1.Несовершенный (неполный) колодец

В таком колодце крепь шахты не доходит до водоупорного подстилающего пласта, и приток воды осуществляется через дно или боковые стенки;

При этом нет необходимости проходить безнапорный водоносный пласт такого несовершенного колодца более чем на 0,7 его высоты. Обычно вода, залегающая ниже, не обеспечивает дополнительного притока, сохраняя дебит без изменений. В зависимости от суточной потребности в воде можно закладывать колодец и на меньшую глубину.

2.Совершенный (полный) колодец

Крепь колодца достигает водоупорного пласта, а приток воды осуществляется исключительно через боковые стенки.

3.Совершенный колодец с подствольником (зумпфом)

Зумпф(подствольник) выполняется в подстилающей водоупорной породе, являясь дополнительным резервуаром, для увеличения водного запаса.

Так же водный запас может быть увеличен путем шатрового расширения подводной части .

Шатровый тип устройства резервуара применяется в тех случаях, когда толщина водоносного пласта составляет более чем 2-3 метра, а при меньшей оборудуется зумпф.

Рис. 2. Несовершенный шатровый колодец

Не следует чтобы запасы воды в колодце значительно превышал ваши суточные потребности. В противном случае вода может застаиваться и загнивать. Именно поэтому несовершенный колодец с притоком воды через донный фильтр считается оптимальным водозаборным сооружением для индивидуального пользования. Сложные в изготовлении дополнительные боковые фильтры не дают, в данном случае, ощутимого увеличения дебита воды. Донный фильтр состоит из трех слоев гравия или щебня. В каждом очередном слое используется материал в 6–8 раз более крупных фракций.Нижний, контактирующий с водоносной породой слой, имеет толщину 10 см, два последующих по 15 см. В случаях обильного притока воды и разжижения водоносного пласта, донный фильтр насыпается на дощатый пол с отверстиями или щелями, подведенный снизу под крепление шахты колодца. Выступающая над уровнем земли часть оголовка как правило составляет 0,6–0,8 м. Глиняный замок вокруг шахты колодца имеет глубину 1,0–1,5 м, и ширину 0,5 м. Поверх глиняного замка рекомендовано устраивать сплошную отмостку из бетона. Деревянные срубы колодцев изготавливаются из цельных бревен диаметром 15-18 см, или бревен диаметром 22 см, распущенных пополам продольно. Как правило, деревянный колодец строят квадратным в плане. Размеры сторон от 0,7 до 1,4 м, чаще всего 1х1м. Собираются срубы вначале на поверхности, а затем уже каждый венец размечается для последующего правильного монтажа в шахте. Венцы сруба соединяются 10-сантиметровыми нагелями, в разбежку по вертикали, а для предотвращения отрыва верхних венцов от нижних соединяют их стальными скобами. В углах бревна сруба сопрягаются «в лапу без остатка», с коренным шипом(желательно, но не обязательно). Дополнительно, для прочности, брусками сшиваются углы, а досками сами бревна сруба посередине каждой из сторон колодца.

Рис. 3. Угловое соединение брусьев сруба

Непосредственно в шахте колодца сруб устанавливается одним из трех возможных способов: возведением со дна, наращиванием снизу, или опускным креплением (когда сруб колодца наращивается по мере погружения его в грунт). Со дна шахты колодец возводят при глубине колодца не более 6 м, если нет сильного притока воды, и стенки шахты не осыпаются. На дне вырытой шахты устанавливается рамка-основание для сборки сруба, либо выстилается пол на лежнях(распущенные вдоль бревна), на которых уже возводится сруб колодца. Наращивание снизу применяется при строительстве для глубоких колодцев. Для данного способа используют так называемые «пальцы»(выступающие на 40-50 см бревна) на каждом 4-ом или 5-ом венце сруба, закладываемые в вырытые предварительно в стенках шахты колодца углубления(«заклады» или, по-другому, «печуры»), поджимаемые домкратами и подклиниваемые, что обеспечивает надежное крепление без опоры на основание. Опускное крепление, также используемое при строительстве глубоких колодцев(6 и более метров) Под возведенным в вырытой шахте срубом колодца на 25-30 углубляется дно. Грунт вынимается только под серединой, оставляя по углам. Затем стороны сруба подклиниваются подкладками, и выбирается грунт из углов. После чего достаточно выбить подкладки, чтобы сруб равномерно опустился в шахту под собственной тяжестью. При данном способе, в сыпучих и рыхлых грунтах, сруб может застрять или перекоситься.Тогда над верхним венцом устраиваются настилы из досок и бревен, на которые помещается значительный груз, либо осаживают сруб ударами по верхнему венцу. Нижняя часть сруба, в таких случаях, оборудуется режущим ножом, а основание шахты колодца расширяется в виде шатра. В условиях, когда грунт плотный, а колодец не глубокий, срубы иногда подвешиваются в шахте колодца на веревках, в полуметре или метре от дна. Делается это для облегчения выборки грунта. Подведенные под каждой серединой сруба веревки,концы которых несколькими витками крепятся на раме из бревен, удерживают сруб за счет сил трения между витками веревки и бревнами. Для того чтобы плавно опустить сруб достаточно всего лишь ослабить веревку.

Рис. 4. Сруб, подвешенный в шахте на веревках

Особых методов работы и навыков требуют встречающиеся иногда плывуны (водоносные пласты с разжиженным песком). Прежде всего, прекращается спуск сруба и оборудуется второй водосборный шатер на расстоянии 0,3-0,4 м от основного шатра. На дне шахты, с четырех сторон, оборудуются шпунтовые переборки из досок на глубину 0,35 м. После выборки грунта(не обнажая концы шпунтового ряда) переборки снова заглубляются и продолжается выборка. Вода, при этом, постоянно откачивается. Иногда возникает необходимость пройти шахтой вышележащий водоносный пласт, чтобы изолировать его. Это делается так же при помощи шпунтового ряда досок, забиваемых снаружи сруба и глиняного замка между шпунтом и срубом колодца.

Колодцы из бетонных пластин строятся по аналогии с деревянными срубами. Отливаемые, чаще всего, поперечным сечением 250х70 мм и массой не более 35 кг, они не требуют использования специальных грузоподъемных приспособлений. Пластины ставятся на раствор, соединяются в углах сваркой или отформованными концами в лапу. Из-за несложности опалубки под бетонные пластины, их легко изготовить самому, нужных размеров и формы, конструируя затем из них колодцы нужной вам формы-квадратные, прямоугольные, многогранные и даже круглые (из сегментов). Высота стандартного сегмента составляет обычно 18 см.

