Устройство колодцев для питьевой воды

Какие бывают колодцы для воды: виды и особенности устройства

Отсутствие системы централизованного водоснабжения перестает быть проблемой, когда на загородном участке или просто в отдаленном от города месте обустраивают альтернативный источник воды. Существуют разнообразные виды колодцев, и собственники территории сами выбирают, что больше подходит: небольшой, красиво оформленный сруб или глубокая скважина с современным оборудованием. Рассмотрим более подробно конструктивные особенности и этапы строительства сооружений разных типов.

Содержание

Колодец – лучший источник питьевой воды ↑

На дачных участках редко встречаются водоемы, соответствующие санитарным нормам. Чаще всего, если позволяют высокие водоносные слои, вырывают пруд, активно эксплуатируемый для полива садово-огородного участка, хозяйственных нужд, купания. Однако в качестве источника питьевой воды пруд, как и любой другой водоем открытого типа, не подходит. Природные родники или ключи, бьющие из-под земли, можно встретить крайне редко, обычно на территории большой площади в загородных имениях. Стандартный дачный участок обычно вообще лишен какого-либо естественного водоема.

Для обеспечения отдельно расположенной территории необходимым количеством воды устраивают колодцы различных типов. Выбор зависит от многих факторов, среди которых:

• расположение грунтовых вод;
• объем воды, необходимый для комфортной жизни;
• наличие необходимого для строительства материала (финансовые возможности);
• возможность установки насосного оборудования и пр.

Решающим фактором для деления всех видов сооружений на две большие категории является глубина залегания грунтовых вод. Если они расположены неглубоко, то достаточно механическим или ручным способом вырыть котлован, укрепить его стенки, облагородить оголовок. В результате получится устройство шахтного типа – одно из тех, которыми наши предки пользовались с незапамятных времен. Конечно, строительные материалы стали более прочными и износостойкими, на смену древесине пришли монолитные бетонные блоки и «вечный» пластик, однако принцип устройства практически не изменился.

Более глубокое залегание водоносных слоев не позволяет соорудить обычный котлован, потребуется бурение скважины с помощью специального оборудования. Этот процесс довольно дорогой, порой отнимающий много времени, зато объем воды, добытой из артезианской скважины, гораздо больше, а качество жидкости намного выше. Самостоятельное бурение редко приводит к положительному результату, так как необходимым этапом является предварительное изучение грунта, а этим занимаются геолого-исследовательские компании. Своими руками можно сделать скважину на глубину до 15-20 м при наличии мобильной бурильной установки. А сейчас более подробно о различных видах колодцев для воды.

Шахтные колодцы: выбираем материал для строительства ↑

Все сооружения шахтного типа объединяет одинаковая конструкция – вытянутый котлован на 5-15 м в глубину с укрепленными стенками, аккуратно оформленным оголовком. Различия касаются нюансов строительства, материала, способа добычи воды. Преимущества колодезной шахты в постоянном доступе к определенному количеству питьевой или технической жидкости, запасы которой сохраняются, а со временем пополняются естественным путем. Полное осушение резервуара происходит лишь в редких случаях, например в экстремально засушливый период.

Деревянный сруб ↑

Древесину используют издавна, так как она прекрасно переносит соседство с влагой, удобна в обработке. Из бревен или толстых досок (от 150 мм и толще) изготавливают конструкцию, напоминающую сруб. Элементы крепятся между собой различными способами, например «в лапу». Годятся далеко не все породы. Нижнюю часть, контактирующую с водой, собирают из вяза, ольхи или дуба. Чтобы вода оставалась прозрачной, не имела горьковатого привкуса, дуб предварительно подвергают морению. Для изготовления верхней части и оголовка подходит более дешевая сосна.

Котлованы менее 5 метров вырывать нерационально: они собирают лишь поверхностные водные горизонты, содержащие множество примесей, соответственно, не пригодные для питья. Грунтовые слои залегают на глубине от 10-15 м, именно такой высоты должен получиться своеобразный «сруб». Сборка производится фрагментами, которые поочередно опускают, забивая кувалдой, на дно. Роль донного фильтра играет песчано-галечная подушка. Верхнюю часть защищают от верховодки глиняным замком шириной 1-1,5 м.

Каменная кладка ↑

Шахты из камня принято выкладывать на территориях, где древесина является дефицитом. Чаще всего их можно встретить в горных и предгорных районах с бедной растительностью, но большим количеством гранитных или доломитовых отложений. Также каменную кладку используют в декоративных целях, однако красивая, выложенная из цветных горных пород цилиндрическая форма отнимает много времени и сил, к тому же не отличается высокой функциональностью, так как камень рекомендуют использовать лишь для неглубоких котлованов.

Для стабильности сооружения первоначально сваривают металлический каркас с устойчивым основанием, помещенным на дно. Арматура, проволока, кольца из металла создают подобие ребер жесткости, между которыми располагают каменную кладку. Композицию из доломитового, бутового, гранитного камня, не пропускающего воду, связывают песчано-цементным раствором. Известняк или песчаник не подходят ввиду пористой структуры и водопроницаемости.

Шахта из кирпича ↑

Несмотря на различие в материале изготовления, устройство колодцев разных видов имеет много общего. Например, если заменить камень кирпичом, разница будет невелика. Основное конструктивное отличие состоит в расположении кирпичей, которые укладывают по определенной схеме, тогда как камни находятся в хаотичном порядке. Для создания надежных стен делают кладку шириной в один или полтора кирпича. Округлую форму придают, применяя специальный стабилизирующий профиль.

