Колодезные кольца

Эксплуатационный срок шахтных водяных колодцев во многом зависит от материала, которым обустроен источник. Одним из самых простых в установке и обслуживании является кольцо для сборных колодезных конструкций.

Данный обзор рассмотрит тему, что такое кольцо для колодца, какие разновидности данного изделия существуют, как маркируются и каким размерным параметрам соответствуют. Дополнительно приведена пошаговая инструкция по монтажу бетонных колец.

Что это, для чего используются?

Колодезным кольцом является изделие из которого формируется шахта источника. Представляет собой изделие круглого сечения полое внутри. Может дополняться ребрами жесткости или внутренним усиленным каркасом для повышения устойчивости к нагрузкам.

Кольца применяются для сбора ствола шахты. Назначение колец:

1. Создание вертикальной симметричности шахты.
2. Удержание грунта от осыпания внутрь ствола.
3. Герметизация шахты. Кольца предотвращают проникновение в ствол воды, песка и грязи извне.

Изделие обладает сразу несколькими преимуществами перед кирпичной кладкой или деревянной отделкой. Главные преимущества – это прочность, долговечность и простота монтажа.

Из скольких изделий обычно состоят колодезные источники, от чего зависит количество?

При подборе колец по количеству учитываются критерии высоты одного изделия. Например, бетонные изделия имеют высоту от 30 до 150 см, полимерпесчаные модели высотой от 15 до 50 см, а некоторые модели пластиковых колец относят к разряду труб, их высота может доходить до 10 м.

Учитывая высоту колец и глубину шахты, подсчитывается количество необходимых элементов. Например, на колодец глубиной 10 м потребуется 10 колец высотой 1 метр, одно дополнительное кольцо для обустройства горловины источника.

Подробнее читайте тут.

ГОСТы

Производство колец для обустройства колодца строго нормируется требованиями ГОСТ. Они следующие:

1. ГОСТ 8020-2016 (8020-90). Регламентирует общие требования к бетонным кольцам, используемым в строительстве.

   Нормируются требования к размерам, качеству, маркам бетона и каркасных сталей, устойчивости к различным воздействиям, правила по транспортировке и хранению изделий.

   Данный ГОСТ является заключительной проверкой, сделанной на основе норм и требований второстепенных регламентов.

2. ГОСТ 8020-90 нормирует требования к каркасной стали ЖБИ. В производстве каркаса должна использоваться арматура марки «АII» и выше. Данный тип стали относится к горячекатаной, армированной продукции.
3. ГОСТ 10060-2012 и 10180-2012. Регламентирует проверку качества бетона. Бетон из цемента марки М 200 и выше, проходит многократную заморозку при температуре ниже -10 градуса. Проверяется целостность внутренней структуры и поверхности.
4. ГОСТ 23858-79 регламентирует качество соединения каркасных элементов с использованием сварки. Так сварочный шов должен быть не менее 3 см длиной, а проволока фиксироваться точечно.
5. ГОСТ 31384-2008. Устойчивость ЖБИ изделия к долговременному воздействию активной химии и влаге. Согласно требованиям, внутренняя поверхность должна сохранять до 99% целостности на протяжении 1 года воздействия.
6. ГОСТ 26433-0.85. Контроль размерных параметров изделия по отношению к эталонному образцу. Допускается несоответствие в 1-2%, в зависимости от температуры и влажности при производстве.
7. ГОСТ 32972-2014. Общий регламент для полимерных колодезных колец. Включает в себя размерные параметры изделий, качество полимеров, процентные соотношения используемых смесей, устойчивость к различным нагрузкам, качество и материал герметизирующих элементов.
8. ГОСТ 11645-73. Регламентирует процент текучести пластиков при различных температурах и давлении.
9. ГОСТ 15139-69. Нормы и требования к плотности и объему пластика, используемого при производстве.
10. ГОСТ ISO 1167-1-2013. Нормирует требования к любым пластиковым изделиям, используемым в строительстве. Регламентируется требование к устойчивости к воздействию давления газов, воды и иных сред.

Материалы изготовления, фото изделий

Рассмотрим, из каких материалов делают колодезные кольца.

