Кольца колодцев ЖБИ: особенности производства и установки

Железобетонные кольца используются для укрепления стенок колодцев. Назначение этих сооружений может быть самым разным: хранение жидких материалов, обслуживание коммуникаций, сбор питьевой воды или канализационных стоков — в любом случае материал обеспечит высокую надёжность и практичность конструкции.

Для строительства колодцев часто требуются не только кольца, но и другие конструктивные элементы (например, дно или горловина), эти детали также могут изготавливаться из железобетона.

Почему стоит выбирать железобетонные кольца?

Для укрепления стенок колодца можно использовать деревянный сруб, кирпичи или камни.

Однако сейчас самым популярным материалом служит железобетон, что можно объяснить несколькими причинами:

• Долговечность. Материал стенок колодца подвергается воздействию агрессивной среды. В таких условиях дерево вскоре начинает гнить (от этого не спасает даже специальная обработка), кирпич и скрепляющий раствор со временем разрушаются. Железобетонные кольца служат десятилетиями и не теряют своих качеств.
• Лёгкий монтаж. Крепить доски или брёвна, сооружать каменную или кирпичную кладку долго и сложно. При помощи железобетонных колец с постройкой колодца можно справиться за несколько часов.
• Гигиеничность. Поскольку железобетонные кольца очень прочны и не пропускают влагу, внутрь колодца не попадёт почва и не просочатся сторонние жидкости. Сам материал также не выделяет никаких веществ. Герметичную и долговечную кладку кирпича или камня сделать сложно. Срок службы дерева невелик, к тому же когда материал начнёт гнить, болезнетворные бактерии сделают воду непригодной для питья.
•  Низкая стоимость. Строительство и дальнейшая эксплуатация колодца из железобетонных колец требует минимальных затрат. Сооружение из дерева вскоре придётся возводить заново. Покупка и укладка кирпича или камня стоит дорого, к тому же колодец, построенный из этих материалов, нужно периодически ремонтировать.
•  Эстетичность. Железобетонные кольца можно уложить таким образом, чтобы верхняя часть колодца находилась на одном уровне с землёй. Это позволяет сделать строение незаметным и не испортить дизайн окружающего пространства. Также внешнюю часть колодца можно отделать декоративными материалами.
• Широкая сфера применения. Колодцы используются в самых разных целях. Часто эти сооружения контактируют с канализационными стоками, опасными отходами или промышленным сырьём. Такую агрессивную среду выдержит только железобетон.

Железобетонные кольца можно использовать для строительства:

• различных колодцев, например, смотровых, накопительных или питьевых;
• скважин;
• накопительных ёмкостей;
• подземных резервуаров;
• конструктивных элементов газопровода;
• выгребных ям.

 Всё о размерах

Поскольку железобетонные кольца имеют очень широкую область применения, они имеют разные размеры: 

• Толщина стенок находится в пределах 8-12 см.
• Высота кольца варьируется от 7 см до 1,8 м.
• Внутренний диаметр — от 70 см до 2,5 м.

Для постройки скважин используют кольца минимального диаметра, тогда как смотровые колодцы собирают из самых крупных деталей.

Стенки колодцев делают из высоких колец (от 0,5 м и больше). Однако при проектировании сооружения не обязательно подбирать глубину исходя из их вертикальных размеров. В ходе строительства нужную глубину можно получить из так называемых доборных колец небольшой высоты (7-35 см).

Некоторые компании производят железобетонные кольца нестандартных размеров, а также готовы изготовить детали по чертежам заказчика.

Изготовление по ГОСТу

Конструкция и процесс изготовления железобетонных колец регламентирован ГОСТ 8020-90. В этом документе описаны стандартные размеры и масса деталей, а также способ их маркировки. Например, КС-15-9 — Кольцо Стеновое с внутренним диаметром 1,5 м.

ГОСТ описывает материалы, которые должны использоваться в производстве железобетонных колец, а также запас прочности, порядок приёмки и испытания готовых изделий.

Поскольку железобетонные детали для строительства колодцев стандартизированы, на этапе проектирования известны размеры, масса и прочность отдельных конструктивных элементов. Как результат, не обязательно разрабатывать уникальную систему, если можно воспользоваться типовым проектом, а потом воплотить его в жизнь при помощи железобетонных колец.

При закупке железобетонных колец нужно обязательно выяснить у поставщика, соответствует ли продукция действующим стандартам, поскольку в противном случае невозможно предсказать, выдержит ли деталь необходимую нагрузку и насколько долговечной она окажется.

Кольца с дном

Конструкция отстойников и канализационных колодцев предполагает наличие герметичного дна. Его можно соорудить из бетонного раствора, но гораздо проще использовать специальное кольцо с дном — эта деталь надёжнее, долговечнее и имеет качественную гидроизоляцию.

В последнее время кольца с дном стали использоваться для строительства выгребных ям. В них накапливаются органические отходы, которые затем разлагаются под воздействием септиков, откачиваются и вывозятся. При этом содержимое ямы надёжно изолировано и не просачивается в почву, а грунтовые воды не попадают внутрь сооружения.

Производство

Для производства железобетонных колец требуется минимальный набор оборудования, который включает в себя бетономешалку, специальную форму и лебёдку (кран-балку).

Дополнительные формы позволяют отливать несколько колец одновременно, к тому же можно приобрести приспособления с другим диаметром, что разнообразит номенклатуру продукции. Увеличенный объём производства требует большего количества бетона, к тому же в данном случае сложно обойтись одной лебёдкой.

