Колодец
Часть третья
Бетонные колодцы отличаются высокой прочностью и долговечностью, они лучше других и в санитарно-гигиеническом отношении.
Для бетона, используемого в колодезном строительстве, следует применять портландцемент марки 400 (не ниже!). Песок лучше кварцевый, отмытый от загрязнений — глины и органических гумусовых примесей. Размеры частиц гравия или щебня не должны быть больше минимального расстояния между стержнями арматуры и четверти наименьшей толщины стенки. Состав бетонной смеси (цемент, песок, гравий или щебень) таков: 1:2:3 или 1:2,5:4 при водоцементном отношении, то есть отношении массы воды к массе цемента, 0,5—0,7. Для армирования бетона лучше всего применять специальную арматурную сталь с рифленой поверхностью (так называемая арматура периодического профиля), но можно и любую другую — прутковую или полосовую, а также проволоку. Важно только, чтобы металл не был поражен ржавчиной. Концы гладкой арматуры нужно загнуть или к ним приварить зацепы, тогда при растягивающих нагрузках бетон и арматура станут работать как одно целое.
Бетонные колодцы выполняют монолитными, из колец или пластин.
Строительство колодца из монолитного бетона ведут обычно в готовой шахте сплошным бетонированием между наружной и внутренней опалубками. Если глубина колодца значительна, обращаются к опускному способу. Действуют следующим образом: шахту бетонируют на небольшую глубину, а над землей продолжают выводить крепление на достаточную высоту. Затем подкапывают дно шахты и постепенно осаживают крепление. В нижней части крепления устраивают специальный режущий башмак. Но можно обойтись и без него, если бетонный ствол внизу (по высоте примерно 1 м) сделать слегка коническим — сужающимся кверху и со скошенной изнутри кромкой, усиленной сталью. Грунт вынимают до тех пор, пока стенки колодца не опустятся метра на два в грунт. А на поверхности земли снова устанавливают опалубку и наращивают крепление. Свежим стенкам дают окрепнуть 7—10 дней и продолжают углублять шахту вплоть до водоносного слоя.
Колодец из бетонных колец (особенно заводского изготовления) строится легче и быстрее. Однако кольца можно сделать и самому. Размеры их обычно принимают следующими: внутренний диаметр 0,8—1,2 м (только из соображений удобства работы в шахте), высота 0,7—1,2 м, толщина стенки из бетона 10—12 см, из железобетона — 6—8 см. Нижнему самодельному кольцу также лучше придать слегка коническую форму со скошенной изнутри нижней кромкой, а заводское приходится устанавливать на башмак с резцом.
Бетонные кольца чаще соединяют впритык, а чтобы предотвратить сдвиг их относительно друг друга, между ними устанавливают скобы из стали толщиной 4—5 мм и шириной 50—80 мм. Иногда, заботясь о более высокой плотности и прочности стыка, кольца соединяют в четверть (фальцевый стык), или враструб, скашивая ребро четверти. Круговую арматуру в железобетонном кольце располагают с расстоянием 160—200 мм, вертикальные стержни размещают через 250 мм.
При строительстве опускным способом может случиться, что обрушившийся грунт зажмет верхнюю часть крепления, тогда как нижняя продолжает опускаться, в результате чего оболочка окажется разорванной по стыку между кольцами. Чтобы подобного не произошло, кольца соединяют между собой накладками из полосовой стали шириной 40—60 мм и толщиной 5—10 мм, равномерно расположенными в трех-четырех местах по окружности. Накладки скрепляют скобами, согнутыми из стального прутка диаметром 16 мм, или болтами, которые пропускают в заранее оставленные при бетонировании отверстия. Еще надежнее соединить кольца при помощи забетонированных в их стенки стальных стержней, имеющих на концах кольцеобразные загибы, в которые вставляют болты.
