Опускной способ устройства колодцев с наращиванием сруба сверху
При этом способе сруб наращивают сверху по мере удаления из-под него грунта. Сруб под своей тяжестью опускается вниз. Этот способ рекомендуется применять при сооружении колодцев глубиной до 40 м и более. Нижний венец или опускную раму делают несколько большего размера, чем остальные венцы.
Опускная рама имеет режущие заостренные кромки. Вместо кромок эту раму часто снабжают режущим ножом из толстой листовой, полосовой или уголковой стали. Нож облегчает срезание грунта, и сруб легче опускается вниз. При опускании сруба постоянно проверяют вертикальность стенок по всем углам отвесом. Перекос стенок сруба не допускается. Грунт рекомендуется выбирать так, чтобы между наружными сторонами сруба и грунтом было небольшое пространство. Подрывать грунт в этом случае рекомендуется одновременно на 3—4 венца. Для удобства в работе сначала следует вырыть внутри колодца яму глубиной 50—60 см, а затем подрывать грунт под срубом. Если яму роют постепенно от середины колодца к стенкам сруба, то сруб часто своей тяжестью срезает и выдавливает из-под своих стенок грунт, ссыпающийся в яму. Этот грунт постоянно удаляют.
Опускной способ устройства колодца заключается в следующем. Роют котлован глубиной 3—6 м или более. Грунт вынимают лопатами и удаляют от колодца на расстояние более 10 м, чтобы в дальнейшем он не оказывал давления на почву. Дно котлована тщательно выравнивают, чтобы оно было горизонтальным. Строго горизонтально устанавливают первый венец сруба или опускную раму. На нее последовательно устанавливают остальные венцы сруба согласно проставленным номерам, тщательно припрессовывают барсиком каждое укладываемое бревно и проверяют его вертикальность.
Так возводят сруб до уровня земли. После этого все пазы сруба между венцами заполняют жирной мятой глиной, тщательно уплотняя ее. Слой глины укладывают заподлицо с бревнами или пластинами или делают немного тоньше. Глину разравнивают. Один, два или больше нижних венцов делают более толстыми, чтобы это уширение приходилось на наружную сторону, которая выступает на 5 см больше остальных венцов сруба. Это предохраняет глиняную смазку от вытирания грунтом во время прохождения по нему сруба.
Затем собранный сруб укрепляют с внутренней стороны толстыми досками, прибивая их в углах сруба к каждому бревну длинными гвоздями. Это укрепляет сруб и не позволяет ему разорваться во время опускания. Если верхняя часть сруба будет сильно зажата осыпающимся грунтом, а нижняя произвольно опустится на несколько венцов, нижние венцы 3 придется укрепить стойками 1 с подклиниванием 2 (рис. 1), чтобы они не опускались, удалить грунт с верхних венцов опущенного сруба и путем нагрузки на верхний сруб опустить его на нижний. В качестве нагрузки можно использовать бревна или толстые доски, или и то, и другое, а на них насыпать грунт, кирпич, камни и т. д. После опускания верхней части сруба на нижний бревна и доски снимают, закрывают пространство котлована между его стенками и срубом бревнами и досками и все надежно укрепляют.
Рис. 1
Проверка сруба на вертикальность и его исправление требуют много времени. Гораздо удобнее опустить сруб по направляющим. Для этого с наружных сторон сруба (рис. 2) по его углам крепят толстые доски 1, забивая гвозди в каждый венец сруба. Для надежности крепления сруба по каждой его стороне ставят дополнительно средние направляющие 2. Все это придает срубу особо жесткую конструкцию. Венцы укладывают между этими направляющими. После этого вокруг сруба кладут толстые бревна 3, которые должны прилегать к направляющим вплотную. Затем в углы, образуемые бревнами, забивают длинные прочные колья толщиной не менее 8— 10 см 4. Все дополнительно закрепляют скобами 5. Между этими бревнами и движутся прибитые направляющие. Благодаря этому сруб опускается вниз строго вертикально. После окончания работ направляющие остаются в грунте. Единственное их неудобство в том, что при замене сгнивших венцов новыми приходится выпиливать и направляющие, а это требует определенных затрат времени.
Может возникнуть вопрос: а не лучше ли это пространство засыпать грунтом? Нет, делать этого не следует, чтобы не создавать дополнительного трения сруба о грунт.
После подготовительных мероприятий приступают к выборке грунта из-под стенок сруба и его удалению. В этом случае, в отличие от первого, приходится рыть грунт под срубом и удалять его с помощью ручных и механизированных устройств с применением прочных канатов или тросов, а также с помощью бочек, ушатов и других. Указанная тара должна выдерживать троекратную нагрузку, поэтому ежедневно перед началом работ и после обеденного перерыва надо проверять их надежность. Для этого бочки, ушаты, бадьи нагружают камнями и не менее трех раз опускают в котлован и поднимают.
Тара должна быть прочной, а ручки должны выдерживать большую нагрузку. Деревянная тара должна быть окована обручами с боковых и нижней сторон.
