Установка (монтаж) бетонных колец

Бетонные кольца представляют собой полые железобетонные изделия круглой формы, широко используемые в различных отраслях для прокладки подземных коммуникаций, строительства тоннелей, электро- и теплосетей, а также при возведении смотровых колодцев. Они активно применяются при обустройстве городских и частных систем отведения стоков, а также являются неотъемлемой частью конструкции канализационных систем, используясь для создания стоковых ям и септиков. Благодаря разнообразию конструкций бетонных колец, представленных в монолитном и сборном исполнении, с дном, замком и другими характеристиками, они находят применение для решения различных задач.

Конструктивные особенности этих изделий разнообразны, поскольку они применяются для различных целей. Диаметр стеновых колец, используемых при строительстве водопроводов, может варьироваться от 700 мм до 2000 мм, при высоте от 690 до 890 мм и толщине стенки от 70 мм до 100 мм. Монолитные кольца применяются для усиления днища, а канализационные, обладая значительной высотой до 900 мм и диаметром до 2000 мм, предназначены специально для эффективного использования в системах канализации. Конструктивно элементы могут иметь глухое днище, перфорирование или отверстия для оттока жидкости.

Существует две основные группы соединений бетонных колец: прямые и фальцевые. Фальцевые колечки отличаются наличием замка, представляющего собой конструктивные выступы в верхней части изделия и пазы в нижней части.

Масса колец зависит от их размеров и типа и может колебаться от 200 до 1000 килограмм. Изготовленные с использованием технологии вибролитья или вибропрессования, бетонные изделия обладают высокой прочностью и надежностью. В качестве материала используется цемент марки не ниже М200, а для повышения прочности изделия они подвергаются пропариванию при температурах от 70 до 90 °C после извлечения из формы. Эта технология ускоряет процесс гидрации вяжущих компонентов в составе бетона, обеспечивая продукту максимальную прочность.

В соответствии с предназначением и вариантом исполнения, бетонные кольца представлены в разнообразном ассортименте:

1. КСД (Изделия с дном): Применяются для усиления днища, обеспечивая стабильность и прочность при различных строительных работах.
2. КФК (Элементы для дренажных систем и коллекторов): Специализированные изделия, предназначенные для создания эффективных дренажных систем и коллекторов.
3. КО (Опорные кольцевые изделия): Используются в нижней части конструкции колодцев и фундаментов, обеспечивая надежную опору и стабильность.
4. КС (Стеновые изделия): Применяются в качестве стенок при строительстве различных объектов, включая колодцы и другие подземные сооружения.
5. КВГ (Кольцевые конструкции для газопроводов и водопроводов): Предназначены для строительства колодцев при прокладке газопроводов и водопроводных коммуникаций.
6. КЛК (Элементы для систем канализации ливневых коммуникаций): Используются в системах канализации для обеспечения эффективного отвода дождевой воды.

По параметру степени проницаемости бетонного покрытия изделия делятся на три категории: с нормальной, пониженной и особо низкой проницаемостью, обозначаемые индексами «Н», «П» и «О» соответственно.

Назначение колодцев

Различные виды бетонных колец находят применение при строительстве разнообразных объектов:

1. Монтаж смотровых колодцев: Изделия предназначены для создания доступных точек осмотра и обслуживания подземных коммуникаций.
2. Строительство городских систем канализации и коллекторов: Кольца используются для создания прочных и надежных элементов систем водоотведения.
3. Колодцы водозаборного типа: Применяются для организации точек водозабора, обеспечивая устойчивость и защиту водных ресурсов.
4. Оборудование систем проводки и защиты кабельных подземных коммуникаций: Кольца используются для создания защищенных и устойчивых точек размещения кабельной проводки.
5. Строительство фильтровальных колодцев: Изделия применяются для создания систем фильтрации, обеспечивая эффективную очистку жидкостей.

Таким образом, бетонные кольца являются универсальными строительными элементами, позволяющими эффективно решать различные задачи в области инфраструктурного строительства.

Монтаж бетонных колец

Процесс установки бетонных колец начинается с этапа проектирования, на котором первостепенное внимание уделяется определению местоположения и необходимой глубины колодца. Глубина, как правило, зависит от функционального назначения. Например, при создании водозаборного колодца необходимо максимально погружаться в грунт для обеспечения максимальной чистоты и прозрачности воды. Глубина дренажных коммуникаций и выгребных ям определяется нагрузкой и необходимым объемом. В зависимости от глубины, предназначения и типа грунта выбирается конструкция колец - прямые или фальцевые. Прямые кольца, благодаря их более доступной стоимости, оправданы при строительстве небольших конструкций на устойчивом грунте.

Параметры и характеристики колец регламентированы нормативами ГОСТ 8020-90. Расчет объемов стоковых колодцев основывается на нормах потребления воды, принятых на 200 кубических литров на человека в сутки, с учетом тройной нормы при расчете для определенного числа проживающих. При строительстве колодцев для труб и кабельных трасс уровень заглубления определяется расположением инженерных систем и коммуникаций. Местоположение также влияет на расход материалов на протяжении коммуникаций. Таким образом, оптимальное расположение определяется анализом свободного пространства.

Согласно проектной документации, необходимый материал закупается, включая кольца определенного диаметра и высоты, цемент, битумную изоляцию, щебень и песок. При укладке труб и других коммуникаций дополнительно закупаются комплектующие, такие как заглушки, переходы, фитинги, запорная арматура, ревизионные узлы и другие необходимые элементы в соответствии с длиной трассы.

