Как самостоятельно построить колодец

Сейчас все больше сельских поселков, а нередко и участки садово-огородныхкооперативов, оборудуются системами централизованного водоснабжения. Казалось бы,уж тут-то никаких хлопот с водой. Но и здесь зачастую можно увидеть колодцы.Почему? Да потому, что многие (и не без оснований) считают — «своя», колодезнаявода лучше, вкуснее, свежее. К тому же колодец служит как бы надежным страховочнымфондом, поскольку общая система отнюдь не гарантирована от поломок и связанныхс ними перебоев в подаче воды, а со временем, при увеличении числапотребителей, бывает, уже и не справляется с возросшими нагрузками. Там же, гдецентрализованные системы отсутствуют, а открытые водоемы далеко, колодецоказывается единственным источником воды.

Словом, вряд ли кто откажется иметьна своем участке колодец. Однако не каждый решается соорудить его своимируками: дескать, подобное по силам лишь специалистам и умельцам. А между темдело это на такое уж сложное, хотя, конечно, требующее знаний, навыка,смекалки. Но, как говорится, было бы желание, а все остальное приложится. Итак,попытаемся рассказать, как самому соорудить колодец.

Для начала надо решить, какойколодец строить — шахтный или трубчатый. Дальше будут показаны схемы устройстватаких колодцев, причем с самым простым и древним способом доставки воды — с ручнымприводом, который в том и другом варианте можно заменить электрическим насосом.Так что в этой части разница между ними невелика. Дело в другом. Шахтныйколодец роют лопатой. Обычно наибольший его размер в свету 0,8-1,2 м, что позволяетуместиться в нем с инструментом и вместе с тем не выбрасывать лишнюю землю. Нопоскольку приток воды в колодец (дебит) мало зависит от размеров егопоперечного сечения, заманчиво сделать шахту совсем небольшого диаметра (от 50до 300 мм), вставить в образовавшуюся скважину трубу соответствующих размеров,получив тем самым трубчатый колодец. Его, понятно, не выкопаешь лопатой, тутсвои особенности проходки и требуются специальные орудия.

Какой же колодец строить — шахтныйили трубчатый? Сделанные правильно, они имеют примерно одинаковый срок службы,в обоих случаях для строительства необходимы подготовительные работы, различныеподъемные механизмы, инструменты и приспособления. Окончательное суждение можетвынести только сам строитель, сообразуясь со своими возможностями. Посоветоватьже остается одно: чем глубже вода, тем больше доводов в пользу скважины, но приусловии, что вышележащие породы не содержат много камней. Пробивать скважину самодельныминструментом через залегающий глубоко мощный «каменный» пласт-делоисключительно тяжкое. В таких породах шахтный колодец предпочтительнее.

Принимая решение о строительстве колодца, надоопределить глубину залегания подземной воды, ее количество и качество, а такжехарактер вышележащих пород. Обычно различные породы (глина, песок и др.)залегают в толще земли пластами. Если пласт способен отдавать воду при вскрытиишахтой, он является водоносным. Подстилает такой пласт водоупорная порода:она не отдает воду и не пропускает ее. Подземная (грунтовая) вода образуется засчет атмосферных осадков. Кроме того, колодцы часто питаются инфильтрационнойводой, проникающей (фильтрующейся) через толщу грунта из окрестных рек, озер,прудов.

По условиям залегания игидрогеологическим особенностям принято различать три основных вида подземныхвод: верховодку, грунтовые и артезианские.

Верховодка,как следует из ее названия, — самая ближняя к поверхности земли вода,располагающаяся на относительно небольшой глубине над водоупорным пластом.Для водоснабжения верховодку обычно не используют и изолируют при проходке колодца,так как она не успевает, просачиваясь через грунт, достаточно очиститься отзагрязнений. Запасы воды у верховодки невелики, непостоянны и зависят отколичества выпадающих осадков. В местах, где водоупорный слой кончается,верховодка пропадает, стекая в нижележащий, более мощный горизонт. В засушливыепериоды и зимой она также обычно исчезает.

Грунтовые — это подземные воды первогоот поверхности, постоянно существующеговодоносного горизонта. Как и верховодка, они относятся к безнапорным водам, тоесть не имеют избыточного давления и, попав в шахту колодца, устанавливаютсяна том уровне, на котором находились в породе. При выходе такого пласта наповерхность земли возникают родники с их холодной, чистой и вкусной водой.

Артезианскиеводы в отличие от верховодки и грунтовых относятся к напорным водам.Они располагаются обычно на сравнительно большой глубине, где оказываются какбы зажатыми, сдавленными между двумя водоупорными слоями. Поэтому при вскрытиитакого пласта вода поднимается по скважине, свободно изливается на поверхностьземли, а нередко даже фонтанирует.

Место для будущего колодца прощевсего выбрать, если неподалеку уже есть действующий колодец. Если же его нет,то лучше обратиться к специалистам, хорошо знакомым с гидрологической обстановкойв данном районе. Косвенные же признаки наличия подземной воды, частовстречающиеся в популярной литературе, к сожалению, нельзя считать абсолютнодостоверными. Правда, в одном издании более чем столетней давности приводитсядовольно верный совет: «В долине или деревне, окруженной возвышениями, в какомбы то месте ни было, найдешь воду. Также можно найти воду на покатости косогора,при подошве коего находится видимый источник».