Каменные и кирпичные колодцы строятся из плотного,хорошо обожженного красного кирпича, известняка или сланца. Крупные и мелкие камни кладутся отдельными слоями. Бут подбирают очень тщательно. Ряды кладки выводятся, по возможности, с минимальными промежутками. Недопустимо чтобы камни кладки выступали с внутренней или наружной стороны. Для соблюдения перевязки швов камни кладутся к центру колодца «тычком» (узкой стороной), чтобы грунтом их не выдавило вовнутрь. Строительство производится наращиванием со дна шахты, если глубина шахты не более 5-6 метров, или опускным способом, когда кладку возводят на опорном башмаке. Толщина кирпичных стенок как правило не менее 25 см, бутовых - 35 см. Поверхностная часть штукатурится, а подводная покрывается цементным раствором 1:2. С целью недопущения разрывов кладки по высоте производится армирование анкерными тягами. Водоприемная часть кирпичных и каменных колодцев не имеет никаких принципиальных отличий от рассмотренных ранее.

Профессиональные шахтные колодцы

Бетонные шахтные колодцы строят из монолитных железобетонных пластин или колец.Строительство монолитного бетонного колодца, как правило, ведется сплошным бетонированием в готовой шахте, в которой устанавливается опалубка. Если глубина колодца значительна, может использоваться опускной способ, когда шахта бетонируется вначале на небольшую глубину, над землей выводится крепление на достаточную высоту, а после подкапывается шахта колодца во всю глубину с постепенным осаживанием крепления. Для равномерного и гарантированного опускания бетонного ствола в шахту колодца используются режущие башмаки, оборудуются конические(сужающиеся кверху) со скошенной изнутри кромкой окончания самого ствола, усиленные сталью.

После выборки грунта и того, как стенки колодца опустятся примерно на два метра, устанавливается новая опалубка, и наращивается крепление. Для того чтобы свежим стенкам дать окрепнуть, выдерживается пауза в 7-10 дней, после чего работа продолжается тем же порядком вплоть до водоносного слоя. Использование бетонных колец (особенно заводского изготовления), значительно сокращает сроки и облегчает строительство колодца. Но так же их можно отлить и самостоятельно. Нижнему кольцу целесообразно придать коническую форму со скошенной изнутри нижней кромкой. На заводские кольца устанавливаются башмаки с резцом.

Соединяются кольца впритык, после чего фиксируются стальными скобами толщиной 4–5 мм и шириной 50–80 мм, в целях предотвращения их сдвига относительно друг друга. При строительстве опускным способом, существует вероятность разрыва кольцевых оболочек из-за возможных зажимов их верхней части обрушающимся грунтом. Для придания кольцам дополнительной прочности применяются накладки из полосовой стали шириной 40–60 мм и толщиной 5–10 мм, равномерно расположенные по окружности. Такие накладки скрепляют скобами из стального прутка или болтами, пропущенными в отверстия оставленные при бетонировании заранее. Еще более надежно работают забетонированные в стенки колец стальные стержни, имеющих на концах кольцеобразные загибы для болтов, которыми кольца скрепляются. Межторцевые стыки колец находящихся в воде уплотняют либо просмоленной пеньковой веревкой диаметром 20 мм, которая укладывается в специальный желоб, предусмотренный в верхнем торце кольца заводской формовкой либо жидким стеклом. Швы между кольцами, находящимися выше водоприемной части, достаточно расшить обычным цементным раствором в соотношении 1:3. Водоприемная часть колодца из железобетонных колец оборудуется аналогично с остальными видами колодцев. В случаях, когда водоносный пласт очень рыхлый, необходимо подвестипод бетонные кольца пол из прочных досок, на который насыпается гравийный фильтр. Для дополнительного притока воды в маломощных водоносных слоях в стенках колодезных колец проделываются боковые отверстия. С внешней стороны они засыпаются песком или гравием. Те же функции выполняет установка фильтров из крупнопористого бетона. Готовится такой бетон из цемента с гравием или щебнем в пропорции 1:6, при водоцементном отношении 0,3–0,5. Размер зерен гравия или щебня при этом, должен быть не больше чем в 10 раз крупнее зерен песка водоносного слоя. Из такого крупнопористого бетона обычно формируется два пояса нижней водоприемной части колодца высотой 15–20 см. Иногда же в опалубку закладываются заранее изготовленные кирпичи-вставки в шахматном порядке.

Что сооружать на участке? Шахтный колодец или скважину? Это зависит от того, как залегает водоносный слой под вашим участком. Обычно при его глубине до 10 м роют колодец. Чем глубже водоносный слой, тем предпочтительнее трубный водозабор (скважина). Но это если в верхних слоях мало камней. Если же каменных включений много, сложность бурения возрастает настолько, что порой проще вырыть обычный шахтный колодец даже при глубине 20 м.

Кроме того, скважина зависит от насоса - из колодца же в любой ситуации можно добыть воду ведром.

Вода считается годной для питья, если имеет такие кондиции:

• прозрачность по стандартному штифту - не менее 30 см;
• цветность - не более 30;
• привкусы и запахи - не более 2-3 баллов;
• содержание нитратов - не более 10 мг/л;
• титр-коли на содержание бактерий - не менее 100 (то есть не более 10 кишечных палочек на литр).

Чтобы выяснить все эти параметры, нужно сдать пробу воды на анализ в санитарно-эпидемиологическую службу (СЭС). Естественно, вода для полива и других хозяйственных нужд не должна так жестко регламентироваться - годится верховодка, вода из канавы, реки, пруда.

Сегодня если колодец или скважина на вашем участке дают воду, которая немного не дотягивает до кондиции, это не такая уж беда - скорее всего современные системы очистки справятся.

Шахтный колодец

Что же представляет собой шахтный колодец как инженерное сооружение? Он состоит из шахты, облицованной изнутри деревянным срубом либо кирпичным или бетонным стволом, оголовка с подъемным воротом и крыши или крышки. Иногда вместо ворота устраивают подъемник-журавль.