Без рамы, образующей своего рода «скелет» колодезной конструкции, каменные и кирпичные кладки долго существовать не могут. Несмотря на прочность скрепляющего отдельные элементы портландцемента, со временем подземные течения вымывают раствор, и сооружение может осыпаться. Опорную раму сваривают из металлического профиля, кусков арматуры, или собирают из водостойких пород древесины. Минимальная толщина основы – 100 мм.

Бетонные кольца ↑

Бетонные кольца заводского изготовления популярны среди дачников благодаря невысокой стоимости. Процесс их установки занимает гораздо меньше времени, чем кладка кирпичной стенки или установка деревянного сруба. Удобные размеры (диаметр от 0,8 м до 1,5 м, высота от 0,7 м до 0,9 м) позволяют собрать конструкцию необходимой глубины. Элементы соединяют впритык с помощью специальных скоб и болтов, а трещины между ними заполняют цементным раствором, чтобы обеспечить полноценную герметизацию. Иногда для прочности стыки соединяют 6-сантиметровыми полосами из стали и скобами (3-4 штуки по окружности).

Шахту выкапывают постепенно, чтобы первое кольцо опускалось вниз, сверху на него устанавливают второе – и так до полной глубины. На дне формируют песчаную подушку толщиной 0,3 м, покрытую слоем щебня. Верхнюю часть усиливают глиняным замком. Он не нужен, если непосредственно под плодородным слоем грунта находятся камни, торф или плотный песок. Несколько первых порций жидкости необходимо выкачать, а последующие первоначально лучше использовать для хозяйственных нужд.

Видео:Процесс опускания бетонных колец в готовую шахту ↑

Сборный пластиковый каркас ↑

Модифицированные полимеры активно используют для производства сборных колодезных конструкций и другого оборудования, находящегося под землей и контактирующего с влажной средой. Они пока не так популярны, как бетонные аналоги, однако плюсы альтернативных колец налицо:

• максимальная высота отдельной детали — 1,5 м, что увеличивает скорость возведения и повышает герметичность шахты;
• масса пластиковых элементов гораздо легче бетонных, кирпичных или деревянных;
• резьбовое соединение обеспечивает водонепроницаемость по всей площади стенок;
• рабочее давление – до 50 кПа;
• стоимость – от 11 тыс. руб. за кольцо.

Кольца устанавливают двумя способами. На плотных стабильных почвах сначала вырывают шахту, затем поочередно опускают и свинчивают кольца, промазывая места соединений герметиком. Если грунт рыхлый, вырывают небольшой котлован, вставляют первый элемент, а затем из-под него достают землю и поднимают наверх. Затем его проталкивают вниз, сверху монтируют второй элемент – и так до конца. Полимерные сооружения служат более 50 лет.

Скважинное водоснабжение загородного участка ↑

Шахты глубиной свыше 20 м называют трубными (трубчатыми) или артезианскими. Если подземные водоносные горизонты залегают очень глубоко, приходится бурить скважины до 200 м, но чаще всего это происходит в промышленных целях. Качество жидкости в артезианских источниках гораздо выше, чем у колодезной: она практически не содержит нитратов, солей вредных металлов, болезнетворных бактерий, которые попадают в колодцы из верховодки. Единственный минус оборудования скважин – высокая стоимость.

Мелкая скважина (на песок) ↑

Песчаные скважины – наиболее приемлемый способ обеспечить загородный дом водой лучшего качества. Их глубина составляет от 15 м до 35 м (реже 45 м), а расход воды в среднем 0,8-2,2м³/ч. Бурением должны заниматься специалисты, так как необходимо обнаружить подземные горизонты водоносного песка и правильно установить фильтр. Процесс бурения длится 2-3 дня, затем необходимо произвести обсаживание шахты трубами из стали или пропилена. Нижнюю часть оборудования оснащают песчаным фильтром или более мощной фильтровой колонной.

Производительности сооружения достаточно, чтобы обеспечить водой семью из 3-4 человек. Качество жидкости не такое идеальное, как у артезианской, но гораздо выше, чем у колодезной, так как исключено попадание поверхностных вод. Если установить центробежный насос и автоматическое оборудование, скважина на песок будет бесперебойно функционировать в течение всего года. Бурение возможно при использовании компактной буровой установки, лицензия и пакет разрешительных документов не требуются.

Глубокая скважина ↑

Глубина артезианской скважины – от 30 м и более, на загородных участках максимум не превышает 200 м. Для ее установки требуется пакет разрешительных документов. Бурением должны заниматься специалисты, так как понадобится тяжелая строительная техника (ЗИЛ, КамАЗ) и мощная роторная установка. Процесс бурения заключается в разрушении твердых пород, удалении их из шахты и установке обсадных труб. Максимальное количество обсадных труб для одного сооружения – 3 штуки, такая сборная конструкция называется телескопической. Сварку в последнее время используют крайне редко, основной способ соединения элементов – резьбовой. Нижние водные слои изолируют от верхних с помощью специального материала – компактонита, гранулированной сухой глины.

После монтажа труб требуется опытная промывка до получения чистой воды. Пробы берут на анализ, чтобы дать разрешение на использование воды в качестве питьевой. Владельцу выдают паспорт, в котором указаны технические данные сооружения и сроки использования.

