дешевые решения не лишены недостатков. Чем адаптер уступает кессону?
скважинный адаптер
Недостатки скважинного адаптера:
- Насос висит непосредственно на подающей трубе и значительный вес (насос, труба с водой, кабель) приходится на резьбовое соединение одной из составных частей адаптера, а не на страховочный трос. Это ограничивает глубину опускания скважинного насоса — не более 70 м.
- При длительном соединении детали адаптера «срастаются», причем настолько сильно, что это может помешать проведению работ по обслуживанию насоса или скважины.
- Обеспечить герметичность соединения «адаптер-обсадная колонна» может только стальная труба. Пластиковая обсадная имеет недостаточную жесткость, что приводит к разгерметизации.
- Адаптер можно установить только в скважину с однотрубной конструкцией Скважинный адаптер появился на рынке сравнительно недавно, поэтому пока еще нет достаточно широкой статистики по его надежности и эффективности.
Надземное помещение для размещения водоподъемного скважинного оборудования можно использовать в теплых регионах с положительной средней готовой температурой. Помещение должно быть не ниже 3 м. Если такую высоту обеспечить нельзя, необходимо сделать съемную крышку. В непромерзающем грунте глубина траншеи для водопроводной трубы может быть всего 20-30 см, что заметно упрощает земляные работы.
скважинный павилион
Для регионов с отрицательными зимними температурами помещение над скважиной делать экономически не выгодно, так как зимой придется отапливать довольно большой объем. Если помещение будет построено на фундаменте, это может затруднить или сделать невозможным доступ к скважине с целью обслуживания или ремонта.
железобетонные кольца vs полимерно-песчаные кольца
Что такое кессон для скважины на воду? Речь пойдет о подземном павильоне, сооружаемом при ее обустройстве. Обычно он имеет форму цилиндра или параллелепипеда. Сверху над кессоном располагают люк для обеспечения доступа, а внутри — небольшую лестницу, чтобы выбраться из ямы наружу. Материалом для подземного павильона скважины может служить бетон, сталь, пластик, полимерно-песчаные кольца.
В особо экзотических случаях – кирпич (но на этом варианте мы даже не будем останавливаться подробно – категорически не советуем тратить время и силы). О стальных и пластиковых цельных фабричных изделиях поговорим в отдельном видео, а пока разберем преимущества и недостатки конструкций кессона скважины из железобетона и полимер-песчаных колец.
Как сделать железобетонный кессон скважины на воду?
Схема работы следующая. Копается яма, выполняется основание, на которое устанавливаются кольца из железобетона, сверху их закрывают люком. Плюс один – дешево (особенно по сравнению с полимерно-песчаным колодцем). Но давайте перечислим минусы.
Во-первых, тяжелый вес: вручную вы их не привезете – нужно заказывать манипулятор.
Во-вторых, ж/б кольца нужно обязательно обрабатывать битумом, поскольку бетон имеет пористую структуру и пропускает через себя воду. Гидроизоляция должна высохнуть, а значит, за одну смену все работы выполнить невозможно (потребуется минимум 2-3 дня).
В-третьих, с течением времени бетон начинает крошиться под воздействием перепадов температур и влажности, особенно та его часть, что находится ближе к поверхности. Следовательно, нарушается герметичность всей конструкции.
Полимерно-песчаные кольца для монтажа подземного павильона скважины
Сравнительно новый продукт на нашем рынке. По сути – те же колодезные кольца, что из железобетона, но только с высотой 200 мм. Разнится диаметр — 750 и 1000 мм соответственно. То есть, какого бы размера не была яма, полимерно-песчаные кольца позволяют набрать любую высоту кессона для скважины. Допустим, на вашем участке близко расположен скальник, или случилась иная неприятность – этот материал дает возможность «выгнать» кессон на нужную глубину.
Безусловным плюсом является простой монтаж полимерно-песчаного колодца. Кольца фиксируются на паз-гребень, результат – довольно крепкая конструкция. Между собой кольца проклеиваются герметиком (причем, обратите внимание: герметик должен быть хорошим!).
При монтаже не нужно использовать технику, вы легко привезете полимерно-песчаные кольца в Газели. Перетащить их запросто может один человек, а смонтировать – двое, меньше, чем за одну смену.
Температурные перепады на целостность материала не влияют, воду через себя он также не пропускает. Казалось бы, идеальный вариант. Но…
Общие недостатки конструкций кессона скважины
Существуют общие конструктивные минусы. Первый — это днище. Для кессона из полимерно-песчаных колец можно докупить днище, прорезать в нем отверстие, равное по диаметру скважине, и загерметизировать его при помощи качественного(!) герметика. Пока будет «жить» герметик, гидроизоляция обеспечена.
С бетонной конструкцией — сложнее. Иногда дно не делают вовсе. С паводком вода поднимается, затопляет кессон, через пару недель уходит – в общем, не беда. Но только в случае, если скважина технического назначения, когда качество воды не принципиально (вам ее не пить и суп из нее не варить).
А вот если на вашем участке скважина питьевая, то обязательно при сооружении павильона необходимо на дно ямы сначала укладывать глину, трамбовать ее, затем делать песчано-гравийную подушку, и только потом ставить кольца, бетонировать дно. Но даже это не всегда спасает. Почему?
Подтопление павильона скважины на воду: в чем подвох?
Дело в том, что ни одна из данных конструкций не гарантирует 100%-ной гидроизоляции навсегда. Если грунтовые воды расположены высоко, со временем вода все равно просочится. Причин множество: замешали плохой раствор, пророс настырный корешок, закрепляли два ж/б кольца и одно сдвинулось, забыли закрыть люк… И вот весной внутрь попадает талая вода. Чем опасны мерзлотные (талые) воды?
А неизвестно, что они могут принести с собой. Может быть, в сугробе схоронились трупики грузынов, или талый ручеек подмыл масляное пятно на обочине. И вот эта вода, попадая в кессон, может попасть в саму скважину. Особенно, если оголовок «неправильный» и установлен неграмотно.
Ведь вы не проверяете кессон скважины каждый день. Потому что насос поставлен и работает, автоматика установлена в доме и тоже работает, вода поступает в краны исправно. А о том, что необходимо регулярно проверять ее химсостав, отдавая на химический анализ, вы опять забыли. И каков результат? В лучшем случае, легкое пищевое отравление всей семьи. В худшем – тяжелое, с длительными последствиями и затратами на лекарства.
Так что же делать со скважиной на участке?
Когда площадь приусадебного участка небольшая, не близко расположены грунтовые воды, и вы находитесь на неподтопляемой территории, то заглубленный павильон (кессон для скважины) теоретически поставить можно.
Если же ваш участок находится на склоне горы, либо в низинке, а рядом еще русло реки, то монтировать заглубленный павильон опасно для здоровья.
Что же делать? Нужно ставить наземный павильон для скважины или утепленный ящик.
* Хотите знать в подробностях, как сделать правильную скважину на воду для Вашего дома, сада, коттеджа? Смотрите новое видео!
Вся информация – в разделе сайта «Обустройство скважин».
Есть вопросы? Пишите в WhatsApp
Наш канал в Телеграм
Мы в Вконтакте
Мы в OK.RU
Мы на Facebook
Телефон: +7 (343) 268-17-07
Как установить или сделать кессон своими руками
При постройке колодцев и бурении скважин для обеспечения частных и загородных домов водой использование бетонных колец в большинстве случаев неприемлемо. Это связано с тем, что часто происходит просачивание влаги внутрь колодца, вследствие чего в питьевую воду может попасть грязь, а иногда и канализационные стоки. Лучший способ избежать такой проблемы, это соорудить водонепроницаемую ёмкость вокруг оголовка скважины, путём установки кессона. Его можно приобрести в специализированных компаниях и магазинах, или изготовить собственноручно.
Какими бывают ёмкости для приямка
Ещё совсем недавно устанавливаемые в колодцы ёмкости делали из 4 мм листов железа. Их сваривали в виде бочки диаметром 1 м и высотой 1,5 — 2 метра. В некоторых случаях это может быть и прямоугольная ёмкость с теми же параметрами. Устанавливается такой кессон своими руками за один день, благодаря чему вы обеспечиваете герметичность колодца в течение десятка лет и более. Глубина нижней точки определяется климатической зоной, где находится скважина, и чем этот регион северней, тем глубже должен находиться оголовок.
- опалубка под кессон
- схема монтажа пластиковго кессона
По отзывам домовладельцев, металлические баки не самый лучший из доступных вариантов, поскольку они подвержены коррозии, достаточно недёшевы, к тому же современные производители предлагает пластиковые ёмкости, отличающиеся большей долговечностью. Их установка ещё проще, чем монтаж металлического короба, а срок службы в несколько раз больше. К тому же пластиковый бак имеет максимальную герметичность и гидроизоляцию, он лёгок в установке благодаря небольшому весу и имеет приемлемую стоимость.
Установки и изготовление кессона своими руками
Поскольку наиболее оптимальными и относительно недорогими можно считать, приобретение пластикового бака для скважины или изготовление колодца непосредственно на месте выхода трубы-оголовка, то уместным будет рассмотрение именно этих двух способов. В первом случае всё, что нужно сделать, это выкопать котлован таким образом, чтобы он был с каждой стороны на 10-15 см больше чем сама ёмкость, а крышка должна находиться в 20 см над уровнем земли. После того, как бак будет установлен в яму, пространство между стенками и баком проливается бетоном марки 100-150 М и армируется железными прутами. Это усилит его прочность и предотвратит деформацию стенок.
- кессон для скважины
- кессон своими руками из бетона
- пластиковые кессоны
После того, как бетон схватиться, подводятся трубы, и устанавливается вспомогательное оборудование, такое как насос или фильтры. Все отверстия тщательно промазываются герметиками для предотвращения попадания через них влаги. Если вы считаете, что приобретение пластиковой ёмкости себя не оправдывает, поскольку рядом с вашей скважиной нет поверхностных вод, можно за несколько дней сделать надёжный бетонный кессон своими руками. Для этого на месте вывода оголовка выкапывается котлован глубиной не менее 2 метров, и диаметром около 1,5 метров. Дно засыпается песчано-гравийной подушкой, которая тщательно трамбуется, после чего бетонируется армированной плитой высотой не менее 10 см.
