[zenk]

Добрый день!

Назвал тему так сложно, чтобы заманить сюда уважаемых специалистов. Прошу прощения за применение военной хитрости :-)

Теперь на пальцах:
собираюсь строить колодец из колец диаметром 1000,
Грунты - мелкий песок. УГВ - примерно 6-7 метров.
На первом кольце планируется башмак, он же нож, он же коронка - вроде все названия перечислил. Думаю сделать его примерно на 50 мм шире диаметра колец.

Так вот - не секрет, что часто кольца засасывает плывунами так, что подкоп под него уже ничего не даёт - кольцо держится в грунте по боковой поверхности наподобие сваи.
Так вот, интересует - проявляется это свойство практически мгновенно с точки зрения производства работ или оно развивается по времени? Проще говоря, сказываются ли перерывы в работе на легкость проходки?

И второй вопрос - есть опыт бурения плывунов с помощью вибрационого насоса "Малыш". Думаю, что основной фактор - это разрушение структурной устойчивости плывуна и превращение его в вязкую жидкость, а отсос песка - это только приятное дополнение.

С помощью "Мылыша" делали скважину. Стоит ли его использовать при строительстве колодца из колец или может произойти обратный эффект - при вибрации кольцо будет сильнее обжиматься по краям, а эффект от падения устойчивости плывуна под подошвой кольца будет незначителен? Из-за разности диаметров скважины и колодца из колец удельные усилия под кольцом будут намного меньше.

Стоит ли вместо насоса использовать более мощные вибраторы для бетонирования (есть ТСС мощностью 800 вт)?

[zenk]

С разрешения AMS размещаю его сообщение из лички:

Вероятность оплывания, или обрушение стенок скважины зависит от глубины погружения и состояния грунта. В песках это будет происходить практически сразу, по мере погружения. При тех размерах колец и глубины их погружения необходимы промышленные вибраторы, используемые при погружении свай-оболочек. А это гораздо более мощные вибраторы, устанавливаемые на платформу , при необходимости с пригрузом . Есть методики, определяющие параметры вибропогружателей, но к ним ни один из предложенных не подходит - силенок у них не хватает. Что можно посоветовать (без использования вибраторов) : - увеличить массу погружаемых колец пригрузом. Например выбрираем грунт под кольцом на небольшую глубину (это уточниться в процессе погружения), ставим платформу и на нее равномерно укладывают грузы, пока не начнется перемещение кольца, т.е. задавливаем. Следующее кольцо желательно к предыдущему приварить на фланцах минимум в трех точках. Для снижения силы трения по боковой поверхности ее можно покрыть если не битумом, то быстросохнущей недорогой эмалью до образования пленки, предварительно огрунтовав поверхность. Уступ, образованный кольцами разного диаметра помогает, например при погружении опускных колодцев, но полость для предотвращения обрушения и снижения сил трения постоянно заполняют тиксотропным глинистым раствором. Но там предусмотрена его непрерывная циркуляция и регенерация, не допускающая тведения раствора. Подумайте, чем можете заполнить полость, тогда в сочетании с пригрузом процесс будет идти более эффективнее. Есть еще способы погружения с подмывом (размывом) боковой поверхности струей большого давления, но вода в этом случае будет заполнять скважину и ее придется оттуда постоянно откачивать. Проблемы есть. Но еще больше проблем с советами, если не осязаема конкретная ситуация и не известны реальные технические возможности по ее решению.

Для zenk:
Расскажите поподробней про технологию бурения плывунов с помощью вибрационного насоса "Малыш" и отсос песка. Проблема в следующем: Под горкой выкопал поливочный колодец глубиной около 3м. Дошел до плывуна. Вода желтая болотная (прошел 1,5м торфа). Хочется закопаться еще на 1...1, 5м, но копать сложно - слишком много воды поступает в колодец. Пытался откачивать песок насосом для грязной воды. Не получается. Что делать?

[zenk]

Да не технология, а так ... голь на выдумку горазда.

Строили колодец, асбестобетонная труба 200, кажется.
Когда вошли в плывуны, желонкой стало работать неудобно.
Тогда верхний торец максимально пригрузили - у нас было несколько круглых чугунных дисков- тяжёлых, с отверстием в центре.
А в трубу отец опустил "Малыш", но не стал закреплять, а совершал им движения вверх-вниз. Насос, соответственно, сосал воду вперемешку с песком.

Собственно говоря, это всё. Труба "сама шла".

