Атмосферная вода, насыщенная газами, не содержит примесей и минеральных солей. В ее составе почти нет микроорганизмов.
Грунтовая вода содержит различные примеси в виде фосфорной кислоты, аммиака, солей калия и т. д. Поглощая из грунта углекислоту, она способна растворять минеральные соли.
Вода может быть жесткой или мягкой.
Жесткая водасодержит в своем составе большое количество минеральных солей. Степень жесткости определяется по количеству извести в 100 г воды: в 100 г воды, имеющей 1 градус жесткости, содержится 1 мг извести; в 100 г воды, имеющей 2 градуса жесткости, содержится 2 мг извести и т. д. Допустимая жесткость питьевой воды – 6–20 °C.
Вода считается мягкой, если ее жесткость не превышает 10°. Она приятна на вкус, содержит в себе много воздуха и небольшое количество углекислого газа и соли.
Колодезная вода должна быть прозрачной и чистой, без вкуса и запаха. Очистить ее от мелких частиц песка, гравия, глины и других примесей, попавших из водоносных слоев, можно с помощью фильтра.
Оптимальная температура воды из колодца – 8–12 °C. Более низкая температура вредна для здоровья людей и животных, так как может привести к простудным заболеваниям. В качестве питьевой используется только грунтовая и артезианская вода.
Встретив на своем пути препятствие в виде водоупорного горизонта, вода начинает искать выход и находит его, как правило, в низко расположенных местах. Выходя на поверхность, она образует ключи в виде отдельных струек или одной сильной струи.
Ключибывают восходящими или нисходящими в зависимости от давления, которое испытывает грунтовая вода. Если на низком и ровном месте вода вытекает на поверхность под некоторым напором, это восходящий ключ, а если она медленно стекает по склону оврага, то это нисходящий ключ.
Если при бурении скважины сильная струя воды вырывается на поверхность и поднимается над ней на значительную высоту, то такая струя называется артезианской.
Проще всего брать воду из восходящих и нисходящих ключей, но не всегда их удается найти. Артезианскую же воду можно получить практически на любом участке. Независимо от времени года и погодных условий ее уровень в колодце всегда одинаков. Но артезианская вода не всегда бывает хорошего качества, кроме того, она очень холодная.
Виды грунтов
Ключевые колодцы
Шахтные колодцы
Трубные колодцы
Кирпичные колодцы
Каменные колодцы
Бетонные колодцы
Грунтовая вода содержит различные примеси в виде фосфорной кислоты, аммиака, солей калия и т. д. Поглощая из грунта углекислоту, она способна растворять минеральные соли.
Вода может быть жесткой или мягкой.
Жесткая водасодержит в своем составе большое количество минеральных солей. Степень жесткости определяется по количеству извести в 100 г воды: в 100 г воды, имеющей 1 градус жесткости, содержится 1 мг извести; в 100 г воды, имеющей 2 градуса жесткости, содержится 2 мг извести и т. д. Допустимая жесткость питьевой воды – 6–20 °C.
Вода считается мягкой, если ее жесткость не превышает 10°. Она приятна на вкус, содержит в себе много воздуха и небольшое количество углекислого газа и соли.
Колодезная вода должна быть прозрачной и чистой, без вкуса и запаха. Очистить ее от мелких частиц песка, гравия, глины и других примесей, попавших из водоносных слоев, можно с помощью фильтра.
Оптимальная температура воды из колодца – 8–12 °C. Более низкая температура вредна для здоровья людей и животных, так как может привести к простудным заболеваниям. В качестве питьевой используется только грунтовая и артезианская вода.
Встретив на своем пути препятствие в виде водоупорного горизонта, вода начинает искать выход и находит его, как правило, в низко расположенных местах. Выходя на поверхность, она образует ключи в виде отдельных струек или одной сильной струи.
Ключибывают восходящими или нисходящими в зависимости от давления, которое испытывает грунтовая вода. Если на низком и ровном месте вода вытекает на поверхность под некоторым напором, это восходящий ключ, а если она медленно стекает по склону оврага, то это нисходящий ключ.
Если при бурении скважины сильная струя воды вырывается на поверхность и поднимается над ней на значительную высоту, то такая струя называется артезианской.
Проще всего брать воду из восходящих и нисходящих ключей, но не всегда их удается найти. Артезианскую же воду можно получить практически на любом участке. Независимо от времени года и погодных условий ее уровень в колодце всегда одинаков. Но артезианская вода не всегда бывает хорошего качества, кроме того, она очень холодная.
Виды грунтов
Чтобы правильно выбрать тот или иной тип колодца, необходимо хорошо знать состав и структуру грунта данной местности.
Плывунысодержат мелкие глинистые или песчаные частицы, разбавленные водой. Степень плывучести определяется по количеству воды в грунте.
Сыпучие грунты(песок, гравий, щебень, галька) состоят из слабо сцепленных между собой частиц разного размера.
Мягкие грунтысодержат слабо связанные между собой частицы землистых пород (глинистых или песчано-глинистых).
Слабые грунты(гипс, глинистые сланцы и др.) состоят из слабо связанных между собой частиц пористых пород.
Средние грунты(плотные известняки, плотные сланцы, песчаники, известковый шпат) состоят из связанных между собой частиц пород средней твердости.
Крепкие грунты(плотные известняки, кварцевые породы, полевые шпаты и др.) содержат связанные между собой частицы пород большой твердости.
Разрабатывать плывуны, сыпучие, мягкие и слабые грунты легко, но они требуют постоянного укрепления стенок шахты деревянными щитами с распорками. Средние и крепкие грунты разрабатывать тяжелее, но они не осыпаются и не требуют дополнительного крепления.