Глубина колодца, как уже говорилось, зависит от глубины залегания водоносного пласта. При этом за счет разной длины ствола колодца водоприемная часть (которая погружена в водоносный слой) может доходить до дна слоя воды, а может оканчиваться выше или ниже этого уровня.

Если водоносный горизонт безнапорный, то зеркало воды в колодце останется на уровне зеркала водяного горизонта, а при подпоре воды оно, наоборот, поднимется выше (рис. 26).

Несовершенный колодец, у которого вода поступает через дно водоприемной части, называют ключевым. Когда же вода поступает и через дно, и через боковые стенки - это сборный колодец.

В сборных колодцах стенки сруба или бетонное кольцо в водоприемной части (ниже зеркала водоносного слоя) снабжают отверстиями. В ключевых колодцах этого не делают.

Рис. 26. Схемы колодцев с разным заглублением в водоносный слой : а - несовершенный; б - совершенный; в - совершенный с зумпфом; г - совершенный с подпором воды.

Показанные на рис. 26 варианты устройства колодца с различной глубиной погружения в водоносный слой как раз и предназначены для того, чтобы обеспечить требуемое в том или ином случае (не чрезмерное) суточное поступление воды.

При небольшой суточной потребности устраивают ключевой колодец, причем чем больше заглублена водоприемная часть в водоносный слой, тем больше дебит (поступление) воды. Когда нижний срез ствола достигает дна водоносного горизонта, это уже совершенный колодец (его стенки ниже зеркала воды должны быть проницаемы). Если и такой колодец дает мало воды, устраивают подствольник (зумпф), заглубленный в водоупорный пласт. Этот дополнительный резервуар позволяет быстрее собирать воду в водоприемную часть колодца.

Стоит отметить, что поперечные размеры шахты колодца (а также ствола-сруба или колец) мало влияют на его производительность. Их выбирают исходя из удобства земляных работ (обычно 0,8-1,5 м). С другой стороны, отсюда следует вывод, что можно не копать шахту вообще, а ограничиться бурением скважины - воды в нее поступит не меньше. Но об этом мы поговорим позже.

В этом случае то, что мы построим, называется трубным колодцем . Его устройство станет ясным, если взглянуть на рис. 38.

Вода в колодце начнет застаиваться и загнивать, если не выбирать почти все, что поступает. Поэтому при сооружении колодца нужно учесть ожидаемую потребность в воде (конечно, с запасом) и устроить, исходя из этого, водоприемную часть колодезного ствола с нужной глубиной погружения в водоносный слой.

Примерное устройство деревянного колодца показано на рис. 27.

От вида древесины, из которой сложен сруб, зависит вкус воды, а иногда и ее физико-химические свойста.

Для подводной части лучше всего подойдет дуб, граб, вяз, лиственница, ольха. Самые долговечные породы - дуб и граб, они служат под водой 20-25 лет, а над водой - 50-60 лет.

Для надводной части годится и сосна.

Желательно, чтобы бревна для сруба имели не очень большой одинаковый диаметр (например, 150 мм) и были предварительно выдержаны. Заготовки длиной 2 м необходимо перед выдержкой ошкурить и сложить на хранение (просушку) в сарай. Бревна, хранящиеся под открытым небом, там, где на них воздействуют солнце, дождь и ветер, почти наверняка потрескаются на значительную глубину и станут непригодны для колодезного сруба.

Дубовые заготовки сушат 2-3 месяца, затем изготавливают и тщательно собирают сруб, нумеруют детали несмываемой краской, потом полностью разбирают и кладут в проточную воду на 1-2 года, чтобы получить мореный дуб. Морить надо лишь те венцы, что окажутся в колодце под водой (примерно 10-12 венцов).

Рис. 27. (размеры в см): 1 - ворот; 2 - сваи, на которых крепится ворот; 3 - водоотводная канавка; 4 - деревянная облицовка колодца (сруб); 5 - гравий на дне шахты; 6 - глиняный замок вокруг оголовка.

Мореные детали снова кладут на просушку, а потом используют для сруба.

Проще всего соорудить деревянный колодец квадратного сечения - так обычно и делают. Сначала собирают на земле сруб размером примерно метр на метр из ошкуренных бревен. Концы рубят «в лапу», без остатка (см. рис. 28). Можно вместо бревен использовать брус 150 х 150 мм, который в углах перевязывать гораздо проще. И, наконец, можно собрать сруб из пластин (распущенных вдоль бревен диаметром 20 см) плоской стороной внутрь колодца.

Венцы сруба тщательно подгоняют и собирают на нагелях, добиваясь, чтобы сруб был герметичным и не пропускал внутрь ствола колодца загрязнений. Каждый венец маркируют для последующей сборки. Смежные венцы соединяют скобами, углы сшивают брусками, а середины - вертикальными досками (снаружи), тем самым обеспечивая жесткость сруба при перекосах во время монтажа в шахте.

Рис. 28.

Деревянный колодец, безусловно, радует глаз и гортань (особым привкусом воды), но он в наши дни практически вытеснен колодцем из железобетона, который и долговечнее, и не нуждается в дефицитной водостойкой древесине (например, дубе). К тому же бетонный колодец не зарастает плесенью.

Сборка сруба снизу вверх . Техника монтажа зависит от глубины шахты. Если позволяет грунт и не слишком велико просачивание воды, шахту до 6 м отрывают сразу на всю глубину, устраивая временное крепление. На дно укладывают обвязку-основание, можно для удобства работы настелить пол. Затем собирают заготовленный сруб снизу вверх (рис. 29).

Рис. 29.

Рис. 30.

Рис. 31. .

Сборка сруба сверху вниз . Если глубина шахты и (или) состояние грунта не позволяют применить описанную выше технологию, приходится поступать иначе (рис.30):

• отрывают шахту на максимально возможную глубину (3-4 или 5-6 м) тем способом, что был описан выше, и собирают в ней сруб опять-таки описанным способом, снизу вверх, доводя его до высоты около полуметра (2-3 венца) выше поверхности земли;
• подрывают грунт в середине каждой стены сруба на глубину 20-25 см и забивают в отрытую часть клинья;
• отрывают грунт в углах сруба;
• высвобождают клинья и осаживают сруб на отрытую глубину;
• повторяют три предыдущих действия.

Рис. 32. .