Думаю, объяснение здесь такое - "Малыш" создавал вибрацию, делая прилегающий к трубе плывун структурно неустойчивым, текучим, не оказывающим большого сопротивления по боковой поверхности трубы. Труба опускалась под действием пригруза и собственным весом в вымываемую под её нижним торцом полость.

[zenk]

Забыл добавить - к этой теме вернулся после вопроса вот тут:Безопасность труда при проходке плывунов

Для zenk:
Спасибо. Попробую применить что-то подобное.

Немного не в тему. Вариант колодца из сплошной монолитной трубы Вы не рассматривали?

[zenk]

DK

Немного не в тему. Вариант колодца из сплошной монолитной трубы Вы не рассматривали?

Из-за дурацкой планировки деревень доставку сплошной монолитной трубы и крана для её монтажа придётся выполнять вертолётом :-(

Если вы о трубе, заливаемой на месте, то связываться с ней не хочется, да и преимуществ особых я не вижу.

Основное преимущество - нет щелей между кольцами, через которые нередко сыпется в колодец грязь или протекает верховодка. Не надо завозить и монтировать кольца. Недостаток - нужно делать скользящую опалубку и бетониорвать.

[zenk]

Вот возможная схемка монтажа :-)

Вода может заменить "тиксотропный глинистый раствор" (cм. ответ AMS)?

Давление плывуна, конечно, больше, чем давление воды - но это можно компенсировать более высоким столбом воды (метра 4 откос держит себя сам).

Пойдёт?

Очень прошу быть построже со мной - я даже не фотограф, а инженер-экономист, программист.

Можно ли полиэтиленовый рукав оставить в грунте или лучше предусмотреть меры для его вытаскивания? Ведь часть полиэтиленов что-то вредное содержит, не зря часть пакетов - для пищевых продуктов", а часть - просто пакеты.

Стыки между кольцами заделываются расширяющимся цементом, просмоленным канатом и стягиваются. Думаю, этого вполне достаточно - вокруг колодца ещё ведь отмостка будет.

Стыки колец - всегда слабое место для колодцев. Предложенный Вами вариант не выдерживает критики. Любая заделка швов цементным раствором растрескается и вывалится. Просмоленные канаты в колодце испортят Вам воду, но герметизации не обеспечат. Узел стяжки колец с помощью уголков мало что даст. Полиэтилен порвется на первом же метре проходки. Зуб сделан слишком сложно. Нержавейка там точно не нужна. Колец с замком на торцах я никогда в продаже не видел.

Насколько я понимаю, эффект обжатияв плывуне может быть снят задавливанием с вибрацией. Так погружают сваи. Передать вибрацию от верхнего кольца к нижнему при наличие стыков между кольцами достаточно проблематично. На мой взгляд, есть смысл рассмотреть вариант колодца с монолитной трубой, отливаемой в скользящей опалубке по мере ее заглубления. Тем более, что монолитная труба получается тяжелее чем покупные кольца.

[zenk]

Любая заделка швов цементным раствором растрескается и вывалится. Просмоленные канаты в колодце испортят Вам воду, но герметизации не обеспечат.

Это я не сам придумал, а где-то прочитал. Найти ссылки?
У нас такие колодцы часто ставят вообще без заделки швов, насухую - грунты песчаные, вода, даже если она есть, больше стремится вниз, а не вбок. Но иногда бетонные кольца застревают в плывунах и колодец вообще забрасывают.

Узел стяжки колец с помощью уголков мало что даст.

1. Раскрытие швов всё-таки минимизируется.
2. Все кольца работают в едином массиве - во время строительства верхние давят на нижние, а при эксплуатации зимой верхнее кольцо удерживается от подъёма в результате морозного пучения.
3. Ну и защита от несчастного случая (если это не страшилки).

Полиэтилен порвется на первом же метре проходки.

Почему? Камней у нас почти нет.
А даже если и порвётся и воду держать не будет, силы сцепления по боковой поверхности уменьшит в любом случае.

Зуб сделан слишком сложно. Нержавейка там точно не нужна.

А как надо? Нержавейка - на тот случай, если вытащить не удастся. Ржавая вода нам не нужна.

Колец с замком на торцах я никогда в продаже не видел.

Они дороже процентов на 25.
Кольца колодезные с четвертью

эффект обжатияв плывуне может быть снят задавливанием с вибрацией. Так погружают сваи. Передать вибрацию от верхнего кольца к нижнему при наличие стыков между кольцами достаточно проблематично.

