Кессон: что это такое и для каких целей используется

Кессон — это герметичная камера, обычно цилиндрической формы, которая используется в строительстве и подводных работах. Его основная функция заключается в создании безопасной рабочей среды при выполнении строительных операций под водой, например, при заливке фундамента или прокладке инженерных коммуникаций.

Кессоны позволяют контролировать давление и уровень воды, что делает их незаменимыми в условиях глубоководного строительства. Использование кессонов обеспечивает безопасность рабочих и помогает предотвратить затопление строительных площадок.

Кессон – что это такое, и какое отношение имеет к водоснабжению дома?

Первоначально такая разработка, как кессон стала применяться в качестве водонепроницаемой камеры квадратной либо круглой формы для проведения работ под водой.

В современной практике основное свойство данного устройства, а именно его абсолютную водонепроницаемость, стали использовать и в других сферах, одна из которых – снабжение частного дома водой.

Кессон для круглогодичного использования воды из собственной скважины

Оголовок скважины изолируется посредством установки кессона от грунтовых вод. Герметичность в данном случае – ключевой фактор, если вы желаете всегда пользоваться только чистой родниковой водой, а не увидеть, открыв у себя в ванной кран в один прекрасный день, как из него текут соседские канализационные стоки.

Такая система организована таким образом, что скважинная обсадная труба на своем конце не выступает на грунтовую поверхность, находясь под землей на глубине порядка двух метров. На такой глубине протекают грунтовые воды. Выбор данного значения в качестве глубины для скважинного оголовка обусловлен по большей части тем, что грунт в зимний период промерзает как раз до двух метров вниз.

Чтобы дорогостоящее оборудование, включая водопровод, по которому грунтовые воды попадают в ваш дом, не портилось, нужно не допускать, чтобы происходило его обморожение. Таким образом, основная функция кессона в данном случае заключается в том, чтобы не допускать образования намерзшей воды на трубах.

Устройство кессона и его особенности

На вид кессон – это металлическая бочка либо короб, имеющий горловину, которую прикрывает крышка люка, чаще всего, утепленная при помощи пенопласта.

Чаще всего в нынешнее время для таких целей используются кесонные установки круглой формы. Их диаметр, как правило, составляет в основной части не более одного метра, а высота достигает двух метров. Такие размеры обусловлены тем, что:

• скважина, как мы уже выяснили, имеет глубину примерно два метра и для того, чтобы достичь ее, двух метровой высоты будет вполне достаточно;
• в общем и целом однометровый диаметр удобен для проведения требуемых профилактических либо ремонтных работ непосредственным образом внутри кессонной бочки. Вместе с тем такой размер достаточно компактен и требует меньших затрат на материал для изготовления, что в конечном счете влияет на стоимость самого кессона.

Как монтируются кессоны?

Очевидно, что процесс монтажа кесонного оборудования достаточно трудоемок и не так прост в исполнении. Главным условием в данном случае является привлечение к этому процессу специалистов, которые не допустят нарушения гидроизоляции во время установки. Таким образом, можно исключить проблемы со скважиной в будущем, на устранение которых снова потребуются вложения.

Дно кессонной установки, что очевидно, должно находиться на глубине двух метров. Под землей. Для обеспечения достаточного пространства под кессон выкапывают яму 2 метра в глубину и 1,5 метра в диаметре. Обсадная труба кессона после его монтажа в отверстие обрезается до нужных размеров так, чтобы она оказалась внутри установки.

Часто внутрь кессона помещается гидроакуммулятор в виде бака на 100-500 литров. Его монтаж внутри кессона позволяет экономить много полезного пространства непосредственно в доме.