Стенки котлована выравниваются и гидроизолируются плотным полиэтиленом, после чего внутри устанавливается опалубка таким образом, что бы толщина будущих стенок была не менее 10 см, но и не более 20 см.
Опалубку можно устанавливать не на всю высоту, а кольцами по 50 см, это позволит заливать и штыковать бетон более качественно, исключая образование в монолите пустот.
После того, как нижнее кольцо застынет, опалубка поднимается и заливается следующий ряд, и так до тех пор, пока вы не достигните поверхности. Стенки будущего кессона обязательно армируйте металлическими прутами 12-16 мм, это не позволит во время сезонных подвижек грунта избежать их продавливания и деформации.
Заранее стоит позаботиться и о вводе в кессон труб необходимых для отвода воды. Последний этап изготовления кессона, это заливка верхней крышки. Для этого изнутри устанавливается настил, а в середине на месте будущего входного лаза делается подиум диаметром 40-50 см. Он необходим для того, чтобы можно было внутри ёмкости проводить монтажные и профилактические работы. Желательно чтобы крышка поднималась над землёй на 15-30 см, поскольку это предотвратит замусоривание кессона. После того, как бетон наберёт достаточную прочность можно устанавливать насос и пользоваться водой из скважины.
Пластиковые вставки в бетонные кольца колодца (септика)
В весенние паводки зачастую возникает проблема — гидроизоляция бетонных колец. Решением проблемы затопления бетонных колец является пластиковая вставка. Пластиковые вставки изготавливаются из пищевого материала и идеально подходят для гидроизоляции колодца для воды На протяжении многих лет, чаще всего, для обустройства дачной канализации применялся бетонный септик. При строительстве таких канализационных систем никто не задумывался о гидроизоляции, что теперь для владельцев, становится проблемой номер один.
Чертежи вставок в бетонные кольца изготовленных нами ранее
При плохой гидроизоляции и низком расположении грунтовых вод, содержимое септика через щели будет попадать в грунт. Таким образом, все микроорганизмы из канализационных стоков постепенно попадут в грунтовые воды, которые постепенно загрязнят воду вашего колодца. Без проведения специального исследования воды, Вы и не поймете, что содержимое колодца опасно для употребления.
Через какое время произойдет заражение питьевой воды однозначно сказать никто не сможет, так как данный период относителен и зависит от многих факторов. Решением этой проблемы может стать пластиковый колодец, который защитит воду от попадания микроорганизмов.
Стоимость пластиковых вставок в бетонные септики и кольца открытого типа с дном:
ТАК ЖЕ ПО ЗАПРОСУ ИЗГОТАВЛИВАЕМ ВСТАВКИ ДРУГИХ РАЗМЕРОВ, С УВЕЛИЧИНОЙ ТОЛЩИНОЙ ПЛАСТИКА И ВСТАВКИ ЗАКРЫТОГО ТИПА С ГОРЛОВИНОЙ
№ | Наименование | Размеры, мм | Толщина | Цена, руб с НДС (полипропилен) | Цена, руб с НДС (полиэтилен) |
Вставки диаметром 1000 мм | |||||
1 | PF 95/10 | 950х1000 | 6 | 12 100 | 11 600 |
2 | PF 95/15 | 950х1500 | 6 | 16 700 | 16 100 |
3 | PF 95/20 | 950х2000 | 6 | 22 000 | 21 100 |
4 | PF 95/25 | 950х2500 | 6 | 26 600 | 25 600 |
5 | PF 95/30 | 950х3000 | 6 | 31 200 | 30 050 |
6 | PF 95/35 | 950х3500 | 6 | 36 700 | 35 300 |
7 | PF 95/40 | 950х4000 | 6 | 41 100 | 39 500 |
Вставки диаметром 1500 мм | |||||
8 | PF 14/10 | 1450х1000 | 6 | 20 200 | 19 400 |
9 | PF 14/15 | 1450х1500 | 6 | 27 200 | 26 100 |
10 | PF 14/20 | 1450х2000 | 6 | 35 300 | 33 900 |
11 | PF 14/25 | 1450х2500 | 6 | 41 900 | 40 300 |
12 | PF 14/30 | 1450х3000 | 6 | 48 900 | 47 000 |
13 | PF 14/35 | 1450х3500 | 6 | 57 000 | 54 800 |
14 | PF 14/40 | 1450х4000 | 6 | 63 900 | 61 400 |
Вставки диаметром 2000 мм | |||||
15 | PF 19/15 | 1900х1000 | 6 | 39 700 | 38 200 |
16 | PF 19/15 | 1900х1500 | 6 | 52 100 | 50 000 |
17 | PF 19/20 | 1900х2000 | 6 | 66 300 | 63 800 |
18 | PF 19/25 | 1900х2500 | 6 | 78 700 | 75 600 |
19 | PF 19/30 | 1900х3000 | 6 | 90 700 | 87 100 |
20 | PF 19/35 | 1900х3500 | 6 | 105 300 | 101 200 |
21 | PF 19/40 | 1900х4000 | 6 | 117 300 | 112 700 |
При плохой гидроизоляции и низком расположении грунтовых вод, содержимое септика через щели будет попадать в грунт. Таким образом, все микроорганизмы из канализационных стоков постепенно попадут в грунтовые воды, которые постепенно загрязнят воду вашего колодца. Без проведения специального исследования воды, Вы и не поймете, что содержимое колодца опасно для употребления.
Через какое время произойдет заражение питьевой воды однозначно, сказать ни кто не сможет, так как данный период относителен и зависти от многих факторов. Решением этой проблемы может стать пластиковый колодец, который защитит воду от попадания микроорганизмов.
При высоком расположении грунтовых вод, просачивающееся содержимое септика еще быстрее попадет в пригодные ранее для питья воды, и вредные микроорганизмы сделают свое дело. Распространение вредных микроорганизмов происходит во все стороны, не только вглубь, но и по горизонту. Таким образом, зона заражения довольно большая и ее границы неизмеримы. После того, как вода из колодца или скважины контактировала с нечистотами септика, пить такую воду становится небезопасно для здоровья.
100% герметизацию бетонного септика может обеспечить пластиковый цилиндр, устанавливаемый в бетонное кольцо. Отверстия в корпусе цилиндра выпиливаются лобзиком на необходимой высоте. После установки входной и выводной труб, стыки герметизируются силиконом.
При монтаже в бетонный септик пластиковой вставки, необходимо позаботиться о ребрах жесткости. Ребра жесткости обязательны, когда грунтовые воды залегают достаточно высоко. Ребра жесткости на пластиковом цилиндре, устанавливаются сразу при его изготовлении. При использовании пластиковых вставок стоит учитывать, что если существует вероятность сдавливания, не рекомендуется откачивать содержимое до конца.
Компания ООО «Пластформ» занимается изготовлением и реализацией различных пластиковых вставок для гидроизоляции бетонных колец. Выпускаемые пластиковые цилиндры обеспечивают полную экологическую безопасность канализационной системы. Это достигнуто благодаря полной герметичности системы. Выпускаемые полиэтиленовые цилиндры имеют 8 мм стенки, оборудуются горловиной с крышкой диаметром 50 см. Полиэтиленовые цилиндры выпускаются различных габаритов, с диаметром 90, 140 и 190 сантиметров, а высотой от 1 до 4,5 метров. При необходимости, полиэтиленовые цилиндры могут усиливаться ребрами жесткости. Позаботьтесь о своем здоровье — применяйте полиэтиленовые цилиндры для бетонных колец канализационной системы.
5. Скважины большого диаметра
5. Скважины большого диаметра5,1 Обоснование строительства скважин большого диаметра
5.2 Размеры для колодцев большого диаметра
5,3 Земляных работ
5,4 Футеровки котлованов
5,5 Оборудование для подъема и опускания материалов
5.6 Формы
5.7 Бетонные работы
5.8 Безопасность
5.9 Отделка больших диаметр скважины
Как указано в Таблице 1, скважины большого диаметра имеют некоторые недостатки по сравнению со скважинами малого диаметра, в том числе:
— большие усилия и более длительное время строительства
— большая угроза безопасности во время и после строительства
— сложность предотвращения загрязнения
— обычно меньшая скорость притока для задействованных усилий.
Однако есть обстоятельства, которые делают необходимым строительство колодцев большого диаметра:
и. невозможность получить или обслуживать насосы или специальные ковши, необходимые для скважин небольшого диаметраii. желание использовать какой-либо тип системы подъема воды, требующий больше места, чем имеется в колодце небольшого диаметра (например, непрерывная цепь и ведра)
iii. желание улучшить или отремонтировать существующие скважины большого диаметра. iv. необходимость хранения воды там, где водоносный горизонт имеет чрезвычайно низкую проницаемость v.недорогая рабочая сила доступна
vi. доступны местные навыки.
Скважины большого диаметра почти всегда имеют круглую форму в горизонтальном сечении. Эта конфигурация (i) делает стороны наиболее устойчивыми во время выемки грунта; (ii) использует наименьшее количество облицовочного материала для данной площади поперечного сечения; и (iii) наилучшим образом использует прочность облицовки каменной кладкой на сжатие. Одним из возможных исключений могут быть колодцы, в которых в качестве облицовки используется горизонтальная деревянная опалубка. В этом случае горизонтальное поперечное сечение будет прямоугольным, предпочтительно квадратным.
Внутренний диаметр колодцев, вырытых вручную, обычно составляет от одного до двух метров. На нижнем пределе небольшой размер выемки обычно затрудняет работу, поскольку должно быть место, по крайней мере, для одного рабочего, его инструментов и ведра, в которое он загружает выкопанный материал. Кроме того, после достижения уровня грунтовых вод цилиндрический кессон обычно опускается внутрь первоначальной шахты, тем самым еще больше сокращая рабочее пространство.
Однако по мере увеличения диаметра достигаются определенные практические пределы, поскольку объем вынутого грунта пропорционален квадрату диаметра, а объем материала, необходимого для выравнивания выемки, примерно пропорционален диаметру.Например, объем материала, извлеченного из колодца диаметром два метра, будет в четыре раза больше, чем объем материала, извлеченного из колодца диаметром один метр. Как следствие, обнаружено, что подавляющее большинство вырытых колодцев имеют диаметр в диапазоне от 1,2 до 1,5 метра (от 4 до 5 футов). Большой размер позволяет одновременно использовать до четырех больших колодцев, если подъемные шкивы расположены правильно.