Бетонные

Бетонные кольца для колодцев производятся из бетона марок М 200 и выше. При производстве используется также песок в пропорции 3:1 по отношению к цементу, а также пластификатор для улучшения прочности и устойчивости к влаге. Дополнением являются гравий и щебень для увеличения общей жесткости.

Преимущества бетонных изделий следующие:

• высокая прочность и долговечность;
• устойчивость к боковым и поверхностным нагрузкам;
• герметичность.

Недостатки:

• большая масса;
• необходимость дополнительного крепления по местам стыка;
• необходимость герметизации и ремонта швов.

Существенный недостаток заключается в стоимости изделий. Она включает перевозку и монтаж с использованием тяжелой техники. Подробный обзор бетонных колец для колодца представлен здесь.

Полимер-песчаные

Данный тип колец производится из полимера (пластика) с добавлением красителей и затвердителей. В качестве усиления используется чистый песок мелкой фракции. В процентном соотношении 75 % песка на 15 % полимера.

Преимущества колец следующие:

1. Долговечность. Изделия можно назвать «вечными».
2. Малый вес. Максимальный вес не превышает 60 кг.
3. Устойчивость к влаге и химии.
4. Простота монтажа без привлечения тяжелой техники.
5. Простота в обработке.
6. Герметичность.

Из недостатков можно выделить только небольшую высоту колец (20-150 см). Для обустройства глубокой шахты потребуется приобрести большое количество элементов. Обзор полимерных колец для колодца представлен тут.

Пластиковые

Производятся из трех видов пластика: полипропилена, полиэтилена и поливинилхлорида. В составе не имеют усиления. Оно достигается за счет ребер жесткости конструкции.

Материал устойчив к агрессивным химическим средам, УФ-излучению, влаге, механическим повреждениям. Также считается «вечным».

Преимущества:

• легкий вес;
• высокая устойчивость;
• пластичность;
• экологическая чистота;
• простота монтажа и обработки;
• срок службы более 100 лет.

Недостаток материала только в том, что он требует правильного монтажа с учетом характеристик грунта. При монтаже не допускается наличие твердых и режущих предметов в грунте, обсыпке. Назначение, разновидности, использование пластиковых колец для колодца рассмотрены в этой статье.

Виды, их маркировка

Собираясь обустроить шахту колодца кольцами, важно знать, какие элементы используются при строительстве и как они маркируются:

1. «КС» — стеновое или сквозное кольцо. Используется для формирования шахты колодца.
2. «КЦД» — стеновое с дном. Представляет собой стеновое кольцо с донной частью. Используется для монтажа дна шахты.
3. «ПП» — плита перекрытия. Представляет собой монолитную плиту с отверстием в центре или с края. Применяется для монтажа горловины или основания под люк.
4. «ПН» — плита основания. Монолитная плита круглого сечения. Используется для донной части шахты или основания под стеновое изделие.
5. «КО» — опорное или доборное кольцо. Представляет собой изделие с более широкими краями, с малой высотой стенок. Применяется в качестве уровня относительно поверхности почвы.
6. «ПК» — кольцо с крышкой. По конструкции схоже с донным кольцом, но имеет отверстие по центру или с края. Применяется для формирования горловины под основание крышки люка.

Кольца также отличаются по конструкции опорного края. Могут быть простыми и с замковой частью (четвертью). Замковая часть помогает увеличить герметизацию шахты и контролировать симметричность ствола при монтаже и эксплуатации. В обозначение колец с замковой частью добавляется буква «Ч», например, «КС 7.5ч».

Каждое кольцо имеет особенную маркировку, например, КС 15.10ч. Далее разберем каждый символ отдельно:

• «КС» — кольцо стеновое;
• «15» — внутренний диаметр;
• «10» — высота стенки;
• «ч» — с четвертью (замком).

Обзор колодезных колец КС представлен тут, назначение, использование, установка доборного кольца для колодца — здесь.

Габариты

Общие габариты колодезных колец помогают правильно рассчитать количество изделий, необходимых для обустройства источника. Основные параметры ЖБИ указаны в таблице:

Полимерпесчаные и пластиковые кольца имеют следующие размерные параметры:

1. Высота от 0.5 до 3 м. Есть разновидности высотой до 10 м. Такие модели относятся к категории труб.
2. Внутренний диаметр 60-90 см. С учетом наличия гофрированных стенок может варьироваться до 1.5 м.
3. Наружный диаметр 65-95 см может варьироваться до 1,5 м.