На этапе подготовительных земельных работ крайне важно осуществить выемку котлована с учетом необходимых размеров глубины и ширины с дополнительным запасом. Обычно размеры котлована делают шире диаметра колец на 10–15%. Для создания надежного основания в зависимости от массивности и назначения колодца используется подушка, состоящая из слоя щебня и песка толщиной не менее 50 см, либо бетонный фундамент, требующий опалубки и заливки раствора.

Если выбран бетонный фундамент для установки коммуникаций, работы по монтажу колец начинаются через 10-14 дней после заливки фундамента. Это связано с необходимостью обеспечения минимальной половинной прочности основания, на которое будет воздействовать вес всех установленных колец.

Выбор типа основания, в некоторых случаях, требует проведения геодезических исследований для определения типа грунта. Щебень в определенных конструкциях выполняет функцию не только опорного основания, но и фильтра. Для установки железобетонных колец используется специализированная техника, а работы выполняются квалифицированной бригадой из минимум трех человек.

Для повышения прочности и надежности технического сооружения в качестве нижних элементов конструкции часто применяют усиленные кольца с арматурой, выполненной из сетки диаметром 4-5 мм. Такие железобетонные изделия обладают более толстыми стенками, что позволяет выдерживать нагрузки от массы верхних элементов. Армированные кольца рекомендуются для строительства крупных стоковых ям, тоннелей, коммунальных коммуникаций, глубоких колодцев, а также для систем канализации и газопроводов.

Установка армированных колец обеспечивается наличием петель, предназначенных для стропировки с использованием крюков или тросов. Последующие элементы устанавливаются последовательно, встык.

Кольца прямой конструкции устанавливаются одно на другое и фиксируются металлическими скобами. Однако такая конструкция считается менее прочной. В случае неустойчивого грунта наиболее предпочтительным будет использование фальцевых бетонных колец с замком, обеспечивающих дополнительную устойчивость и надежность в сложных условиях.

Процесс установки бетонных колец осуществляется с помощью соединения технологических выступов и углублений, обеспечивая создание прочной и ровной конструкции. Кольца с замком предоставляют возможность формировать колодец, который со временем не поддается сдвигам, сохраняя свою целостность и герметичность. В случае, если необходимо создать колодец из элементов нестандартного размера, используются специальные вспомогательные или доборные кольца. Верхняя часть колодцев часто формируется с использованием стеновых бетонных блоков при строительстве горловины.

Места соприкосновения подвергаются дополнительной обработке и герметизации. Особенно трудоемким этапом является заделывание швов между блоками прямой конструкции без фальцевого соединения. Для этого применяется цементный раствор, который покрывает поверхности и подвергается обработке гидроизоляционными материалами на основе битума. В случае близости грунтовых вод необходимо нанести гидроизоляционный слой с обеих сторон: с внутренней и внешней стороны.

В верхней части колодца обычно устанавливается крышка в виде плиты с круглым отверстием для люка. Герметичное закрытие люка предотвращает неприятные запахи и обеспечивает безопасность для проходящих сверху колодца. После завершения монтажа производится обратная засыпка и уплотнение грунта вокруг колодца. В некоторых случаях пространство между бетонными стенками и грунтом заполняется песчаным грунтом, обеспечивая прочность конструкции и высокие аэрационно-фильтрующие свойства.

В случае наличия коммуникаций, таких как трубы или кабельные трассы, их ввод осуществляется через технологические отверстия в боковых частях колец, которые подлежат герметизации.

Монтаж колец может включать в себя технологию установки с постепенным заглублением. Кольца устанавливаются на неподготовленный грунт и постепенно утапливаются путем удаления грунта изнутри колодца. Для перемещения бетонных блоков вместо автокрана может быть использована таль. В остальном, этапы не имеют принципиальных отличий.

Преимущества применения бетонных колец при строительстве колодцев

Использование бетонных колец в конструкции колодцев представляет собой эффективное и экономически обоснованное решение, обусловленное несколькими факторами, среди которых:

1. Доступная стоимость материалов: Бетон, арматура и, следовательно, конструктивные элементы, доступны по разумным ценам, что делает затраты на строительство колодцев более низкими.
2. Устойчивость фальцевых бетонных изделий: Фальцевые бетонные элементы проявляют повышенную устойчивость к сдвигу грунта, что обеспечивает дополнительную надежность конструкции.
3. Разнообразие конструкций: Богатый выбор размеров и конфигураций бетонных колец позволяет реализовать проекты строительства коммуникаций для самых разнообразных целей.
4. Прочность и надежность: Высокий уровень прочности гарантирует надежность конструкции колодца в течение продолжительного периода службы, оцениваемого не менее чем в 20 лет.
5. Долговечность и морозостойкость: Бетонные сооружения обладают выдающейся долговечностью и высокой морозостойкостью, что обеспечивает их эффективное функционирование в различных климатических условиях.
6. Влагостойкость и прочность при агрессивных воздействиях: Высокая влагостойкость и низкая поверхностная проницаемость делают бетонные изделия устойчивыми к агрессивным средам, что расширяет их применение.
7. Экономичность строительства: Экономичность в расходе материалов и сравнительно низкая стоимость сборки делают бетонные колодцы экономически выгодными.
8. Высокая сопротивляемость сжатию: Конструкция обладает высокой степенью сопротивления нагрузкам на сжатие, возникающим в результате давления грунта в процессе эксплуатации.
9. Простота и скорость монтажа: Процесс установки бетонных колец отличается высокой скоростью и простотой, что способствует оперативному завершению строительных работ.