Если поблизости нет колодцев или поверхностного выхода воды в виде ключей, то признаками неглубокого залегания водоносных пластовбудут следующие:
1) плотный туман по вечерам над поверхностью земли вдали от водоемов;
2) наличие влаголюбивых растений (камыш, осока);
3) присутствие поблизости естественных водоемов;
4) летом скопление в воздухе комаров и мошек по вечерам;
5) зеленая и густая трава на дне пологих неглубоких балок во время засушливого лета;
6) в конце лета или осенью ярко-зеленая растительность в долинах, когда трава уже увяла;
7) зимой проталины и наледи в снежном покрове;
8) участки с оползнями в речных поймах и долинах.
Глубину залегания подземных вод можно определить с помощью ватерпаса, если поблизости имеются колодцы или водоемы, а в том случае, если они расположены на значительном отдалении, – с помощью барометра-анероида.
Шкала барометра имеет цену деления 0,1 мм, что соответствует разнице в высоте в 1 м. Сначала надо снять показания прибора рядом с имеющимся колодцем, а затем в том месте, где вы собираетесь вырыть колодец. Разница в показаниях укажет его глубину. Например, у имеющегося колодца стрелка барометра показывает на отметку 744,8 мм, а на площадке под будущий колодец – 744,1 мм. Это значит, что водоносный слой находится на глубине 7 м.
Плывунысодержат мелкие глинистые или песчаные частицы, разбавленные водой. Степень плывучести определяется по количеству воды в грунте.
Сыпучие грунты(песок, гравий, щебень, галька) состоят из слабо сцепленных между собой частиц разного размера.
Мягкие грунтысодержат слабо связанные между собой частицы землистых пород (глинистых или песчано-глинистых).
Слабые грунты(гипс, глинистые сланцы и др.) состоят из слабо связанных между собой частиц пористых пород.
Средние грунты(плотные известняки, плотные сланцы, песчаники, известковый шпат) состоят из связанных между собой частиц пород средней твердости.
Крепкие грунты(плотные известняки, кварцевые породы, полевые шпаты и др.) содержат связанные между собой частицы пород большой твердости.
Разрабатывать плывуны, сыпучие, мягкие и слабые грунты легко, но они требуют постоянного укрепления стенок шахты деревянными щитами с распорками. Средние и крепкие грунты разрабатывать тяжелее, но они не осыпаются и не требуют дополнительного крепления.
Если поблизости нет колодцев или поверхностного выхода воды в виде ключей, то признаками неглубокого залегания водоносных пластовбудут следующие:
1) плотный туман по вечерам над поверхностью земли вдали от водоемов;
2) наличие влаголюбивых растений (камыш, осока);
3) присутствие поблизости естественных водоемов;
4) летом скопление в воздухе комаров и мошек по вечерам;
5) зеленая и густая трава на дне пологих неглубоких балок во время засушливого лета;
6) в конце лета или осенью ярко-зеленая растительность в долинах, когда трава уже увяла;
7) зимой проталины и наледи в снежном покрове;
8) участки с оползнями в речных поймах и долинах.
Глубину залегания подземных вод можно определить с помощью ватерпаса, если поблизости имеются колодцы или водоемы, а в том случае, если они расположены на значительном отдалении, – с помощью барометра-анероида.
Шкала барометра имеет цену деления 0,1 мм, что соответствует разнице в высоте в 1 м. Сначала надо снять показания прибора рядом с имеющимся колодцем, а затем в том месте, где вы собираетесь вырыть колодец. Разница в показаниях укажет его глубину. Например, у имеющегося колодца стрелка барометра показывает на отметку 744,8 мм, а на площадке под будущий колодец – 744,1 мм. Это значит, что водоносный слой находится на глубине 7 м.
Ключевые колодцы
Самыми простыми и экономичными являются ключевые колодцы. Они бывают двух видов: восходящие и нисходящие.
Устанавливать сруб колодца надо так, чтобы его нижний край находился ниже верхнего уровня подъема воды. Высота же сруба может быть разной. Если верхний край сруба намного превышает верхний уровень подъема воды, то в нем необходимо проделать сливное отверстие, чтобы вода не нашла другой выход и полностью не ушла из колодца. Поскольку сливную воду необходимо отводить как можно дальше от колодца, для нее надо вырыть глубокую канавку. Стены такой канавки обмазываются толстым слоем глины и выкладываются камнем-плитняком.
Зазоры между стенками углубления и стенками сруба заполняются густым раствором жирной глины. Толщина глиняного слоя должна быть не менее 20–25 см. Верхний пласт глины вокруг сруба засыпается гравием, щебнем или закрывается камнем-плитняком.
На дно колодца насыпают гравий, щебень или крупный речной песок, который предварительно надо тщательно промыть. Толщина донного покрытия должна быть не менее 10–15 см. Вокруг колодца делается отмостка из толстого слоя жирной глины, который сверху покрывается камнем-плитняком, кирпичом, бетоном или асфальтом.
Чтобы было удобно набирать воду в любую посуду, не загрязняя при этом колодец, в стенке сруба можно устроить лоток для стока воды.
После того как из колодца набрали воду, его надо обязательно закрыть плотной крышкой, чтобы предо-хранить от попадания атмосферных осадков и мусора. Вокруг колодца на расстоянии 2–4 м желательно сделать ограду.
Кроме того, он должен иметь поперечную перегородку, чтобы вода, отстаиваясь внизу, поступала наверх уже очищенной. Излишки воды через сливное отверстие отводятся по канавке, как в восходящем ключевом колодце.
Вместо сруба можно использовать любую трубу, установив в ней перегородку, засыпанную со стороны воды щебнем или гравием, для очистки воды. В перегородку вставляется одна или несколько труб меньшего диаметра.
