Колодезные кольца

Из огромной номенклатуры готовых железобетонных изделий бетонные кольца являются, пожалуй, самыми распространёнными элементами монтажа колодцев. Многообразие типоразмеров и способов стыковки колец позволяет делать бетонные колодцы или горизонтальные коммуникации в любом грунте независимо от его механических свойств или насыщенности его грунтовыми водами.
Это чрезвычайно прочная и надёжная конструкция, так как

изготавливается из лучших марок цемента;
для изготовления бетонной смеси применяют наполнители с лучшими прочностными характеристиками (щебень из гранита. Базальта, габбро и им подобных горных минералов);
обязательно присутствие в структуре стальной арматуры.

Благодаря этим проверенным ГОСТовским характеристикам срок службы бетонных колец доходит до сотни лет, а иногда и более.
Назначение и применение
Кольца с внутренним диаметром 1000 мм, наружным – 1160 мм и высотой от 100 до 1000 мм являются самыми распространёнными в практике отливки ЖБИ. Но их изготовление не ограничивается только этими типоразмерами. В практике строительства колодцев, выгребных ям, септиков могут применяться по предварительному заказу и иные размеры. Таким образом, получается, что два этих параметра – внутренний и наружный диаметр, а также его высота, – могут меняться по желанию заказчика. Но все прочностные характеристики остаются в пределах требований ГОСТов, то есть являются обязательными.
Виды изделий
Кольцо – название условное, модули для колодцев, септиков или горизонтальных штреков для прокладки коммуникаций могут иметь и отличное от колцеобразной формы сечение. Например, прямоугольный (квадратный) короб.
При создании колодцев применяют стеновые кольца: монолитные, без какой бы то ни было перфорации. Они могут выдержать большие давления: наружное со стороны грунта и внутреннее, наполняющей такие колодцы воды. Кольца могут быть классическими круглыми или квадратными в сечении (такие применяют для монтажа погреба). У дренажных колец делают, наоборот, стенки могут быть перфорированными. Для предотвращения сдвига элементов относительно одного к другому в торцах некоторых делаются замки – когда технологический выступ в одном точно совпадает с аналогичной формы впадиной в другом.
Маркировка и типоразмеры
Удобнее всего данные по объёму, весу, диаметру и другим параметрам воспринимаются в таблицах. Вот некоторые данные, касающиеся не только самих колец, но и применяемых с ними железобетонных крышках или днищах (толщина стенок не указывается, так как она ясна при вычитании внутреннего диаметра от наружного):

Таблица размеров, объёма и веса колец

Марка
Диаметр наружный, мм
Диаметр внутренний, мм
Высота кольца, мм
Объём бетона, м³
Масса кольца, т

К-10-5
1160
1000
490
0,14
0,35

К-12-5
1410
1250
490
0,17
0,42

К-15-5
1680
1500
490
0,22
0,55

К-20-5
2200
2000
490
0,33
0,82

К-7-5
840
700
495
0,084
0,21

К-7-1,5
840
700
145
0,024
0,06

К-7.6
840
700
590
0,3
0,25

Кс-10-3
1160
1000
290
0,08
0,2

Кс-10-6
1160
1000
590
0,16
0,4

Кс-13-6
1410
1250
590
0,2
0,5

Кс-13-9а
1410
1250
890
0,28
0,7

Кс-13-9б
1410
1250
890
0,24
0,6

Кс-10-9
1160
1000
890
0,24
0,6

Кс-15-9
1680
1500
890
0,4
1,0

Кс-15-6
1680
1500
590
0,265
0,66

Кс-20.6
2200
2000
590
0,39
0,98

Кс-20.6а
2200
2000
590
0,3
0,75

К-10-10
1160
1000
990
0,27
0,68

К-12-10
1410
1250
990
0,33
0,82

К-15-10
1680
1500
990
0,44
1,1

К-7-10
840
700
990
0,17
0,42

Для всех этих размеров могут быть отлиты и идеально совпадающие с ними крышки, а в них – отверстия с гнёздами под стандартные сантехнические люки (с чугунными или стальными кольцами-пазами). Или отверстия другого диаметра.

Марка
Наружный диаметр крышки, мм
Диаметр отверстия в крышке,мм
Толщина крышки, мм
Масса крышки, т

1ПП15
1680
700
150
0,69

1ПП20
2200
700
160
1,37

1ПП20-1
2200
700
160
1,38

2ПП25
2700
700
180
2,4

2ПП8
1000
800
170
0.33

2ПП-15-1
1600
700
150
10,68

2ПП-20-1
2200
700
160
1,31

3ПП-15-1
1680
1000
150
0,53

3ПП-20
2200
700
160
1,34

КЦП-1,20Н
2200
700
160
1,28

КЦП-1,25Н
2700
700
180
2,31

ПВГ-15
1720
700
140
0,68

ПВГ-20
2240
700
160
1,43

ПК-15
1720
700
140
0,68

ПК-15-10
1720
1000
140
0,52

При обустройстве колодцев питьевой воды или септиков важной деталью таких сооружений будет совпадающее с профилем кольца (или прямоугольного короба) отлитое из бетона днище с арматурой внутри. Иногда при подобном монтаже кольца и дно отливаются с совпадающими по форме замками. Это позволяет сохранить целостность конструкции даже в сейсмоопасных зонах, и не даёт элементам колодцев деформироваться в грунтах-плывунах, как это бывает в геологических отложениях разной плотности.
Таблица данных по типам днищ для колодцев:

Марка
Диаметр, мм
Толщина, мм
Объём бетона, м³
Масса днища, т

ПН-25
3000
140
0,98
2,45

ПН-20
2550
120
0,59
1,48

ПН-15
2000
120
0,38
0,95

ПН-10
1500
100
0,18
0,45

ПН-7
840
100
0,12
0,09

Таким образом, для правильного прочтения условных обозначений согласно ГОСТам нужно иметь в виду, что буквенный индекс КС означает, что перед вами стеновая модель. Обозначение КЛК означает «кольцо для водостока и/или ливневой канализации». КВГ выпускается как внешняя оболочка водопроводных коммуникаций и газопроводов, КФК – для систем дренажа и сетевых коллекторов, а буквы КО ставятся на опорных кольцах колодезных фундаментов.
Маркировка на кольце означает следующее:

Диаметр. Первая цифра маркировки, величина в дециметрах, диаметр обозначают внутренний (от 7 до 20).
Высота. У изделий стандартной высоты она не указывается. Если же высота отличная от стандартной, она проставляется следующей цифрой в числовом индексе. Например, КС-7-4,5 означает «стеновое кольцо с диаметром 7 дециметров и высотой 4,5 дециметров».
В маркировке может быть дополнительные параметры. Такие, как степень проницаемости материала. Буква Н означает нормальную, П – пониженную, а символ О – особо низкую.

Масса крышек, днищ, их толщина напрямую связаны с размерами колец и толщиной их стенок.

Но при всём разнообразии типоразмеров всегда можно подобрать элементы монтажа с запасом прочности.
Описание технологии
В большинстве случаев эти изделия отливаются из бетонной смеси, в которой в качестве связующего используют цемент марки не менее чем «300». В опалубку, изготовленную по будущей форме кольца, предварительно устанавливают чуть меньшего размера конструкцию из арматуры, связанную мягкой стальной проволокой или сваренную. Наружу выводятся стержни, которые загибаются в петлю, или готовые «ушки» — этот элемент в дальнейшем будет служить как для подъёма и установки автокраном или манипулятором готового изделия на место использования, так и для сварки с таким же элементом, если колец будет два и больше. Такая сварка обеспечит дополнительную жёсткость конструкции колодца.

Во время заливки бетонного раствора в опалубку она уплотняется при помощи вибратора, а после застывания бетона и извлечения его из опалубки конструкцию выдерживают минимум 7 дней для 50% готовности. Полная же готовность изделия наступает только после его хранения в течение 28 суток. Поэтому при массовом выпуске они складируются отдельными партиями по дням выпуска.
Расчёт количества бетона для кольца
Определяя параметры изготовления колец, следует сначала вычислить себестоимость производства этих изделий. А для этого нужны исходные данные:

Сколько потребуется бетонной смеси на изготовление самого кольца, бетонного днища и крышки для колодца;
Расход арматурных прутьев и готовой арматурной сетки для элементов колодца.

Для расчёта нужного количества бетонной смеси вам нужно записать параметры того кольца, которое вам нужно. Имея на руках стоимость цементно-песчано-гравийной смеси, можно будет, приплюсовав к этим данным стоимость работ, вычислить приемлемую для вас цену. Итак:
Имеем внешний диаметр кольца D, высоту h и толщину стенки t.

По наружному диаметру вычисляем площадь внешней окружности, используя формулу (¼ π D²), где D означает наружный диаметр, а за величину π берём 3,14 (без следующих десятичных знаков в периоде, они малосущественны).
Переводим числа в значения метра.
По указанной формуле, с учётом толщины стенки, вычисляется внутренний диаметр элемента.
Из числового значения площади окружности по D внешнего вычитают площадь окружности d внутреннего.
Для определения объёма бетонной смеси при таких числовых значениях высоту конструкции перемножают на площадь.

Пример расчёта
Допустим, нам необходимо вычислить объем бетона для заливки кольца с внешним диаметром D=1200 мм, высотой h=1000 мм и толщиной стенки t=80 мм.

Находим площадь внешней окружности. Sн=¼ π D²=1/4*3,14*1,2²=1,13 м²;
Для нахождения внутреннего диаметра, нужно из значения внешнего вычесть толщину стенки, умноженную на 2. d=D-2t=1,2-2*0,08=1,04 м;
Вычисляем внутреннюю площадь. Sвн=¼ π d²=1/4*3,14*1,04²=0,85 м²;
Площадь нашего коль