Рис. 43 Цистерны-колодцы очень большого диаметра с лестницей для спуска на поверхность воды.(а) со стенами из тесаного камня
Рис. 43 Цистерны-колодцы очень большого диаметра с лестницей для спуска на поверхность воды. (б) выемка из выветрившегося гранита
Выемки очень большого диаметра, выполняющие функцию двойного колодца-цистерны, действительно существуют (рис. 43). У некоторых есть лестницы, встроенные в боковые стороны, позволяющие людям спускаться к уровню воды, чтобы окунуться в воду. Однако лестницы обычно используются в основном во время строительства и обслуживания. Строительство таких сооружений не может быть рекомендовано, за исключением очень особых случаев, из-за больших затрат на строительство.Очевидно, неэффективно опускать и поднимать весь вес тела водовоза на поверхность земли с уровня грунтовых вод. Наиболее эффективно просто поднять воду.
Основная цель и проблема выемки — точность, как по местоположению, так и по размерам, то есть центральная линия или ось выемки должна поддерживаться как можно более вертикальной, при этом радиус выемки должен быть как можно точнее относительно оси. Вертикальная точность необходима для предотвращения угловых ошибок и ошибок смещения между последовательными участками футеровки.Радиальная точность необходима, потому что выемка служит внешней формой для облицовки. Если радиус выемки слишком мал, в облицовке образуется тонкое слабое место. Если радиус слишком велик, образуется толстое пятно, расточительное количество материала.
Положение оси можно легко и точно определить в любое время и на любой глубине с помощью отвеса. Линия может быть прикреплена к специальной измерительной штанге с отверстием на каждом конце, который проходит по диаметру колодца на поверхности земли и обозначает два стальных стержня, надежно вбитых в землю по обе стороны от колодца (Рисунок 44a).Если эту ручку использовать для определения центра скважины в самом начале, она и отвес будут служить для определения оси скважины в любое время, когда она проводится над двумя стальными установочными штифтами. Если существует опасность того, что в процессе строительства эти колышки будут сбиты вбок, их следует закрепить в бетоне.
Ручные инструменты, используемые на месте, обычно подходят для проведения земляных работ. Это могут быть лопаты, бруски, кирки и мотыги. Иногда ручки укорачивают для использования в ограниченном пространстве.Затем яму выкапывают немного меньшего размера до желаемой глубины, сохраняя дно достаточно ровным. Вынутый грунт помещается в ведро или корзину рабочим, выполняющим копку, и поднимается на поверхность с помощью каната и шкива другими рабочими, которые сбрасывают его на некотором расстоянии от колодца. Это расстояние должно быть достаточно большим, чтобы куча выкопанного материала не превратилась в препятствие и не смыла его обратно в колодец дождем.
После черновой выемки яма аккуратно обрезается до готового размера.Это требует использования отвеса. Один из методов состоит в том, чтобы точно вбить заостренный металлический стержень в центр выемки, как определено отвесом, а затем проверить верх стержня отвесом, чтобы убедиться, что он вертикальный. Верхняя часть стержня должна быть не ниже самой высокой точки, которую нужно обрезать. После установки стержень можно использовать как временную ось. Затем можно использовать калибровочную линейку для проверки радиуса выемки в процессе обрезки. В качестве альтернативы для окончательной обрезки можно использовать небольшой скребок или мотыгу, прикрепленную к цепочке правильной длины, поворачиваемой вокруг осевого стержня.Другой метод — это крест, ножки которого чуть короче желаемого диаметра котлована. Этот крест подвешен к отвесу с помощью петли в его средней точке, так что обе его ножки находятся в горизонтальной плоскости. В стенах котлована аккуратно прорезаны четыре вертикальных паза, чтобы крест мог свободно висеть. Затем обрезка продолжается до тех пор, пока крестовина не будет иметь желаемый зазор в любом положении, когда она подвешена к отвесу. Затем следует тщательно выровнять дно котлована, если предполагается разместить опалубку для облицовки котлована.
Футеровка котлована служит как минимум трем целям:
и. Он защищает рабочих от обрушения во время строительства.ii. Он стабилизирует стенки колодца, предотвращая отслоение и вымывание материала во время использования, тем самым продлевая срок службы колодца.
iii. Это может предотвратить попадание поверхностных вод и последующее загрязнение там, где вода предназначена для потребления людьми.
Обычно используются три разные системы футеровки (Таблица 3).В одной скважине можно использовать более одной системы в зависимости от встречающихся условий. С каждой системой можно использовать несколько различных типов футеровки.
Система I (таблица 3, рисунок 44) состоит из выемки грунта и точной обрезки одного метра глубины. Рядом с дном котлована добавляется горизонтальная кольцевая канавка, которая затем облицовывается. Затем выкапывают еще один метр глубины, обрезают и делают бороздки, которые полностью подрывают облицовку первого метра. Однако эта футеровка поддерживается за счет того, что она входит в кольцевую канавку.Дополнительная поддержка может быть получена путем забивания коротких отрезков арматурного стержня радиально наружу в стороны выемки с торцами, выступающими в выемку, перед укладкой облицовки. Как только будет подготовлен второй счетчик, он также облицовывается. Попеременная выемка грунта и футеровка продолжаются вниз до достижения уровня грунтовых вод. На этом этапе необходим другой метод, поскольку присутствие воды и обычная нестабильность насыщенного материала делают этот метод неприменимым.
Самый распространенный метод футеровки — заливка бетона в кольцевое пространство между котлованом и цилиндрической формой. Толщина подкладки варьируется от 5 до 15 см, причем наиболее распространены размеры примерно посередине между двумя крайними значениями. В целом, чем тоньше подкладка, тем больше навыков и внимательности требуется для получения адекватного результата. Перед заливкой важно выровнять форму и тщательно отцентрировать ее по отвесу. Форма сконструирована так, чтобы ее можно было сложить или разобрать для снятия после того, как футеровка наберет достаточную прочность.После первого метра глубина каждой последующей выемки делается на пять-десять сантиметров больше, чем высота формы. Это оставляет пространство между верхом формы и низом ранее отлитой футеровки, через которое бетон может быть помещен позади формы. Впоследствии это пространство необходимо залить бетоном. Хотя теоретически можно выкапывать и облицовывать один метр в день, этого трудно добиться на постоянной основе, особенно на больших глубинах.
Важно обеспечить непрерывность между последовательными заливками.Это может быть обеспечено путем вбивания отрезков арматурного стержня вертикально вниз в дно котлована по его периферии, где будет размещаться облицовка. При заливке футеровки в нее входят верхние половинки стержней. Нижние половинки стержней обнажаются при последующей выемке и становятся частью следующего участка футеровки. Эти стержни обеспечивают непрерывность между соседними участками футеровки.
Там, где формы недоступны, можно установить довольно мелкую сетку из вертикальных и кольцевых арматурных стержней по периферии обрезанной выемки.Затем бетонный раствор затирается в армирующую сетку и разглаживается без помощи формы. Этот метод требует больше человеко-часов, больше навыков и больше арматурного стержня, чем предыдущий метод, однако хороший каменщик может добиться удовлетворительного результата.
В качестве альтернативного метода в качестве облицовочного материала используется кирпич или камень. На дно каждого уровня котлована необходимо насыпать железобетонный подоконник или кольцо, на которые кладется кирпичная или каменная кладка. Это кольцо должно хорошо входить в кольцевую канавку вокруг дна котлована, чтобы оно могло поддерживать облицовку над ним после того, как оно будет подорвано.
Этот метод сводит к минимуму необходимое количество бетона, арматурного стержня и формы, но увеличивает количество требуемых человеко-часов и навыков. С помощью такой футеровки также трудно изолировать поверхностные воды.
Предпринимаются некоторые усилия по производству полуколец из стекловолокна, которые можно легко установить вместо бетона. Пока что стекловолокно кажется довольно дорогим и, безусловно, требует сложных технологий производства, которые не всегда доступны там, где необходимы колодцы самопомощи.
Рис. 44 Земляные работы и устройство колодца большого диаметра. (a) выкопайте и подрежьте первый метр, включая опорную канавку.
