Расчет бетонного кольца

Материал для трубопровода

Подбор материала для устройства подземных коммуникаций – один из главных моментов в составлении проекта внутреннего и наружного водоснабжения и канализации жилых зданий. Необходимо, чтобы они хорошо противостояли коррозии, действию твердых взвесей и окружающей среды. В СНиПе рассмотрена возможность использования следующих труб:

Подбор материала

1. Полиэтиленовых;
2. поливинилхлоридных;
3. полипропиленовых;
4. стальных;
5. чугунных;
6. железобетонных;
7. асбестоцементных;
8. керамических
9. стеклянных.

Использование последних допускается нормами, но только в исключительных ситуациях.

Железобетонные трубы

Используются в безнапорных сетях. Они, как правило, имеют большой диаметр, устойчивы к внешним воздействиям, а также нагрузкам на сжатие и растяжение. Их можно использовать для отвода стоков от промышленных зданий, основная область применения – городская канализация с большим объемом стоков.

Асбестоцементные трубы

Можно использовать не только в безнапорных, но и напорных сетях. Материал хорошо выдерживает нагрузки и с трудом поддается воздействию. В результате взаимодействия с водной средой его прочность только увеличивается.

Стальные трубы, хоть и предусмотрены СНиП, но используются редко для подземных канализаций, так как подвержены коррозии.

Чугунные трубы

Широко распространенный вариант. Долгое время использовался только этот материал, срок его эксплуатации доходит до 80 лет. Это очень прочные трубы, которые не подвержены коррозии. Применяются в основном для прокладки городских сетей, но иногда используются и в частном строительстве. К минусам можно отнести внутреннюю шероховатость, которая способствует наростов из твердых частиц, содержащихся в жидкости, большую массу изделия и высокую стоимость вследствие особенностей производства чугуна по ГОСТу.

Полимерные трубы

Стали распространены в последнее время. Они выполняются из полиэтилена, поливинилхлорида или полипропилена. Эти изделия легкие, хорошо выдерживают нагрузки, поэтому их используют в напорных и безнапорных сетях. К преимуществам также можно отнести их легкость и относительно небольшую стоимость.

Основной недостаток труб ПВХ – небольшой диапазон, при которых они сохраняют свои эксплуатационные свойства. Они плохо выносят высокие и низкие температуры, поэтому при устройстве трубопроводов ПВХ необходимо предусмотреть теплоизоляцию. Трубы ПВХ редко используются для устройства наружных инженерных сетей, но они прекрасно себя проявляют при монтаже внутреннего водопровода и канализации.

Производство бетонных колец

Процесс производства колец из бетона наглядно демонстрирует видео в этой статье:

При производстве бетонных колец, как минимум, применяется следующее оборудование (вибропресс может быть заменен виброформами, тогда выпуск продукции будет производиться литьевым способом, а вместо кран-балки использовать манипулятор):

Для изготовления колец из бетона используется технология вибропрессования или виброформы.

Производство изделия при помощи виброформ осуществляется при использовании в качестве матриц внешней опалубки (обечайки) и сердечника. Вибрирование наружной обечайки позволяет выполнить поверхностное уплотнение смеси бетона.

Виброформа для производства бетонных колец

• Использование вибропрессования имеет больше преимуществ: с помощью пуансона выполняется качественное уплотнение смеси, которое дополняется вибрацией разной частоты, поочередно воздействующей на разные фракции заполнителя.
• Замок, получающийся в результате прессования, обладает отличными прочностными показателями и хорошим качеством поверхности, в отличие от изготовленного посредством применения виброформ.
• Бетонные кольца производятся из бетона марки от М200. При приготовлении смеси ориентируются на требования ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные», в качестве ее ингредиентов используются: цемент марки от М400, песок (1,5 — 2 мм), щебень (размером до 1 см), пластификатор, вода.

Количество используемых в производстве 1 м3 бетона определяется технологами производства.

Можно использовать такую рецептуру:

1. цемент: 0,3 т;
2. песок: 0,8 т;
3. гравий: 1,25 т;
4. вода: 0,150 т.