Новости

• Клинкерная плитка для фасада: инструкция по выбору Клинкерная плитка — это отделочный материал, изготовленный из сланцевой глины. Смесь флюса и глины обжигается в. 14 апреля 2023
• Керамогранит для улицы — как выбрать? Керамогранит — искусственный отделочный материал, достаточно твердый и долговечный. Он отличается устойчивостью к. 14 апреля 2023
• Установка экрана под ванну Экран под ванну помогает скрыть трубы и другие коммуникации, а также организовать свободное пространство под сантехникой как. 14 апреля 2023
• Как установить гигиенический душ в туалете Гигиенический душ состоит из шланга, смесителя, лейки и держателя для лейки. Вода поступает в шланг, ее напор и температура. 14 апреля 2023

Источник3: bigenc.ru

Кессон

Кессо́н (от франц. caisson – ящик), 1) ограждающая конструкция для образования под водой или в водонасыщенном грунте рабочей камеры, свободной от воды; имеет вид опрокинутого вверх днищем ящика. Поступление воды в рабочую камеру предотвращается нагнетанием в неё сжатого воздуха . Кессон обычно сооружается на поверхности и погружается в грунт под действием собственного веса и веса надкессонного строения по мере выемки грунта. Применяется в сильно обводнённых грунтах, содержащих прослойки скальных пород или твёрдые включения (валуны, погребённую древесину и др.) для устройства фундаментов глубокого заложения. Для подводных работ, не связанных с необходимостью заглубления в грунт (главным образом ремонтные и восстановительные работы в гидротехническом строительстве ), на дно опускают съёмный кессон или воздушный колокол .

При кессонных работах в кессоне компрессорной станцией непрерывно подаётся сжатый воздух. В зависимости от величины воздушного давления для предупреждения заболевания рабочих кессонной болезнью в рабочей камере регламентируется продолжительность рабочего дня, время шлюзования, т. е. перехода от атмосферного давления к рабочему, время обратного процесса и т. п. Максимальное давление воздуха в рабочей зоне, при котором можно вести строительные работы, в соответствии с действующими правилами безопасности составляет 0,39 МПа.

Кессон состоит из двух основных частей: рабочей (кессонной) камеры (высотой не менее 2,2 м) и надкессонного строения. Стены кессонной камеры (консоли) с внутренней стороны заканчиваются ножом, врезающимся в грунт в процессе опускания кессона. В верхнем перекрытии (потолке) имеются отверстия, над которыми монтируются шахтные трубы и шлюзовой аппарат, обеспечивающий доставку людей и материалов из зоны сжатого воздуха в зону атмосферного давления и обратно. Надкессонное строение, в зависимости от назначения кессона, выполняется либо как колодец с железобетонными стенками (под заглублённые помещения опускных сооружений ), либо в виде сплошного массива из монолитного бетона или железобетона (для фундаментов глубокого заложения). После достижения ножом кессона проектной отметки рабочая камера полностью или частично заполняется бетоном или песком .

Кессонные камеры применяют также при проходке тоннелей (т. н. горизонтальный кессон) в сложных гидрогеологических условиях для отжатия воды из зоны проходки и осушения забоя при ведении проходческих работ в неустойчивых плывунных грунтах или грунтах с большим водопритоком, а В целях создания дополнительного давления на забой (если такое давление может заменить временную крепь ). Кессонную проходку тоннелей ведут, как правило, щитовым способом.

Прообраз кессона – деревянный водолазный колокол; в 1690 г. он был усовершенствован английским астрономом Э. Галлеем , который присоединил к нему шланги для подачи воздуха. В 1841 г. французский учёный Трижо предложил кессонный метод возведения фундаментов. В 19 – начале 20 вв. кессоны широко применялись главным образом для устройства фундаментов мостов (впервые – инженером В. Ройблингом при строительстве Бруклинского моста). Ныне кессоны применяются ограниченно.

2) Устройство для частичного осушения подводной части судна с целью ремонта или осмотра. Кромки кессона имеют форму обводов осушаемого участка. Кессон подводят открытой стороной к повреждённой части корпуса и откачивают из него воду, создавая рабочее пространство для выполнения ремонтных работ. Кессон прижимается к судну гидростатическим давлением.

3) Охлаждаемая водой стальная коробка, используемая в качестве элемента стенок шахтных металлургических печей, газовых каналов головок мартеновских печей и др.