Восходящий ключевой колодец
Место выхода на поверхность восходящего ключа разравнивается и углубляется. Стенки углубления укрепляются кирпичом или камнями. В углубление устанавливается сруб колодца, который может быть деревянным (бочка без дна, ящик) или бетонным.Устанавливать сруб колодца надо так, чтобы его нижний край находился ниже верхнего уровня подъема воды. Высота же сруба может быть разной. Если верхний край сруба намного превышает верхний уровень подъема воды, то в нем необходимо проделать сливное отверстие, чтобы вода не нашла другой выход и полностью не ушла из колодца. Поскольку сливную воду необходимо отводить как можно дальше от колодца, для нее надо вырыть глубокую канавку. Стены такой канавки обмазываются толстым слоем глины и выкладываются камнем-плитняком.
Зазоры между стенками углубления и стенками сруба заполняются густым раствором жирной глины. Толщина глиняного слоя должна быть не менее 20–25 см. Верхний пласт глины вокруг сруба засыпается гравием, щебнем или закрывается камнем-плитняком.
На дно колодца насыпают гравий, щебень или крупный речной песок, который предварительно надо тщательно промыть. Толщина донного покрытия должна быть не менее 10–15 см. Вокруг колодца делается отмостка из толстого слоя жирной глины, который сверху покрывается камнем-плитняком, кирпичом, бетоном или асфальтом.
Чтобы было удобно набирать воду в любую посуду, не загрязняя при этом колодец, в стенке сруба можно устроить лоток для стока воды.
После того как из колодца набрали воду, его надо обязательно закрыть плотной крышкой, чтобы предо-хранить от попадания атмосферных осадков и мусора. Вокруг колодца на расстоянии 2–4 м желательно сделать ограду.
Нисходящий ключевой колодец
Особенности конструкции нисходящего колодца связаны с качеством воды в нисходящем ключе: она может содержать в себе частицы грунта, ила и пр. Устанавливаемый в углублении сруб может быть выполнен из любого материала, но его дно обязательно должно иметь твердое покрытие из камня, кирпича, бетона или дерева.Кроме того, он должен иметь поперечную перегородку, чтобы вода, отстаиваясь внизу, поступала наверх уже очищенной. Излишки воды через сливное отверстие отводятся по канавке, как в восходящем ключевом колодце.
Вместо сруба можно использовать любую трубу, установив в ней перегородку, засыпанную со стороны воды щебнем или гравием, для очистки воды. В перегородку вставляется одна или несколько труб меньшего диаметра.
Шахтные колодцы
Ключевые колодцы самые экономичные из всех, но их расположение зависит от расположения восходящих или нисходящих ключей, а это не всегда удобно. Поэтому рядом с домом или на деревенской улице строятся шахтные колодцы. Шахтными называются колодцы, для строительства которых применяется шахта глубиной до 10–20 м. Сечение шахты колеблется от 0,8 х 0,8 м до 1,5 х 1,5 м. Но это не означает, что чем шире шахта, тем она дороже. Поскольку работать в шахте большого сечения удобнее, то она зачастую обходится дешевле шахты меньшего сечения.
В зависимости от материала, используемого при их строительстве, колодцы бывают деревянными, бетонными, кирпичными и каменными, по форме – квадратными, прямоугольными или круглыми, по способу сбора воды – ключевыми (вода поступает через дно) и сборными (вода поступает через дно и боковые стенки). Наземная часть колодца называется оголовком. Он предохраняет колодец от засорения, а зимой также от промерзания и обледенения. Оголовок закрывается плотной и легкой крышкой. Высота оголовка, как правило, составляет 0,8–1 м. Подземная часть колодца – ствол– представляет собой открытую вертикальную шахту, стенки которой укреплены деревянным срубом. Форма ствола может быть самой разной: круглой (самая удобная), квадратной (самая простая), прямоугольной или шестигранной.
Срубсоставляют венцы из плотной сухой древесины. Венцы укладываются друг на друга так, чтобы между ними не просачивались вода-верховодка или частицы грунта. Вместо сруба можно использовать железобетон, бетонные кольца, кирпичную или каменную кладку. Нижняя водоприемная частьствола предназначена для сбора и хранения воды, поэтому она выполняется из самого прочного и долговечного материала. Глубина ее колеблется от 0,75 до 2 м.
Самая нижняя часть ствола, в которой создается запас воды при небольшом ее поступлении, называется зумпфом.Располагается он, как правило, ниже водоносного пласта. Для накопления воды в колодце можно просто расширить водоприемную часть сруба.
Оголовок и водоприемная часть, независимо от длины ствола, имеют постоянные размеры, а высота ствола колодца может изменяться.
Конструкция и размеры водоприемной части колодца зависят от суточной потребности в воде, в противном случае вода будет застаиваться и терять свои вкусовые качества. С этой точки зрения все шахтные колодцы делятся на несовершенные (неполные), совершенные (полные) и совершенные с зумпфом.
При небольшом суточном расходе воды и при достаточно высоком водоносном пласте строится несовершенныйколодец: его водоприемная часть не доходит до нижнего водоупорного пласта. Если каждый день необходимо получать большое количество воды, то строится совершенныйколодец с расширенной водоприемной частью, которая доходит до нижнего водоупорного пласта.
При рытье колодца для выкачивания воды из шахты применяются электронасосы центробежного или вибрационного типа. Также не помешает устроить журавль, которым можно будет пользоваться в случае поломки насоса.
Сруб колодца (поперечное сечение составляет 1 х 1 м, 1,25 х 1,25 м, 1,5 х 1,5 м), в зависимости от глубины, делают из бревен диаметром 12–18 см и за-глубляют в водоносный слой на 1,5–2 м. Для надводной части шахтного колодца подойдет сосна, а для нижней – дуб, вяз, ольха, которые не оказывают влияния на вкус и запах воды.