Сруб при опускании может заклинить в шахте. Чтобы его осадить используют пригруз, иногда весом в несколько десятков тонн. Наращивать венец снизу, чтобы не осаживать сруб, еще сложнее. Поэтому лучше шахту отрыть с запасом в поперечнике, нижний венец сруба снабдить уширенным башмаком с режущей кромкой по наружному контуру (рис. 31). Надземная часть деревянного колодца с квадратным срубом и воротом, с крышей показана на рис. 32.

Поверхность бревен, брусьев или пластин, обращенная внутрь колодца, должна быть тщательно обработана фуганком или электрорубанком и не иметь сколов, заусенцев, шероховатостей, отщеплений.

Бетонный колодец

Особой квалификации при сооружении бетонного ствола колодца не требуется, материалы вполне доступны: песок, щебень, цемент. Ну и вода, конечно. Песок нужно брать крупный, он должен быть очищен от грязи, просеян на металлической сетке. Цемент, купленный давно, не годится, даже если он не отсырел: со временем марка цемента ухудшается, он теряет вяжущие свойства.

Поскольку речь идет вообще говоря о железобетоне, понадобится еще арматурный пруток.

Рис. 33. .

Ствол бетонного колодца можно изготовить одним из двух способов:

• монолитным в опалубке;
• из готовых колец.

Оформление надземной части бетонного колодца показано на рис 33.

Колодезный ствол из бетонных колец . Такие кольца можно отливать вручную, с толщиной стенки 100 мм (при меньшей толщине арматурная сетка не дает смеси заполнить зазор между наружной и внутренней опалубками). Но обычно используют готовые кольца, выпускаемые для сборки смотровых колодцев в системах канализации, водопровода и прочего. Они имеют диаметр 100 см; их торцы бывают либо гладкие, либо со ступенькой: в четверть или на конус (рис. 34).

Рис. 34. : а - с гладким торцом; б - со ступенькой в четверть; в - с конической ступенькой.

Если вы используете кольца с гладкими торцами, нужно обеспечить их сцепление, чтобы исключить сдвиг друг относительно друга при монтаже (рис. 35).

Рис. 35. (размеры в мм): а - скобами; б - болтами; в - штырями; 1 - накладка; 2 - уплотнительный резиновый или пеньковый просмоленный жгут; 3 - скоба; 4 - болт М20; 5 - гайка М20; 6 - штырь.

• можно просверлить в торцах колец перфоратором по 6 гнезд диаметром 20 мм и глубиной 100 мм. Разметку надо делать по шаблону, чтобы гнезда верхнего и нижнего кольца при сборке совпали. В гнезда верхнего среза забивают штыри соответствующего диаметра, концы которых должны быть обточены на конус длиной 20 мм с затупленной вершиной. Это облегчит совмещение отверстий нижнего торца верхнего кольца, которые должны сесть каждое на свой штырь, с конусом-ловителем.
• можно соединять кольца с помощью стальных накладок, скрепленных скобами или болтами. Такое соединение не только препятствует боковому смещению колец, но и обеспечивает продольную стяжку. Это необходимо, когда собранный заранее ствол опускают в отрытую шахту.

Если вы изготавливаете бетонные кольца самостоятельно, можно предусмотреть заранее любые другие закладные элементы, которые позволят соединять кольца между собой.

При опускании в шахту собранного заранее ствола его, как и деревянный сруб, желательно снабдить башмаком с режущей кромкой. Водоприемная часть у бетонного ствола, как и у деревянного сруба, должна иметь в боковых стенках колец отверстия для притока воды (если колодец не ключевой, где вода поступает только снизу, а сборный). Чтобы через отверстия в колодец не проникал песок, их засыпают изнутри крупным гравием, снаружи - мелким.

Но лучше всего водоприемную часть изготовить самостоятельно в виде кольца из крупнопористого бетона или из обычного бетона со вставками из пористого бетона.

Крупнопористый бетон приготавливают без песка, используя в качестве заполнителя лишь щебень размером зерен в 10 раз больше зерен песка водоносного слоя. Щебень обволакивают сметанообразным раствором цемента, укладывают в форму (опалубку) и слегка утрамбовывают.

Сборка железобетонного колодца производится по той же технологии, что и сборка деревянного сруба.

Под нижним кольцом выкапывают 4 углубления, вставляют туда кирпичи или деревянные чурки, затем отрывают остальную землю, так что кольцо садится на опоры. Затем подрывают землю понемногу под противоположными опорами, пока кольцо не сядет на грунт.

Этот способ применяют при глубине колодца до 6 м. Более глубокие шахты копают сразу до водоносного слоя, затем опускают кольца по очереди. При такой технологии приходится устанавливать распорки - во избежание обвала стенок шахты.

Шахтные колодцы очень эффективно строить непрерывным бетонированием, что позволяет избежать стыковых соединений. Для этого на ровную площадку устанавливают башмак, а на него монтируют опалубку. Внешняя опалубка поднимается на 100 см, а внутренняя устроена в виде поясов высотой 25-30 см из полос фанеры или металлического листа. Каждая последующая полоса устанавливается после заполнения бетоном пространства до верхнего уровня предыдущей полосы. По достижении высоты в 100 см кольцо опускают на дно отрытой шахты глубиной 100-150 см.

Наращивают арматуру, выступающую из бетонированного кольца, устанавливают наружную опалубку и полосами в 30 см монтируют внутреннюю, заполняя пространство бетоном. Забетонировав второе кольцо на всю высоту, приступают к углублению шахты и опусканию забетонированного ствола до нулевой грунтовой отметки. Этот цикл повторяют до проектной глубины. Выход ствола над поверхностью земли на высоту до 0,75-0,8 м.

Строить колодец - дело трудоемкое, серьезное и опасное. Каковы же основные источники неприятностей?