Рис. 44 Выемка грунта и облицовка скважины большого диаметра. (b) вбейте арматурный стержень в боковые стороны и дно котлована, поместите форму и залейте бетон. (c) удалить форму и выкопать и обрезать следующий метр глубины
Рис.44 Выемка и строительство колодца большого диаметра. (d) забейте арматурный стержень в стороны и дно выемки, поместите форму и залейте бетон
СИСТЕМА I: ПО АЛЬТЕРНАТИВНОМУ ГЛУБИНУ И ЛИНИЙ ВАЛ
(перед повторением процесса выкапывается и облицовывается примерно один метр глубины)
Общие ограничения и возможности техники | Тип футеровки | А.Железобетон, монолитный по месту | Б. Бетон, залитый шпателем в арматурную решетку | C. Кирпич или камень. бетонная основа, закрепленная в стороны котлована |
Применяется только над уровнем грунтовых вод, так как отсутствие воды и стабильность земляных работ.Должен использоваться вместе с кессонным методом. ниже, чтобы хорошо закончить. Глубина практически не ограничена. | 1. Описание | Бетон заливается в кольцевое пространство, образованное между сторонами котлована. и разборная форма | Уложена достаточно мелкая сетка из вертикального и кольцевого арматурного стержня. вокруг вне раскопа.Бетонный раствор засыпается в сетку. и разглаживается без плесени. | На дно котлована засыпано кольцевое железобетонное кольцо. Его кольцо вставлено в паз за пределами выемки и поддерживает на него кладут вагонку. |
2. Требования | Разборная форма, арматурный стержень, бетон.Кольцевая проточка прорезана по периметру вне котлована для поддержки футеровки при ее последующем подрыве для дальнейшего углубления. | Пруток арматурный бетонный, опытный каменщик. Кольцевые канавки и / или стержень радиально забиваемый в стороны выемки, может использоваться для поддержки во время подрыв. | Маленькая форма для бетонного кольца, арматурного стержня, бетона, кирпича или камня. | |
3. Преимущества | Гладкая, прочная, однородная подкладка. Наиболее часто используемый метод. Высокое мастерство не требуется. | Форма не требуется. | Количество бетона и арматуры, а также размер формы минимизированы. | |
4.Недостатки | Стоимость пресс-формы. | Требуется больше человеко-часов, навыков и арматурного стержня. Бетон, вероятно, будет быть менее прочным и плотным, чем с плесенью. | Больше человеко-часов, медленнее прогресс, требуется больше навыков. Подкладка наверное не такой прочный, как монолитный бетон. Трудно исключить поверхностную воду. |
СИСТЕМА II: ВЫКРЫТЬ К ВОДОСНАБЖЕНИЮ, ЗАТЕМ ПОСТРОИТЬ ОБЛИЦОВКУ ВВЕРХ
Общие ограничения и возможности техники | Тип футеровки | А.Железобетон, монолитный по месту | Б. Кирпич или камень по | C. Деревянные опоры или другие деревянные конструкции |
Применяется только над уровнем грунтовых вод, так как отсутствие воды и стабильность земляных работ. Должен использоваться вместе с кессонным методом. ниже, чтобы хорошо закончить. Глубина практически не ограничена. | 1. Описание | Бетон заливается в кольцевое пространство между формой и котлованом. Каждый заливка равна высоте формы и идет снизу к поверхности. | Заливка кольцевого бетонного фундамента на дне котлована и футеровки лежит на нем. | Бревна или бревна, уложенные горизонтально в прямоугольной выработке (‘бревенчатый домик’ мода). В качестве альтернативы можно использовать вертикальные столбы с разрезным бамбуком, сплетенные горизонтально. вокруг них мода корзины. |
2. Требования | Разборная форма, арматурный стержень, бетон. | Бетон, арматурный стержень, кирпич или камень | Подходящая древесина. | |
3. Преимущества | Минимальные потери времени и материалов, если скважина должна быть заброшена без завершение. Гладкая, прочная однородная подкладка. Не требуется высокого мастерства. | Минимальные потери времени и материалов, если скважина должна быть оставлена без завершение. Количество бетона и арматуры сведено к минимуму, | Минимальные потери времени и материалов, если скважина должна быть оставлена без завершение.Низкая начальная стоимость и трудозатраты. | |
4. Недостатки | Вал без футеровки — угроза безопасности! | Вал без футеровки — угроза безопасности! | Вал без футеровки Угроза безопасности! |
СИСТЕМА III: ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ ФУТБОЛКА Раковины
Общие ограничения и возможности техники | Тип футеровки | А. Сборный железобетонный кессон | Б.Кирпич или камень на армированном кольце | C. Кессон сборный стальной | D. Вертикальные планки, поддерживаемые внутренними горизонтальными кольцами |
Применяется как выше, так и ниже уровня грунтовых вод. (Пористый или перфорированный материал, используемый ниже уровня грунтовых вод, чтобы допустить попадание воды.) Может использоваться исключительно или в сочетании с вышеуказанными методами. Глубина обычно ограничивается трением по сторонам до 5-10 диаметров. | 1. Описание | Кессон цилиндрической формы имеет в нижней части переднюю кромку. Он может состоять из двух или несколько секций, надежно скрепленных между собой или он может быть монолитным, выполненным заливки. | Режущее кольцо изготовлено из сборного сплава и опущено на дно.Кессон стоит на приколе звенеть. Могут использоваться специальные блоки, чтобы арматурный стержень мог проходить сквозь их для дополнительной силы. | Цилиндрическая сталь с режущей кромкой внизу и необходимой арматурой ребра. | Доски затачиваются по нижнему краю и забиваются индивидуально. по мере продолжения раскопок. |
2.Требования | Бетон, арматурный стержень, формы для внутренних и наружных поверхностей. Средство для скрепления секций между собой. Средства для опускания кессонных секций в колодец, если необходимо. | Бетон, арматурный стержень, форма для врезного кольца, кирпича или камня. | Цилиндрическая стальная металлическая конструкция для опускания в скважину. | Доска, опорные кольца из стали или клееной древесины. | |
3. Преимущество | Возможна заливка кессонов на стройплощадке. Не требует высокого мастерства или чрезмерного человеко-часы. Наиболее часто используемый метод. | Количество бетона и арматуры и размер формы | Более легкий вес для опускания в колодец.Не треснет при оседании. Последовательные секции могут быть скреплены болтами. | Достаточно легкие предметы для опускания в колодец. Кессон не треснет, если происходит оседание. | |
4. Недостатки | Требуются пресс-формы и опускное оборудование. | Больше человеко-часов, требуется больше навыков.Кессон может треснуть при отстаивании если арматурный стержень не используется. | Вероятно, его нужно изготовить с места и перевезти. Вес может должны быть добавлены, чтобы разрешить затопление. | У досок ограниченный срок службы. |
Система II (Таблица 3, Рисунок 45) состоит из погружения котлована до уровня грунтовых вод без какой-либо облицовки.Затем возводится футеровка от дна котлована до поверхности земли любым из методов, описанных в Системе I.
Там, где питьевая вода не требуется, иногда используют деревянную опалубку для выравнивания колодца. Он состоит из горизонтальных бревен, уложенных внутри прямоугольной шахты с перекрытием концов, как «бревенчатый». Там, где много древесины, получается недорогая и быстрая облицовка, но с ограниченным сроком службы.
Еще одна деревянная облицовка, срок службы которой еще более ограничен, состоит из ряда вертикальных столбов, примерно очерчивающих круговой котлован.Они переплетены с тяжелым бамбуком, закрученным по спирали по горизонтали, образуя более или менее непрерывную подкладку.
Хотя Система II несколько быстрее и проще, чем Система I, и должна давать футеровку с минимумом разрывов , ее нельзя рекомендовать из-за опасности для безопасности, присущей работе в нижней части вала без футеровки.
Рис. 45 Установка кессонов из сборного железобетона в колодец, вырытый до уровня грунтовых вод, без футеровки
Система III (таблица 3) состоит из погружения предварительно сформированного цилиндрического кессона с открытым концом путем выкапывания внутри него и под его краями, что позволяет ему опускаться под собственным весом.Это единственная практичная система для выемки грунта ниже уровня грунтовых вод, поскольку стороны выемки обычно не обладают достаточной прочностью, чтобы поддерживать себя в насыщении. По этой причине Система III почти всегда используется для заканчивания скважин, которые были облицованы либо Системой I, либо Системой II над уровнем грунтовых вод. Кроме того, колодец может быть полностью построен кессонной системой проходки, начиная с уровня земли (Рисунок 46). Однако в этом случае глубина скважины может быть ограничена примерно в десять раз больше ее диаметра из-за нарастания трения на внешней стороне кессона.Если требуется большая глубина, можно использовать второй кессон с телескопами внутри первого. Обычно часть кессона, которая находится ниже уровня грунтовых вод, либо перфорирована, либо сделана пористой, чтобы вода могла поступать в скважину. Нижняя кромка должна быть скошена внутрь, чтобы образовалась острая режущая кромка, чтобы минимизировать ее сопротивление опусканию. Если кессоны сделаны из кирпичной кладки, следует обильно использовать арматурный стержень, чтобы предотвратить растрескивание при перемещении, во время опускания и при установке.
Рис. 46 Скважина, построенная путем подрыва кессонов из сборного железобетона, начиная с поверхности земли
Кессоны обычно проектируются так, что их высота может увеличиваться по мере опускания. Это помогает сохранить размер и вес единиц, с которыми необходимо работать, на более управляемом уровне. Увеличение роста может быть достигнуто за счет:
и. использование форм для заливки новых бетонных секций целиком поверх старых. В этом случае должна быть непрерывность вертикального арматурного стержня от одной секции к другой;ii.постепенная кладка кирпича или камня для образования кессона нужной высоты поверх врезного кольца из железобетона;
iii. добавление предварительно сформированных разделов поверх существующих разделов.
В последнем случае чрезвычайно важно, чтобы последовательные секции были надежно соединены, чтобы предотвратить разделение во время погружения или при использовании.
Было разработано несколько способов соединения сборных железобетонных секций кессона (Рисунок 47):
(a) Нижняя секция кессона может быть отлита с помощью трех или четырех длинных стальных стержней, выступающих из нее вертикально вверх.Последующие секции отливаются с вертикальными отверстиями через них, чтобы их можно было надевать на стержни. Стержни могут иметь резьбу на верхнем конце и гайки, используемые для удержания стопки секций кессона вместе.(b) Три или более стальных стержня, ремня или троса проходят вертикально снизу вверх вдоль внутренней поверхности кессонной трубы. Каждый из них оснащен соответствующими крючками, которые подходят для верхней и нижней части стопки, а также натяжным устройством для надежного удержания стопки вместе.
(c) Горизонтальные стальные выступы в трех или более местах около верха и низа каждой секции кессона выступают на несколько сантиметров в скважину. Выступы в верхней части секции кессона привинчиваются к соответствующим выступам в нижней части следующей секции, таким образом соединяя их.
(d) Маленькие стальные пластины с отверстиями для болтов устанавливаются заподлицо в верхнюю и нижнюю поверхности секций кессона. Эти плиты крепятся к кессону путем приваривания их к вертикальным частям арматурного стержня перед заливкой кессона.При заливке бетона для обсадной колонны вокруг плиты опускается небольшое количество. Это позволяет вставить короткий болт из-за одной пластины. Болт проходит через отверстие соответствующей пластины в соседней секции кессона, и гайка используется для скрепления двух секций вместе. После того, как все гайки затянуты, бетон, который был пропущен вокруг крепежных пластин, затирается на место. Этот способ имеет небольшое преимущество перед двумя предыдущими, так как крепеж не выступает в колодец.
Рис. 47 Способы крепления кессонных секций. (а) секции кессона со сборными отверстиями, надетыми на штанги
Рис. 47 Способы крепления кессонных секций. (б) секции, скрепленные стержнями или ремнями
Рис. 47 Способы крепления кессонных секций. (c) стальные выступы, выступающие в скважину
Рис. 47 Способы крепления кессонных секций. (d) стальные пластины, закрепленные на секциях.
Помимо кессонов для каменной кладки, иногда используются кессоны из стали, досок и кирпича.Стальные кессоны могут потребовать навыков изготовления и оборудования, недоступного рядом с буровой. Кессоны досок состоят из вертикальных досок, нижние концы которых заострены и расположены вокруг внутренних опорных колец. В процессе раскопок отдельные доски забиваются вниз. Срок службы кессона из досок, как правило, будет значительно меньше, чем у облицовки из каменной кладки, особенно тех частей, которые время от времени подвергаются воздействию воздуха.