Стыки между торцами колец в пределах водоприемной части уплотняют просмоленной пеньковой веревкой диаметром 20 мм. Ее укладывают в специальный желобок, отформованный в верхнем торце кольца. Швы между бетонными кольцами, находящимися выше, расшивают цементным раствором 1:3.
Мягкий грунт со дна шахты начинают выбирать от середины, а если он плотный, то сперва под кольцом вдоль ножа, когда же крепь осядет, вынимают середину.
Водоприемная часть бетонного колодца в целом такая же, как у деревянного, а значит, лучше всего, чтобы приток воды шел через дно, то есть делать колодец несовершенным. В случаях, когда водоносный пласт очень рыхлый, под кольцо подводят пол из толстых досок и насыпают на него гравийный фильтр.
В маломощных водоносных слоях приток воды в колодец иногда устраивают через боковые отверстия, которые выполняют горизонтальными, восходящими или У-образными. Последние с внешней стороны засыпают песком или мелким гравием, а с внутренней стороны — более крупным гравием. Другое решение — установить фильтры из крупнопористого бетона. Его готовят без мелкого заполнителя — песка, беря на одну часть цемента шесть частей гравия или щебня при водоцементном отношении 0,3—0,5. По размерам зерна гравия или щебня берут такими, чтобы они раз в десять были больше частиц песка водоносного слоя. Крупный заполнитель обволакивают сметанообразной смесью цемента с водой, укладывают в форму и слегка трамбуют. Из этого бетона при формировании нижнего водоприемного кольца делают два пояса высотой 15—20 см или же в опалубку закладывают в шахматном порядке заранее изготовленные кирпичи-вставки.
Колодцы из бетонных пластин строят; подобно деревянным срубовым. С такими пластинами можно управляться и без грузоподъемных приспособлений, поскольку их чаще отливают поперечным сечением 250х70 мм и массой 30—35 кг. Пластины ставят на растворе, в углах соединяют сваркой или отформованными концами в лапу. Поскольку опалубка под них несложная, пластины можно делать различных размеров и форм, «собирая» затем квадратные, прямоугольные, шести- и восьмигранные и даже круглые (из сегментов) колодцы. Высота сегмента 18 см.
Каменные и кирпичные колодцы строят, как правило, круглыми. Кирпич для них годится только красный, плотный, хорошо обожженный. Из естественных материалов применяют сланцы, плотные известняки и песчаники. У них обычно имеются плоские участки (постели), а если таких нет, камни обтесывают. Бут подбирают очень тщательно. Крупные и мелкие камни кладут отдельными слоями.
Ряды кладки выводят по возможности горизонтальными, с минимальными промежутками между камнями, которые не должны выступать ни с внутренней, ни с наружной стороны. Необходимо соблюдать перевязку швов, а камни класть к центру колодца узкой стороной (тычком), чтобы грунтом их не выдавило вовнутрь. Кирпич располагают тоже тычком, по радиусам. На внешней стороне швы забивают кирпичным щебнем и замазывают раствором.
Работу ведут наращиванием со дна шахты (при небольшой глубине) или обычным опускным способом, возводя кладку на опорном башмаке. Толщина бутовых стенок 35 см, кирпичных — не менее 25 см. Поверхности штукатурят, а подводную часть покрывают цементным раствором 1:2. Опасность разрыва кладки по высоте устраняют армированием анкерными тягами. Водоприемная часть этих колодцев такая же, как у рассмотренных ранее.
Трубчатый колодец начинают строить только тогда, когда выяснены плотность, твердость, устойчивость, или, как говорят, буримость пород. По этому признаку их условно разделяют на три группы: пластичные, способные резаться и давать стружку; твердые, которые могут только дробиться и раскалываться; сыпуче-плывучие, отличающиеся неустойчивостью, склонностью оползать, осыпаться. В зависимости от вида пород практика бурения выработала соответствующие методы проходки и рабочие инструменты. И основная трудность тут не освоение этих методов, а как раз создание самодельных орудий проходки.