Пластиковые и полимерпесчаные кольца имеют разновидность сужающихся изделий для формирования горловины и основания под люк. Одна их сторона соответствует размерным параметрам сквозных моделей.

Каких диаметров бывают кольца для колодца, как определиться с подходящим вариантом, подскажет эта статья, каков вес кольца для колодца — эта.

Критерии выбора

При выборе колец для обустройства шахты колодца нужно учитывать ряд критериев:

1. Материал изделий. Пластиковые и полимерпесчаные легкие, обеспечивают простоту монтажа и высокую герметичность.

   При всей своей тяжести, бетонные кольца могут монтироваться в неустойчивых грунтах и сейсмически опасных регионах.

2. Диаметр. При выборе нужно учитывать возможность свободного доступа в шахту при монтаже, ремонте и чистке источника.
3. Устойчивость к вредным средам и влажность. Тут лучшим выбором являются пластиковые и полимерно-песчаные модели.
4. По количеству колец. Учитывается общее количество колец по всей глубине шахты. Наибольшая высота бетонных колец варьируется в пределах 2 метров. Пластиковые модели достигают высоты 3-10 м.
5. Простота монтажа. Тут лучшим выбором являются пластиковые и полимерпесчаные кольца. Они не требуют привлечения тяжелой техники, герметизации при помощи цементных растворов.
6. Срок эксплуатации. Бетонные кольца могут эксплуатироваться до 50 лет с периодическим ремонтом и герметизацией. Пластиковые и полимерные модели имеют срок более 100 лет, при условии соблюдения правил монтажа и эксплуатации.

Как подобрать размеры бетонных колец для колодцев, подскажет эта статья, правила выбора и расчета объема колодезного кольца — эта.

Как сделать своими руками?

В домашних условиях можно изготовить только бетонные кольца. Как это сделать, опишем далее.

Инструменты и материалы

Для изготовления понадобятся следующие материалы:

• 4 металлических листа — высота 130 см, длина до 2 м;
• 4 оконных петли;
• 4 оконных защелки;
• деревянный настил;
• чистый песок;
• щебень;
• гравий;
• вода — полиэтиленовая пленка;
• сетка и арматура для каркаса;
• проволока сечением 14 мм.

Инструменты:

• шурупы;
• отвертка;
• молоток;
• бетономешалка;
• сварочный аппарат;
• лопата;
• ведро.

Также может понадобиться ударная дрель для создания вибрации.

Процесс изготовления

Изготовление бетонного кольца начинается с подготовки формы под него:

1. Отмерить и отрезать 2 листа металла. Из одного будет формироваться внутреннее кольцо формы, из другого — наружное.
2. На одну сторону металлического листа прикрепить 2 оконных петли. Крепление проводится с учетом того, чтобы петли располагались с внутренней части формы.

   На вторую сторону крепятся оконные защелки.

3. Сторона с петлями прикрепляется к одной стороне второго листа.
4. Также смонтировать 2 других листа, но с учетом наружного расположения петель.
5. Сформировать из внутреннего и наружного листов кольца круглого сечения. Например, внутреннее кольцо диаметром 1 метр, наружное диаметром 1 м. 80 см. кольцо будет примерно соответствовать модели КС 10.
6. Установить наружное кольцо на подставку, установленную на ровную площадку. Поместить в него внутреннее кольцо, учитывая толщину стенки 80 см.
7. Поместить в пространство между кольцами металлическую армированную сетку.
8. К сетке приварить 4 петли из проволоки. Они потребуются для подъема изделия.
9. Скрепить оба металлических кольца формы металлическими пластинами по верхнему краю.