Устройство, позволяющее воде попадать в скважину через стенки кессона (Рисунок 48), вероятно, является наиболее важной характеристикой скважины и часто является ее наименее удовлетворительной характеристикой.Иногда он становится «ахилловой пятой» хорошо построенного колодца.
Рис. 48 Способы обеспечения притока воды через стенки кессона (а) литые отверстия в кессоне
Рис. 48 Способы обеспечения притока воды через стены кессона (б) пористый бетон
Рис. 48 Способы обеспечения притока воды через стенки кессона (c) «окна» из перфорированной пластины из нержавеющей стали
Формы для кессонов колодцев часто снабжены отверстиями, через которые можно вставить стержни небольшого диаметра.Эти стержни извлекаются после того, как бетон в форме частично застынет, оставляя отверстия в стенке кессона, через которые вода может попасть в колодец. Однако, если водоносный горизонт не является относительно крупным, таких отверстий бывает слишком мало и они имеют слишком большой диаметр. В результате мелкий материал в водоносном горизонте может уноситься водой и попадать в скважину. Это потребует периодического удаления мелкого материала из колодца. Постепенно в водоносном горизонте за пределами обсадной колонны могут образовываться большие пустоты.Возможное обрушение этих пустот также может привести к обрушению дна скважины, что сделает его бесполезным. Приточные отверстия иногда наклонены вверх снаружи внутрь, чтобы препятствовать поступлению штрафов. Сомнительно, насколько эффективна эта методика. Мелкий гравий может быть введен между внешней стороной кессона и облицовкой колодца во время проходки с целью формирования гравийной набивки вокруг кессона. Такая гравийная набивка может улучшить проницаемость и уменьшить количество мелких частиц, попадающих в скважину.
В качестве альтернативы можно сделать кессон из пористого бетона. Это делается путем уменьшения количества песка из обычной цементно-песчано-крупнозернистой смеси. Предлагаемое соотношение цемент: песок: крупный заполнитель — 1: 1: 4. Изготовленный таким образом пористый бетон значительно менее плотный и прочный, чем обычный бетон. Поэтому его следует делать с большим количеством арматуры и обращаться с ним более осторожно, чем с обычным бетоном. Однако этот метод обеспечивает большую площадь инфильтрации и предотвращает попадание мелкого материала в скважину.
Вторая альтернатива состоит в том, чтобы сделать «окна» в стенах кессона из листа нержавеющей стали с достаточно мелкой перфорацией. Это может предотвратить попадание штрафов, но поскольку «окна» составляют довольно небольшой процент площади кессона, приток воды также может быть ограничен.
Другие системы используют непроницаемый кессон и полагаются на воду, поступающую со дна скважины или через скважинные экраны, погруженные вертикально в дно скважины или вытесняемые радиально через порты в кессоне.Они будут описаны более подробно позже.
Кессон заглубляется путем удаления равномерного слоя материала со дна скважины, работая как можно ближе к краю кессона. По мере опускания кессона необходимо внимательно следить за тем, чтобы он оставался вертикальным. Если одна сторона опускается медленнее, чем другая, раскопки следует в некоторой степени сконцентрировать в этой точке, чтобы попытаться восстановить кессон в вертикальном положении. Если ситуация не исчезнет, цепь или трос от поверхности земли можно прикрепить к нижней стороне кессона и приложить к нему нагрузку с помощью лебедки или приспособления, чтобы замедлить спуск в этой точке.
Поскольку кессон опускается ниже уровня грунтовых вод, приток воды в колодец начинает препятствовать дальнейшим земляным работам. В этом случае выкачивание грунта обычно чередуется с рытьем. Это сильно замедляет продвижение и нередко приводит к тому, что рытье колодца заканчивается на недостаточной глубине. Строительство или углубление колодца в то время года, когда вода находится на минимальном уровне, может помочь несколько смягчить эту проблему. По возможности, мотопомпы иногда используются для осушения колодца.Однако, если скважина достаточно глубокая, центробежные насосы могут не иметь требуемой грузоподъемности. Установка мотопомпы в колодец с плохим воздухообменом очень опасна для всех, кто находится в колодце, из-за накопления окиси углерода. Твердые частицы, унесенные водой, вызывают чрезмерный износ большинства типов насосов. По этой причине диафрагменные насосы обычно используются для осушения котлованов.
Лучшим решением является разработка методов, позволяющих проводить земляные работы под водой.Такие методы обычно не используются. Исключением является использование обычных кранов с электроприводом или бугельных тросов с ковшами типа «моллюск» или «апельсиновая корка». Аналогичные методы необходимо разработать для проектов с низким капиталом и трудоемкостью. Предлагаются две возможности: (i) большой, тяжелый желонка или шламовый отстойник, аналогичный описанным в разделе о скважинах малого диаметра. Это может быть выполнено рабочими на уровне земли и под руководством рабочего на строительных лесах у дна колодца; и (ii) небольшую апельсиновую корку или ведро аналогичного типа.Как и черпак, он будет подниматься и опускаться рабочими на уровне земли и направляться рабочим у дна колодца.
Возможность выемки грунта под водой позволит опустить кессон на желаемую глубину и станет важным преимуществом при строительстве колодцев, вырытых вручную.
Поскольку весь вынутый материал должен быть поднят из колодца, а весь строительный материал для облицовки, кессонов и т. Д. Должен быть опущен в колодец, а рабочие должны подниматься и опускаться несколько раз в день, безопасная и адекватная система для выполнения работ. это должно быть изобретено (Рисунок 49).
Рис. 49 Кессон опускается в скважину с помощью подвесного шкива и стального троса, выдаваемого лебедкой джипа
Минимальное требование — наличие прочного троса и шкива, расположенных довольно точно над центром колодца на высоте, по крайней мере, до плеча. Его можно подвесить на штативе, например, показанном на рис. 9, или на поперечной балке на вертикальных опорах. В любом случае опоры или вертикальные опоры должны быть установлены в бетоне или глубоко заглублены, чтобы обеспечить устойчивость при больших горизонтальных нагрузках на канат, проходящий через шкив.Используемые опора шкива, шкив и трос или трос должны выдерживать самые тяжелые нагрузки, которыми, несомненно, будут секции кессона. Усиленная секция кессона высотой один метр, внешним диаметром 130 см и толщиной стенок 7,5 см будет весить примерно 800 кг. Иногда кессоны делают полуметровыми секциями для уменьшения веса. Для этого потребуется как минимум канат из манильской пеньки диаметром 30 мм, диаметр шкива 20 см и поперечная балка из прочной твердой древесины 25 см на 25 см в поперечном сечении, если расстояние между опорами равно 2.5 метров. В качестве альтернативы можно использовать стальной трос диаметром 12 мм. Следует подчеркнуть, что это минимальный размер .
Различные ручные лебедки с ручными кривошипами, редуктором, тросовым барабаном, храповиками и ручным тормозом можно приобрести для использования на проектах строительства скважин. Катушка должна быть достаточно большой, чтобы в нее можно было дотянуться до дна колодца. Это несколько дорого, и хотя они удобны, они не являются абсолютно необходимыми. Снижение тяжелых грузов может быть выполнено путем наматывания троса на три или четыре оборота вокруг гладкой круглой стойки, надежно установленной в земле на некотором расстоянии от колодца (Рисунок 50).Между веревкой и стойкой возникает достаточное трение, так что рабочие, удерживающие свободный конец веревки, могут без труда опустить тяжелый груз. Этот столб должен быть ростом с человека, а его верхушка должна отклоняться от колодца, чтобы веревка не сошла с верха столба. Самый тяжелый груз, который необходимо поднять, — это вес одного человека. Его могут поднять 3-5 рабочих. Свободный конец троса следует обвести вокруг тормозного столба и удерживать в натянутом состоянии дополнительный рабочий, чтобы исключить любую возможность падения рабочего.Этой же практике следует придерживаться при подъеме вынутого грунта из колодца для защиты рабочего на дне колодца.
Рис.50 Опускание кессона с помощью тормозного столба
Имеются промышленные формы для облицовки колодцев и кессонов. Они могут дать отличные результаты при небольшом количестве навыков и минимальных трудозатратах (рис. 51). Однако такие формы относительно дороги, и решение о том, покупать их или нет, зависит от того, сколько скважин будет построено, наличия необходимого капитала, имеющихся навыков и стоимости рабочей силы.Менее дорогие формы можно производить на месте. Для получения хорошего результата может потребоваться немного больше времени и навыков. Одна такая форма показана на рисунке 52. Она состоит из облицовки из листового металла толщиной 2 мм, натянутой вокруг двух деревянных колец. Этот тип формы может использоваться для облицовки колодцев или для формирования внутренней поверхности кессонов. После схватывания бетона деревянные кольца можно свернуть и снять. Затем листовой металл можно удалить.
Формы можно делать полностью из дерева.В этом случае облицовка обычно выполняется из узких деревянных полос, идущих параллельно оси кривизны. Эти облицовочные планки прикреплены к деревянным ребрам, образуя секции цилиндра, как внешние, так и внутренние. Эти секции должны быть соединены таким образом, чтобы их можно было легко разобрать для снятия. Чтобы получить хорошую отделку поверхности, форму необходимо тщательно очищать и смазывать маслом перед каждой заливкой.
Самая простая форма с наименьшими затратами — это форма, которую формируют путем осторожного вкапывания желаемой формы в землю и заполнения ее бетоном.Однако это требует значительного времени и навыков для достижения точности размеров и хорошего качества поверхности. Кессоны могут быть изготовлены путем аккуратного создания цилиндрической выемки, служащей формой для внешней поверхности. В кристаллизаторе устанавливают сетку из вертикального и кольцевого арматурного стержня. Бетонный раствор вливается в армирующую сетку и затем вручную разглаживается. Таким образом отпадает необходимость во внутренней форме. Должны быть предусмотрены средства для крепления к кессонам, чтобы их можно было опустить в колодец.
Секции водопропускных труб из сборного железобетона могут использоваться в качестве кессонов при условии, что разработаны средства для их надежного скрепления между собой.
Рис. 51 Секции кессона, изготовленные с использованием стандартной формы (обратите внимание на перфорацию на поверхности для впуска воды)
Рис.52 Форма местного производства
Бетон часто играет важную роль при строительстве скважин. Хорошая практика может иметь особенно важное значение для успеха и срока службы скважин большого диаметра.О рекомендуемых практиках написано много книг и статей, поэтому здесь будут упомянуты лишь несколько принципов и практических правил.