Если я правильно понял AMS, задавливание и вибрация - это не для меня. У меня никакая техника не подъедет к колодцу, а сам он золотой получится.

монолитная труба получается тяжелее чем покупные кольца

Только лить её сложно и долго, а боковые стенки получатся более шершавыми и неровными, что снова увеличит сопротивление опусканию.

P.S. C деньгами у меня проблем особых нет, а вот со свободным временем имеются.

Сообщение от zenk P.S. C деньгами у меня проблем особых нет, а вот со свободным временем имеются.

Тогда все просто - нанять специалистов и не заморачиваться с технологией. Сделают все лучше и быстрее. Да и по цене (с учетом потраченого времени) обойдется дешевле.
PS То, что мною ранее высказывалось в данной ветке основано на личном опыте дачного строительства (с 1993г). Мой опыт может расходиться с опытом авторов книг. Более того, в книгах встречаются неточности, а иногда и ошибки. Как делать решать Вам и только Вам. Желаю успехов.

По поводу поставленных Вами вопросов:

Если стягивать кольца, то листами, а не уголками. Уголки внутри колодца будут мешать при его эксплуатации.

Представьте себе, что Вы тащите ж.б. кольцо по песку на полиэтиленовой пленке. Сколько Вы протащите? 5 или 10 см. Дальше пленка изорвется в лохмотья и уменьшать трение не будет.

Зуб, если он нужен для Ваших песков, я бы отлил из бетона. Кстати, если Вы боитесь. что от зуба пойдет ржавчина в колодец, почему Вы не боитесь, что уголки и болты их крепящие будут ржаветь?

Необходимую вибрацию, как мне представляется, можно создать без применения дорогой техники. Например. с пимощью перфоратора.

Для мелких песков, по моему мнению, шероховатость наружной поверхности колодца на силы трения существенно не влияет.

[zenk]

Если стягивать кольца, то листами, а не уголками.

Это как?
Стяжку уголками я себе представляю так - от уголка с толстыми полками отрезается кусок 5-10 см длиной, сверлятся 2 отверстия, одна полка крепится к стенке трубы, а через вторую проходит болт для стяжки с таким же уголком на другом кольце. И так 3-4 раза на один стык.

Представьте себе, что Вы тащите ж.б. кольцо по песку на полиэтиленовой пленке. Сколько Вы протащите? 5 или 10 см. Дальше пленка изорвется в лохмотья и уменьшать трение не будет.

Сравните площадь торца у кольца и площадь его боковой поверхности :-) Во столько же раз будут отличаться и усилия, и износ. Разве не так? Вы тащите по твёрдой поверхности, утрамбовываемой кольцом, а я протаскиваю через очень вязкую жидкость. По передней грани у вас жуткие концентраторы напряжений, у меня их на порядок меньше.

Думаю, это достаточно существенные отличия.
При строительстве трубных колодцев труба ведь опускается с фильтром, как правило, с ним ничего страшного не происходит. Мой отец использовал в качестве фильра женские капроновые колготки, к сожалению, идея оказалась неудачной, но фильтр порвался не при опускании, а через пару лет эксплуатации. Думаю, его износ был вызван песчинками, вибрирующими при работе "Малыша".

Зуб, если он нужен для Ваших песков, я бы отлил из бетона. Кстати, если Вы боитесь. что от зуба пойдет ржавчина в колодец, почему Вы не боитесь, что уголки и болты их крепящие будут ржаветь?

Потому что они тоже будут из нержавейки :-) А из бетона опять-таки, отливать долго и нетехнологично.

Необходимую вибрацию, как мне представляется, можно создать без применения дорогой техники. Например. с пимощью перфоратора.

Я под задавливанием сваи понимал следующее - есть механизм, который аккуратно нагружает верхний торец сваи, в результате чего она плавно погружается в грунт. Никаких лидерных скважин нет.
Какие усилия требуются для задавливания колец таким образом, я даже представть не могу. Думаю, очень большие.

Насколько я понял AMS, мощности вибратора для укладки бетона мне не хватит. Думаю, вибратор эффективнее перфоратора с точки зрения создания вибраций, несмотря на то, что номинальная мощность у него ниже. Возможно, я ошибаюсь. Могу попробовать повибрировать и перфоратором, и вибратором и сравнить результаты.

Для мелких песков, по моему мнению, шероховатость наружной поверхности колодца на силы трения существенно не влияет.

Тогда бы AMS не дал совета смазать кольца битумом, логично?