Особенности устройства абиссинского колодца ↑

Когда нет необходимости в оборудовании мощной скважины, можно сделать автономный абиссинский колодец. Для его устройства не потребуется длительное копание или тяжелая техника. Технология заключается в установке трубы минимального диаметра (до 4 см) на глубину верхнего водоносного слоя. Нижняя часть трубы оборудована фильтром, который защищает ее от загрязнения. Подачу воды наверх обеспечивает самовсасывающий насос. Чтобы труба легче погружалась в грунт, ее оснащают конусным наконечником, диаметр которого на 4-5 см шире диаметра трубы.

Надземную часть декорируют или облагораживают небольшим строением, например беседкой. Подойдет любое удобное место для монтажа, однако необходимо избегать участков, близких к септикам, дренажным коллекторам, сточным канавам.

Видео: сравнительная характеристика скважины и абиссинского колодца ↑

Разобравшись, какие бываю колодцы для воды, несложно подобрать сооружение, оптимально подходящее для конкретного загородного участка. Но имейте в виду, что сооружения глубинного типа без разрешительной документации устраивать запрещено.

Все о строительстве и инструментах

Как правильно выкопать колодец для питьевой воды

Бетонные трубные колодцы

В большинстве случаев трубные колодцы изготавливают с использованием готовых бетонных колец диаметром 1–1,5 м и высотой 1 м. Обычно глубина таких колодцев не превышает 10 м, их делают их следующим образом: равномерно подрывают ручной лопатой грунт и опускают кольцо на всю высоту, затем сверху ставят следующее кольцо и подрывают грунт дальше и т. д. Над кольцами ставят треногу с блоком для выемки грунта (обычно ведром) и подъема по тросу рабочего, проводящего подкоп. Лучше всего использовать кольца с замком (углубление по торцевой части кольца, в которое плотно вставляется следующее кольцо).

Работа, которую выполняют 2–3 рабочих, займет несколько дней. Рекомендуется после заполнения водой нескольких нижних колец засыпать дно колодца слоем промытого песка, затем гравия (гальки, щебенки) — 10– 20 см каждый слой, после чего несколько раз откачать воду. Работа обычно проводится ранней осенью, когда грунтовые воды опустились; весной необходимо повторить откачку воды.

Многие специалисты рекомендуют, несмотря на плотную посадку колец в замки, для уплотнения швов проложить прокладку из просмоленной пеньки или других волокнистых материалов, не подверженных гниению. Применяют также обмазку из смеси цемента и жидкого стекла (обычно 1:1 по объему). Во всяком случае, для колец без замков (а такие кольца имеют, как правило, не только неровные торцы со сколами, но часто и форму, весьма далекую от окружности) такие меры защиты необходимы. Иначе верховодка может занести в колодец любые вещества, включая минеральные удобрения, навоз и т. п. Более того, кольца без замков необходимо скреплять в пяти местах стальными скобами во избежание возможных перекосов и появления щелей между кольцами. С этой целью на расстоянии 10–20 см от торца победитовым сверлом делают отверстия, скобы окрашивают масляной водостойкой краской, хорошо просушивают, после чего начинают стяжку колец. Лучше вставлять скобы с внутренней стороны колец, загибая их концы снаружи.

Вокруг колодца необходимо сделать замок из глины (толщиной до 1 м), а затем зацементировать поверхность, что позволит избежать проникновения в колодец дождевой воды. После этого можно поставить сруб с плотной крышкой или закрепить над колодцем кровлю. Рекомендуется также вывести вентиляционную трубу высотой 1–1,5 м над уровнем колодца. Если вы собираетесь эксплуатировать колодец и в зимнее время, необходимо сделать плотную теплую крышку (например, на деревянную крышку прикрепить лист пенопласта толщиной 5 см, закрыв его с двух сторон несколькими слоями полиэтиленовой пленки). Желательно также утеплить и сруб колодца.

Трубные колодцы также можно изготавливать из кирпича или природного камня.

Шахтные колодцы

Еще 10–20 лет назад самыми распространенными шахтными колодцами были деревянные, так как вблизи лесных массивов всегда можно подобрать необходимые лесоматериалы и изготовить сруб. Сейчас в связи с широкой продажей бетонных колец деревянные шахтные колодцы стали делать реже. Тем не менее рассмотрим устройство и изготовление таких колодцев.

Одним из основных условий долгой работы колодца и наличия качественный воды в нем является выбор древесины, которая должна отвечать следующим требованиям:

— не должна придавать воде привкус и быть зараженной грибками, жуками-древоточцами и т. п.;

• водоустойчивой;
• удобной для обработки, прямослойной и сухой;
• остроганной (а не отесанной) с внутренней стороны сруба, так как заколы древесины ускоряют гниение сруба.

Лучшей древесиной для колодца считается лиственница, которая служит 20–25 лет, а главное, не придает привкуса воде. Дуб служит такое же время (в подводной части сруба еще больше), но дубильные вещества первое время придают воде привкус, окрашивают ее в коричневый цвет. Поэтому достаточно долго после изготовления колодца из дуба воду откачивают, используя только свежепоступившую. Раньше использовали мореную дубовую древесину: изготавливали дубовые венцы, на год-два укладывали их в проточную воду, например в ручей, затем в сарае, где древесина защищена от сквозняков, венцы просушивали.

Можно также использовать сосну, вяз, ольху и осину. Древесина этих деревьев в подводной части сруба служит около 20 лет.

В надводной части сруба вяз, ольха и осина служат недолго (около 5 лет), поэтому на Руси колодцы иногда делали, комбинируя сорта древесины.