Имеющиеся в округе открытые водоемыи действующие колодцы позволяют достаточно точно определить глубину залеганиягрунтовой воды. Если они расположены поблизости от выбранной вами площадки, тодостаточно показаний ватерпаса, когда же расстояние значительно, понадобитсянивелир или барометр-анероид. Например, цена деления барометра 0,1 мм, чтосоответствует разнице в высоте 1 м; стало быть, коль скоро на уровне земли существующегоколодца барометр показывает давление 745,8 мм, а в точке, где вы собираетесьрыть колодец, 745,3 мм, то 745,8 — 745,3 = 0,5 мм, и значит, вероятнее всего,шахту вам придется рыть на 5 м глубже. Однако самым надежным, но, увы, весьматрудоемким способом поиска воды является разведочное бурение. Место дляколодца надо выбирать не ближе чем в 20-25 м от источников загрязнения:навозных куч, уборных, помойных ям, бань, скотных дворов и т. п. Не следуетустраивать колодцы на склонах балок, оврагов, берегов рек, поскольку тогда онибудут дренировать грунтовые воды.

Выбрав место для колодца, надополучить разрешение на его строительство в местном Совете народных депутатов,региональной гидрогеологической (гидрорежимной) партии и санэпидстанции.

Приступая к рытью колодца,необходимо очень серьезно отнестись к технике безопасности. Вот ее основныетребования: Шахтный колодец состоит изоголовка, находящегося над поверхностью земли, ствола и водоприемной части. Взависимости от устройства водоприемной части различают колодцы несовершенные(неполные), совершенные (полные) и совершенные с зумпфом (подствольником). Впервом крепь шахты не достигает подстилающего водоупорного пласта, приток водыздесь возможен через дно и боковые стенки; во втором крепь опирается на водоупорныйпласт, приток воды — только через боковые стенки; в третьем зумпф представляетсобой дополнительный резервуар, выполняемый в подстилающей водоупорной породедля увеличения запаса воды. Кроме того, запас воды может быть увеличен за счетрасширения подводной части колодца в виде шатра. При толщине водоносного пластадо 2-3 м устраивают зумпф, а при большей — шатер. Однако запас воды в колодце исуточная потребность в ней должны быть по возможности согласованы, иначе водабудет застаиваться и загнивать. Поэтому для индивидуального водозаборарекомендуется только несовершенный колодец спритоком воды через донный фильтр (дополнительные боковые фильтрыне дают здесь значительного увеличения дебита, а изготовить их сложно). Шахтунесовершенного колодца не следует заглублять в водоносный пласт более чем на ^зего толщины, поскольку нижележащая вода, как правило, не питает колодец.

Донный фильтр делают из трех слоевщебня или гравия, беря для каждого очередного слоя в 6-8 раз более крупный материал.Толщина нижнего, находящегося в контакте с водоносной породой слоя 0,1 м, двухверхних — по 0,15 м. Если водоносный пласт сильно разжижен и приток водыобильный, гравийный фильтр насыпают на подведенный снизу под крепление шахтыдощатый пол со щелями или отверстиями.

Оголовок колодца обычно выводят на0,6-0,8 м над уровнем земли. Вокруг колодца делают глиняный замок шириной 0,5 ми глубиной 1,0-1,5 м, поверх которого рекомендуется устроить сплошную железобетоннуюотмостку. Стенки колодца выполняют из дерева, бетона, естественного камня иликирпича.Деревянныйколодец лучше всего делать из дуба, который в надводной части стоит дочетверти века, а в подводной — даже и сотню лет, но вполне пригоднылиственница, вяз, ольха. Для надводной части хорошим материалом служит сосна.Большинство других пород недолговечно, а некоторые придают воде неприятныйзапах и привкус горечи. Независимо от породы лес должен быть несухостойным,прямым, здоровым, без червоточен и плесени.

Деревянные колодцы строят обычноквадратными в плане — со сторонами от 0,7 до 1,4 м (чаще 1х1 м).Руководствоваться здесь надо только удобством работы в шахте. Сруб делают илииз пластин, на которые разрезают бревна диаметром 22 см, или из цели-ковыхбревен диаметром 15-18 см. Собирают сруб сначала на поверхности земли, и каждыйего венец размечают для последующего правильного монтажа в шахте. Сопряжениябревен в углах сруба — в лапу без остатка с коренным шипом — потомком или безнего. Венцы соединяют между собой 10-сантиметровыми нагелями, которые повертикали ставят вразбежку. Чтобы исключить возможность отрыва нижних венцов отверхних, соседние венцы связывают стальными скобами, по углам сшивают брусками,а по середине каждой стороны — досками.

Есть три способа установки сруба вшахте: возведение со дна шахты, опускное крепление (наращивание сруба сверхупо мере погружения его в грунт) и наращивание снизу.

Возведение со дна шахты применяютпри глубине колодца не более 6 м, когда стенки шахты не обрушиваются и невспучиваются, а приток воды несильный. Вырыв шахту на полную глубину, на дне ееустанавливают раму-основание, на которой и собирают сруб. Иногда на дно шахтыкладут лежни (бревна, распиленные вдоль),на них пришивают пол и уже на этом основании монтируют сруб.

Опускное крепление рекомендуется дляколодцев глубиной более 6 м. Работа здесь идет в такой последовательности.Вырыв шахту на глубину 3-6 м, сруб устанавливают на основание и выводят его изземли на три венца. Потом шахту углубляют примерно на 25 см, вынимая грунт подсерединой стенок, не трогая углов. Все стороны сруба подпирают клиновымиподкладками. После этого выбирают грунт в углах. Осталось выбить клиновыеподкладки и равномерно опустить сруб.