4) Тонкостенная конструкция балочного типа с замкнутым одно- или многосвязным контуром поперечного сечения. Обшивка кессона воспринимает нормальное и касательное напряжения. Для сохранения формы поперечного сечения, ограничения его депланации , а также для распределения усилий между контурами кессон имеет диафрагмы или нервюры . Наиболее распространённый тип авиационных конструкций (крылья и другие элементы).

Источник4: bigenc.ru

Источник5: topas-site.ru

Кессон

Большинство загородных домов и дач оборудованы собственной автономной системой подачи и отведения воды. Зачастую, в качестве источника чистой воды применяется скважина. Чтобы обеспечить бесперебойную работу водоснабжения скважина комплектуется специальной конструкцией под названием кессон.

Это полностью герметичная камера, которую устанавливают ниже границы промерзания грунта (на 1,5-2 м, а то и 5 м под землей). В ней размещается все необходимое для работы системы оборудование – расширительный бак, насос, фильтры, измерители давления, запорная арматура и др. Кессоны для скважины могут разниться по форме, материалу изготовления и объему, однако, все оснащены удобным люком, который обеспечивает беспрепятственный доступ к элементам внутри.

Зачем нужен кессон и из чего он состоит

Кессон позволяет пользоваться водой из скважины круглогодично, независимо от температурных показателей. Устройство препятствует попаданию грунтовых и паводковых вод в скважину, надежно защищает оборудование и трубные конструкции от промерзания.

Основа кессона – резервуар из выбранного материала, который полностью располагается под землей и люк, диаметром не меньше метра, чтобы обеспечить человеку свободный доступ внутрь камеры, но не более 1 м, чтобы сохранить плюсовую температуру внутри кессона зимой.

На дне резервуара находится абсолютно герметичный оголовок скважины. Внутри монтируется все необходимое оборудование, которое подключается к скважине. Через техническое отверстие в кессон проводится электричество для питания устройств. В емкости предусмотрен герметичный отвод воды из резервуара в дом и, при необходимости, канализационный выход.

Важно! При нестабильном типе почвы и высоком залегании подземных вод обустройство кессона – обязательное условие для стабильной работы системы. Если ограничится, к примеру, адаптером, то при движении грунта, дом вполне может остаться без воды.

Разновидности

Конструкции кессонов разнятся по нескольким параметрам – материалу, из которых изготовлены, габаритам и форме. Обычно, резервуары выпускают до 2 метров в высоту и от 1 до 2 метров в ширину. Стандартная и наиболее компактная форма для кессона считается цилиндрическая, однако, встречаются и модели в виде куба и параллелепипеда. Кессоны изготавливают своими руками из кирпича, полимерного песка, льют из бетона, но наиболее популярные варианты – емкости из бетонных колец, металла и пластика.

Пластиковые

Именно пластиковые кессоны считаются лучшими и наиболее покупаемыми среди аналогов. Они отличаются небольшим весом и высокой прочностью. Стенки конструкций производят из полиэтилена, стекловолокна или полипропилена, толщиной в 2 мм. Форма и цветовая гамма резервуаров поражает разнообразием. Цена зависит от объема. Среди преимуществ пластиковых кессонов:

• хорошая теплоизоляция – если сравнивать с металлическими конструкциями, пластмассовые кессоны не нуждаются в дополнительной теплоизоляционной защите, микроклимат внутри резервуара всегда будет на уровне +5 градусов;
• долговечность – в отличие от кессонов на основе стали, пластиковые конструкции отличаются износостойкостью, так как не подвержены влиянию влаги, грибка, плесени и коррозии, за счет чего прослужат от 50 лет;
• химический состав грунтовых вод не оказывает негативного влияния на пластик – он одинаково стойкий и к агрессивным кислотам, и к щелочам, и к повышенному содержанию соли;
• хорошая гидроизоляция – заводская емкость полностью герметична;
• легкий вес обеспечивает простоту транспортировки и монтажа.