• Смесь тщательно перемешивается в бетоносмесителе.
• Для повышения долговечности и жесткости изделий, при их производстве используется армирование сеткой, изготовленной из проволоки сечением 4 или 5 мм. Либо, используются стержни арматуры диаметром 8 мм (для колец применяется проволочный каркас, связанный в кольцо, с ячейкой 150 мм, для днищ и крышек — сетка их двух слоев прутков с ячейкой 200 мм). Сетка устанавливается внутрь формы перед заливкой раствором.

Арматурный каркас из проволоки

Для того, чтобы арматурный каркас оказался в «теле» бетонного раствора, применяются специальные фиксаторы «Звездочки».

Фиксаторы «Звездочка»

Бетонный раствор заливается в смазанные маслом формы. Производится формование колец.

Формы для изготовления бетонных колец

• Опалубка демонтируется, готовое кольцо оставляют набирать прочность. Для ускорения процесса применяют пропарочные камеры.
• Хранение бетонных изделий осуществляется строго по ГОСТ:

1. в 1 ряд — для рабочих камер;
2. в 2 ряда — для стеновых изделий;
3. до 6 рядов — для опорных колец и плит.

Изготовить кольца бетонные своими руками также вполне возможно, только нужно оценить целесообразность данной затеи, когда существует потребность всего в нескольких изделиях, стоимость которых у производителей вполне доступная.

Для чего нужны лотки

Сутью работы водоотводных систем является своевременное удаление скапливающихся на дорожной одежде осадков и талых вод. С этой целью полотну дороги придают поперечный и продольный уклон, а в нужных местах устанавливают ливневки. Через эти сливные ямы вода попадает в сложную канальную систему, состоящую из водосточных лотков, блоков упора и других элементов. Отведенная по этим каналам вода сбрасывается в допустимых местах, например, в местную систему рек.

Если пренебрегать организацией качественного водоотвода, осадочные и талые воды будут скапливаться на дороге. А это чревато разрушением дорожной одежды и размывом земляного полотна, что в свою очередь приведет к быстрому прекращению функционирования автодороги.

Особенности и преимущества бетонных колец

Выбор материалов для устройства емкостей, основных элементов автономной канализации, велик: кирпич, металл, пластик, монолитный железобетон, бетонные кольца.

Рядовой керамический кирпич используют в этих целях в том случае, если он остался в избытке после строительства. Его пористая структура, гигроскопичность (водопоглощение не менее 8%) и наличие большого числа кладочных швов требуют проведения комплексной внутренней и внешней гидроизоляции резервуара обмазочными и рулонными материалами, чтобы предотвратить просачивание грунтовых вод внутрь, а сточных наружу.

Металлические емкости можно использовать с оговоркой – только в анаэробных септиках, когда поступление кислорода внутрь ограничено конструкцией и принципом действия. В аэробных септиках в условиях влажной агрессивной среды с принудительным нагнетанием воздуха стенки, и особенно сварные швы, быстро проржавеют.

Пластиковые емкости практически не имеют недостатков. Но есть ограничения по применению – они «легкие», и даже будучи наполненными стоками, останутся легче более плотного грунта. При воздействии сил пучения грунта они могут быть буквально выдавлены на поверхность, если их не закрепить к установленной в качестве основания железобетонной плите.

Если пластиковый септик не закрепить, то силы пучения очень скоро могут выдавить емкость на поверхностьИсточник mirhat.ru

Также желательно усилить стенки котлована и предусмотреть защитную конструкцию емкости, чтобы она принимала нагрузки сверху.

Заливка монолитного железобетона в опалубку и его созревание проходит долго, значительно увеличивая сроки от начала строительства до ввода канализации в эксплуатацию

Канализация для частного дома из бетонных колец строится быстро, конструкция емкостей имеет высокую жесткость и прочность, расходы на строительство небольшие. А о надежности и долговечности этого материала свидетельствует тот факт, что основные узлы очистных сооружений центральной канализации сделаны из сборного железобетона.

Как функционирует схема канализации

Работа септиков протекает одинаково.