Процесс производства колец очень прост и происходит следующим образом: 

1. На основе самого тяжёлого цемента заготавливается необходимое количество раствора. Конструкцию можно усилить арматурой (укладывается в форму перед заливкой бетона) или гравием (смешивается вместе с цементом и песком).
2. На ровное и прочное основание устанавливается форма. При необходимости в неё укладывается металлическая арматура.
3. Форма равномерно заполняется бетоном.
4. Заполненная раствором форма выстаивается на протяжении 5 дней. По прошествии этого времени заготовка кольца аккуратно извлекается и укладывается в тень.
5. В течение 7 дней кольцо нужно периодически увлажнять. По истечении недели бетон затвердеет, и изделие будет готово к использованию.

Как сделать своими руками?

Процесс самостоятельного изготовления железобетонных колец мало чем отличается от их производства в промышленных условиях. В данном случае детали заготавливаются для одного-двух относительно небольших проектов, поэтому нет смысла закупать специальное оборудование.

Вместо готовых приспособлений будут использоваться самодельные устройства или подручные средства.

При самостоятельном изготовлении колец не нужны подъёмный механизм (тем не менее нужно предусмотреть способ транспортировки готовых деталей до места использования) и бетономешалка (раствор можно подготовить в прочной ёмкости подходящего объёма).

Однако без специальной опалубки (формы) отлить кольцо не получится.

Это приспособление можно сделать из цилиндров подходящего диаметра (бочек, труб, воздуховодов) или из листового железа:

• Из железа нарезаются полосы нужной длины и ширины. Для опалубки потребуются два цилиндра — разность их диаметров должна обеспечить толщину будущего кольца равную примерно 8 см. Затем заготовкам придаётся нужная форма.

• Диаметр цилиндров из подручных предметов (например, металлических или полиэтиленовых бочек) подбирается по тому же принципу.

• Готовые цилиндры разрезаются поперёк с двух противоположных сторон.

• С внешней стороны большого кольца на одном из разрезов крепятся шарниры, на другом можно предусмотреть простой замок.

• Аналогичные действия проводятся и с малым кольцом, но шарниры и замок крепятся с внутренней стороны.

• Дополнительно можно соорудить несколько фиксирующих планок — они крепятся сверху опалубки и обеспечивают одинаковую толщину по всей длине окружности бетонного кольца.

В дальнейшем раствор заливается в опалубку. После того как бетон затвердеет, форму можно раскрыть и снять благодаря шарнирам.

Установка

 Масса железобетонных колец достаточно велика: от нескольких десятков килограмм до почти полутора тонн, поэтому для их установки потребуются подъёмные механизмы (к примеру, лебёдка или кран-балка) или специальная строительная техника. Также нужно помнить, что справиться с работой в одиночку не получится.

Кольца можно установить двумя способами:

• На место будущего колодца ставят деталь, затем из-под неё постепенно вынимают грунт. Когда кольцо опустится в землю на большую часть своей длины, сверху на него помещают ещё одно. Процесс повторяют до тех пор, пока колодец не достигнет нужной глубины.
• Выкапывают котлован нужной глубины, в который последовательно устанавливают железобетонные кольца.

Первый способ достаточно сложен, поэтому чаще всего применяется второй.

Процесс строительства происходит в следующем порядке:

• Выбирается место под колодец и копается яма соответствующей глубины.
• Если строится питьевой колодец, на дно ямы насыпается слой гравия и песка.
• При необходимости грунтовые воды во время строительства откачиваются дренажным насосом.
• В зависимости от назначения и конструкции колодца первым устанавливается кольцо с дном или регулировочное кольцо.
• На всю глубину ямы друг на друга устанавливаются стеновые кольца.
• Если используются кольца без замка, то между собой детали крепятся металлическими скобами.
• На последнем этапе обустраивается горловина колодца.

Гидроизоляция

Железобетон сам по себе практически не пропускает жидкость.

Однако в отдельных случаях гидроизоляционных качеств материала недостаточно:

• Цемент, из которого готовится раствор для отливки железобетонного кольца, может вступить в реакцию с окружающей средой (вероятность этого повышается, если колодец используется на предприятии химической промышленности), из-за чего деталь начнёт разрушаться.

• Железобетон очень долговечен, но сырость, грибок и плесень уменьшают срок службы материала.

• Механические воздействия и размывание постепенно разрушают железобетонное кольцо.

Для повышения прочности и гидроизоляционных свойств железобетонное кольцо можно обработать специальными веществами (к примеру, праймерами) или с внешней и внутренней стороны закрыть слоем защитного материала.

Эта операция проводится как в процессе производства детали, так и после её установки в колодец. При необходимости защитный слой обновляется или дополняется другими материалами.

С точки зрения герметичности колодца самое слабое место в конструкции — стыки между кольцами. Более надёжное соединение получается при установке деталей с замком, в остальных случаях зазоры можно заштукатурить.

Цены

Цены на железобетонные кольца варьируются в зависимости от конкретного поставщика. На стоимость изделия влияют его размеры и конструкция — чем деталь больше и сложнее, тем выше цена.

Стоимость железобетонного кольца также зависит от местных условий: возможно, в населённом пункте расположен крупный специализированный завод (или даже несколько), детали производятся только небольшими организациями или же их приходится завозить из других регионов.

Наконец, цена товара определяется условиями сделки, например, при оптовых закупках железобетонные кольца обычно продаются с дисконтом.

Стоимость кольца с дном минимального диаметра и высоты (КЦД-7-9) составляет примерно 2000 рублей, за самую большую деталь (КЦД-25-9) придётся заплатить около 36000 рублей.

Цена стенового кольца (КС-7-1,0) начинается от 350 рублей и может достигать примерно 4500 рублей (КС-20-9) за штуку.