• Падение случайного предмета в колодец, когда землекопу в шахте отскочить некуда. Чтобы исключить подобное, следует соорудить заграждение из досок, поставленных, на ребро на расстоянии 0,4-0,7 м от края шахты, а рабочую площадку освободить на 2-3 м от устья шахты.
• Разрыв веревки, используемой для подъема бадьи или ведра с грунтом. Надежность веревки нужно обязательно проверить вне колодца грузом, превышающим в три раза максимальную массу вынимаемого из колодца грунта.
• Самопроизвольное развязывание веревки при подъеме емкости. Веревку следует привязывать наглухо.
• Отравление скопившимся газом. Перед каждым началом работы, до спуска человека в колодец, проверить в нем качество воздуха с помощью горящей свечи. Если свеча гаснет - опасно: не спускаться! Провентилировать и повторно проверить до получения требуемых результатов - стабильного горения свечи. Во избежание случайных недоразумений следует осматривать все подъемные средства после каждого перерыва в работе, влючая обеденный. Оповещать работающих в шахте о подъеме вверх и об опускании вниз различных предметов. Незащищенная креплением часть шахты не должна быть высотой более одного метра. При исполъзовании различных подъемных механизмов заводского изготовления необходимо внимательно выполнять инструкцию и соблюдать предписанные условия безопасного ведения работ.

При изготовлении бетонных колец не забудьте о закладных деталях:

• для крепления троса при опускании кольца лебедкой или автокраном;
• для соединения колец друг с другом;
• для обслуживания колодца при его эксплуатации (то есть для крепления ступенек).

В первом случае речь идет о проволочных петлях (диаметр проволоки 6 мм) с длинными усами, причем после заливки сами петли должны оказаться снаружи кольца. Для соединения колец достаточно предусмотреть отверстия, сквозь которые пройдут соединительные скобы. Для устройства лестницы в бетон закладываются ступеньки-скобы из прутка диаметром 16-20 мм.

Кирпичный колодец

Рис. 36. : 1 - основное (бетонное) кольцо; 2 - вертикальные стержни; 3 - среднее кольцо (деревянное); 4 - верхнее кольцо (деревянное); 5 - стальной башмак-нож.

Шахту для кирпичного колодца отрывают круглую, диаметром не менее метра. Толщина кладки для колодцев глубиной до 6 м - в кирпич (25 см), для более глубоких - в полтора кирпича (37 см).

Кладку ведут с использованием каркаса (рис. 36), повышающего жесткость кирпичного стояка. Каркас состоит из трех горизонтальных колец, соединенных шестью вертикальными стержнями. Нижнее кольцо - массивное, железобетонное, снабженное по наружной кромке окованным железом ножом. Наружный диаметр нижнего кольца на 50 мм больше, чем у остальных колец, высота не менее 100 мм.

Рис. 37. Кладка кирпичей по шаблону : а - положение шаблона; б, в - перевязка четного и нечетного рядов; 1 - шаблон; 2 - штырь; 3 - нижнее кольцо; 4 - кирпичи тычком с уширяющимся наружу швом из раствора; 5 - кирпичи на пласть.

Два других кольца, промежуточное и верхнее, изготавливают из дерева, их высота 80 мм, наружный диаметр совпадает с наружным диаметром кладки, а внутренний - на 20 мм больше, по сантиметру на сторону. (Образующуюся канавку потом заделывают цементным раствором.)

В каждом кольце равномерно по окружности просверливают по 6 отверстий диаметром 32 мм.

Стержни должны иметь диаметр не менее 15 мм. Можно использовать для стержней арматурный пруток с приваренными на концах отрезками прутка с резьбой М16 длиной 200 мм.

Стержни крепят к нижнему кольцу, зажимая его между двумя гайками с шайбами, затем надевают среднее кольцо и конструкцию опускают в шахту, после чего собирают верхнюю часть каркаса.

Можно брать стержни длиной вполовину глубины колодца, тогда в среднем кольце нужно предусмотреть не 6, а 12 отверстий: 6 - для нижних штырей, а 6 в промежутках между ними - для верхних, которые соединят среднее кольцо с верхним. Если же стержни длинные, во всю глубину колодца (например, сварены встык), тогда их расклинивают в отверстиях среднего кольца, надежно его фиксируя.

Удобнее всего использовать для стержней имеющиеся в продаже шпильки М16 трехметровой длины. Наращивать их можно с помощью высоких гаек (такая гайка - это шестигранный пруток длиной 100 мм под ключ 27 с просверленной насквозь резьбой M16). В этом случае среднее кольцо удобно крепится между двумя гайками на нужной высоте.

Затем начинают кирпичную кладку по кругу. Для контроля применяют кольцевой шаблон (рис. 37).

Через каждые 3-5 рядов в кладке прокладывают 2 кольца из тонкой железной проволоки, привязывая их мягкой проволокой к стержням.

Если вода должна поступать не только через дно, но и через боковую поверхность кирпичного стыка, в первом ряду кладки между кирпичами устанавливают равномерно по окружности 6 вставок из пористого бетона, как для бетонных колодцев.

В готовый раствор для кладки стенки колодца можно добавить жидкое стекло (1:10 по объему) и тщательно перемешать - это увеличит герметичность швов.

Когда стенка выложена до середины высоты шахты и среднее кольцо начинает мешать кладке, его либо передвигают повыше, а затем опускают плотно на последний выложенный ряд кирпичей, либо протесывают кирпичи нужной высоты, чтобы плотно уложить их под среднее кольцо. Затем следующий ряд выкладывают поверх кольца.

Так же поступают с последним рядом кладки под верхним кольцом, которое затем плотно сажают на кладку, затягивая равномерно гайки. В дальнейшем верхнее кольцо используют для крепления крыши или крышки колодца.

Колодец из камня

Можно вместо кирпичной кладки облицевать шахту колодца камнем. Кладка также ведется с использованием каркаса, показанного на рис. 36. Камни нужно подбирать по размеру, укладывать с перевязкой, заполняя более мелкими пустоты между крупными камнями. Самые крупные камни следует использовать для нижних рядов. Через каждые 12-20 см для увеличения прочности нужно укладывать проволоку - как для кирпичного колодца.

© 2000 - 2010 Oleg V. сайт™

Когда нет возможности подсоединиться к местной системе водоснабжения из-за отдаленности или ее отсутствия, то устраивают колодцы.
Нижняя часть колодца заглубляется в водоносный пласт. Для этого предварительно проводится изыскание. В днище колодца делают фильтрующий слой из щебня, гравия и крупного песка слоем не менее 25 см.