Если грунт рыхлый и сыпучий, срубиногда застревает в шахте. Тогда его осаживают ударами по верхнему венцу.Если это не помогает, на верхнем венце устраивают из бревен и досок настил, накоторый помещают значительный груз. Когда и такая мера не дает желаемогоэффекта, работу заканчивают третьим способом — наращиванием сруба снизу, о котороммы скажем чуть дальше.

Чтобы сруб легче было опустить в шахту, его основание уширяют в виде шатра, а нижнюю часть снабжаютбашмаком с режущим ножом.

Если грунтплотный и колодец сравнительно неглубокий, сруб, наращиваемый сверху, можноподвесить в шахте на веревках на высоте 0,5-1,0 м от дна. Тогда сруб не мешаетвыбирать грунт. Веревки подводят под каждый угол сруба серединой, а концы несколькимивитками закрепляют на раме из бревен, установленной над шахтой. Веревки удерживаютсруб за счет сил трения между ее витками и бревнами; стоит чуть ослабитьверевку — и сруб опускается.

Наращивание снизуприменяют, как правило, для глубоких колодцев. Особенность этого способазаключается в том, что в срубе через каждые 4-5 венцов делают венец с«пальцами» (то есть у двух нижних бревен концы длиннее на 0,4-0,5 м). Ихзакладывают в вырытые в стенках шахтыгоризонтальные углубления («заклады» или «печуры»),поджимают кверху домкратами и подклинивают. Благодаря «печурам» сруб надежнозакрепляется в шахте.

Водоносные пласты- это обычно плывуны, они требуют особых методов работы. Так, если песок оченьмелок и сильно разжижен, сруб прекращают опускать и устанавливают второй шатер- водосборный, отступив на 0,35-0,4 м от стенок основного шатра. Сборкувторого шатра надо проводить снизу вверх очень тщательно, проконопачивая егомхом и зашивая рейками. При углублении шахты песок из внутреннего шатразакладывают между стенками, а воду откачивают.

В очень жидкихплывунах на дне шахты со всех четырех сторон забивают шпунт (шпунт-перегородка,переборка) из досок на глубину 0,35 м между направляющими и распорными рамами.Затем удаляют грунт, не обнажая концы досок шпунтового ряда, после чего сновауглубляют шпунт. Иногда возникает необходимость изолировать вышележащийводоносный пласт с плохой водой, пройти его шахтой. Делают это также с помощьюшпунтового ряда досок, которые забивают снаружи сруба. Между шпунтом и срубомустраивают глиняный замок.

Бетонные колодцы отличаются высокой прочностью идолговечностью, они лучше других и в санитарно-гигиеническом отношении.

Для бетона,используемого в колодезном строительстве, следует применять портландцемент марки400 (не ниже!). Песок лучше кварцевый, отмытый от загрязнений — глины иорганических гумусовых примесей. Размеры частиц гравия или щебня не должныбыть больше минимального расстояния между стержнями арматуры и четвертинаименьшей толщины стенки. Состав бетонной смеси (цемент, песок, гравий илищебень) таков: 1:2:3 или 1:2,5:4 при водоцементном отношении, то есть отношениимассы воды к массе цемента, 0,5-0,7. Для армирования бетона лучше всегоприменять специальную арматурную сталь с рифленой поверхностью (так называемаяарматура периодического профиля), но можно и любую другую — прутковую илиполосовую, а также проволоку. Важно только, чтобы металл не был пораженржавчиной. Концы гладкой арматуры нужно загнуть или к ним приварить зацепы,тогда при растягивающих нагрузках бетон и арматура станут работать как одноцелое.

Бетонные колодцы выполняют монолитными, из колец или пластин.

Строительство колодца из монолитного бетона ведут обычно в готовой шахте сплошнымбетонированием между наружной и внутренней опалубками. Если глубина колодцазначительна, обращаются к опускному способу. Действуют следующим образом:шахту бетонируют на небольшую глубину, а над землей продолжают выводитькрепление на достаточную высоту. Затем подкапывают дно шахты и постепенноосаживают крепление. В нижней части крепления устраивают специальный режущийбашмак. Но можно обойтись и без него, если бетонный ствол внизу (по высотепримерно 1 м) сделать слегка коническим — сужающимся кверху и со скошеннойизнутри кромкой, усиленной сталью. Грунт вынимают до тех пор, пока стенкиколодца не опустятся метра на два в грунт. А на поверхности земли сноваустанавливают опалубку и наращивают крепление. Свежим стенкам дают окрепнуть7-10 дней и продолжают углублять шахту вплоть до водоносного слоя.

Колодец из бетонных колец (особенно заводского изготовления) строится легче и быстрее. Однакокольца можно сделать и самому. Размеры их обычно принимают следующими:внутренний диаметр 0,8-1,2 м (только из соображенийудобства работы в шахте), высота 0,7-1,2 м, толщина стенки избетона 10-12 см, из железобетона — 6-8 см. Нижнему самодельному кольцу также лучше придатьслегка коническую форму со скошенной изнутри нижней кромкой, а заводское приходитсяустанавливать на башмак с резцом.