Форма деревянных срубов может быть самой разной, но чаще всего она квадратная, размеры с внутренней стороны – 1,5 x 1,5 м.

Срубы изготавливают из бревен, брусьев или пластин. В последнем случае распиливают бревна диаметром 20–30 см вдоль их длины, затем распиленные стороны строгают.

Для бревенчатого сруба бревна обтесывают на один кант, одну сторону строгают. Выполняют срубы чаще всего рубкой «в лапу».

Если вы выбрали именно этот вариант шахтного колодца, то описание его изготовления и необходимых работ при установке деревянного сруба можно найти в работе.

После изготовления сруба вынимают грунт на глубину 2 м, устанавливают треногу с полиспастом, делают на глубину 1 м водоупорный замок, утрамбовывая заранее приготовленную мятую глину, и опускают сруб. Шахту снова копают, выбирая грунт на толщину венца, через 5 венцов укладывают более длинные (на 20–30 см) бревна, которые ликвидируют возможные перекосы. При обильном водоносном слое на дно шахты опускают коробку, сбитую из толстых досок, стараясь ее как можно больше заглубить. Затем на дно слоем 20–30 см насыпают крупный песок, щебенку, гальку. Такая засыпка не позволяет взмучиваться илу.

Сруб шахтного деревянного колодца должен быть изготовлен тщательно, без трещин (если небольшое количество трещин все-таки появится, нельзя конопатить их изоляционными материалами, которые быстро загнивают), сколов. Венцы должны быть плотно подогнаны друг к другу.

Изготовление качественного деревянного сруба шахтного колодца требует достаточно высокой квалификации рабочих, опыта, поэтому при возможности рекомендуем вам остановить свой выбор на колодце с бетонными кольцами.

Трубчатые или буровые колодцы

Предположим, что результаты пробного бурения показали: на вашем участке водоносные слои залегают на глубине свыше 10–20 м. В этом случае обычно делают трубчатый колодец. Заметим, что строительство трубчатого колодца оценивается примерно в 5 раз дешевле, чем шахтного, и занимает меньшее время. Поэтому при выборе источника водоснабжения необходимо тщательно взвесить все преимущества и недостатки шахтных и трубчатых колодцев. Вы также сможете найти фирму по строительству колодцев, выяснить стоимость работ, материалов и сроки изготовления.

Изготавливают такие колодцы бурением скважины с последующим опусканием свинченных стальных труб выбранного диаметра; обычно такого, чтобы в трубу можно было опустить погружной насос. В части трубы, находящейся в водоносном слое, сверлится большое число отверстий для прохождения в нее воды. Профессиональные буровые установки расположены на специальных автомашинах, вращение бура осуществляется от двигателя через передаточные устройства, уже подобранные металлические трубы имеют резьбу и навинчиваются автоматически, а не вручную.

Можно изготовить скважину и собственными силами.

Бурение и использование буровых установок осуществляется в глиняных, песчаных и суглинистых грунтах, причем содержание валунов, галечника и других твердых вкраплений должно быть незначительно.

Пробурив скважину глубиной 1 м, с помощью муфты присоединяют следующую трубу, и процесс повторяется. Таким образом, можно пробурить скважину до 8 м.

Если на этой глубине встретился водоносный слой, бурение прекращается и вставляются обсадные трубы меньшего диаметра, чем диаметр скважины. Обычно используют металлические обсадные трубы, но можно использовать керамические или бетонные. Торец нижней трубы наглухо закрывают, на длину 2 м перфорируют множеством отверстий, а затем оборачивают сверху сеткой из нержавеющей стали, стеклоткани или другого материала против засорения грунтом.

Для более глубокого (свыше 8 м) бурения необходима вышка — тренога ее можно изготовить из деревянных брусьев. В верхней части тренога имеет отверстие для выхода штанги, а для подъема штанги служит лебедка.

При бурении также можно использовать специальное приспособление — вертлюг, который навинчивается на верхнее звено бурового стержня. Конструкция вертлюга позволяет вращать, поднимать и вытаскивать бур.

Вертлюг находится высоко над поверхностью земли, и поэтому необходимо устроить на треноге прочный настил из досок, с которого будет вращаться бур. Можно использовать и специальный ключ — в том случае, если буровой стержень имеет квадратное сечение. Если же используется труба, то по диаметру трубы изготавливают специальные хомуты (металлические и деревянные). Подобные хомуты делают и для обсадной трубы; опуская, ее поворачивают, при этом ударяя деревянным тяжелым молотком (деревянным — чтобы не деформировать концы обсадных труб, которые наращивают резьбовым соединением).

При бурении следите за вертикальностью скважины. Самый простой способ — горизонтально закрепленная на поверхности толстая доска, в центре которой находится отверстие чуть больше соединительной муфты обсадных труб. На настиле треноги, вертикально над отверстием, в доске делают отверстие поменьше (диаметр как у обсадной трубы). Обсадную трубу ввинчивают в грунт, далее в нее вставляют бур. Бур углубляется в грунт на всю длину, затем вытаскивается из скважины, очищается от грунта; после этого операция повторяется.

Для плотных каменистых грунтов применяют специальные буры, использующие ударный способ разработки грунта с удалением продуктов разрушения каменистых грунтов из скважины.

Самостоятельно пробурить скважину в таких грунтах без специальной установки практически невозможно.

Каждый бур предназначен для работы в определенных породах. Змеевик применяют для бурения скважин в глинах и суглинках, буровую ложку

Фильтры для колодцев

Существенная деталь колодца — фильтры, очищающие воду, поступающую к насосу, от взвесей. Некоторые из наиболее часто используемых фильтров.