Колодцы устраивают из монолита или из железобетонных колец, которые могут быть как круглыми, так и прямоугольными.
Если нет проблем в регионе застройки с деревом, то можно сделать колодец в виде сруба из полубревен или брусьев. А если вы еще и дом решили строить деревянный, из сруба, то все это будет великолепно выглядеть.
Стенки колодца из полубревен или брусьев должны быть плотными и хорошо изолировать колодец от загрязнения воды поверхностным стоком, поэтому верхняя часть колодца должна быть выше поверхности грунта на 80 см. Вокруг колодца необходимо сделать замок из глины или жирного суглинка глубиной 2 м и шириной 1 м.
Колодцы могут быть с ручным приводом, но для подачи воды из колодца лучше использовать имеющиеся в продаже электронасосы, предназначенные для автономных систем водоснабжения. На рис. 1 показан разрез колодца в виде деревянного бревенчатого сруба с вибрационным насосом.

Целесообразно устроить водонапорный бак емкостью 60-120 л при наличии водозабора с насосной установкой. Его можно оборудовать автоматической системой включения и выключения электронасоса. В таком случае бак необходимо оснастить системой подающе-отводящих, переливных и спускных трубопроводов.

Трубчатые колодцы

При глубине залегания подземных вод до 6 м можно устроить для снабжения водой трубчатый колодец, но при этом следует обязательно тщательно проверить качество поземных вод для хозяйственно-питьевых нужд. В таком колодце конец подающей трубы оснащен фильтром и забивным наконечником с поршневым насосом - колонкой (рис. 2 ).
Существуют два вида трубчатых колодцев - мелкие и глубокие, выбор которых зависит от глубины залегания воды.
Трубчатые колодцы сооружают путем бурения в грунте вертикально-цилиндрических выработок типа скважин. В мягких грунтах стенки скважины необходимо укреплять обсадными трубами из стали, асбестоцемента или полиэтилена. Трубчатые колодцы строятся при глубоком залегании водоносных пластов. Они имеют маленький диаметр и могут быть использованы для получения подземных вод как с напорных, так и с безнапорных горизонтов.

Мелкий трубчатый колодец

Колодец данного вида находит применение на участках, где уровень залегания грунтовых вод не слишком глубок - до 9 м. Такой колодец намного дешевле шахтного, соорудить его значительно проще. Несомненным его достоинством является, как правило, и то, что вода в нем не застаивается и не загрязняется. Обсадные трубы, предназначенные для укрепления стенок скважины, в мелкий трубчатый колодец можно не вставлять. Колонка с поршневым насосом, водоподъемная стальная газовая труба (диаметр 30-50 мм) и фильтр - это составляющие мелкого трубчатого колодца. Изготовить насос можно из металлической бесшовной трубы диаметром 90 мм и длиной 45 см. Также обязательно понадобятся кронштейн для крепления трубы, 3 патрубка из стали, рукоятка, 4 фланца, резина для клапанов и прокладок между фланцами, штанга из стали или латуни, имеющая диаметр 16 мм и длину 80 см, крепежные детали.

Поршневой насос: принцип работы.

Поршневый насос может поднимать воду с глубины 5~6 м и подавать ее на высоту 4-5 м. Действует он следующим образом. Когда штанга двигается вверх, верхний резиновый клапан прижимается к корпусу цилиндра, а нижний тем временем открывается и пропускает воду. Когда же штанга идет вниз, нижний клапан прилегает к фланцу, закрывая отверстие для выхода воды через трубу, в то время как у верхнего клапана отгибаются края резиновой прокладки до шайбы. Через отверстия шайбы и проходит вода. Следующее движение поршня вверх вызывает открытие нижнего клапана, при этом верхний прилегает к стенкам цилиндра. В результате вода поступает в водоподъемную трубу и новая ее порция подается снизу в цилиндр. Проводя опробование насоса, следует обязательно залить цилиндр водой. Крепление насоса к фланцу трубы осуществляется болтами (12 мм), деталей поршня на штанге - гайками, металлической штанги - болтом (6 мм). Труба для подъема воды состоит из отрезков труб длиной 1,5 м, с резьбой. Соединение труб осуществляется, как правило, с помощью муфт.

Устройство мелкого трубчатого колодца

Мелкие трубчатые колодцы обычно устраивают путем забивки в мягких грунтах, где нет гальки, щебня и др. Если принято решение воспользоваться этим способом, лучше делать это весной, так как именно в этот период почва хорошо увлажнена, а значит, легко поддается забивке. Также в целях увлажнения почвы можно предварительно место забивки полить большим количеством воды. Но лишь в сухое время года, когда уровень воды минимальный, можно правильно учесть возможное изменение уровня воды в трубчатом колодце. После того как место для колодца подготовлено, необходимо вырыть шурф размером 0,8 х 0,8 х 1,0 м. На дне шурфа делают небольшой приямок. Далее водопроводную трубу присоединяют к фильтру, а затем на нее надевают металлическую бабу массой в 2~3 раза больше, чем масса трубы вместе с фильтром. Потом на трубе крепят с помощью болтов металлический хомут на расстоянии 1 м от фильтра.
Второй хомут с двумя блоками крепят на расстоянии 2 м от фильтра. В центре шурфа вертикально устанавливают трубу. После этого шурф засыпают грунтом, который следует утрамбовать. Затем концы веревки, перекинутой через блоки, крепят к бабе и приступают непосредственно к забивке. Бабу поднимают на веревке и сбрасывают. Под действием своего веса баба ударяет по хомуту и заглубляет трубу в грунт. С заглублением трубы хомуты постепенно перемещаются вверх. Только когда фильтр окажется в водоносном слое, забивку прекращают.
Затем следует присоединить насос к оставшемуся на поверхности почвы концу трубы. И лишь после этого производят пробную откачку воды с целью очистки фильтра от песка.

Глубокий трубчатый колодец

Такие колодцы обычно используются, когда глубина залегания водоносного слоя свыше 20 м. Соорудить глубокий колодец без определенных навыков и знаний довольно трудно. Трубчатый колодец представляет собой буровую скважину, стенки которой закреплены водопроводными обсадными трубами. Их длина составляет 4-6 м. Соединение труб осуществляется с помощью муфт.