Бетонные кольцачаще соединяют впритык, а чтобы предотвратить сдвиг их относительно друг друга,между ними устанавливают скобы из стали толщиной 4-5 мм и шириной 50-80 мм.Иногда, заботясь о более высокой плотности и прочности стыка, кольца соединяютв четверть (фальцевый стык), или враструб, скашивая ребро четверти. Круговуюарматуру в железобетонном кольце располагают с расстоянием 160-200 мм,вертикальные стержни размещают через 250 мм.

При строительствеопускным способом может случиться, что обрушившийся грунт зажмет верхнюю частькрепления, тогда как нижняя продолжает опускаться, в результате чего оболочкаокажется разорванной по стыку между кольцами. Чтобы подобного не произошло,кольца соединяют между собой накладками из полосовой стали шириной 40-60 мм итолщиной 5-10 мм, равномерно расположенными в трех-четырех местах поокружности. Накладки скрепляют скобами, согнутыми из стального прутка диаметром16 мм, или болтами, которые пропускают в заранее оставленные при бетонированииотверстия. Еще надежнее соединить кольца при помощи забетонированных в ихстенки стальных стержней, имеющих на концах кольцеобразные загибы, в которыевставляют болты.

Стыки между торцами колец в пределахводоприемной части уплотняют просмоленной пеньковой веревкой диаметром 20 мм.Ее укладывают в специальный желобок, отформованный в верхнем торце кольца.Швы между бетонными кольцами, находящимися выше, расшивают цементным раствором1:3.

Мягкий грунт со дна шахты начинаютвыбирать от середины, а если он плотный, то сперва под кольцом вдоль ножа,когда же крепь осядет, вынимают середину.

Водоприемная часть бетонного колодцав целом такая же, как у деревянного, а значит, лучше всего, чтобы приток водышел через дно, то есть делать колодец несовершенным. В случаях, когдаводоносный пласт очень рыхлый, под кольцо подводят пол из толстых досок инасыпают на него гравийный фильтр.

В маломощных водоносных слоях притокводы в колодец иногда устраивают через боковые отверстия, которые выполняют горизонтальными,восходящими или У-образными. Последние с внешней стороны засыпают песком илимелким гравием, а с внутренней стороны — более крупным гравием. Другое решение- установить фильтры из крупнопористого бетона. Его готовят без мелкогозаполнителя — песка, беря на одну часть цемента шесть частей гравия или щебняпри водоцементном отношении 0,3-0,5. По размерам зерна гравия или щебня беруттакими, чтобы они раз в десять были больше частиц песка водоносного слоя.Крупный заполнитель обволакивают сметанообразной смесью цемента с водой, укладываютв форму и слегка трамбуют. Из этого бетона при формировании нижнеговодоприемного кольца делают два пояса высотой 15-20 см или же в опалубку закладываютв шахматном порядке заранее изготовленные кирпичи-вставки.

Колодцы из бетонных пластин строят; подобно деревянным срубовым. С такимипластинами можно управляться и без грузоподъемных приспособлений, поскольку ихчаще отливают поперечным сечением 250х70 мм и массой 30-35 кг. Пластины ставятна растворе, в углах соединяют сваркой или отформованными концами в лапу. Посколькуопалубка под них несложная, пластины можно делать различных размеров и форм,«собирая» затем квадратные, прямоугольные, шести- и восьмигранные и дажекруглые (из сегментов) колодцы. Высота сегмента 18 см.

Каменные и кирпичные колодцыстроят, как правило, круглыми. Кирпич для них годится только красный, плотный,хорошо обожженный. Из естественных материалов применяют сланцы, плотныеизвестняки и песчаники. У них обычно имеются плоские участки (постели), а еслитаких нет, камни обтесывают. Бут подбирают очень тщательно. Крупные и мелкиекамни кладут отдельными слоями.

Ряды кладки выводят по возможности горизонтальными, с минимальнымипромежутками между камнями, которые не должны выступать ни с внутренней, ни снаружной стороны. Необходимо соблюдать перевязку швов, а камни класть к центруколодца узкой стороной (тычком), чтобы грунтом их не выдавило вовнутрь. Кирпичрасполагают тоже тычком, по радиусам. На внешней стороне швы забиваюткирпичным щебнем и замазывают раствором.

Работу ведут наращиванием со дна шахты (при небольшой глубине) илиобычным опускным способом, возводя кладку на опорном башмаке. Толщина бутовыхстенок 35 см, кирпичных — не менее 25 см. Поверхности штукатурят, а подводнуючасть покрывают цементным раствором 1:2. Опасность разрыва кладки по высотеустраняют армированием анкерными тягами. Водоприемная часть этих колодцевтакая же, как у рассмотренных ранее.

Трубчатыйколодец начинают строить только тогда, когда выяснены плотность,твердость, устойчивость, или, как говорят, буримость пород. По этому признакуих условно разделяют на три группы:

• пластичные, способные резаться и давать стружку;
• твердые, которые могут только дробиться и раскалываться;
• сыпуче-плывучие, отличающиеся неустойчивостью, склонностью оползать, осыпаться.

В зависимости от вида пород практика бурениявыработала соответствующие методы проходки и рабочие инструменты. И основнаятрудность тут не освоение этих методов, а как раз создание самодельных орудийпроходки.