Дырчатый фильтр без сетки — стальная труба с просверленными в шахматном порядке круглыми отверстиями диаметром 2–20 мм, общая площадь отверстий составляет 2–25% общей поверхности трубы. Фильтр применяют в скальных породах или крупноблочных рыхлых породах. Число отверстий на 1 м трубы по ее длине — 500–800.

Стальной щелевой фильтр — стальная труба, на которой в шахматном порядке расположены узкие прямоугольные щели. Ширина щелей — 1,5–3 мм, длина — 30–100 мм.

Фильтр с проволочной обмоткой — стальная перфорированная труба, по длине которой через 20–40 мм приваривают опорную проволоку диаметром 2–5 мм, на которую затем вплотную один к другому навивают витки из стальной проволоки толщиной около 2 мм.

Для улавливания песков, находящихся в воде, применяют сетчатый фильтр. Фильтр состоит из перфорированной трубы с опорной латунной проволокой диаметром 2–4 мм, сверху которой закрепляют сетку. Сетку из меди (латуни) закрепляют так, чтобы она не соприкасалась с самой трубой, и сшивают такой же проволокой.

Самый простой гравийный фильтр — гравий засыпают в скважину после ее устройства. Сначала в скважину опускают дырчатую трубу или сетчатый фильтр, который по мере подъема обсадных труб обсыпают гравием. Зерна гравия должны быть в десятки раз крупнее диаметра водоносного песка.

Трубчатые колодцы дешевле и менее трудоемки в изготовлении, чем трубные. Но у трубчатых колодцев есть один существенный недостаток — их водосборную часть нужно регулярно прочищать, а фильтры также поднимать и восстанавливать. Поэтому фирмы, изготавливающие такие колодцы, гарантируют их недолгую работу (1–3 года), а затем заключают договор на сервисное обслуживание. Нижняя водосборная часть с отверстиями быстро запесковывается, преграждая доступ воды, поэтому эту часть трубы прочищают (например, электрогидравлическим ударом). Вынутые фильтры, отверстия и щели которых зарастают продуктами железа, часто не могут быть восстановлены и подлежат замене.

Устройство колодца из бетонных колец: особенности и этапы строительства

Строительство колодца из бетонных колец своими руками – распространенная практика, ведь этот способ считается наиболее простым и безопасным. Современные железобетонные изделия позволяют ускорить и упростить многие процессы, и сооружение колодцев не исключение. Мы расскажем, как построить колодец из бетонных колец на своем участке.

Построить колодец можно самостоятельно.

Колодец из железобетонных колец

Особенности устройства колодцев

Колодезная шахта обязательно обсаживается защитной конструкцией.

Перед тем, как приступить к строительству, нам следует повторить теоретические основы. В первую очередь мы рассмотрим устройство питьевого колодца из бетонных колец.

Это гидротехническое сооружение служит для сбора, накопления и хранения питьевой воды, находящейся в водоносных слоях почвы. Для того чтобы добраться до водоносного слоя с пригодной для питья водой, необходимо углубиться в грунт на глубину от нескольких до нескольких десятков метров в зависимости от геологических особенностей местности.

Другими словами, нам необходимо выкопать землю на значительную глубину, организовать систему фильтрации воды от примесей, глины, пылевидных частиц, почвы и прочих загрязнений, а также соорудить резервуар для накопления и хранения очищенной жидкости. Кроме того, следует обеспечить стабильность выкопанной ямы, то есть обезопасить ее от обвалов и оползней грунта.

Колодец без обсадной колонны – неэстетично и даже опасно для здоровья.

Наконец, нам необходимо защитить наш резервуар от попадания атмосферных осадков, сточных вод, различных выбросов воды со стороны производств, непригодных для питья водоносных пластов, а также от канализационных нечистот.

Всех этих целей можно достичь путем сооружения достаточно простой конструкции, которая состоит из трех основных частей:

1. Оголовок колодца. Это надземная верхняя часть сооружения, которая служит для облегчения подъема воды с глубины, а также для защиты устья от попадания осадков и сточных вод. Содержит подъемный ворот, кровлю или навес, отмостку, глиняный замок и различные удобства – лавочки, столики, створки, запасные ведра;
2. Ствол шахты. Это подземное пространство между оголовком и донной частью, где скапливается вода, через которое производится подъем и транспортировка воды к потребителю. Состоит из обсадной колонны, которая защищает шахту от обвалов, а также не дает нежелательной жидкости проникать внутрь и загрязнять запас питьевой воды;
3. Водоприемная часть. Это тот самый резервуар, где скапливается и хранится вода, а также происходит ее фильтрация и отстаивание. Состоит из нижней части обсадной колонны, донного фильтра, иногда имеет дополнительный зумпф для повышения объема запасов.

Устройство шахтного колодца.

Важно!
Все три части конструкции одинаково незаменимы, поэтому строятся с особой ответственностью и тщательностью.
От уровня произведенных работ и использованных материалов будет зависеть качество питьевой воды, а значит – и состояние вашего здоровья.

Оголовок обычно украшают отделкой из дерева, камня, штукатурки и прочих материалов. Над устьем устанавливают навес в виде шатровой, четырехскатной или обычной крыши на стойках, к которым монтируют цилиндрический ворот с ручкой. Вокруг внешней стенки оголовка делают глиняный замок и отмостку для отведения дождевой воды.

Оголовок, или надземная часть колодца.