Венцы изготавливаются предварительно, с обязательной подгонкой бревен и обтеской на плоскость внутренней стороны. Они подгоняются в паз по горизонтали, по вертикали соединяются вставными дубовыми шипами, а в углах – в косую лапу.
Сборка сруба – начальный этап строительства колодца. После нее производят разметку шахты и глиняного замка. Затем до глубины 1–1,5 м вынимают грунт, помещают в шахту собранный сруб, устанавливают треногу с полиспастом и делают водоупорный замок из глины, имеющий глубину и ширину около 1 м. Глину следует утрамбовать.
Далее копают шахту, со всех сторон постепенно выбирая грунт на толщину венца и подводя бревна новых венцов, затем прижимают их друг к другу временными скобами.
Чтобы стенки шахтного колодца не перекашивались и не разрывались, через каждые 5 венцов 2 параллельных нижних бревна делают длиннее на 20 см с каждой стороны. Концы этих бревен кладут в гнезда, проделанные в стенках шахты.
В зависимости от материала, используемого при их строительстве, колодцы бывают деревянными, бетонными, кирпичными и каменными, по форме – квадратными, прямоугольными или круглыми, по способу сбора воды – ключевыми (вода поступает через дно) и сборными (вода поступает через дно и боковые стенки). Наземная часть колодца называется оголовком. Он предохраняет колодец от засорения, а зимой также от промерзания и обледенения. Оголовок закрывается плотной и легкой крышкой. Высота оголовка, как правило, составляет 0,8–1 м. Подземная часть колодца – ствол– представляет собой открытую вертикальную шахту, стенки которой укреплены деревянным срубом. Форма ствола может быть самой разной: круглой (самая удобная), квадратной (самая простая), прямоугольной или шестигранной.
Срубсоставляют венцы из плотной сухой древесины. Венцы укладываются друг на друга так, чтобы между ними не просачивались вода-верховодка или частицы грунта. Вместо сруба можно использовать железобетон, бетонные кольца, кирпичную или каменную кладку. Нижняя водоприемная частьствола предназначена для сбора и хранения воды, поэтому она выполняется из самого прочного и долговечного материала. Глубина ее колеблется от 0,75 до 2 м.
Самая нижняя часть ствола, в которой создается запас воды при небольшом ее поступлении, называется зумпфом.Располагается он, как правило, ниже водоносного пласта. Для накопления воды в колодце можно просто расширить водоприемную часть сруба.
Оголовок и водоприемная часть, независимо от длины ствола, имеют постоянные размеры, а высота ствола колодца может изменяться.
Конструкция и размеры водоприемной части колодца зависят от суточной потребности в воде, в противном случае вода будет застаиваться и терять свои вкусовые качества. С этой точки зрения все шахтные колодцы делятся на несовершенные (неполные), совершенные (полные) и совершенные с зумпфом.
При небольшом суточном расходе воды и при достаточно высоком водоносном пласте строится несовершенныйколодец: его водоприемная часть не доходит до нижнего водоупорного пласта. Если каждый день необходимо получать большое количество воды, то строится совершенныйколодец с расширенной водоприемной частью, которая доходит до нижнего водоупорного пласта.
При рытье колодца для выкачивания воды из шахты применяются электронасосы центробежного или вибрационного типа. Также не помешает устроить журавль, которым можно будет пользоваться в случае поломки насоса.
Сруб колодца (поперечное сечение составляет 1 х 1 м, 1,25 х 1,25 м, 1,5 х 1,5 м), в зависимости от глубины, делают из бревен диаметром 12–18 см и за-глубляют в водоносный слой на 1,5–2 м. Для надводной части шахтного колодца подойдет сосна, а для нижней – дуб, вяз, ольха, которые не оказывают влияния на вкус и запах воды.
Венцы изготавливаются предварительно, с обязательной подгонкой бревен и обтеской на плоскость внутренней стороны. Они подгоняются в паз по горизонтали, по вертикали соединяются вставными дубовыми шипами, а в углах – в косую лапу.
Сборка сруба – начальный этап строительства колодца. После нее производят разметку шахты и глиняного замка. Затем до глубины 1–1,5 м вынимают грунт, помещают в шахту собранный сруб, устанавливают треногу с полиспастом и делают водоупорный замок из глины, имеющий глубину и ширину около 1 м. Глину следует утрамбовать.
Далее копают шахту, со всех сторон постепенно выбирая грунт на толщину венца и подводя бревна новых венцов, затем прижимают их друг к другу временными скобами.
Чтобы стенки шахтного колодца не перекашивались и не разрывались, через каждые 5 венцов 2 параллельных нижних бревна делают длиннее на 20 см с каждой стороны. Концы этих бревен кладут в гнезда, проделанные в стенках шахты.
Трубные колодцы
Трубные колодцы имеют круглую форму (форму трубы) и выполняются из бетона (железобетона), камня, кирпича-железняка с последующим оштукатуриванием. Они более долговечны и гигиеничны, но менее экономичны, чем деревянные.
Применяемые при строительстве колодцев природные камни должны быть плоскими или слегка во-гнутыми. Лучше всего для колодцев подходит бутовый камень– неправильной формы куски известняка, песчаника, доломита или гранита с ровной и гладкой поверхностью, весом до 50 кг. Проверить качество камня можно, ударив по нему молотком: если он не расколется и издаст чистый звук, значит, годен к применению. Но предварительно его надо очистить от пыли и грязи.
Кирпичиспользуется только красный, хорошо обожженный, а также пережженный кирпич-железняк, очень прочный и практически водонепроницаемый. Непосредственно перед кладкой кирпич необходимо смочить водой.
Для приготовления растворов и бетона применяется чистый речной песоки портландцемент. Цемент хранится в сухом месте на стеллажах, приподнятых над землей не менее чем на 0,5 м. В качестве заполнителей для бетонов используется щебеньгорных пород и гравий.