Подходящая смесь для использования при строительстве скважин может иметь приблизительное объемное соотношение:
Вода | Портландцемент | Мелкий заполнитель | Крупный заполнитель |
(песок) | (гравий или щебень) | ||
3/4 | 1 | 2½ | 3½ |
Вода должна быть чистой и использоваться ровно столько, сколько необходимо для укладки бетона.Чем меньше воды, тем прочнее бетон. Если песок сырой или мокрый, воды потребуется меньше. И песок, и гравий не должны содержать мелких частиц, таких как ил или глина. При необходимости эту мелочь можно вымыть, разложив заполнитель на сетке и промывая ее водой.
И песок, и крупный заполнитель должны иметь градацию размера своих частиц. Крупнейшие частицы крупного заполнителя не должны превышать 1/3 толщины отливаемой детали.Бетон, который частично затвердел в мешке, следует измельчить и использовать как , а не , так как он будет иметь очень низкую прочность.
Если смешивание производится вручную, обычно делают платформу для смешивания из тонкого, слабого бетона размером не менее 2 на 2 метра. Ингредиенты для одной партии отмеряют на этой платформе, тщательно перемешивают и затем добавляют воду.
Когда бетон помещается в формы, пустоты могут быть устранены путем многократного перемещения тонкого стержня вверх и вниз по бетону и ударов по форме молотком.
Бетон следует выдерживать, выдерживая его во влажном состоянии не менее семи дней или дольше, если возможно. Это заметно прибавит ему силы. Это можно сделать, накрыв его влажным песком, землей, соломой или мешковиной.
Бетон прочен на сжатие, но относительно слаб на растяжение. Целью использования стального арматурного стержня является получение достаточной прочности на растяжение без необходимости делать бетон слишком массивным. Если бетон заливается на месте, очень хорошо поддерживается прочным материалом и не распространяется на большие площади, может не потребоваться его армирование.Однако, когда бетон заливается в одном месте, перемещается в другое и затем имеет сомнительную поддержку, как в случае с кессонами, армирование является необходимостью. Обычной практикой является использование двух наборов арматурных стержней, расположенных под прямым углом друг к другу (например, вертикального и кольцевого в кессонах). Два набора связаны световым проводом в точках пересечения, образуя жесткую сетку. Обычной практикой в кессоне может быть арматурный стержень 6 мм или 8 мм с центрами 10-15 см в обоих направлениях. Перед использованием необходимо очистить арматурные стержни от грязи и ржавчины.
Строительство колодцев большого диаметра сопряжено с определенными опасностями. Следует приложить все усилия, чтобы минимизировать опасность.
Опасность обрушения может быть эффективно устранена путем облицовки каждого метра выработки по мере ее выполнения. Возможны два других типа несчастных случаев:
и. Рабочий на дне колодца ударил падающим предметом; либо ковш, используемый для удаления вынутого грунта, либо инструмент, либо другое оборудование.ii.Рабочий падает в колодец при работе вокруг него или при входе в колодец.
ДТП первого типа можно свести к минимуму:
а. иметь постоянное соединение между ковшом и тросом и всегда иметь свободный конец троса, натянутый вокруг тормозного столба;г. иметь какие-либо инструменты или оборудование, которые необходимо использовать возле края колодца, прикрепленные к надежно закрепленному шнуру, и защищать землю вокруг колодца от любого мусора или выкопанного материала;
г.обеспечение рабочего в колодце каской. Излишне говорить, что рабочий никогда не должен находиться в колодце, когда опускается тяжелый предмет, например, кессон.
Аварий второго типа можно избежать:
а. держать землю вокруг колодца ровной и свободной от препятствий;г. закрепить свободный конец троса на тормозном посту, чтобы за него мог ухватиться любой, кто потерял равновесие;
г. обеспечение подходящего стула боцмана для человека, входящего в колодец, и всегда удерживая свободный конец веревки натянутым вокруг тормозного столба при подъеме или опускании рабочего.Веревка местного производства может быть ненадежной или долговечной. По этой причине в качестве меры предосторожности рекомендуется использовать веревку из манильской конопли. Трос следует часто проверять на предмет повреждений или износа. Кроме того, на нем не должно быть грязи и песка, насколько это возможно.
Для входа в колодец и выхода из него можно использовать веревочную лестницу, но это утомляет рабочего. На дне колодца, особенно в теплом климате, работать жарко и душно. После того, как колодец достиг определенной глубины, следует подумать о вентиляции колодца.Применялись такие устройства, как большие кузнечные мехи или ручные воздуходувки, подключенные к трубам большого диаметра.
Когда вода в колодцах большого диаметра опускается ниже своего статического уровня, давление, оказываемое водой в колодце на материал на дне колодца, может быть значительно меньше давления, оказываемого на него водой, окружающей колодец. . В этих условиях может возникнуть так называемое «быстрое» состояние, в результате которого донный материал поднимется или потечет вверх, частично заполнив скважину.Это показатель того, что кессон недостаточно проницаем и оказывает слишком большое сопротивление притоку воды из водоносного горизонта.
Если материал дна, который втекает, повторно удаляется, вокруг внешней части кессона может образоваться полость. Обрушение этой полости может серьезно повредить или разрушить колодец.
Эту проблему можно решить, утяжелив дно колодца либо диском из пористого бетона, либо слоем среднего и крупного гравия или щебня.В любом случае, вероятно, будет достаточно толщины или глубины 20-25 см.
Лучшее долгосрочное решение — найти методы улучшения пористости кессона, тем самым снижая его сопротивление притоку.
Все колодцы большого диаметра должны иметь парапет высотой примерно до пояса. Помимо значительного снижения риска падения детей, взрослых и животных, он также значительно снижает количество мусора, который выдувается или выбрасывается в колодец.
Тип конструкции вокруг кровли колодца определяется функцией колодца.Если он предназначен для хозяйственно-питьевого водоснабжения, круглая площадка из непроницаемого бетона должна выступать из колодца на 2-3 метра. Платформа должна иметь уклон в сторону от колодца. В одном случае обод вокруг платформы был спроектирован так, чтобы собирать всю пролитую воду, которая затем направлялась в поилку для скота. В любом случае пролитую воду нужно слить подальше от колодца.
Если колодец будет использоваться для орошения, тип водоподъемного устройства будет определять, какой тип надстройки потребуется.Если используется ручной или моторный насос, верх колодца можно закрыть сборной бетонной плитой, тем самым исключив источник загрязнения.
Преимущества Caisson Drilling
Прочный фундамент — основа любого строительного проекта, независимо от того, строите ли вы дом на одну семью, многоквартирный дом или многоэтажный офис. Фундаменты либо располагаются на поверхности почвы, либо закладываются в почву (иногда и то, и другое).
Для небольших строений, таких как основные жилые дома, обычно достаточно фундаментных подушек, размещенных на поверхности земли. Хотя со временем почва может несколько осесть, вызывая оседание фундамента, это явление не представляет такого же риска для небольших конструкций, как, например, для ненадежного высотного здания.
Для более крупных зданий, однако, необходимы более укрепленные фундаменты. Хотя кессонное бурение часто связано с такими проектами, как строительство мостов, этот метод строительства фундаментов также полезен для всех типов крупных сооружений.
Что такое кессонное бурение?
Кессонное бурение — это особый стиль создания структурного фундамента, с помощью которого скважины, называемые кессонами (иногда называемые просверленными опорами из-за их цилиндрической формы), просверливаются в земле и затем заполняются бетоном и армирующими материалами. Основная цель этого метода — снизить вероятность вертикального перемещения, вызванного оседанием почвы, чтобы избежать повреждения конструкции, которое в противном случае могло бы произойти.
Традиционно плоские горизонтальные плавающие фундаменты использовались для равномерного распределения веса здания над ними.Однако неравномерное оседание может привести к разного рода проблемам, включая наклон, треснувший фундамент и элементы конструкции и даже возможное обрушение.
При кессонном бурении несущие бетонные колонны (возможно, дополненные стальными каркасами или другой арматурой) могут доходить до коренной породы, обеспечивая гораздо более устойчивое основание для больших конструкций.
Такой способ возведения фундамента нужен не для каждой конструкции — в среднем доме вряд ли будут использоваться кессоны.Однако этот стиль создания структурных фундаментов предпочтительнее для больших и высоких зданий и особенно высотных зданий в целях безопасности, долговечности и структурной целостности.
Каковы преимущества кессонного бурения?
1. Гибкость
Нет, мы не говорим о том, что бетонные столбы, являющиеся конечным результатом кессонного бурения, являются физически гибкими — вы, очевидно, хотите, чтобы ваш фундамент был прочным. Под гибкостью понимается множество ситуаций и мест, в которых может использоваться кессонное бурение.
Этот метод строительства можно адаптировать практически к любому месту работы. Независимо от того, где вы планируете построить высотное здание или другое крупное сооружение, у вас не должно возникнуть проблем с размещением кессонов.
2. Высокая грузоподъемность
Традиционный фундамент может показаться более прочным, чем кессон, но на самом деле все наоборот. Когда вес правильно распределяется по решетке кессонных столбов, структурные основы становятся более прочными с точки зрения как осевых, так и поперечных нагрузок.
3. Рентабельность
Вы не поверите, но установка кессонов обычно бывает более доступной по цене, чем установка огромного фундамента из бетонной подушки. Кроме того, можно отказаться от заглушек свай, потому что кессоны уже залиты бетоном. Это экономичный вариант, который определенно может дать значительную экономию на крупных строительных проектах.
Единственный реальный недостаток выбора этого типа фундамента заключается в том, что вы должны найти строительную компанию, которая знакома с этим методом.Немногие строительные компании обладают знаниями и опытом для проведения кессонного бурения, а это значит, что в ваших интересах искать авторитетных профессионалов с должной квалификацией. Совершенно необходимо, чтобы кессоны были правильно установлены.
В каких строительных проектах следует использовать кессонное бурение?
На самом деле, любой строительный проект, включающий большое или высокое сооружение, должен учитывать потенциальные преимущества выбора кессонного бурения вместо традиционного фундамента.Этот процесс подходит не только для мостов и небоскребов.
Прежде чем вы решите, что этот вариант вам не подходит, лучше всего обратиться в компанию, у которой есть знания, ресурсы и опыт, чтобы предложить кессонное бурение, чтобы обсудить методы фундамента. Таким образом, вы сможете принять обоснованное решение, подходящее для вашего проекта.