Поэтому, когда характер породвыяснен, подумайте, нельзя ли устроить очень простой, но замечательный по идееабиссинский забивной колодец. Еще векназад его описал К. И. Маслянников:

«Абиссинский (илинортоновский) колодец, этот отличный снаряд, почему-то, к сожалению, забыт впрактике и в специальной печати. Главная часть колодца — наконечник из трубыдиаметром 1 ^ 1¹^ и 2 дюйма и состоит из продырявленной газовойтрубки вроде фильтра, снабженного на конце копьевидным утолщением, а внутриклапаном в виде шарика. Следующая принадлежность — копер (легкий треножник) ибаба. Когда желают получить воду в данном месте, устанавливают треножник,навинчивают наконечник на газовую трубу, на которую надеваютбабу, и бабой заколачивают трубу в землю. Затем навинчивают насос.Абиссинский колодец испытывался в 1869 г. возле Царского Села в несколькихместах и с большим успехом. Так, в одном первое колено было вколочено за 10минут на глубину 10 футов (1 фут= 0,304 м) и вода показалась в трубке с уровнемв 3 фута. Насос давал воду в количестве 1 ведра в минуту. В другом, через 20минут, на глубине 2 сажени (1 сажень =2,133 м) колодец был установлен и давалводу в количестве 1,5 ведра в минуту. Снятие колодца потребовало еще меньшевремени, чем его установка». Достоинства абиссинского колодца очевидны:устроен он оченьпросто, его можно быстро сделать и еще быстрее демонтировать. Но приведеннаяконструкция имеет примитивный фильтр (просто перфорированная трубка) испособна поднимать воду с глубины не более 7 м, поскольку использует всасывающийнасос, действующий за счет атмосферного давления. Правда, колодец легкомодернизировать, сделав фильтр сетчатым и применив погружной насос. Например,серийно выпускаемый глубинный садовый марки НГ-1 (производительность 15 л/мин,глубина подъема 30 м, длина с фильтром 1064 мм, присоединительный размеркорпуса труб 1¹^ дюйма).

Можно даже обойтись без копра. Воткрытую яму глубиной около 1 м закапывают трубу с фильтром, по которой наверевках, перекинутых через блоки, может двигаться баба массой 25-30 кг. Онаударяет по укрепленному ниже стальному хомуту-подбабку и загоняет трубу вгрунт. По мере заглубления колодца бабу и подбабок передвигают вверх по трубе,а на нее навинчивают следующую и т. д. Время от времени проверяют, непоявилась ли вода в трубе, опуская в нее на шнуре небольшую тонкую трубку,которая при соприкосновении с водой издает характерный хлопок. Колодецзаглубляют до тех пор, пока уровень воды в трубе не установится на 0,5-1 м вышеверхнего края фильтра.

Понятно, что забивной колодец можноустроить лишь там, где водоносный пласт состоит из рыхлых зернистых пород(песок, мелкий гравий), а вышележащие породы тоже не слишком тверды и не содержатбольшого количества валунов.

Но то, чего не удается сделать однимлишь «битьем», достигается сверлением (вернее, бурением) твердых пород. Однакосоорудить у себя на участке нечто подобное промышленной бурильной установке, конечноже, задача непосильная. На помощь приходит ручнаяударно-вращательная проходка скважины, когда пластичные породы«одолевают» вращаемыми вручную бурами, а твердые и сыпуче-плывучие пробиваютдолотами и стаканами, которые раз за разом поднимают на штангах и вновьсбрасывают в забой. Рабочие органы этих орудий надо периодически осматривать,затачивать и при необходимости ремонтировать.

Буры изготовляют различныхконструкций. С пластичными породами хорошо справляется так называемая ложка. Этотбур (рис. I-62) представляет собой полуцилиндр, свернутый из листовой стали сотогнутой режущей кромкой. Ложка забирает породу вертикальной и нижней режущимикромками и удерживает в своей полости. Низ ложки выполняют в формековшеобразного резца или с левой стороны отгибают в виде резца, а с правой — ввиде выступа, между которыми пропускают и приваривают к телу орудия сверло пометаллу. Ложковые буры делают с определенным вертикальным смещением — эксцентриситетом(е=10-15 мм), благодаря чему образуется скважина большего, чем у ложки,диаметра. Подобное «уширение» необходимо потому, что при опасности обваловстенок скважины ее бурение и закрепление обсадной трубой ведут одновременно.

Иногда на пластичных, необваливающихся породах применяют самодельный аналог простого садовогобура-укрепленный на штанге стальной диск с вырезанным узким сектором иотогнутыми кромками. Однако он очень легко уходит в сторону, вызывая недопустимоеискривление ствола скважины. И если с этим еще как-то можно бороться установкойцентрирующего пояска, то об уширении скважины под обсадную трубу не можетбыть и речи.

Для бурения плотных глин и суглинковс гравием применяют так называемые змеевики. Нижнему режущему лезвию этогоорудия придают форму ласточкина хвоста и закаливают. Изготовить самому такойзмеевик трудно, но можно использовать ледовые рыболовные буры или жеотслужившие свое шнеки сельхозмашин. К отрезку из 3-4 витков шнека снизуприваривают сверло по металлу, а сверху — отрезок трубы для соединения соштангами. Ударные инструменты-долота изготовляют в заводских условиях,отковывая из цельных заготовок закаливающейся стали в специальных штампах.Формы их весьма разнообразны. Зубильное долото применяют для породсравнительно невысокой твердости; двутавровое — для более твердых; крестовое- для твердых трещиноватых, в которых другие долота могут заклиниваться;скругляющее разрабатывает скважину более правильной округлой формы (двумя последнимипроходят также валунно-галечниковые пласты), пирамидальным дробят большиевалуны. Угол заострения (двугранный угол) у долот для сравнительно мягких пород70- 80°, а для твердых и валунно-галечниковых — 110- 130°.