Для приготовления растворовиспользуют цемент и песок в различных соотношениях в зависимости от марки цемента, но чем больше в растворе цемента, тем он пластичнее. Чаще всего на 1 часть цемента приходится 2–3 части песка. В емкость насыпают цемент и песок и тщательно перемешивают.
Полученная смесь затворяется водой и тоже тщательно перемешивается. Использовать раствор надо в течение часа, иначе он застынет.
Для улучшения качества бетонных смесей применяются различные добавки — присадки. Они ускоряют схватываемость и твердение раствора, повышают его прочность, влагонепроницаемость и морозостойкость. В качестве таких присадок используются пластификаторы, жидкие добавки и специальное масло для опалубки Kemakon mineral.
Пластификаторыпозволяют использовать меньшее количество воды при затворении бетонной смеси, ускоряют процесс твердения и повышают долговечность бетона. В продаже имеется несколько видов пластификаторов.
Пластификатор Kemament L10 очень хорошо зарекомендовал себя при бетонных работах в жарком климате, так как значительно понижает скорость тепловыделения при гидратации цемента. Добавляется в количестве 1–2 % от общей массы цемента.
Кemament L10 применяется для конструкций с высоким коэффициентом армирования, где требуется повышенная подвижность смеси, для производства легкого бетона, цементных стяжек и т. д.
Пластификатор Кemament FM обеспечивает быстрое достижение однородности при перемешивании бетонной смеси, предотвращая отделение воды и расслаивание смеси. Бетонная смесь с добавлением этого суперпластификатора не дает усадки. Добавляется в количестве 0,2–2 % от общей массы цемента. Применяется при бетонировании со скользящей опалубкой.
Пластификатор Кemament BV обладает теми же свойствами, что и предыдущий. Кроме того, он значительно замедляет время схватывания бетонной смеси и повышает ее прочность.
Расширяющая жидкая добавка Additiv for Expan-der предотвращает усадку бетонной смеси и дает увеличение ее объема. Вводится в количестве 0,7–1 % от общей массы цемента.
При ведении бетонных работ в холодную погоду применяется жидкая добавка Кemament be, которая ускоряет схватывание и способствует достижению добавкой ранней и критической прочности бетонной смеси.
Для получения железобетонав бетон вводится стальная арматурав виде каркасов или стержней различного диаметра.
Для выполнения кирпичной или каменной кладки используются анкеры– стальные стержни с шайбами и гайками на концах и рамы– круглые кольца из дерева, стали, железобетона.
Для спуска в колодец на его внутренней поверхности устанавливаются стальные скобытолщиной, как правило, 15–20 см, покрытые двойным слоем краски для наружных работ. Крепятся они вразбежку на расстоянии 20–25 см одна под другой.
Применяемые при строительстве колодцев природные камни должны быть плоскими или слегка во-гнутыми. Лучше всего для колодцев подходит бутовый камень– неправильной формы куски известняка, песчаника, доломита или гранита с ровной и гладкой поверхностью, весом до 50 кг. Проверить качество камня можно, ударив по нему молотком: если он не расколется и издаст чистый звук, значит, годен к применению. Но предварительно его надо очистить от пыли и грязи.
Кирпичиспользуется только красный, хорошо обожженный, а также пережженный кирпич-железняк, очень прочный и практически водонепроницаемый. Непосредственно перед кладкой кирпич необходимо смочить водой.
Для приготовления растворов и бетона применяется чистый речной песоки портландцемент. Цемент хранится в сухом месте на стеллажах, приподнятых над землей не менее чем на 0,5 м. В качестве заполнителей для бетонов используется щебеньгорных пород и гравий.
Для приготовления растворовиспользуют цемент и песок в различных соотношениях в зависимости от марки цемента, но чем больше в растворе цемента, тем он пластичнее. Чаще всего на 1 часть цемента приходится 2–3 части песка. В емкость насыпают цемент и песок и тщательно перемешивают.
Полученная смесь затворяется водой и тоже тщательно перемешивается. Использовать раствор надо в течение часа, иначе он застынет.
Для улучшения качества бетонных смесей применяются различные добавки — присадки. Они ускоряют схватываемость и твердение раствора, повышают его прочность, влагонепроницаемость и морозостойкость. В качестве таких присадок используются пластификаторы, жидкие добавки и специальное масло для опалубки Kemakon mineral.
Пластификаторыпозволяют использовать меньшее количество воды при затворении бетонной смеси, ускоряют процесс твердения и повышают долговечность бетона. В продаже имеется несколько видов пластификаторов.
Пластификатор Kemament L10 очень хорошо зарекомендовал себя при бетонных работах в жарком климате, так как значительно понижает скорость тепловыделения при гидратации цемента. Добавляется в количестве 1–2 % от общей массы цемента.
Кemament L10 применяется для конструкций с высоким коэффициентом армирования, где требуется повышенная подвижность смеси, для производства легкого бетона, цементных стяжек и т. д.
Пластификатор Кemament FM обеспечивает быстрое достижение однородности при перемешивании бетонной смеси, предотвращая отделение воды и расслаивание смеси. Бетонная смесь с добавлением этого суперпластификатора не дает усадки. Добавляется в количестве 0,2–2 % от общей массы цемента. Применяется при бетонировании со скользящей опалубкой.
Пластификатор Кemament BV обладает теми же свойствами, что и предыдущий. Кроме того, он значительно замедляет время схватывания бетонной смеси и повышает ее прочность.
Расширяющая жидкая добавка Additiv for Expan-der предотвращает усадку бетонной смеси и дает увеличение ее объема. Вводится в количестве 0,7–1 % от общей массы цемента.
При ведении бетонных работ в холодную погоду применяется жидкая добавка Кemament be, которая ускоряет схватывание и способствует достижению добавкой ранней и критической прочности бетонной смеси.