Обсадные трубы

Обсадные трубы для колодцев, особенно глубоких, лучше использовать стальные, так как они не только надежнее других, но и легче соединяются. Обсадная труба состоит из отдельных звеньев. Их длина составляет 2-4 м. Для соединения стальных звеньев применяются резьбовые муфты или сварка. Какой способ соединения звеньев выбрать, зависит от диаметра трубы. Так, трубы, имеющие внутренний диаметр 50 мм, проще соединить муфтами, а трубы диаметром 100 мм и больше - сваркой. Чтобы соединить звенья обсадной трубы с помощью сварки, необходимо разрезать трубу на отдельные звенья (2-3 м длиной) кислородным резаком. Линию разреза следует делать с мысиком. Это нужно для того, чтобы при сварке облегчить центрирование, а также чтобы стык не имел больших зазоров. Каждый разрез обязательно помечают краской. Центрирование звеньев перед сваркой осуществляют с помощью кондуктора из двух уголков или трех стальных накладок, которые следует приварить к штангам. Это придаст прочность соединительному шву. Если нет сварки или используется не стальная обсадная труба, можно произвести соединение звеньев стальными накладками на болтах.
Ширина накладок - 15-30 мм, длина - 100-200 мм, толщина - 6~9 мм. Узкие кромки накладок следует срезать под углом 30°. Это необходимо для того, чтобы за внутренние прокладки не цеплялся инструмент, а наружные не препятствовали проходу трубы через грунт. На внутренних накладках для крепежа нарезают резьбу. Соединение стальной или чугунной обсадной трубы можно произвести и без внутренних накладок. Для этого нужно нарезать резьбу непосредственно в стенке. Если глубина колодца большая, в него опускается несколько труб, диаметр которых находится в прямой зависимости от глубины залегания и мощности водоносного слоя, а также от диаметра фильтра и насоса.

Шахтными колодцы называются потому, что для подъема воды из таких колодцев устраивают шахты (срубы) из дерева, бетона или железобетона, камня, бурого железняка или очень хорошо обожженного кирпича, но не белого, который быстро разрушается от воды или сырости. Шахтные колодцы состоят из оголовка (верхней части), ствола (самой длинной части), водоприемной части (которая находится в самой воде) и зумпфа (нижней части ствола, который устраивают в случае, когда постоянно требуется запас воды).
В зависимости от материалов, применяемых для устройства ствола, шахтные колодцы бывают деревянными, бетонными, кирпичными, каменными. Прежде всего рассмотрим деревянные шахтные колодцы (рис. 3 ).

Оголовок 6 - наземная часть. Он защищает воду в колодце от попадания пыли, травы, снега, дождя, различных предметов и т. д. Зимой он предохраняет колодец от промерзания и обледенения. Сверху оголовок должен быть закрыт водонепроницаемой крышкой 7 из любого материала. Крышка должна плотно закрывать колодец, но в то же время легко подниматься, выдвигаться или поворачиваться вокруг своей оси.
Ствол - это открытое, строго вертикальное пространство, т. е. шахта на всю глубину колодца. Чтобы грунт не осыпался со стенок шахты и прочно держался на них, его укрепляют деревянными стенками, которые называют срубом.
Сруб состоит из венцов 4 , срубленных из плотной сухой древесины. Для облегчения работы венцы сруба, бревна или пластины соответственно метят. Первым делают самый нижний венец, за ним второй и т. д. Припазовывать бревна и пластины венцов надо как можно плотнее, чтобы между пазами не могли просачиваться верховодка и различные загрязнения, в том числе и грунт. Вместо деревянного сруба применяют бетонные кольца, каменную или кирпичную кладку или монолитный железобетон. И еще раз хочется отметить: независимо от применяемого материала сруб или другие материалы в стволе колодца должны быть уложены как можно плотнее, чтобы через них в не могла поступать верховодка и почвенная вода, а также проникать сухой или разжиженный водой грунт.
Лучшей считается круглая форма ствола, но чаще его делают квадратным и реже прямоугольным или шестигранным. Самая простая - квадратная форма ствола. Водоприемная часть 2 - нижняя часть ствола, в котором собирается и хранится вода. В зависимости от требуемого количества воды в сутки, водоприемную часть выполняют разной глубины (высоты). Нормальной обычно считается глубина 0,75-1,2 м, но она может быть и до 2 м. Эту часть колодца выполняют из самого прочного материала, способного служить максимальное количество лет.
- нижняя часть ствола. Он предназначен для сбора необходимого количества воды при небольшом ее поступлении в колодец. В силу этого колодец обязательно заглубляют на необходимую глубину ниже водоносного пласта.

Вместо зумпфа можно увеличить водоприемную часть сруба, устроив ее в виде шатра (рис. 4 ).

Ключевые колодцы, трубные колодцы, колодцы из кирпича в следующей части цикла статей "Колодец".

Предназначены для забора подземных вод. Эти сооружения способны на забор воды с глубин до 30 м. Колодец составляется из ствола, оголовка и водоприёмной части. Оголовок — это надземная часть шахты. Ствол шахты колодца может быть выполнен в форме круга, квадрата либо прямоугольника. Поперечный разрез такого ствола, как правило, составляет 1-1,5 м. Для того, чтобы обезопасить стенки шахты, их, обычно, укрепляют бутовым камнем, деревом, бетоном либо кирпичом.

Самый распространённый и простой способ постройки колодцев — его обустройство в плотных видах грунтов. Следовательно, шахту вырывают на всю глубину. После этого сооружается ствол, который являет собой сруб либо вертикальный канал, который составляется из камня, кирпича или бетона. Для того, чтобы воспрепятствовать осыпанию стенок шахты, её укрепляют с помощью деревянных щитов. Такие колодцы строятся лишь тогда, когда глубина водоносных слоев небольшая. Ведь невозможно вырыть глубокую шахту так, чтобы её стенки при этом не осыпались.

Для организации водоснабжения на дачном или коттеджном участке при отсутствии центральной системы подачи воды используются подземные источники, имеющие ряд преимуществ по сравнению с открытыми водоемами. И главным из них является высокое качество воды, которая проходит естественную фильтрацию через грунт, поэтому пригодна для употребления в пищу и для хозяйственных нужд.

По степени очистки и качеству воды подземные источники делятся на:

• почвенную (образуется в поверхностном грунтовом слое через атмосферные осадки; не может рассматриваться в качестве постоянного источника водообеспечения);
• грунтовую (по качеству и составу схожа с почвенной водой, но с большей глубиной залегания; может использоваться для хозяйственных нужд, а также частично для питьевых при условии тщательной очистки);
• межпластовую (считается самой чистой природной водой, располагающейся между несколькими водонепроницаемыми пластами грунта; является наиболее подходящей для употребления в пищу и для хозяйственных нужд.).