Ствол колодезной шахты в обязательном порядке укрепляют конструкцией, которая называется обсадной колонной. Это вертикальное сооружение цилиндрической или прямоугольной формы, которое не дает стенкам ствола обваливаться или осыпаться вниз, а также перекрывает нежелательные водоносные пласты. Для сооружения обсадной колонны используют бревенчатые срубы, кирпич, камень, монолитный бетон, железобетонные кольца для колодца и другие материалы.

На фото – ствол шахты, обсаженный бетонными кольцами.

Водоприемная часть – это одно или несколько нижних колец или нижняя часть обсадной колонны, которая находится ниже максимального статического уровня воды и служит для приема и хранения поступающей из земли влаги. Обязательно имеет фильтр в виде слоя песка и щебня на дне или в виде перфорации в стенках обсадной конструкции.

Водоприемная часть бывает трех видов:

1. Несовершенная (неполная) – это наиболее простая в исполнении конструкция, в которой обсадная колонна не доходит до водоупорного подстилающего пласта породы, и вода поступает в резервуар снизу. Отличается меньшим объемом запасов воды, однако для одной семьи с подсобным хозяйством этого объема, как правило, хватает;
2. Совершенная (полная) – это более сложная в исполнении конструкция, в которой обсадная колонна упирается в водонепроницаемую породу. Здесь объем накопительной части увеличен, а поступление воды происходит сквозь стенки колонны, в которой для этих целей производится перфорация. Монтаж усложняет алмазное бурение отверстий в бетоне и необходимость углубляться в водоносный слой;
3. Совершенная с зумпфом. Отличается от предыдущей наличием углубления в водоупорной породе на 1 – 1.5 метра для увеличения объемов запасенной воды. Это наиболее сложный тип водоприемной части колодца, так как предполагает разработку твердой породы, прохождение водоносного слоя, и используется в случаях повышенной интенсивности забора и потребления воды.

Важно!
Для бытовых и обычных хозяйственных нужд одной семьи из 4 – 5 человек достаточно несовершенного колодца без зумпфов и углублений, кроме того, такая разновидность сооружения проще в исполнении и лучше подходит для изготовления своими руками.

Выбор материалов

Бетонные кольца представлены различными размерами и формами торцов.

Для строительства питьевого колодца необходимо подобрать качественные материалы для обсадки ствола шахты. Нам нужны ЖБИ из гидротехнического или качественного бетона с высокой объемной массой, другими словами, бетона тяжелых марок.

Как правило, таким требованиям соответствуют стеновые кольца, выполненные по ГОСТ 8020-90. Наиболее удобны и приемлемы с точки зрения размеров и массы изделия с маркировкой КС 10-9, где литеры обозначают аббревиатуру слов «кольцо стеновое», и числа обозначают размеры детали в дециметрах, причем первое число указывает на внутренний диаметр кольца, а второе – на его высоту.

Параметры колец КС 10-9.

Толщина стенки КС 10-9 составляет 160 мм, а объем примерно равен 700 литров. Торцы изделия могут быть ровными, а могут иметь замок в виде фланца. Также на торцах есть монтажные кольца, за которые можно поднимать и перемещать изделие.

Важно!
Цена колец с замками несколько выше, при этом мнения об их необходимости и пользе существуют разные: некоторые специалисты сомневаются в способности такого замка противостоять многотонной нагрузке, возникающей при пучениях или смещениях грунта.

Так выглядит фланцевый замок на торце изделия.

Также надо иметь в виду, что некачественные замки усложняют монтаж, может понадобиться резка железобетона алмазными кругами и другая обработка некондиционных частей.

Строительство колодца

Для работы потребуется набор простого инструмента.

Для тех, кто хочет соорудить колодец самостоятельно, нами составлена пошаговая инструкция:

1. На выбранном месте выкапывают круглую яму глубиной 1.5 метра и диаметром 1.3 – 1.5 метра. Дно ямы выравнивают и очищают от земли;

Выкапываем полутораметровую яму.

1. Над ямой устанавливают треногу с подъемной талью или лебедкой, к концу которой цепляют чалки с четырьмя крюками;

Над ямой устанавливаем треногу с подъемным механизмом.

1. Кольцо перекатывают к краю ямы и цепляют к крюкам за монтажные кольца, поднимают и опускают на дно. Желательно выставить его по уровню горизонтально. На него сразу ставят второе кольцо, промазав торец цементным раствором;

Кольца ставим горизонтально и ровно.

1. Один работник спускается на дно и начинает подкапывать грунт под нижним торцом нижнего кольца, собирая его в ведро. Помощник поднимает ведра и высыпает землю, подает инструмент для разработки почвы – лом, кирку, кайло и т.д.;

Начинаем подкапывать землю под колонной.

1. Когда кольца опустились ниже уровня земли, подкатывают следующую деталь и устанавливают на колонну;

Продолжаем наращивать колонну по мере ее спуска.

1. Когда колонна опустилась настолько, что начала активно поступать вода, на дно опускают шланг и откачивают воду поверхностным насосом, при этом продолжая копать. Необходимо углубиться в водоносный слой как минимум на метр – полтора;

Если пошла вода – откачиваем ее насосом и продолжаем копать.

1. Затем на дно насыпают слой водоупорной глины, трамбуют его, и начинают промазывать стыки цементным раствором с добавлением жидкого стекла или другим герметиком для бетонных поверхностей. Кольца соединяют стальными скобами или пластинами, покрытыми антикоррозионной краской;

Герметизируем швы и соединяем детали пластинами.