Далее необходимо замешать раствор и залить его в форму:

1. 1 часть цемента, 3 части песка, 4 части гравия и щебня поместить в бетономешалку.
2. Постепенно доливая чистую воду, замешать раствор до жидкой консистенции.
3. Отдельно замешать такой же раствор, но более густой консистенции.
4. Густой раствор залить в форму, соблюдая равномерность заполнения. Высота слоя 10-20 см.
5. Поверх густого раствора залить жидкий до полного заполнения формы.
6. По мере заполнения, втыкать арматурный штырь в разные части формы, добиваясь заполнения раствора во все полости.
7. Вставить арматуру в раствор, переключить ударную дрель в режим отбойного молотка.
8. Нажать на арматуру, передавая ее вибрацию. Повторить действие в разных частях формы. Это поможет удалить воздух из раствора и заполнить пустые полости.
9. Закрыть форму полиэтиленом и дать высохнуть в течении 4-5 дней, в зависимости от температуры и влажности окружающей среды.
10. После требуется разобрать форму. Сначала вынимается внутренняя часть, затем внешняя.

После демонтажа формы, требуется заполнить пустоты и деформации стен кольца цементным раствором. После обработки, кольцо смачивается водой и накрывается полиэтиленом. Таким образом изделие «дозревает» в течение 2 недель с периодическим смачиванием стен.

Установка

Независимо от материала, из которых изготовлено кольцо, изделия устанавливаются 2 способами: открытым и закрытым. Все зависит от типа грунта.

Открытый способ установки применяется для жестких и устойчивых почв. Алгоритм действий следующий:

1. Выбрать и разметить место под копку шахты.
2. Раскопать котлован до достижения водоносного слоя.
3. Выкачать со дна воду и удалить жидкую грязь.
4. Установить на днище деревянную подставку, с зазором между досками.
5. Установить треногу над шахтой или привлечь подъемный кран (бетонные кольца).
6. Опустить первое кольцо на дно котлована.
7. На него установить следующее. Если монтируются бетонные кольца, нужно скрепить их металлическими пластинами по 4 точкам.
8. Смонтировать все кольца по глубине шахты вплоть до горловины с выступом на 50-150 см.

На последнем этапе следует еще раз откачать воду и удалить грязь, выполнить монтаж донного фильтра.

Закрытый способ монтажа применяется на сыпучих, неустойчивых грунтах. Алгоритм действий:

1. Разметить место под копку шахты. Диаметр котлована должен превышать диаметр кольца на 20-40 см с каждой стороны.
2. Выкопать котлован на глубину 1-1.5 метра.
3. Поместить кольцо на дно котлована. Если используются полимерпесчаные или пластиковые кольца, смонтировать из них шахту высотой 1-1.5 м.
4. Подкопать грунт под нижней частью кольца на глубину 1 м. При выемке грунта периодически устанавливать под кольцо деревянные подпорки.
5. Установить на кольцо второй элемент и осторожно вынуть подпорки.
6. Оба кольца под своим весом опустятся на дно котлована.
7. Точно таким же образом заглубить все кольца до достижения водоносного слоя.

Что делать, если не опускаются?

По мере заглубления колец, проблем с их спуском возникнуть не должно. Тут учитывается увеличенный диаметр котлована. Проблема со спуском возникает при углублении источника. Опустить кольцо можно двумя способами.

При помощи подкапывания:

1. Бетонное кольцо освобождается от металлических креплений и герметизирующего раствора.
2. Шахта заглубляется на глубину 1 метр.
3. При помощи Г-образной лопаты проводится выемка грунта с внешней стороны кольца до высоты черенка.
4. С помощью лома и помощника, кольцо опускается вниз на максимально возможное расстояние.
5. Проводится выемка грунта с верхней части внешней стороны кольца.
6. После полного увеличения внешнего диаметра шахты, кольцо опускается на дно.
7. Аналогичным образом заглубляются все кольца.

Второй способ предполагает использование тяжелой техники. Алгоритм действий следующий:

1. Шахта заглубляется на необходимый уровень.
2. К внешней части горловины монтируется жесткая насыпь из щебня и деревянного настила.
3. На горловину въезжает грузовик или трактор.
4. Если кольцо не опускается, техника сдвигается взад-вперед.
5. После спуска всей шахты на требуемую глубину, на освобожденное место устанавливается новое кольцо.

Заключение

Кольца из бетона, пластика или полимеров с песчаной основой очень удобны для обустройства шахты колодца. Элементы долговечны и выдерживают нагрузки грунтом.

Основное преимущество колец состоит в том, что после обустройства шахта имеет меньшее количество стыков, чем при монтаже кирпичной кладки или деревянного сруба. Это сильно увеличивает герметизацию ствола и снижает попадание грязи и сточных вод.