На первом этапе происходит предварительное разделение стоков и их частичное осветление при воздействии анаэробных бактерий. На втором этапе происходит доочистка с помощью аэробных бактерий, а чтобы снизить на них нагрузку первый этап часто «разбивают» на две фазы. В нашем случае для этого используют две емкости из бетонных колец.

1. Первая емкость

Первая емкость служит как накопительная. К ней от дома подходит труба канализации, которая собирает стоки санузлов, ванных комнат и кухни. При запуске системы, в процессе накопления, происходит «брожение» стоков и образовавшиеся газы вытесняют из септика воздух, что стимулирует быстрое размножение анаэробных бактерий. В результате их деятельности, а также под воздействием сил гравитации, происходит первичное разделение стоков:

• тяжелые фракции опускаются на дно камеры;
• легкие фракции всплывают в виде пленки и не растворившихся остатков;
• избыток газов выводится через вертикальный отвод емкости или через фановую трубу внутридомовой канализации, а также может вытесняться через горизонтальный отвод в соседнюю камеру;

Монтаж первой емкости септика из ж/б колецИсточник lineyka.net

в центре скапливается жидкая осветленная фракция стоков, которая через перелив попадает в соседнюю емкость.

2. Вторая емкость

Она работает по такому же принципу, что и первая – разделение и осветление стоков. Здесь точно также тяжелые, не успевшие осесть в первой камере, твердые частицы опускаются вниз в виде ила, а газообразные выходят через вентиляцию наружу. Стоки становятся еще «светлее», перетекают через перелив либо в фильтрующий колодец (поле, траншею), либо в третью емкость с биологически активным илом (аэробными бактериями).

Вторую емкость для дополнительного осветления стоков в анаэробном септике могут не устанавливать, если канализацию оборудуют для дачи «выходного дня». Но надо быть готовым к тому, что заиливание фильтрующего колодца (или траншеи) произойдет быстрее.

Монтаж двухкамерного септика или канализации из бетонных колецИсточник tvoy-bor.ru

Монтаж железобетонных колец

делать вручную.

Необходимо составить смету и схему будущих работ по монтажу колец.

Вручную выкапывается небольшой котлован для кольца. Он должен быть на 1-2 см больше внешнего диаметра кольца, и на 10-15 см глубже высоты кольца. В котлован опускается первое ЖБ-кольцо (оно впоследствии будет самым нижним).

Далее шахта углубляется, и по мере увеличения её высоты одеваются новые кольца. Весь грунт вынимается наверх при помощи ведра и верёвки.

Место стыка двух колец обрабатывается бетонным раствором. Кольца, в свою очередь, защищает работника об обрушения грунта.

Таким образом, делается установка всех колец. На дно при помощи спецтехники кладётся железобетонное дно или плита основания. Стыки дна и кольца обмазываются бетонным раствором. Если такой плиты нет, дно ямы просто заливается бетоном.

Сверху колодец перекрывается специальной плитой перекрытия, имеющей пластиковый канализационный люк. Кольца небольшого диаметра перекрываются непосредственно люком. Горловина люка накрывается чугунным или полимерным люком.

По обе стороны колодца выкапываем траншеи на глубину 1,20-1,30 м. Туда будут закладываться канализационные пластиковые трубы. На месте входа трубы в ЖБ-кольцо вырезается отверстие того же диаметра. Далее идёт монтаж канализационных труб.

Ценовая характеристика железобетонных колец компании «Смоленские»

Ценовая характеристика железобетонных колец компании ООО «ЖБИ-1»

Разновидности бетонных дренажных колодцев

Бетонные кольца – наиболее распространенный материал для монтажа дренажных систем. Они являются прекрасным вариантом для обустройства колодца любого типа.

Виды дренажных колодезных систем:

• коллекторные (накопительные);
• фильтрационные (поглотительные);
• смотровые (инспекционные).

Первый вариант подойдет для установки на суглинистых грунтах, которые не могут впитывать значительный объем воды. Используется при невозможности сбрасывать излишнюю жидкость за пределы территории. Устройство герметичного коллектора предполагает поступление в него стоков из системы дренажа с последующим ее применением для технических целей.