Однако эти сведения нужно воспринимать как своеобразную информацию к размышлению. Изготовитьтакие долота без специального заводского оборудования чрезвычайно сложно, а вот позаимствоватьих конструктивные принципы и формы при создании самодеятельных аналогов вполнерезонно. Ведь для своих нужд их можно сделать составными:

корпус сварить измягкой стали, а режущую часть набрать из вставных зубильных лезвий, которыеможно прогреть, вручную отковать и закалить.

Хотя, как мы знаем, есть долота,предназначенные именно для дробления валунов, все же в ряде случаев камнипроще извлечь на поверхность, нежели дробить в забое. На сей счетсамодеятельными бурильщиками придумано немало хитроумных устройств: различные «пауки»,вилки с пружинящими зубьями и другие приспособления. Например, нава-лунно-галечниковых отложениях, спаянных суглинком, нередко приходитсяпоступать так: сначала размачивают суглинок, а потом заостренной штангой сприваренной на конце пластинкой выворачивают валун и ловят его в специальныйсачок.

Эксцентрическое долото и расширительприменяют для разработки уширенной скважины под обсадную трубу. В сквозномокне корпуса расширителя установлены на оси два стальных закаленных и подпружиненныхрезца, которые полностью раскрываются лишь под нижнимобрезом обсадной трубы, скалывая со стенок скважины лишнюю породу, аубираются, когда при ходе вверх инструмент вновь попадает в трубу.

Для бурения рыхлых, сыпучих иобломочных пород (пески, гравий, галечник, ил), в том числе наполненных водой,а также для чистки скважины после работы долотом применяют желонку. Онапредставляет собой обычно 2-3-метровый отрезок трубы, снабженной внизу башмакомс клапаном, а вверху — устройством для соединения со штангами, позволяющим,кроме того, поворачивать желонку вверх клапаном, чтобы убрать набившуюсяпороду. Клапан, как правило, делают плоским из стальной пластины с резиновымуплотнением или без него, а при небольших диаметрах применяют и шариковыйклапан. Желонка — инструмент тоже ударный. Ее башмак врезается в породу, клапанприподнимается, и порода входит в трубу. Бурильщику, который впервые«изобретает» этот инструмент из случайных материалов, порекомендуем не гнатьсяза производительностью и сделать желонку покороче, скажем, около метра, и сбоковым окном, чтобы можно было рукой дотянуться до клапана и очистить желонкуот породы. Косынки и конус в верхней части желонки предназначены для того,чтобы при подъеме не зацепиться за обсадную трубу.

В качестве буровых штанг дляколодцев глубиной до 25 м обычно используют газовые трубы диаметром до 42 мм.Отбирая их, надо внимательно осмотреть сварные швы, потому что при плохом качествеони легко расходятся от скручивающих нагрузок. Соединять штанги рекомендуетсяконической резьбой, но при самодельном изготовлении инструмента для этого, какправило, обращаются к фланцам. Цилиндрические резьбы от ударов сминаются, иразвернуть их потом очень трудно. Если нет подходящих труб, штанги можносделать деревянными с металлическими наконечниками и соединять их внахлестку.Разумеется, прочность и долговечность подобной конструкции оставляют желатьлучшего.

Конечно, процесс ручногоударно-вращательного бурения можно облегчить, применяя лебедки и рычаги(балансиры), но все равно уже на глубине около 10 м проходка оказывается оченьтрудоемкой, длинные штанги гнутся, непросто избежать искривления оси скважины,много времени уходит на свинчивание-развинчивание штанг, возникает опасность ихразрыва. И особенно нудной эта работа становится, когда бур «не идет»,натыкаясь на камни…

Делу можно заметно помочь, еслиштанги заменить стальным канатом-тросом. Тем самым мы приходим к такназываемому ударно-канатному способу бурения.В качестве ударного инструмента здесь применяют те же долота и желонку, новместо вращательных буров — стакан-грунтонос. Раз за разом инструмент,подсоединенный к тяжелой ударной штанге, поднимают в скважине на высоту 1-1,5 ми резко сбрасывают. Для этого проще и компактнее приспособить вращающийсябарабан диаметром 250-300 мм. Оттягивают трос веревкой, один конец еенабрасывают двумя-тремя витками на барабан, а другой соединяют с канатомпосредством скользящего зажима. При отсутствии механического привода барабанможно вращать вручную, соорудив его по типу старинного донецкого ворота. Такойворот диаметром до 2 м сколачивают из толстых досок, чтобы, сосредоточив егомассу в основном на ободе, максимально использовать силы инерции.

Свойство стального троса несколькораскручиваться при нагрузке и опять закручиваться после ее снятия обеспечиваетрабочему органу возможность поворачиваться при каждом ударе на некоторый угол,вырабатывая круглуюскважину. Для этого трос с ударной штангой соединяют через специальноеустройство — канатный замок. Троспротягивают во втулку 3, которая может свободно вращаться в замке иперемещаться вдоль оси. Конец троса расчаливают на отдельные проволоки, очищаютдо металлического блеска и вырезают пеньковый сердечник. Потом проволокизагибают вверх, чтобы они смогли войти в коническую расточку втулки, затягиваюттуда канат и заливают каким-либо легкоплавким металлом. Опорная шайба 2предохраняет корпус от расклепывания при ударах, а через отверстия 4 вытекаетпопавшая в замок вода.