Для получения железобетонав бетон вводится стальная арматурав виде каркасов или стержней различного диаметра.
Для выполнения кирпичной или каменной кладки используются анкеры– стальные стержни с шайбами и гайками на концах и рамы– круглые кольца из дерева, стали, железобетона.
Для спуска в колодец на его внутренней поверхности устанавливаются стальные скобытолщиной, как правило, 15–20 см, покрытые двойным слоем краски для наружных работ. Крепятся они вразбежку на расстоянии 20–25 см одна под другой.
Кирпичные колодцы
Перед тем как приступить к рытью котлована, необходимо подготовить несколько
рам, диаметр которых равен диаметру будущего колодца (1 м и более).
Нижняя (основная) рама – самая прочная, она изготовляется из металла, железобетона или мореного дуба. Толщина рамы – 9–10 см, ширина совпадает с толщиной кладки, а ее внешний диаметр на 5,5–6,0 см больше внешнего диаметра промежуточных рам. Снизу по всему внешнему краю рама имеет стальной нож. Промежуточные и верхняя рамы выполняются из деревянных досок, скрепленных между собой гвоздями, концы которых обязательно надо загнуть. Толщина рам – не более 8 см, а ширина равна или чуть меньше толщины кладки.
В рамах на равных расстояниях друг от друга просверливаются отверстия для анкеров: на нижней и верхней – по 6, на промежуточных – по 12 см. Отверстия должны быть расположены строго одно под другим.
В нижнюю раму вставляются 6 анкеров и плотно закрепляются с помощью гайки и шайбы. Готовую раму с анкерами опускают в котлован и уровнем проверяют горизонтальность ее установки. На нижнюю раму надевают промежуточную с навернутыми заранее гайками с шайбами и закрепляют ее. Для прочности полученная конструкция укрепляется сверху бревнами.
Обычную кирпичную кладку выполняют в один или полтора кирпича одними тычковыми рядами или чередуют их с ложковыми. Но при любом виде кладки два первых ряда должны быть тычковыми. Для соблюдения правильной круглой формы рекомендуется заготовить шаблон в виде кольца из двух половинок, скрепленных несколькими клиньями. Вначале на основную раму накладывается цементный раствор толщиной 1–1,5 см, затем он разравнивается, и на него сверху кладется первый ряд кирпичей, затем второй и т. д.
Рис. 8. Рамы с анкерами, укрепленные бревнами.
При круглой кладке с наружной стороны между кирпичами остается зазор, который необходимо заполнить кусочками кирпича, смешанными с раствором.
В процессе кладки в кирпичах делаются отверстия или выемки для анкеров. Зазоры в них заделываются раствором. Для того чтобы кладка была более прочной, на каждый четвертый ряд по всей его длине надо накладывать двойную тонкую проволоку. Не доходя 5–6 см до промежуточной рамы, кладку приостанавливают и закрепляют на раме анкеры. Затем пространство между верхним рядом кладки и промежуточной рамой заполняется раствором, смешанным с гравием или щебнем в соотношении 1: 3. Раствор утрамбовывается с помощью деревянной доски, толщина которой равна расстоянию между кирпичами и рамой.
Если вода в колодец поступает через стенки, то, начиная с первого ряда кладки, в них оставляют места для окон размером 25 х 50 см, в которые будут установлены фильтры из пористого бетона. Оголовок колодца тоже делается круглым и может состоять из нескольких захваток. На верхний ряд кирпичной кладки накладывается арматура из стальной проволоки, которая заливается цементным раствором (20–25 см).
Рис. 9. Постановка анкеров в промежуточной раме.
После окончания кладки первой захватки– расстояния между рамами – стенки колодца снаружи и изнутри необходимо оштукатурить. Для облегчения этой операции применяются маяки– 6 гладких ровных реек, длина которых равна длине одного захвата.
Устанавливаются они в местах крепления анкеров на равном расстоянии друг от друга. Между маяками закрепляется малка– деревянный полукруг, радиус которого равен половине внутреннего диаметра колодца. Двигаясь по маякам вверх и вниз, малка выравнивает цементный раствор, нанесенный на стену.
Оштукатурив первую полосу, маяки надо снять, зазоры заделать раствором, разровнять и разгладить кельмой. Для того чтобы дно колодца не засорялось падающим раствором, его надо закрыть досками.
Рис. 10. Малка, закрепленная на деревянных маяках: 1 – маяки; 2 – малка.
Оштукатуривание проводится в два этапа: сначала наносится слой более жидкого раствора (обрызг), который хорошо заполняет все щели в кирпичной кладке, а затем слой более густого раствора (грунта).
Для усиления нижней части колодца оштукатуренную кирпичную стенку между основной и промежуточной рамами можно обшить досками толщиной 25–30 см.
После оштукатуривания первой захватки продолжают выборку грунта на глубину 1–1,5 м и продолжают кладку.
Чтобы зафиксировать колодец на нужной глубине, под ножи основной рамы подкладываются большие камни-плитняки или бетонные плиты. Они должны выходить не менее чем на 0,5 м за границы колодца.
Дно колодца очищается и засыпается песком, гравием или щебнем.
Нижняя (основная) рама – самая прочная, она изготовляется из металла, железобетона или мореного дуба. Толщина рамы – 9–10 см, ширина совпадает с толщиной кладки, а ее внешний диаметр на 5,5–6,0 см больше внешнего диаметра промежуточных рам. Снизу по всему внешнему краю рама имеет стальной нож. Промежуточные и верхняя рамы выполняются из деревянных досок, скрепленных между собой гвоздями, концы которых обязательно надо загнуть. Толщина рам – не более 8 см, а ширина равна или чуть меньше толщины кладки.