Среди недостатков пластмассовых резервуаров:

1. высокая степень плавучести – при излишках грунтовых вод, кессон нужно фиксировать, чтобы он не перемещался;
2. пластиковая конструкция может деформироваться из-за недостаточной прочности стенок и дна. Если грунт в месте, где будет монтироваться кессон достаточно плотный, лучше выбрать емкость из другого материала.

На покупку пластикового кессона следует предусматривать меньший бюджет, чем на приобретение камер из других материалов. Также можно сэкономить на тепло- и гидроизоляции конструкции. Кроме того, поверхность не требуется дополнительно защищать от коррозии.

Обратите внимание! Не рекомендуется экономить на фиксации полиэтиленового кессона в грунте, так как подземные воды способны вытолкнуть его вверх, и устранение негативных последствий обойдется на порядок дороже, чем организация правильного крепления.

Из бетонных колец

Емкость формируется путем установки друг на друга нескольких бетонных колец. Дно при этом, бетонируют, а вокруг укладывается гидроизоляция, сверху монтируется смотровой люк. Место ввода трубы будет наиболее уязвимым местом конструкции, так как обеспечить полностью герметичное соединение в бетоне невозможно. Среди преимуществ использования кессона из бетонных колец:

• большой вес, поэтому, в отличие от пластиковых аналогов, емкость не нуждается в дополнительной фиксации;
• невысокая стоимость;
• устойчивость к механическим воздействиям.

Среди минусов бетонного кессона:

1. постоянно возникающие проблемы с гидроизоляцией;
2. сложность организации технических отверстий;
3. длительное время монтажа;
4. из-за значительной тяжести конструкции, грунт может проседать, и вывести со строя оборудование внутри;
5. бетонные кольца необходимо дополнительно утеплять.

Следует учесть дополнительные затраты на доставку бетонных колец, которые обладают значительным весом, а также необходимость в оборудовании, которое поможет осуществить монтаж: установить тяжелые детали самостоятельно – практически нерешаемая задача.

Металлические

Подобные емкости – это сварные, из нескольких металлических листов, конструкции с толщиной стенок от 3 мм. Ввиду высокой стоимости, такой вариант является менее популярным, чем пластиковые и бетонные аналоги, но обладает рядом преимуществ:

• при обнаружении дефекта – емкость легко починить;
• кессон металлический отличается износостойкостью и прослужит не менее 50 лет;
• установить емкость можно без помощи спецоборудования;
• одновременная гибкость и прочность камеры сводит к минимуму появление трещин, царапин и других дефектов;
• цельная конструкция устанавливается в разы быстрее и проще, чем бетонные кольца;
• металл обеспечивает высокую степень герметичности.
• вес конструкции позволяет избежать надобности дополнительной фиксации;
• давление грунта не сможет повредить резервуар.

Среди недостатков металлической емкости:

1. необходимость утепления стенок;
2. высокая стоимость заводской конструкции;
3. подверженность коррозии – поверхность нуждается в дополнительной защите специальными средствами.

Следует учитывать, что сварные швы – слабое место резервуаров, поэтому монтаж следует проводить аккуратно. Однако, лучший кессон в плане герметизации – именно металлический, потому что его легко починить при появлении бреши.

Рекомендации по монтажу

Процесс установки кессонов для скважины из разных материалов схож, но есть отдельные моменты, которые следует учесть:

1. Если вес конструкции недостаточно весомый, чтобы она прочно и надежно стояла в грунте – ее следует зафиксировать.
2. Высота резервуара обязана быть не менее 2-х метров.
3. Следует учесть, что размеры камеры должны позволить не только разместить все предполагаемое оборудование, но и обеспечить легкий доступ к нему для осуществления ремонта.
4. На дно ямы обязательно укладывается песчаная подушка.
5. Размер котлована должен превышать габариты резервуара не менее, чем на 50 см с каждой стороны.
6. Стенки конструкции, как правило, нуждаются в утеплении, чтобы оборудование не промерзло при минусовых температурах.

Для удобства эксплуатации, в сооружении необходимо предусмотреть место для лестницы и организовать систему вентиляции.