Все познается в сравнении. И, наверное,только тот, кому пришлось поработать штангами, способен в полной мере оценитьвсе достоинства ударно-канатного способа. Скважина в этом случае идет совершенноотвесно, прямолинейно, а о быстроте подъема и спуска инструмента не приходитсяи говорить, особенно если использовать лебедку с механическим приводом. Меняяинструмент, ударно-канатным способом проходят любые породы.

Однако мы не будем останавливатьсяздесь на подробностях в надежде, что строитель колодца сумеет самприспособиться к «своим» породам, пробуя тот или иной инструмент. Скажемтолько, что дело часто облегчается, если в забой подливать воду. В ряде случаеврекомендуется увеличить массу ударной штанги, сделав ее составной с фланцевыми(а не с резьбовыми) соединениями.

Обсадные трубы для колодца лучшевсего стальные, они прочнее других и легче соединяются. Впрочем, годятсяасбестовые, пластмассовые, чугунные. Стальные обсадные трубы соединяют резьбовымимуфтами или сваркой; в последнем случае для удобства в работе трубу сначаланарезают на отдельные 3-4-метровые звенья. Линию разреза делают с мысиком,чтобы в последующем, при сварке, облегчить центрирование и стык не имел большихзазоров. Каждый разрез обязательно помечают краской. Звенья перед сваркойцентрируют при помощи кондуктора. Шов встык полезно укрепить фланговыми швамис помощью накладок.

Звенья обсадныхтруб можно соединить на болтах при помощи стальных накладок шириной 15, длиной-200 и толщиной 5-7 мм. Узкие кромки накладок надо срезать под углом 30°,чтобы в трубе за них не цеплялся инструмент, а снаружи они легче проходиличерез грунт. На внутренних накладках нарезают резьбу М6 или М8 для крепежа.Стальные или чугунные обсадные трубы можно соединить без внутренних накладок,нарезав резьбу непосредственно в стенках звеньев.

Чтобы стык получился водонепроницаемым, его закрываюттак называемой «мокрой» муфтой, которую выполняют из нескольких полосокстеклоткани на эпоксидном или другом надежном синтетическом клее. Но преждестык необходимо очистить от загрязнений, ржавчины и тщательно обезжирить ацетономили растворителем для нитроэмали. В тех же составах надо промыть истеклоткань, а затем просушить 2-4 часа. Обматывать стык нужно полоскамиразной ширины (каждая верхняя должна быть на 20-30 мм шире нижней) иперекрывать ее кромки. «Мокрая» муфта после отвердения клея становится весьмапрочной, но все равно следует поставить наружные накладки и прижать имистеклоткань, предупреждая сдвиг уплотнения при трении о грунт.

На нижний торецобсадной трубы устанавливают башмак — гладкий или с зубьями (фрезер), концы которыхзакаливают или чугунят.

Одна из самыхдосадных и, увы, нередко случающихся в процессе бурения неполадок — обрыв инструмента.Как извлечь из глубины скважины оставшуюся там часть рабочего устройства? Дляэтого и придуман специальный ловильный инструмент. Например, оторвавшиесяштанги вытаскивают при помощи ловильного винта. Делают его из закаливающейсястали по типу метчика, которым нарезают резьбу. Но если такой винт не удаетсявставить в отверстие штанги, применяют ловильный колокол, снабженныйвнутренней конической резьбой и продольными канавками для стружки. Иногда оторвавшуюсяштангу удобнее подхватить под муфту с помощью так называемого «счастливогокрюка», изогнутого в горизонтальной плоскости. На рисунке показан ловитель дляподъема ударной штанги с инструментом, когда при ударно-канатном бурении канатвырывается из замка. Входя в это приспособление, канатный замок торцом своейверхней части приподнимает траверсу 2, штифты 3 освобождают зубья 4 и ловительзахватывает замок за конические проточки. В более массивных ловителях удаетсяобойтись без траверсыи штифтов. Вместо винтовых пружин можно использовать кольцевую резину от велосипеднойкамеры.

…Но вотнаступает радостный момент: в скважине показалась вода, а значит, главные трудностипозади. Однако вопросы все равно остаются. Например, как устроить водоприемнуючасть колодца? Тут многое зависит от того, что собой представляет водоносныйслой. Если в нем, у нижнего торца обсадной трубы, удается выработать желонкойдостаточную полость, которая исправно заполняется водой и при этом незатягивается, не заиливается, то лучшего и желать не следует, поскольку можнообойтись без фильтра.

Но все-таки чаще фильтр оказывается необходимым.Тогда лучше его детали изготовлять из одного и того же металла, это уменьшитвероятность возникновения электрохимической коррозии. Обычно фильтр делаютсетчатым. Трубу для него можно взять готовую или же свернуть из листа, предварительнопросверлив в нем отверстия и зачистив их от заусенцев. На перфорированную частьтрубы наматывают проволоку с зазором между витками 1,5-2 мм для прохода воды.Проволоку приваривают или припаивают к трубе по концам и в нескольких местахпо длине фильтра. Затем на проволоке закрепляют с помощью сварки, пайки илисшивки фильтрующую сетку из меди, латуни, фосфористой бронзы или аналогичныхматериалов. Сетка должна быть тканая, полотняного или саржевого переплетения сквадратными, прямоугольными или нулевыми ячейками. Проволока наперфорированном участке позволяет увеличить скважность фильтра, то есть егопропускную способность.