Обустройство на земельном участке шахтного колодца позволит регулярно получать чистую артезианскую воду.

Что такое шахтный колодец?

Шахтный колодец на сегодняшний день является одним из самых распространенных установок на участке. Правильный монтаж и эксплуатация позволяют получать отличную по качеству и вкусовым характеристикам воду. При грамотно проведенной установке колодец подобного типа можно эксплуатировать очень долго, не испытывая никаких сложностей.

Как правильно выбрать место для установки шахтного колодца

Важно досконально изучить земельный участок, прежде чем проводить установку колодца.

Рекомендуется провести собственные наблюдения в летний и весенний период и определить место, где меньше всего идет скопление талой и дождевой воды. Это, в принципе, один из основных критериев для оборудования колодца. Не менее важный показатель – это отсутствие вблизи будущего строения источников загрязнения. Объект должен быть удален от любой постройки (хозяйственной или жилой) на расстояние не менее двадцати метров.

Как по «подсказкам» природы выбрать место для будущего колодца?

Для снижения трудозатрат и времени на сооружение шахтного колодца следует выбрать место с минимальным залеганием подземных вод. И поможет найти это место сама природа. Во-первых, в этих местах самая сочная и яркая растительность. Во-вторых, обратите внимание на растения, произрастающие на участке. Там, где есть влаголюбивые растения (хвощ, щавель), а также постоянные стайки комаров и мошек – залежи самой лучшей воды.

Как обустроить на земельном участке шахтный колодец?

Шахтный колодец, устройство которого может занять как минимум несколько дней, а то и недель, применяется, в основном, для приема залегающей неглубоко воды. Поступление воды происходит через стенки колодца или через дно. Подобный тип водоснабжения может применяться только для индивидуального использования.

Различают несколько типов шахтных колодцев:

• бетонный (представляет собой монолитную конструкцию);
• каменный (выкладывается преимущественно из природного камня);
• железобетонный (для сооружения используются заводские железобетонные кольца);
• деревянный.

Если диаметр колодца будет небольшим, то лучше всего рассмотреть вопрос о сооружении сборной конструкции из ЖБИ колец. Это самая простая, надежная конструкция для монтажа системы водоснабжения.

С целью предотвращения проникновения вовнутрь колодца талой и дождевой воды, его стенки следует изготавливать из водонепроницаемых материалов. Самым дешевым вариантом будет установка глиняного замка, вариант подороже – сооружение стенок из кирпича или бетона.

Самым лучшим, надежным, гигиенически чистым, долговечным материалом является железобетон. Сегодня самым популярным методом изготовления колодца является использование уже готовых, сделанных в производственных условиях, железобетонных колец.

Если хочется сделать стенки полностью герметичными, без швов, то оптимально использовать монолитный железобетон.

Шахтный колодец своими руками

Шахтный колодец, схема которого может быть разработана специально приглашенным специалистом или самостоятельно, считается наиболее оптимальным вариантом на сегодняшний день. Во-первых, бетон является прочным, безопасным, долговечным материалом. Во-вторых, конструкцию не проблематично изготовить собственными силами.

В процессе монтажа железобетонных колец с целью предотвращения их сдвига следует скреплять кольца друг с другом в 4-6 местах посредством стальных скоб. В местах крепления оставляются отверстия, куда вставляются скобы, концы которых загибаются и «запечатываются» раствором цемента.

Глубина колодца влияет на высоту бетонных модулей. К примеру, от 40 до 100 см диаметр будет составлять от 80 до 100 см. Толщина стенок при этом может быть от 9 до 12 см. Если в процессе монтажа колодца используют металлическую арматуру, то допускается меньшая толщина колец (от 5 до 9 см).

Армирование железобетонных колец осуществляется посредством использования арматурной проволоки из стали. Для армирования вертикальных стержней используют проволоку с диаметром от 8 до 12 мм, для армирования горизонтальных стыков проволока должна быть от 6 до 8 мм.

Каждое пересечение каркаса требует скрепления проволокой, толщина которой не превышает 2 мм.

Установка железобетонных колец требует рытья шахты, диаметр которой должен быть больше диаметра самого кольца. Стенки, перед закладкой первого кольца должны быть укреплены, а дно идеально утрамбованным и ровным. Кольцо опускается строго вертикально. После установки внешняя сторона кольца засыпается грунтом и уплотняется.

Независимо от глубины колодца и его диаметра, высота должна быть выведена не менее чем на 70 см выше уровня земли. Обязательно следует соорудить вокруг строения глиняный замок, основным предназначением которого будет удержание поверхностных (дождевых или талых) вод и препятствие их проникновению в колодезную систему.

Глиняный замок делается следующим образом: вокруг будущего колодца вынимается грунт с шириной не менее пятидесяти сантиметров и глубиной не менее ста – ста пятидесяти сантиметров. Образовавшуюся пустоту следует наполнить утрамбованной глиной.

Шахтный колодец может иметь разную глубину, которая во многом зависит от уровня залегания грунтовых вод. Минимальная глубина составляет не менее 3 метров, максимальная – может доходить и до пятнадцати метров. На дно колодца обязательно закладывается крупнозернистый песок, слой которого не менее пятнадцати сантиметров, поверх песка необходимо уложить тридцатисантиметровый слой щебня.

Заглублять колодец в водоносную грунтовую породу следует как минимум на один-два метра.

В процессе эксплуатации шахтный колодец следует с периодичностью один-два раза в год очищать, а перед первым запуском важно продезинфицировать систему.

Шахтный колодец возводится опускным способом. Но при наличии финансов можно использовать механизированный способ, когда на участок пригоняется спецтехника с механизмом, который одновременно проводит бурение и установку железобетонных колец с последующим образованием шахты.

С целью увеличения поступления воды в стенках колодца рекомендуется устраивать отверстия.

Если шахта колодца делается из кирпича или природного камня, то в качестве отверстий выступают межкладочные щели. В бетонных колодцах делаются специальные щели по всему периметру стенок.

В случае, если на участке предполагается установить несколько колодцев, то целесообразно соединить их между собой сифонными трубами и разместить по одной линии.

Значительный размер шахтного колодца нередко позволяет установить в него полноценное насосное оборудование.