В рамах на равных расстояниях друг от друга просверливаются отверстия для анкеров: на нижней и верхней – по 6, на промежуточных – по 12 см. Отверстия должны быть расположены строго одно под другим.
В нижнюю раму вставляются 6 анкеров и плотно закрепляются с помощью гайки и шайбы. Готовую раму с анкерами опускают в котлован и уровнем проверяют горизонтальность ее установки. На нижнюю раму надевают промежуточную с навернутыми заранее гайками с шайбами и закрепляют ее. Для прочности полученная конструкция укрепляется сверху бревнами.
Обычную кирпичную кладку выполняют в один или полтора кирпича одними тычковыми рядами или чередуют их с ложковыми. Но при любом виде кладки два первых ряда должны быть тычковыми. Для соблюдения правильной круглой формы рекомендуется заготовить шаблон в виде кольца из двух половинок, скрепленных несколькими клиньями. Вначале на основную раму накладывается цементный раствор толщиной 1–1,5 см, затем он разравнивается, и на него сверху кладется первый ряд кирпичей, затем второй и т. д.
При круглой кладке с наружной стороны между кирпичами остается зазор, который необходимо заполнить кусочками кирпича, смешанными с раствором.
В процессе кладки в кирпичах делаются отверстия или выемки для анкеров. Зазоры в них заделываются раствором. Для того чтобы кладка была более прочной, на каждый четвертый ряд по всей его длине надо накладывать двойную тонкую проволоку. Не доходя 5–6 см до промежуточной рамы, кладку приостанавливают и закрепляют на раме анкеры. Затем пространство между верхним рядом кладки и промежуточной рамой заполняется раствором, смешанным с гравием или щебнем в соотношении 1: 3. Раствор утрамбовывается с помощью деревянной доски, толщина которой равна расстоянию между кирпичами и рамой.
Если вода в колодец поступает через стенки, то, начиная с первого ряда кладки, в них оставляют места для окон размером 25 х 50 см, в которые будут установлены фильтры из пористого бетона. Оголовок колодца тоже делается круглым и может состоять из нескольких захваток. На верхний ряд кирпичной кладки накладывается арматура из стальной проволоки, которая заливается цементным раствором (20–25 см).
После окончания кладки первой захватки– расстояния между рамами – стенки колодца снаружи и изнутри необходимо оштукатурить. Для облегчения этой операции применяются маяки– 6 гладких ровных реек, длина которых равна длине одного захвата.
Устанавливаются они в местах крепления анкеров на равном расстоянии друг от друга. Между маяками закрепляется малка– деревянный полукруг, радиус которого равен половине внутреннего диаметра колодца. Двигаясь по маякам вверх и вниз, малка выравнивает цементный раствор, нанесенный на стену.
Оштукатурив первую полосу, маяки надо снять, зазоры заделать раствором, разровнять и разгладить кельмой. Для того чтобы дно колодца не засорялось падающим раствором, его надо закрыть досками.
Оштукатуривание проводится в два этапа: сначала наносится слой более жидкого раствора (обрызг), который хорошо заполняет все щели в кирпичной кладке, а затем слой более густого раствора (грунта).
Для усиления нижней части колодца оштукатуренную кирпичную стенку между основной и промежуточной рамами можно обшить досками толщиной 25–30 см.
После оштукатуривания первой захватки продолжают выборку грунта на глубину 1–1,5 м и продолжают кладку.
Чтобы зафиксировать колодец на нужной глубине, под ножи основной рамы подкладываются большие камни-плитняки или бетонные плиты. Они должны выходить не менее чем на 0,5 м за границы колодца.
Дно колодца очищается и засыпается песком, гравием или щебнем.
Каменные колодцы
Каменная кладка выполняется точно так же, как кирпичная, с той лишь разницей, что кирпичи имеют правильную форму, а камни – нет. Поэтому природные камни-плитняки надо предварительно подготовить, придав им близкую к правильной форму и нужный размер. Желательно, чтобы вес каждого камня не превышал 1 кг.
Кладку каждого ряда рекомендуется сначала выполнить насухо (без раствора), подобрав камни примерно одинакового размера, и только после этого с раствором, используя стальную арматуру. Швы между камнями должны быть тщательно заделаны.
Если внешняя сторона колодца будет неровной, то при опускании ствола колодца выпуклые камни могут зацепиться за грунт и разрушить кладку.
Кладку каждого ряда рекомендуется сначала выполнить насухо (без раствора), подобрав камни примерно одинакового размера, и только после этого с раствором, используя стальную арматуру. Швы между камнями должны быть тщательно заделаны.
Если внешняя сторона колодца будет неровной, то при опускании ствола колодца выпуклые камни могут зацепиться за грунт и разрушить кладку.
Бетонные колодцы
Бетонные колодцы бывают монолитные и сборные.
Сборныеколодцы собираются из бетонных (чаще железобетонных) колец или железобетонных пластин.
Пластины делают из бетона по форме деревянных брусков (пластин) с арматурой. Концы пластин, как и детали брусчатых, бревенчатых или пластинчатых срубов, формуют в лапу. Собирают шахту из бетонных пластин по аналогии со сборкой сруба из деревянных деталей.
Бетон готовится из цемента, воды и заполнителей – песка, гравия или щебня. Для приготовления раствора берется цемент той марки, которая обеспечит нужную прочность бетона (не менее 300 кгс/м2).
В зависимости от количества добавленной воды можно получить жесткую(густую), пластичную(менее густую и относительно подвижную) и литую(по-движную) массу, заполняющую форму самотеком. Все они требуют различной степени уплотнения. При избытке воды бетон начинает расслаиваться, и его плотность снижается.
Консистенцию бетонной массы можно измерить стандартным металлическим конусом с бесшовными внутренними стенками.
Рис. 11. Устройство конуса для измерения пластичности бетонной массы: 1 – ручки; 2 – упоры для ног.