На большой территории может располагаться две и более установки. При возведении одного колодца к нему выводится несколько магистралей дренажа. Обычно используют изделия из пластика сечением от 570 мм. Скорость наполняемости резервуара зависит от его объема, а собирается он в самом низком месте так, чтобы подключенные трубы располагались выше самой емкости.

Смотровой колодец

Поглотители устанавливают, если невозможно отвести влагу с участка за его пределы или в общегородскую канализационную сеть. Их конструктивные особенности подразумевают объем сточных вод, не превышающий кубометр за 24 часа. Глубина сооружения должна быть больше 2 м. На дно устройства насыпают битый клинкер или создают шлаковый, гравийный слой примерно 300 мм толщиной, способствующий поглощению влаги. Колодезная вершина колодца накрывается геотекстильным материалом и засыпается грунтом.  Чаще всего фильтрационные колодцы устанавливают на песчаниках и супесчаниках. Такие типы грунтов хорошо поглощают влагу.

Для выявления и удаления засора в магистралях используют инспекционные устройства. Влага в них не собирается. Установки с малым сечением (до 46 см) предназначены для промывания труб. В широкие колодцы диаметром до двух метров спускаются рабочие, чтобы провести очистку вручную. Смотровые сооружения возводят на стыках отрезков трубопровода либо на длинных прямых магистралях.

Размеры бетонных колец для канализации

Канализация в загородном доме – часть условия комфортной жизни, и она должна работать непрерывно и бесперебойно. Для этого, если нет вариантов подключения слива к центральной канализационной системе, организуют автономный промышленный или самодельный септик. Резервуар септика может быть любым – бетонным, пластиковым, кирпичным или металлическим, но самая удобная и быстровозводимая конструкция – емкость из железобетонных колец. Какие потребуются размеры бетонных колец для канализации и как сделать такой септик, рассмотрим более подробно.

Наиболее распространенные размеры бетонных колец

Преимущества септиков из колец

Септики из бетонных колец имеют ряд преимуществ и не потому, что мы их устанавливаем, а потому что они действительно оправдывают все ожидания заказчика. Установленные нами 10 лет назад такие септики до сих пор исправно служат своим хозяевам и не вызывают никакого дискомфорта как при временном, так и при постоянном проживании в доме. Перечислим основные достоинства, которые есть у бетонных септиков:

Доступная стоимость – цены на бетонные кольца с момента их появления всегда были низкими, то есть адекватными в сравнении с другими материалами. ЖБ кольца является главной составляющей септика из колец, поэтому и общая стоимость монтажа будет недорогой;
Прочность и долговечность – гарантированный минимальный срок служба септика составляет 50 лет! Такой гарантии не даст ни один другой септик и это даже при условии отсутствия дополнительной обработки колец;
Не всплывает – многие уже знакомы с проблемой, когда по весне их септик просто всплыл. Удельный вес септика из бетонных колец просто огромен и всплытие из грунта просто невозможно.
Не лопнет – естественное давление грунта на септик не видно человеку, но оно есть

Многие современные септики не выдерживают его, чего совсем не страшно септику, сделанному из ЖБ колец;
Установка в любом грунте – не важно, какой грунт на Вашем участке, песок или глина, даже в откровенном болоте септик будет чувствовать себя хорошо.
Не нужно электричество – да, пока всем современным пластиковым септикам для работы нужен постоянный ток, бетонные работают автономно и без электричества. Важный момент для тех, у кого есть проблемы с частым отключением электроэнергии.
Монтаж за 1 день – да, любой из предложенных выше вариантов септика мы сможем установить и запустить всего за 1 день!
Минимальное обслуживание – его не нужно постоянно чистить и проверять. Откачивать такой септик можно 1 раз в 2-3 года.
Установка септика в любое время года – нет никаких ограничений по времени года или погода

Ставим септики из колец зимой, летом, осень и весной в любую погоду.
Выбор объем – мы можем сделать септик нужного объема в зависимости от количества постоянно проживающих людей в доме. Это позволяет подобрать оптимальный вариант и сэкономить на ненужном объеме.