Кессон — Designing Buildings Wiki
A Кессон представляет собой коробчатую конструкцию, обычно используемую в проектах гражданского строительства, когда работы выполняются на участках, погруженных в воду.Такие проекты могут включать:
Кессоны отличаются от коффердамов тем, что коффердамы снимаются после завершения работ, тогда как кессонов построены так, чтобы оставаться на месте как часть завершенной конструкции.
Кессоны могут быть изготовлены из материалов, включая древесину, сталь, каменную кладку и железобетон, и могут быть построены на берегу, а затем спущены на воду в требуемом месте, где они погружаются на место, обеспечивая доступ к основанию и выемку фундамента на поверхность. необходимая глубина.
Они особенно подходят для строительства подводных фундаментов или там, где вода глубокая, поскольку они достаточно прочны, чтобы выдерживать значительные вертикальные и горизонтальные нагрузки, а также боковые силы, такие как волны.
Существует несколько различных типов кессона , выбор которых будет зависеть от конструкции, для которой он строится, а также от требуемой глубины. Некоторые из наиболее распространенных типов описаны ниже:
[править] Ящик
кессонЭто водонепроницаемый ящик из дерева или железобетона с закрытым днищем и открытым верхом.Кессон отливается и вулканизируется на суше, а затем погружается на место, или его можно поставить на вершину сваи. Для утопления и утопления кессона используется песок, бетон или гравий. Это наиболее подходит для участков, где несущие пласты достаточно ровные и земляные работы не требуются, хотя можно провести некоторые выемки грунта для дальнейшего выравнивания основания, если это необходимо, чтобы избежать наклона кессона после его установки на место.
Этот тип кессон обычно относительно экономичен, но может не подходить, если несущий слой требует уплотнения и / или выравнивания.
[править] Открыть
кессонЭто деревянный, стальной или бетонный ящик, открытый как снизу, так и сверху. Стены тяжелые, с острыми краями, что облегчает процесс опускания. Есть три различных типа открытого кессона:
[править] Одностенная
В отличие от коробчатых кессонов, которые являются сборными, открытые кессонов формируются на месте. По возможности, временная перемычка сооружается для сохранения рабочей среды в сухом состоянии и для обеспечения возможности рытья котлована, в котором должен быть затоплен кессон , либо за счет собственного веса, либо за счет бетона, либо с помощью гидравлических домкратов, если трение кожи предотвращает его опускание.Затем почва из пространства внутри кессона может быть удалена с помощью ковша грейферного экскаватора на кране.
Погружение происходит со скоростью, необходимой для бетонирования каждой секции до достаточной прочности. После погружения на требуемую глубину основание закупоривается толстым слоем бетона, а после затвердевания внутренняя вода откачивается и заменяется песком, гравием или бетоном.
[править] Цилиндрический (или колодезный)
Это цилиндрическая оболочка из дерева, кирпича, стали или железобетона.Стена должна быть достаточно толстой, чтобы при выемке грунта изнутри она проседала под собственным весом. Режущая кромка на основании стен и водяные струи могут использоваться для облегчения погружения и снижения уровня трения кожи. После погружения на необходимую глубину дно заделывают бетоном.
[править] Открыто дноуглубительными колодцами
Этот метод обычно используется для самых глубоких оснований, таких как опоры мостов и опоры. Наружные стены, а также внутренние перегородки, образующие меньшие секции (или колодцы), выполнены из железобетона.Выемка грунта через колодцы позволяет кессону затонуть. После погружения на необходимую глубину устанавливают бетонный уплотнитель и засыпают стены песком или бетоном.
[править] Пневматический
кессонПневматические кессоны закрыты вверху, но открыты внизу, при этом вода вытесняется сжатым воздухом, создавая герметичную рабочую камеру для проведения земляных работ. Это подходит, когда нет возможности выкопать влажный грунт на открытом воздухе.
Для облегчения внутренних работ кессон имеет два шлюза, которые состоят из стальной камеры и двух герметичных дверей. Один воздушный шлюз позволяет рабочим входить и выходить, а другой используется для удаления выкопанного материала. Важно постоянно контролировать давление воздуха, медленно повышая и понижая его по мере того, как рабочие входят в камеру и выходят из нее. В противном случае существует риск того, что рабочие могут заболеть кессонной болезнью, которая возникает в результате расширения пузырьков воздуха, застрявших в суставах и мышцах.
Хотя этот метод подходит для труднодоступных мест, например на глубинах от 25 до 40 м, это сложная, медленная и дорогостоящая процедура.
[править] Внешние ссылки
Chicago Caisson Construction на JSTOR
Информация о журналеЦентральным моментом в создании SAME был журнал «Военный инженер», который на протяжении всей своей истории служил профессиональным журналом, посвященным продвижению инженерных разработок в интересах национальной безопасности.«Военный инженер» был запущен под текущим названием в 1920 году (после того, как ранее был опубликован как «Профессиональные воспоминания», публикация Инженерного корпуса), и сразу же нес послание новой «ассоциации инженеров» и был жизненно важным инструментом в общении с инженерами по всей страна и помощь в создании почтовой сети, которая стала основой ЖЕСТКОГО. TME ведет хронику военных инженеров за последние 100 лет вооруженных конфликтов, включая две мировые войны, Корею, Вьетнам и войну с террором.В нем подробно описаны величайшие достижения современной инженерии, такие как Панамский канал и плотина Гувера. TME следила за тенденциями в машиностроении, начиная с развития транспортной инфраструктуры нашей страны, строительства эпохи холодной войны и рождения автоматизированного проектирования и заканчивая современной эпохой устойчивого развития и устойчивости инфраструктуры. Журнал остается ведущим источником информации о достижениях инженерной мысли в поддержку национальной безопасности.
Информация для издателяОбщество американских военных инженеров возглавляет совместные усилия по выявлению и решению проблем, связанных с инфраструктурой национальной безопасности.Основанная в 1920 году, SAME объединяет частных лиц и организации из государственного и частного секторов, занимающихся архитектурой, проектированием, строительством, охраной окружающей среды и управлением объектами, кибербезопасностью, планированием проектов, заключением договоров и приобретением, а также смежными дисциплинами в поддержку национальной безопасности. Со своим национальным офисом в Александрии, штат Вирджиния, SAME предоставляет своим более чем 30 000 членам широкие возможности для обучения, образования и профессионального развития посредством обширного предложения конференций, семинаров, сетевых мероприятий и публикаций.SAME состоит из 105 должностей и более 50 студенческих и полевых отделений по всему миру, а также сотрудников штаб-квартиры. На национальном уровне организацию возглавляет Совет директоров-добровольцев, в который входят пять национальных сотрудников, 17 региональных вице-президентов, председатели комитетов и советов миссий, а также 12 избранных директоров.
кессон | Определение, типы и факты
Кессон , в технике коробчатая конструкция, используемая при строительных работах под водой или в качестве фундамента.Обычно он имеет прямоугольную или круглую форму в плане и может достигать десятков метров в диаметре.
кессонСтроители строят кессон.
© KnoB / stock.adobe.comПодробнее по этой теме
гавани и морские работы: Бетонные стены кессона
В ситуациях, когда глубина от уровня земли до окончательной выемки дна не является чрезмерной и материал доступен для удержания…
Ящичный кессон, открытый вверху и закрытый внизу, обычно сооружается на суше, затем спускается на воду, перемещается в исходное положение и опускается на заранее подготовленный фундамент, оставляя его верхний край над уровнем воды. Он служит подходящей оболочкой для пирса, дамбы, волнолома, причала или аналогичных работ, постоянно оставаясь на месте на морском дне.
Открытый кессон, открытый как снизу, так и сверху, снабжен режущей нижней кромкой, которая облегчает проход через мягкий материал, когда земляные работы ведутся внутри через соты из больших труб или дноуглубительные колодцы.По мере того, как земляные работы продолжаются и кессон опускается, к шахте выше добавляются дополнительные секции. Этот процесс продолжается до тех пор, пока кессон не опустится на необходимую глубину. Пол, обычно бетонный, укладывается для обеспечения герметичности днища. Затем дноуглубительные колодцы можно заполнить бетоном для завершения конструкции.
Пневматические кессоны аналогичны открытым кессонам, за исключением того, что они снабжены герметичными переборками над режущей кромкой. Пространство между переборкой и режущей кромкой, называемое рабочей камерой, находится под давлением до степени, необходимой для контроля притока почвы и воды; таким образом, земляные работы могут выполняться рабочими, работающими в рабочей камере на дне кессона.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас ФундаментCaisson — Типы, конструкция и преимущества Caisson
🕑 Время чтения: 1 минута
Что такое Фонд Кессон ? Кессонный фундамент , также называемый фундаментом пирса, представляет собой водонепроницаемую подпорную конструкцию, используемую в качестве опоры моста, при строительстве бетонной плотины или для ремонта судов. Это сборный полый ящик или цилиндр, погруженный в землю на некоторую желаемую глубину и затем заполненный бетоном, образуя фундамент.Фундамент C aisson Чаще всего используется при строительстве опор мостов и других конструкций, требующих фундамента под реками и другими водоемами. Это связано с тем, что кессоны можно спустить на строительную площадку и поставить на место. Фундаменты из кессона по форме похожи на свайные, но устанавливаются другим способом. Он используется, когда грунт с достаточной несущей способностью находится под поверхностными слоями слабых материалов, таких как насыпь или торф. Это форма глубокого фундамента, который сооружается над уровнем земли, а затем опускается до необходимого уровня путем выемки грунта или выемки грунта изнутри кессона.Кессоны (также иногда называемые «опорами») создаются путем создания глубокого отверстия в земле и последующего заполнения его бетоном. Иногда используется стальная арматура для части длины кессона. Кессоны бурятся либо в коренной породе (так называемые «кессоны скальных пород»), либо глубоко в нижележащих слоях грунта, если инженер-геотехник считает, что грунт подходит для несения строительной нагрузки. Когда кессоны опираются на грунт, их обычно «опускают» снизу, чтобы распределить нагрузку на более широкую площадь.Для удаления грунта для этих «кессонов» используются специальные буровые коронки. Фундаменты кессона несут строительные нагрузки на своих нижних концах, которые часто имеют форму колокола. Функции фундамента Кессон Система фундаментов и грунт под зданием препятствуют вертикальному перемещению комплекса. Когда груз помещается на почву, большинство почв оседает. Это создает проблему, когда здание оседает, а коммуникации — нет. Еще более критичным, чем урегулирование, является дифференцированное урегулирование.Это происходит, когда части вашего здания оседают с разной скоростью, что приводит к появлению трещин, некоторые из которых могут повлиять на структурную целостность здания. И наоборот, в некоторых редких случаях почва может набухать, толкая ваше здание вверх и приводя к аналогичным проблемам. Следовательно, фундаментная система должна работать в тандеме с грунтом, чтобы поддерживать здание. Типы фундаментов кессона- Ящик Кессон
- Кессоны выкопанные
- Плавучие кессоны
- Открытый кессон
- Пневматический кессон
- Кессоны покрытые брезентом
Преимущества и недостатки кессонов:
Преимущества кессонов:
- Экономика
- Минимизирует потребность в заглушках
- Немного меньше шума и меньше вибраций
- Легко адаптируется к различным условиям на объекте
- Высокая осевая и боковая нагрузка
Недостатки кессонов:
- Чрезвычайно чувствителен к строительным процедурам
- Не подходит для загрязненных участков
- Отсутствие строительной экспертизы
- Отсутствие квалифицированных инспекторов
- После некоторой начальной формовки и заливки бетона режущая кромка перемещается на волнорез на буксирном судне и прикрепляется к направляющей кессона . Бетон укладывается (заливается) в стальные формы, возведенные по периметру бокса. При каждой укладке бетона ящик становится тяжелее и опускается в воду по направляющей кессона.