1. После твердения швов глину выкапывают, а на дно кладут деревянный щит с множеством щелей, на который насыпают промытый песок и гравий слоем 30 – 40 см;

На дно насыпаем слой песка и щебня.

1. Когда вода набирается до постоянного статического уровня, ее откачивают насосом до тех пор, пока она не станет прозрачной и чистой;

1. В конце производят строительство навеса, отделку оголовка и сооружают подъемный механизм. Вокруг надземной части делают глиняный замок. Отмостку можно строить только после полной усадки грунта – через 2 – 3 года.

Работу завершаем благоустройством оголовка.

Важно!
Соблюдайте технику безопасности, не работайте в одиночку, используйте каску, очки и перчатки, контролируйте уровень газа в шахте свечой или анализатором.
Во время работы на дно должна быть спущена лестница.

Вывод

Для строительства питьевого колодца целесообразно применять бетонные кольца, так как такая технология наиболее безопасна и проста в исполнении. Для лучшего понимания технологии смотрите видео в этой статье и читайте материалы на нашем сайте.

Устройство питьевого колодца: что нужно знать, прежде чем взяться за дело

Современному человеку, избалованному такими благами цивилизации как водопровод и канализация, не говоря уже об Интернете и роботах, трудно представить, какое значение для наших предков имели источники воды. Все древние города, в том числе существующие и поныне, строились вблизи рек, озер или других пресных водоемов. По мере увеличения населения и для защиты от набегов люди начали селиться и вдали от открытых источников воды. Это стало возможно в том числе благодаря строительству колодцев.

Трудно представить, какое значение для наших предков имели источники воды

Колодцы: история и современность

Строительство колодцев было непростым занятием. Копали их потомственные артели, которые знали все тонкости этого дела. Да и работа эта была дорогостоящей. Относились к колодцам с особым благоговением и даже иногда с опасением, считая их связующим звеном с потусторонним миром.

Колодцы были общественными. Никто и не думал строить их у себя во дворе. Не только из-за дороговизны, но и наверняка на основании бытовавших поверий. Место выбиралось всегда очень тщательно: участвовали лозоходцы, клали перевернутые сковороды на предполагаемые места — посмотреть будет ли на них роса. Потомственные колодезники знали и другие признаки, по которым можно было определить близкое присутствие грунтовых вод без всяких ультразвуковых и рентгеновских аппаратов.

Раньше колодцы были общественные, их не строили на своих участках

Что самое интересное, старые колодцы, порой еще встречающиеся в наших глубинках, дают прекрасную воду — в них не возникает проблема с ее мутностью, да и с количеством особых сложностей нет.

Для постройки колодцев в средних и северных широтах использовали дерево как наиболее доступный строительный материал. В южных районах их чаще делали из камня. А вот название свое колодцы получили от использования долбленых стволов деревьев — колод.

Колодец из камня

Когда строить колодец наши предки знали лучше современных «строителей». Считалось, что начинать работу можно после Дня Федора Колодезника, который отмечали 21 июня. Это вполне объясняется логически — после половодья и спада верховодки можно копать колодец, не опасаясь, что в засушливое время или малоснежную зиму он пересохнет.

Несмотря на множество современных разработок и достижений, питьевые колодцы не выходят из моды и в наше время. Если мы планируем жить за городом, то обычно все начинается с этого источника воды.

Сегодня традиционным считается колодец из бетонных колец — они достаточно прочные, позволяют провести работы всего за пару дней. И хотя кажется, что, используя этот материал, выкопать колодец может каждый, остаются опытные и потомственные бригады, которые бережно сохраняют и оберегают свои знания и секреты строительства. Чуть позже я расскажу, на что стоит обратить внимание, если вы решили заняться устройством питьевого источника у себя на участке. Ведь недостаточно просто вкопать бетонные кольца в землю!

Недостаточно вкопать бетонные кольца в землю, нужно правильно ухаживать за колодцем. Фото автора

Строение почвы

Как вы уже поняли, колодец — это очень древнее гидрологическое сооружение, присутствующее в культуре многих народов. Любой колодец в различном исполнении — это источник воды, питьевой или технической. Именно поэтому я считаю, что невозможно говорить о его строительстве, эксплуатации и решении различных проблем, без понимания устройства данного сооружения и строения почвы. С этих основ мы и начнем разговор о питьевых колодцах.

Нет необходимости вдаваться в геологию и гидрологию на уровне студентов. Но следует понимать, что обычно породы залегают в толще земли пластами. Неважно: это слой песка, глины, известняка или руды. Если пласт при вскрытии отдает воду, то его называют водоносным. Если же он не отдает воду и не пропускает ее, то — водоупорным. Подземные воды, которые человек может использовать для своих нужд, разделяют традиционно на три основных вида: верховодка, грунтовые воды и артезианские.

Водоносные слои: 1 – водоупорные пласты; 2 – верховодка (почвенные воды); 3 – грунтовые воды; 4 – артезианские (напорные) воды; а, б – колодцы. Рисунок автора

Верховодка образуется на небольших глубинах за счет атмосферных осадков и вод открытых водоемов, просачивающихся через почву. Ее запасы обычно незначительны и сильно зависят от количества осадков. Верховодка плохо фильтруется почвой. В засушливые периоды и зимой она исчезает. Следует стремиться к тому, чтобы эти воды не участвовали в наполнении колодца.