Откачивать такой септик можно 1 раз в 2-3 года.
Установка септика в любое время года – нет никаких ограничений по времени года или погода. Ставим септики из колец зимой, летом, осень и весной в любую погоду.
Выбор объем – мы можем сделать септик нужного объема в зависимости от количества постоянно проживающих людей в доме. Это позволяет подобрать оптимальный вариант и сэкономить на ненужном объеме.

Прежде чем сделать выбор в пользу того или иного септика, прочтите еще раз те преимущества, которые мы написали. Возможно Вы еще не жили в своем доме, где нет центральной канализации и думаете, что любой септик работает одинаково. Работать они действительно могут одинаково, а вот служить без сбоев и проблем далеко не все. Мы описали те достоинства, которые действительно можно выделить, как основополагающие при выборе системы автономной канализации для частного дома.

Полимерные кольца для канализации

На строительном рынке реализуют еще один вид колец большого диаметра, из которых можно собирать канализационные колодцы, их изготавливают из композита, состоящего из полимера и песка. Полимерпесчаные кольца в отличие от бетонных имеют следующие особенности:

• Вес одного элемента диаметром 1 м – около 45 кг, поэтому их легко загружать, транспортировать и собирать.
• Полимерпесчаные изделия устойчивы к коррозии и большинству агрессивных химических веществ, система канализации из них не нуждаются в гидроизоляции.
• Устойчивы к высоким и низким температурам в широком диапазоне, их перепадам.
• Монтаж колец канализации на замковое соединение шип в паз предотвращает смещение элементов и обеспечивает высокую герметизацию.
• Срок их службы, в отличие от бетонных аналогов, по словам производителей достигает 100 лет.
• Основной недостаток изделий – непомерно высокая цена, ограничивающая сферу их применения.
• Также вследствие низкого веса при строительстве колодцев из вкопанных полимерпесчаных сегментов их лучше закопать цементно-песчаной смесью – она при застывании создаст жесткий тяжелый каркас, правда еще больше повысит стоимость всей конструкции.

Рис. 10 Размеры и конструкция колодезных пластиковых колец для обустройства канализации

Виды и размеры полимерных колец

Наиболее ходовые внутренние диаметры стенового полимерпесчаного элемента канализации – 750, 1000 и 1500 мм, его стандартная высота 200 мм, реже встречаются более высокие кольца в 250 мм. Сборные колодцы комплектуются дном толщиной до 50 мм и конусообразными верхними плитами высотой от 80 до 150 мм, имеющими центральный круглый люк, закрывающийся полимерной крышкой.

Возможно будет интересно узнать про охранную зону водопровода и канализации

Монтаж канализационных колодцев из полимерных материалов

Благодаря малому весу монтаж дренажного полимерпесчаного колодца отнимает незначительное количество времени, основные трудозатраты идут на выкапывание ямы. При обустройстве септика сборку дополнительного дренажного колодца проводят в следующем порядке:

• Выкапывают яму нужной глубины механизированным или ручным способом, контролируя вертикальность стенок отвесом с грузом.
• Перед тем, как установить кольца, на дно ямы засыпают песок и щебень общей толщиной около 700 мм, затем приступают к монтажу.
• Один человек опускается в шахту, а второй подает ему на веревке кольца, вес которых не превышает 45 кг. После полной замковой сборки всей конструкции, сверху устанавливается конусообразная плита с люком для установки крышки, отверстие для сливной трубы может быть прорезано снаружи или изнутри колодца болгаркой с диском по металлу или бетону.
• По окончании работ свободное пространство между ямой и полимерпесчаными кольцами засыпают цементно-песчаной смесью в соотношении 1:4 или 1:5 (зависит от марки цемента).

Рис. 11 Прайс-лист 2021 г на полимерпесчаные модули

Для монтажа дренажного канализационного колодца своими руками большинство домовладельцев используют бетонные кольца разных размеров, накрывая всю конструкцию плитой с люком и полимерной крышкой. Альтернатива бетонным изделиям – установка колец из полимерпесчаника, однако из-за их высокой стоимости, малого веса, ослабляющего замковые соединения, товар не пользуется широким спросом у рядового потребителя и редко применяется для устройства дренажных канализационных колодцев.

Виды

Железобетонные конструкции различаются по типу конструкции на несколько видов.