- Формы также строятся внутри коробки вокруг воздушных куполов , а между ними закладывается бетон. Образовавшиеся открытые трубы над воздушными куполами получили название земснарядных колодцев.
- Когда кессон наконец касается дна реки, воздушные купола снимаются, и земля выкапывается через длинные трубы земснаряда, как показано на анимации ниже. Кессон опускается на дно реки. Земляные работы продолжаются до тех пор, пока кессон не опустится на заданную глубину.
- В качестве последнего шага бетон кладется (заливается) на дно 30 футов полых колодцев земснаряда, и верхние части заделываются.
- Используется в почвах со средним и высоким набуханием. (Это одна из наиболее эффективных конструкций фундаментов для использования на участках с обширным грунтом.)
- Цель состоит в том, чтобы достичь необходимого проникновения в зону, где сезонные колебания влажности незначительны или отсутствуют.Текущий стандарт ухода в этом районе — минимальное проникновение в основание на 6 футов и минимальная длина 16 футов. Собственные нагрузки должны быть максимально высокими. Эта конструкция требует относительно длинных пролетов между опорами и большего количества арматурной балки.
- Кессоны в коренные породы
- Пилы трения в жесткие глины
- Стойки с концевым подшипником
- Соответствующие пустоты — Должны быть выполнены из пустотелого материала соответствующей прочности и толщины
REED Бетонные насосы Торкрет-насосы и гунитовые машины для гункретирования.
Один из самых красивых видов на Земле — Тихий океан, глубокий и синий, с пляжа в Малибу. Это было бы идеальное место для дома, за исключением того, что, по словам Джона Павалониса, «примерно каждые 10 лет будет шторм, который смоет весь песок».
Павалонис является полевым руководителем компании Magco Drilling, Inc., специализированного подрядчика, наиболее известного своими кессонами, опалубкой и элеваторами. Основанная в 1990 году, компания Magco Drilling зарекомендовала себя успешным бурением в условиях ограниченного доступа и низких накладных расходов.Этой весной компания достигла предела своих возможностей, просверлив и заполнив 81 сверхмощный кессон для многомиллионного дома, который строится на пляже в Малибу недалеко от Университета Пеппердайн.
Дом площадью 14 000 квадратных футов — это проект компании Finton Associates из Аркадии, Калифорния, которая специализируется на строительстве домов на заказ. Поскольку дом строится на песчаном пляже, весь дом — фундамент, плита и все остальное — будет стоять на бетонных «сваях», устанавливаемых прицепным насосом REED B45.
«СКУЧНАЯ» РАБОТА
Чтобы построить каждую стойку или кессон, Magco пробурила скважины на глубине 0–30 футов в твердом песке, а затем сквозь коренные породы на глубину 90–120 футов.
«Уровень грунтовых вод находится на высоте 10 футов», — объясняет Майк Маджио, владелец Magco. «Нам приходилось бороться с водой на всем пути, поэтому мы ввернули обсадную трубу в каждое просверленное отверстие, чтобы изолировать воду».
По словам Маджио, след дома составляет 90 футов с севера на юг и 180 футов с востока на запад.Это включает в себя бассейн размером 30 на 15 футов, который встроен в структуру.
«Дом строится на песчаной почве — пляжном песке — и требует« стартовой обсадной трубы ». Буровая установка наматывает трубу в землю до коренной породы. Труба препятствует тому, чтобы песок засыпал скважину и препятствует обрушению коренных пород », — говорит Павалонис.
Буровая установка пробивала песок и коренные породы. Экипаж вычерпал ведром камни и песок. Затем отверстие залили буровым раствором, который был смешан с кальцинированной содой для повышения pH и удержания воды, удерживая отверстие открытым.
«СКУЧНАЯ» РАБОТА
Чтобы построить каждую стойку или кессон, Magco пробурила скважины на глубине 0–30 футов в твердом песке, а затем сквозь коренные породы на глубину 90–120 футов.
«Уровень грунтовых вод находится на высоте 10 футов», — объясняет Майк Маджио, владелец Magco. «Нам приходилось бороться с водой на всем пути, поэтому мы ввернули обсадную трубу в каждое просверленное отверстие, чтобы изолировать воду».
По словам Маджио, след дома составляет 90 футов с севера на юг и 180 футов с востока на запад.Это включает в себя бассейн размером 30 на 15 футов, который встроен в структуру.
«Дом строится на песчаной почве — пляжном песке — и требует« стартовой обсадной трубы ». Буровая установка наматывает трубу в землю до коренной породы. Труба препятствует тому, чтобы песок засыпал скважину и препятствует обрушению коренных пород », — говорит Павалонис.
Буровая установка пробивала песок и коренные породы. Экипаж вычерпал ведром камни и песок. Затем отверстие залили буровым раствором, который был смешан с кальцинированной содой для повышения pH и удержания воды, удерживая отверстие открытым.
«Мы залили буровой раствор в обсадную колонну и смешали его с водой, чтобы получить слизистую консистенцию», — говорит Павалонис. «Гидростатическое давление слизи покрывает стену и защищает ее от просачивания воды. Оказывая внешнее давление, слизь не дает дыре обрушиться ».
ГОРЯЧИЙ СМЕСЬ
После того, как отверстие пробурено и обсадная труба установлена на место и заполнена буровым раствором, Magco с помощью крана опускает шеститонную клетку в отверстие. Затем труба 4 дюйма.Сталь диаметра опускается через центр арматуры.
Треми позволяет бригаде Magco качать снизу вверх, вытесняя буровой раствор по мере продвижения. По мере того, как грязь поднимается наверх, она удаляется 3-дюймовым. насос для бурового мусора, который перекачивает буровой раствор в сборный резервуар для использования в будущем.
Magco оставляет трубу для дрожания на глубине 4–5 футов в бетон, но никогда не выше бетона. Если позволить бетону «свободно падать» из дрожжевой трубы, это приведет к его расслоению.
Около 2000 ярдов бетона, предоставленного Associated Ready-Mix в Вентуре, были уложены во время проекта. Смесь составляла 5000 фунтов на квадратный дюйм через 27 дней. Смесь из 10 мешков имела размер 3/8 дюйма. максимальный агрегат.
По словам Маджио, для бетона вокруг плотной сети реба оставалось мало просвета. 3/8 дюйма. рок позволил его команде забивать бетон внутри и вокруг арматуры.
«Это была очень горячая смесь, более жесткая и более быстрая, чем обычная смесь для мелкого гравия», — отмечает Павалонис.«[Бетон] был в грузовике через час к тому времени, как он приехал сюда. Я не верю, что обычный гравийный насос справился бы с такой смесью ».
Maggio говорит, что добавка помогла бетону не затвердеть во время долгой поездки от бетонного завода, что часто усугублялось задержками движения транспорта.
Павалонис добавляет, что по правилам у них было всего полчаса, чтобы разгрузить грузовик после того, как он прибыл на строительную площадку.
Смесь перекачивалась прицепным насосом REED B45, используя 3-дюймовые от 120 до 150 футов.линия к 4 дюйм. стальной треми. «Мы проложили до 200 футов шланга до 120-футового сликлайна», — говорит Маджо.
Magco могла бы передать насос на субподряд, но Маджио решил приобрести прицепной насос REED, заявив, что «было удобнее владеть насосом и знать, что он будет там, когда мне это понадобится». Этот проект оказался настолько успешным, что Маджио покупает второй REED.
Строительство одного кессона потребовало трех часов для бурения скважины; полчаса на установку каркаса из арматуры в яму; и 45 минут на выгрузку 10 ярдов бетона из грузовика… с двумя грузовиками на 60-футовый кессон.На строительство 81 кессона ушло примерно три месяца.
Когда отверстие было заполнено бетоном, использовались провода для прикрепления верхней части кожуха стартера к крану, чтобы его можно было вынуть из этого отверстия и переместить в следующее.
Песок — проблема; уровень грунтовых вод — проблема; и сейсмическая активность — другая проблема.
Бетон был закачан примерно на 12 футов от верха кессона, в этот момент была вставлена металлическая втулка.Затем бетон закачивался до упора рукава и доводился вручную поплавком.
Для стабилизации конструкции дома в случае землетрясения арматура в проеме кессонов крепится к опорной балке. Арматура загибается вверху на крюки под углом 90 градусов, к которым крепятся профилированные балки.
Профильные балки создаются путем укладки бетона в траншеи, заполненные арматурой, которые проходят от кессона к кессону. Таким образом создается бетонная сетка, соединяющая сваи.Бетон, уложенный поверх решетчатой балки, станет перекрытием для дома.
«Мы использовали добавку DCI для бетона с водонепроницаемыми и антикоррозийными свойствами», — говорит Маджио. «Арматура была полностью покрыта эпоксидной смолой для предотвращения коррозии.