Вместо уголков лучше использовать такие же по ширине листики (сцепы) с двумя отверстиями. Болтовой стык между уголками Вам здесь не нужен.

Износ полиэтилена зависит от давления грунта на кольцо. По условию задачи давление такое, что кольцо зависает из за сил трения.

Когда я делал колодец на своей даче, то зуб отливал в земле под опалубкой для монолитной трубы. Вся подготовка заняла не более часа.

Кольца зависают в плывуне из за сил трения. Задавливающая сила в Вашем случае - это собственный вес. Вибрация силы трения снимает. Почему я предложил перфоратор? Достаточно распространенный инструмент. Когда мне ломали им стенку в квартире трясся и вибрировал весь дом.

В песках не может быть касательных напряжений. поэтому они сами являются как бы смазкой. Поэтому рекомендация AMS для Вашего случая, на мой взгляд, является малоэффективной.

[zenk]

Вместо уголков лучше использовать такие же по ширине листики (сцепы) с двумя отверстиями. Болтовой стык между уголками Вам здесь не нужен.

Честно говоря, я не понял конструкцию листиков. У меня вроде понятно по чертежу, как работают уголки - в кольце сверлится отверстие, через него проходит болт, изнутри закрепляем уголок горизонтально. В вертикальной полке отверстие для крепления к кольцу, в горизонтальной - для стяжного болта. Если не ошибаюсь, примерно так же скрепляются тюбинги (если снова не ошибаюсь с названием) в метро.

Усилие сжатия может быть больше веса кольца, стяжной болт можно подтягивать в процессе эксплуатации (правда я не знаю, зачем это может понадобиться).

Когда я делал колодец на своей даче, то зуб отливал в земле под опалубкой для монолитной трубы. Вся подготовка заняла не более часа.

А время для набора прочности бетоном?

Износ полиэтилена зависит от давления грунта на кольцо. По условию задачи давление такое, что кольцо зависает из за сил трения.

Рассмотри кольцо К-10-10ч (диаметр 100 см, высота 100 см, масса 660 кг). Площадь боковой поверхности S=3,14*(50*50)*100~785 000 кв. см.
Давление P на боковую поверхность S, достаточное для "зависания", равно 660 кг /785 000 кв. см ~0,00085 кг/кв. см = 0,8 г/кв. см. По-моему, это не так много - аналогично волочению плёнки после дождя по земле.

В песках не может быть касательных напряжений. поэтому они сами являются как бы смазкой. Поэтому рекомендация AMS для Вашего случая, на мой взгляд, является малоэффективной.

В статике - так, наверное. Но как только мы начинаем двигать кольцо, у нас возникают касательные силы, примерно равные N*fтр. Разве не так?

[zenk]

Насчёт перфоратора для создания вибраций...

Как это сделать? Долбить что-то перпендикулярно стенке через резиновую прокладку?

Да и при опускании в плывун внизу начинает набираться вода - у вибратора хобот полтора или два метра - можно сильно не заморачиваться с отсосом воды и электробезопасностью. С перфоратором всё наоборот!

О том, что кольца соединяют между собой я читал. Это соединение, на мой взгляд, может включиться в работу только в том случае, если при опускании колец в грунте заклинит верхние кольца. В этом случае не произойдет отрыва нижних колец. В других случаях это соединение не работает и работать не может. Исполнение соединения колец между собой достаточно трудоемко и требует выполнения отверстий в ж.б. кольцах. На практике колодезные кольца обычно не соединяют. По крайней мере, я таких колодцев никогда не видел. То, что я ранее предлагал, так это, по крайней мере, заменитьуголки, соединенные болтом, такой же по форме единой пластиной.

Для набора необходимой прочности бетоном зуба более чем достаточно 3х дней.

Давление грунта на кольцо в процессе его опускания будет неравномерным по полощади. Более того, песчинки острыми углами будут врезаться в полиэтелен. Не верите? Сделайте опыт. Расстелите полиэтиленовую пленку и проведите по ней шкуркой.

Говоря об отсутствии касательных напряжений я имел в виду, что в песке в отличае, например, от глин, песчинки не связаны между собой. Поэтому объем песка по наружной поверхности кольца не работает на срез в вертикальном направлении при опускании кольца и, следовательно, смазка не требуется.

В моем представлении, для создания вибраций перфоратором можно долбить что-либо, положенное сверху на самое верхнее кольцо. При вибрировании мне было бы страшно находиться внутри колец. Да и шум в ограниченном пространстве будет весьма ощутимым.