Установка кессона

При решении бурить скважину, нужно еще на начальном этапе продумать трубную трассу, проверить уровень залегания подземных вод и узнать на какую глубину в данном регионе промерзает грунт. Обустройство кессонов различного исполнения практически ничем не отличается:

1. формируется котлован просчитанного размера, так чтобы по всему периметру оставалось не менее 30 см, а лучше 50 см от размера резервуара;
2. рассчитывается высота пола (ориентируясь на этот параметр, необходимо разрезать обсадную трубу);
3. выполняется подготовка дна – укладывается песчаная подушка, глубиной в 30-35 см, заливается водой для осадки;
4. поверх песка устанавливается бетонная плита;
5. выполняется разметка для дальнейшей подготовки отверстий под крепление емкости;
6. далее, выполняется установка кессона.

Интересно знать! Многие предпочитают оборудовать кессонную емкость самостоятельно, однако, не зная технологии, лучше поручить это дело специалистам, иначе, мнимая экономия может привести к выходу из строя не только самого корпуса, но и всего оборудования внутри него.

Особенности монтажа бетонного кессона

Бетонные кольца, еще перед отправлением в котлован, необходимо обработать защитными средствами, чтобы избежать попадания влаги внутрь. Однако, даже подобные составы не смогут гарантировать полную герметичность, поэтому лучше выбирать конструкции с уже готовым, присоединенным дном, а самостоятельно монтировать только верхнюю крышку с люком. Установка бетонного кессона может проводиться несколькими способами:

1. Кольца устанавливаются друг на друга, поверх накрываются люком, человек выбирает землю изнутри, а резервуар проседает под собственным весом.
2. Подготовка котлована и монтаж бетонных деталей в него.

На заметку! Кессоны из бетонных колец лучше предпочесть в регионах с умеренным или теплым климатом и низким уровнем залегания грунтовых вод. Если условия иные – лучше приобрести пластиковые или металлические аналоги.

Особенности монтажа кессона из металла

Металлические емкости изготавливаются, в основном, с готовой втулкой в нижней части под определенный размер корпуса. Монтаж проходит в несколько этапов:

• выкапывается котлован с учетом места пол утепление;
• на дно устанавливается бетонная плита для предотвращения осадки земли;
• в стенки резервуара вставлены металлические гильзы с резьбой для осуществления подключения труб и прокладки электрического шнура;
• корпус разрезается по заданным размерам;
• кессон опускают в яму и монтирую так, чтобы втулка и выступающая часть трубопровода совпали;
• снаружи выполняется теплоизоляция;
• процедура обустройства кессона заканчивается засыпкой грунта.

Следует учесть, что даже самый маленький резервуар, высотой не более двух метров обладает значительным весом, поэтому для его опускания в котлован будет необходимо задействовать лебедку или нанимать кран.

Особенности установки кессона на основе пластика

Процедура монтажа пластикой камеры схожа с процессом установки металлической. Однако, легкий вес может спровоцировать выдавливание емкости под натиском почвы. Чтобы не допустить подобную проблему, дно резервуара бетонируют, в крайнем случае, засыпают песком, который промачивают водой. Пластиковый кессон монтируется в несколько этапов:

• копание котлована с учетом зазора между стенками и землей;
• заливка дна с обязательной укладкой сетки или арматуры, для большей прочности;
• организация отверстий под трубные и кабельные подключения;
• заполнение трещин пенополиуретанов;
• приготовление смеси из цемента и песка, проводится в пропорции 5 к 1.
• заливка смесью щели между боковыми стенками резервуара и грунтом. Эта манипуляция предотвращает давление на конструкцию и ее деформацию при дальнейшем движении и усадке земли.

Внимание! При монтаже пластиковых кессонов для скважины, надо дождаться полного высыхания стяжки, иначе процесс придется начинать заново.

Какую бы камеру вы ни выбрали для защиты колодца, при отсутствии навыков и опыта, для ее обустройства лучше нанять специалиста. На первый взгляд, услуга может показаться не дешевой, однако, поможет сэкономить на дальнейших ремонтных работах, которые могут возникать из-за некачественного монтажа.

Источник6: topas-site.ru