• Вспомогательные. Такие бетонные кольца выполняют под заказ, когда необходимы нестандартные габариты изделия. Доборные и опорные кольца используются при установке сложнейших объектов, например, при постройке горловины колодца, когда устанавливаются дренажные системы. Данные кольца могут быть стандартизированными или квадратными.
• Стеновые. Такие кольца не имеют в наличие вспомогательных крепежных спецэлементов. Их в основном применяют для строительства горловин. Они отличаются простотой установки. Достаточно лишь уложить изделия друг на друга, а швы загерметизировать бетонной смесью. Минусом является слабая устойчивость конструкции, при малейшем сдвиге грунтов изделие разрушится.

• С днищем. Железобетонные конструкции с готовым водонепроницаемым дном используют для сооружения канализационных колодцев, камер отстойников, септиков. Днище препятствует попаданию грунтовых вод внутрь конструкции, а также просачивания вредоносных веществ в слои грунта.
• Опорные плиты. Имеют прямоугольную форму с отверстием для выхода, которое может быть круглым или прямоугольным. Они закрываются металлическим люком округлой формой или прямоугольной решеткой для стоков.

К дополнительным спецэлементам принадлежат следующие:

• крышка (плита перекрытия) с отверстием для люка, диаметр которого составляет 70 см;
• люк, выполненный из полимерного стройматериала либо из чугуна. Высота варьируется от 70 до 120 см;
• вставные элементы и секции применяют для наращивания новых и демонтажа старых конструкций;
• домик употребляется для внешней части сооружения, является защитой от попадания мусора и осадков;
• лестница предназначена для быстрого доступа для спецосмотра, профилактических действий и ремонтирования. В шахту монтируется лестница, длина которой составляет от 1 до 9 метров. В зависимости от сооружения она может быть водосточная, канализационная, стремянка.

Гидроизоляция канализационных шахт

Качественная гидроизоляция – залог правильного функционирования системы утилизации нечистот. Герметичность конструкции обеспечивает отсутствие посторонних, в частности грунтовых, вод в сточной магистрали. Их попадание в канализацию ускоряет процесс накопления нечистот в колодце. Соответственно, плохая гидроизоляция влияет на частоту вызова ассенизатора для выкачки сточных вод.

Гидроизоляция осуществляется в соответствии со следующими правилами:

1. Перед нанесением герметизирующих составов места стыков ЖБ колец очищают от загрязнений, а затем увлажняют, чтобы увеличить адгезию мастики к бетонной поверхности;
2. Гидроизоляция осуществляется с применением водостойких мастик, которыми заполняют зазоры между ЖБ кольцами;
3. Гидроизоляция должна просыхать равномерно по всей площади зазора, поэтому ее предусмотрительно накрывают полиэтиленом.

Канализационный колодец – основной элемент системы канализации, который может иметь несколько функциональных предназначений. Одни типы конструкций применяют в качестве точки сбора нечистот, а другие – для контроля работы и очистки сточной магистрали от засорений. В процессе сборки канализационных шахт нужно учитывать нормы СНиП, которые касаются параметров монтируемого оборудования, а также уровня залегания трубопровода и расстояния между элементами конструкции.

https://youtube.com/watch?v=Lg7l8vHw13s

Металлическая опалубка

Данный вариант проще в изготовлении, гораздо долговечней, плюс металл не впитывает влагу. Но для него вам понадобятся 2 металлические или пластиковые бочки или трубы подходящего диаметра для внутреннего и внешнего контура.

Далее, по диагонали проводим на плоскости внешнего цилиндра 2 вертикальные линии. На их границе, с внешней стороны нужно закрепить, приварить или склепать, 2 – 3 навеса для окон. После чего контур разрезается болгаркой по разметке. Но будьте осторожны, не повредите навесы.

Скрепляющие стержни навесов также срезаются, но только с одной стороны, чтобы можно было их достать и обратно вставить.

Внутренний контур делается аналогично, только навесы крепятся изнутри цилиндра. Размеры секторов здесь нужно делать разными, так они легче будут сниматься. Меньший сектор должен составлять 1/3 от диаметра цилиндра.