Канаты применяют диаметром 3—4,5 см, а стальные тросы — 1,5—2 см. Пеньковые канаты должны быть просмоленными, чтобы, находясь в сырости, они не могли загнить и порваться из-за потери прочности. К таким канатам и тросам крепят крюки из круглой прочной стали диаметром 2 см, грузоподъемностью до 500 кг. Крюки цепляют за ручки бочек, ушатов и бадей. На крюке должен быть специальный хомут, надежно запираемый и исключающий срыв с него тары. Если нет специальных механизмов, подъем грунта и воды осуществляют вручную обычным журавлем или через блок. Блок прикрепляют к толстому бревну так, чтобы он не мог соскочить. Он должен находиться точно в центре колодца. Другой конец бревна очень прочно закрепляют между двух других бревен, прочно врытых в землю.
Лучше всего над шахтой (колодцем) устроить простейшее приспособление, состоящее из трех высоких прочных стоек, вкопанных в землю и прочно связанных вверху, — треногу.
Конструкций подобного типа много, но все они, независимо от конструктивных особенностей, должны быть очень прочными. Самым простым приспособлением по подъему грунта вручную является горизонтальный ворот или вертикальный ворот — кабестан.
Горизонтальный ворот устраивают так. Около сруба ставят две прочные стойки из брусков или бревен, а чтобы они не расшатывались при подъеме грунта, к стойкам ставят подкосы, глубоко зарывая их концы в грунт и прочно скрепляя со стойками длинными гвоздями, скобами, хомутами, болтами. В верху стоек прорезают пазы глубиной не менее 15 см. В эти пазы вставляют оси ворота. Ворот состоит из толстого оструганного куска бревна, внутри которого по длине пропущен стальной стержень (ось) квадратного сечения с двумя шайбами, с помощью которых бревно прочно закрепляется на этой оси длинными кованными гвоздями. Около шайб выточены круглые шейки, а за ними остаются два квадратных куска оси, на которые надевают стальные рукояти, закрепляемые шпильками, чтобы они не могли соскочить во время подъема тары или ее опускания. Канат прочно прикрепляют к бревну. Поскольку древесина стоек в пазах от постоянного вращения ворота истирается, то желательно закрепление стальных подшипников, заполняемых смазкой. Во время работы следует иметь запасную тару (бочку, ушат, бадью).
Кабестан (вертикальный ворот) можно соорудить и несколько по-другому. Около сруба ставят две прочные стойки и надежно закапывают их концы. Для прочности со стороны ворота к стойкам крепят подкосы, также заглубляя их концы в грунт. Стойки прочно скрепляют с подкосами. На верху стоек ставят устойчивую балку, к которой подвешивают блок. Против стоек на расстоянии 5—6 м устанавливают ворот. Для этого сначала делают прочную раму с подкосами, на ней крепят бревно вертикально с осью, на оси прочно укрепляют четыре шеста, за которые четыре человека, вращая бревно, поднимают тару с грузом или опускают ее в колодец. Тару с фунтом поднимают немного выше уровня сруба, и затем один из работающих подкладывает под нее одну или две толстые доски или пластины, которые после снятия груза отодвигают в сторону. Поднятый грунт отвозят на тачках или относят на носилках подальше от сруба, чтобы этот грунт не давил на ствол шахты и не способствовал осыпанию грунта.
Следует помнить, что раму не закапывают в грунт, а крепят в нем длинными прочными кольями, или, как их называют, упорками. Прочность должна быть рассчитана так, чтобы рама не падала при подъеме тары с грунтом.
Необходимо также знать, что при работе в сыпучих грунтах опускную раму можно заменить плотным и прочным ящиком без дна высотой до 1 м. Ящик изготовляют из досок толщиной 5 см при нормальной глубине колодца, а при более глубоком колодце — из досок толщиной 7,5—8 см. Угловые соединения стенок ящика выполняют на шипах. С боковых сторон стенки ящика скрепляют полосовой сталью: по 3—4 полосы с каждой стороны. После заготовки полосы рекомендуется окрасить 2—3 раза масляной краской. Размеры ящика должны соответствовать размерам рамы, так как он будет проходить по грунту, оставляя небольшое свободное пространство. В дальнейшем ящик может оставаться в воде, т. е. на дне колодца, но его можно и убрать, заменив бревенчатым или пластиночным срубом.
Работать в колодце может один или два человека. Опускают их в колодец по одному или сразу двоих в той же таре, в которой поднимают грунт. В колодце рабочие выполняют две операции: подрывают грунт под стенками сруба и нагружают им тару.
Тару с грунтом поднимают вверх. После освобождения от грунта ее снова опускают в колодец за новой порцией.
Тару с грунтом можно двигать по центру колодца, но все же лучше сместить ее ближе к одной из сторон колодца. Во время подъема грунта рабочие, находящиеся в колодце, должны стоять в противоположной стороне. Категорически запрещается находиться под тарой во время ее подъема или опускания.
Иногда сруб перестает опускаться. Может быть, его заклинивает грунтом или он попадает на большой камень. Если возможно, то камень или полностью убирают, или скалывают какую-то его часть. Если и после этого сруб не опускается, то работающих в колодце поднимают наверх, устраивают на срубе настил из толстых досок или сначала кладут бревна и по ним настилают доски. На настил насыпают грунт, кладут камни или кирпичи до тех пор, пока сруб не сдвинется с места и не станет опускаться.