Если применяют сварку или пайку, тосначала эту операцию проводят на одном краю сетки, затем натягивают ее натрубу, а потом закрепляют второй край. Сшивают же сетку следующим образом.Перед обтяжкой измеряют окружность трубы и отрезают сетку с припуском длязаправки концов. Их загибают внутрь, а в местах изгиба вставляют проволочныестержни диаметром 2,5- 3 мм, чтобы не порвать полотно при стягивании краев.Для сшивки используют проволоку. Верхнюю и нижнюю кромки сетки приваривают илиприпаивают к трубе.

Водоприемная часть колодца подфильтром должна иметь глухой резервуар, который послужит сборником проникшихчерез сетку песка и ила. Излишне заботиться о том, чтобы фильтр задерживалмельчайшие фракции, поскольку они пройдут через фильтр и затем либо вынесутсяпотоком воды на поверхность, либо осядут в отстойнике. Тогда образуетсяокружение из более крупных частиц песка или гравия, которое обладает естественнымифильтрующими свойствами.

Фильтрвставляют в обсадную трубу с помощью штанги, после чего, удерживая его штангой,обсадную трубу приподнимают. Происходит обнажение фильтра — он оказываетсяоткрытым. В колодцах с напорной (артезианской) водой между фильтром и обсаднойтрубой устанавливают сальник из резины или просмоленного пенькового шнура.

Можно сделать фильтр и изкрупнопористого бетона — материала, о котором мы уже говорили. Такие фильтрывыполняют в виде трубчатых блоков длиной 200-400 мм и толщиной стенки 30-35 мм,которые помещают в трубчатый каркас с окнами и по торцам скрепляют цементнымраствором. Уже через сутки конструкция готова к тому, чтобы опустить ее вскважину. Фильтр из крупнопористого бетона монтируют и на внутреннем перфорированномкаркасе, установив всю колонну блоков на деревянной пробке. При значительномдебите скважины фильтр целесообразно расположить ниже статического уровняводы, а сальник сделать гравийным, как показано на том же рисунке. Тогда вполости обсадной трубы над фильтром образуется большее пространство для насоса.В ряде случаев фильтр можно сделать, как в шахтном колодце, насыпав на дноскважины слой мелкого гравия толщиной 30-40 см.

Заканчивая наш рассказ о колодцах,нельзя обойти вниманием самый трудный случай, когда скважину бурят вмногометровых валунно-галечниковых отложениях. Таких мест не так уж много,однако они есть.

И все-таки здесь тожеуспешно действуют самодельные трубчатые колодцы. Устройство, можно сказать,типичного для таких геологических условий трубчатого колодца показано нарисунке 1-75. Каменный слой проходят скважиной возможно большего (около 300-350мм) диаметра, чтобы из нее проще было извлекать валуны. Временно ее обсаживаютлюбым подручным материалом, даже кровельным железом или досками. А пройдя«каменный» пласт, бурят обычную скважину.

А можно поступить иначе: валуннуютолщу пройти шахтным колодцем, а с его дна пробурить трубчатый или даже забитьабиссинский. Кстати, последний вариант следует рекомендовать тем, кто имеетдело с артезианской водой.Вскрывать шахтой такой водоносный слой опасно: лучше, отрывая шахту, остановитьсяна отметке на 1-1,5 м ниже статического уровня воды, а потом забить трубу, какдля абиссинского колодца. Артезианская вода будет подниматься по этой трубе,и в шахте установится запас воды, соответствующий ее статическому уровню. Воти получается своеобразная комбинация шахтного и трубчатого колодцев.

И еще об одном, пусть не главном, новсе же немаловажном обстоятельстве. Служа источником воды, колодец, конечноже, в первую очередь играет сугубо функциональную роль. Однако его надземнаячасть и прилегающая площадка, оформленные с выдумкой и вкусом, могут статьсущественным элементом декоративного убранства участка, придать ему нарядныйвид, украсить усадьбу. И в самом деле: затратив столько сил на сооружениеколодца, надо позаботиться, чтобы он радовал глаз, выглядел красиво. Ну, например,так, как на рисунке I-76 нам рекомендуют архитектор и художник.

Статьи в разделе «Колодцы»

• Сложности и препятствия
• Обустройство колодца и уход за ним
• Дезинфекция колодца
• Санитарные правила и нормы
• Карта глубин колодцев в Подмосковье
• Договор на строительство колодца
• Надколодезные домики
• Как самостоятельно построить колодец
• Материалы для строительства колодца
• Рекомендации по уходу за колодцем
• Молитва над новым колодцем
• Молитва на копание колодца
• Отмостки вокруг колодца. Мягкая отмостка.
• Что такое глиняный замок? И почему его лучше не делать?
• Место колодца и его глубина

Кроме быстрого и качественного ремонта труб отопления, оказываем профессиональный монтаж систем отопления под ключ. На нашей странице по тематике отопления > https://resant.ru/otoplenie-doma.html < можно посмотреть и ознакомиться с примерами наших работ. Но более точно, по стоимости работ и оборудования лучше уточнить у инженера.

Для связи используйте контактный телефон ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ 8(495) 744-67-74, на который можно звонить круглосуточно.