В верхней части конуса расположены две ручки, а в нижней – два упора, на которые встают ногами, чтобы прижать конус к горизонтальной поверхности доски, пластмассового или стального листа.
Для измерения пластичности бетонной массы на смоченную водой поверхность доски или листа надо поставить конус, прижать его ногами и наполнить доверху тремя слоями (по 10 см) бетона, протыкая каждый слой 15 раз стальным штыковым стержнем диаметром 15 мм. Затем конус поднимают, ставят рядом с осевшей массой, кладут на него рейку и измеряют расстояние от этой рейки до вершины осевшей массы.
Жесткая бетонная масса оседает на 2 см, полужесткая – на 2–5 см, пластичная – на 6–14 см, полулитая – на 15–16 см, литая – на 17–22 см.
При строительстве бетонных и железобетонных колодцев в крупных конструкциях с редко расположенной арматурой рекомендуется использовать жесткую или полужесткую бетонную массу, а в более мелких конструкциях с частой арматурой – пластичную.
Грязные песок, гравий и щебень снижают прочность бетона, поэтому перед использованием их надо тщательно промыть. Кроме того, все они должны иметь зерна разного размера, что обеспечит минимальное количество пустот между ними.
Для определения пустотности заполнителя им надо полностью наполнить ведро емкостью 10 л, налить в него воды и по ее объему определить процентное содержание пустот. Например, если в ведро вошло 5 л воды, значит, пустотность заполнителя составляет 50 %. Оптимальный объем пустот в песке не должен превышать 37 %, в гравии – 45 %, а в щебне – 50 %. Размеры самого крупного заполнителя не должны превышать 1/4–1/5 минимального размера деталей конструкции.
Готовая бетонная масса уменьшается в объеме: из 1 м3сухой смеси получается около 0,7 м3бетонной массы, поэтому исходных материалов надо брать больше. Бетонные или железобетонные кольца делаются высотой 0,7–1 м и диаметром 0,8–1 м в зависимости от глубины колодца. Толщина стенок железобетонных колец – 10–11 см. С одной стороны, такая толщина отвечает требованию экономии материала, а с другой – она обеспечивает достаточную прочность кольца. Кроме того, она создает оптимальное пространство для заполнения его арматурой.
Железобетонные кольца армируются вертикальными стержнями диаметром 8–12 мм (по 4–10 в каждом кольце) или горизонтальными кольцами диаметром 6–8 мм (по 12–15 в каждом кольце).
Пластины делают из бетона по форме деревянных брусков (пластин) с арматурой. Концы пластин, как и детали брусчатых, бревенчатых или пластинчатых срубов, формуют в лапу. Собирают шахту из бетонных пластин по аналогии со сборкой сруба из деревянных деталей.
Бетон готовится из цемента, воды и заполнителей – песка, гравия или щебня. Для приготовления раствора берется цемент той марки, которая обеспечит нужную прочность бетона (не менее 300 кгс/м2).
В зависимости от количества добавленной воды можно получить жесткую(густую), пластичную(менее густую и относительно подвижную) и литую(по-движную) массу, заполняющую форму самотеком. Все они требуют различной степени уплотнения. При избытке воды бетон начинает расслаиваться, и его плотность снижается.
Консистенцию бетонной массы можно измерить стандартным металлическим конусом с бесшовными внутренними стенками.
В верхней части конуса расположены две ручки, а в нижней – два упора, на которые встают ногами, чтобы прижать конус к горизонтальной поверхности доски, пластмассового или стального листа.
Для измерения пластичности бетонной массы на смоченную водой поверхность доски или листа надо поставить конус, прижать его ногами и наполнить доверху тремя слоями (по 10 см) бетона, протыкая каждый слой 15 раз стальным штыковым стержнем диаметром 15 мм. Затем конус поднимают, ставят рядом с осевшей массой, кладут на него рейку и измеряют расстояние от этой рейки до вершины осевшей массы.
Жесткая бетонная масса оседает на 2 см, полужесткая – на 2–5 см, пластичная – на 6–14 см, полулитая – на 15–16 см, литая – на 17–22 см.
При строительстве бетонных и железобетонных колодцев в крупных конструкциях с редко расположенной арматурой рекомендуется использовать жесткую или полужесткую бетонную массу, а в более мелких конструкциях с частой арматурой – пластичную.
Грязные песок, гравий и щебень снижают прочность бетона, поэтому перед использованием их надо тщательно промыть. Кроме того, все они должны иметь зерна разного размера, что обеспечит минимальное количество пустот между ними.
Для определения пустотности заполнителя им надо полностью наполнить ведро емкостью 10 л, налить в него воды и по ее объему определить процентное содержание пустот. Например, если в ведро вошло 5 л воды, значит, пустотность заполнителя составляет 50 %. Оптимальный объем пустот в песке не должен превышать 37 %, в гравии – 45 %, а в щебне – 50 %. Размеры самого крупного заполнителя не должны превышать 1/4–1/5 минимального размера деталей конструкции.
Готовая бетонная масса уменьшается в объеме: из 1 м3сухой смеси получается около 0,7 м3бетонной массы, поэтому исходных материалов надо брать больше. Бетонные или железобетонные кольца делаются высотой 0,7–1 м и диаметром 0,8–1 м в зависимости от глубины колодца. Толщина стенок железобетонных колец – 10–11 см. С одной стороны, такая толщина отвечает требованию экономии материала, а с другой – она обеспечивает достаточную прочность кольца. Кроме того, она создает оптимальное пространство для заполнения его арматурой.
Железобетонные кольца армируются вертикальными стержнями диаметром 8–12 мм (по 4–10 в каждом кольце) или горизонтальными кольцами диаметром 6–8 мм (по 12–15 в каждом кольце).