Грунтовые воды наиболее пригодны для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Они залегают в водоносных слоях между двумя водоупорными, отличаются стабильностью запасов и высоким качеством. Именно грунтовые воды первого или второго водоносных горизонтов обычно питают колодец. При выходе такого пласта на поверхность возникают родники с чистой, холодной водой.

Грунтовые воды наиболее пригодны для хозяйственно-питьевого водоснабжения

Артезианские воды – самые глубинные. Они располагаются от 40 м и глубже, где оказываются словно зажаты между двумя водоупорными пластами. До этого слоя обычно доходят при строительстве скважин. При его вскрытии вода свободно поднимается по скважине выше водоупорного пласта, иногда может даже фонтанировать.

Этой публикацией я открываю серию статей, в которой буду подробно рассказывать о всех нюансах устройства колодцев, проблемах и путях их решения. Знаю, что у многих дачников отношения с колодцами, мягко говоря, напряженные. Задавайте свои вопросы в комментариях, помогу советом.

Устройство колодцев для питьевой воды

Строительный портал о технологиях строительства, ремонте и эксплуатации

Питьевые колодцы: технические характеристики и стандарты

Индивидуальный источник воды на сегодняшний день является необходимым элементом частного участка. Постоянно растущие цены на воду, частые поломки трубопроводов, явное ощущение хлорки и других примесей не может радовать владельцев домов. Многие хозяева прибегают к бурению скважины, но такое действие требует существенных затрат и специального оборудования. Более доступно выкопать колодец, но для этого необходимо знать не только технологию строительства источника воды, но и некоторые стандарты, которым он должен соответствовать.

Содержание

Что такое шахтный колодец

С целью создания источника питьевой воды, обыкновенно используют шахтный метод строительства. Суть метода проста: выкапывается котлован, глубина которого определяется появлением воды. Шахтные колодцы применяются наиболее часто, так как данный способ прост и позволяет пополняться запасам воды естественным путём.

Стенки шахты укрепляют постепенно, иначе возможен обвал почвы, что является прямой угрозой жизни человека. Основное различие питьевых колодцев заключается в материале, из которого они строятся. Ещё одно преимущество данной конструкции – колодец редко высыхает полностью, это возможно только в длительные периоды засухи.

Материалы, которые используют для строительства колодца:

• Дерево. При правильной обработке, данный материал прекрасно контактирует с влажной средой. Сейчас деревянный сруб является очень дорогостоящим и постройка из него колодца невыгодна. Часть, где древесина имеет тесный контакт с водой, обыкновенно обкладывают вязом или дубом. Для остальной части шахты подходит обыкновенная сосна.
• Камень. Сейчас натуральный камень имеет стоимость в несколько раз дороже дерева. Но, например, в горных районах, этот материал наиболее популярен из-за постоянной нехватки древесины. Колодец, построенный из камня, обладает поразительной долговечностью. Перед строительством этого сооружения обычно сваривают металлический каркас, между элементами которого укладывают каменные блоки.
• Кирпич. Колодцы из данного материала не имеют такой длительный срок эксплуатации, как сооружения из камня, но стоят в несколько раз дешевле. Кирпичная кладка в 1 или 1,5 кирпича имеет длительный срок эксплуатации. При постройке, кирпич укладывают по заранее определённой схеме. Этот материал также требует создания металлического каркаса. Без него, со временем, воды могут размыть раствор и сооружение просядет.
• Бетонные кольца. Наиболее популярная разновидность материала. Имеет идеальное соотношение качества и цены. Для монтажа бетонных колец не требуется много времени, достаточно наличие грузоподъёмной техники. Возможна установка колец вручную, его устанавливают на землю и обкапывают со всех сторон, пока кольцо не просядет.

Особенности пластиковых каркасов питьевых колодцев

В современном строительстве, для создания питьевых колодцев, используют практичные и недорогие пластиковые каркасы. Монтаж таких конструкций происходит быстро, они имеют меньшую массу чем бетонные кольца, что существенно снижает расходы на транспортировку и упрощает процесс установки.

Основные преимущества пластиковых конструкций:

• Пластиковые кольца производятся высотой до 1,5 м. Это делает процесс монтажа более простым и быстрым.
• Имеют меньшую массу, чем бетонные кольца, деревянный сруб или кирпичная кладка.
• Гофрированная поверхность обеспечивает надёжное соединение между кольцами. Кольца вкручиваются друг в друга на определённое расстояние. Для большей герметичности системы используют различные разновидности строительных герметиков.
• Срок эксплуатации пластиковых конструкций составляет более 50-ти лет. Данные материалы не только долговечны, но и полностью безопасны для человека.
• Имеют доступную ценовую политику.

При рыхлой почве обыкновенный монтаж пластиковых колец невозможен. Сначала устанавливают одно кольцо, из-под него удаляют весь грунт, а кольцо проталкивают дальше в траншею. Поверх первого кольца устанавливают второе и процесс повторяется до полного завершения шахты.

Какие существуют санитарные нормы и правила для питьевых колодцев

Каждому хозяину частного участка следует знать некоторые стандарты, согласно которым должно происходить строительство питьевого колодца и его дальнейшая эксплуатация. Данные требования определяет главный государственный врач.

Основным этапом колодца является место, где он должен быть установлен. Для выбора места используют разведочное бурение. Его стоимость намного выше природных способов, но данный метод способен предоставить практически 100 % результат. Разведочное бурение также предоставляет данные о санитарных условиях места, где в дальнейшем будет расположен колодец.

Если на расстояние 50 м от частного дома располагаются объекты химической промышленности, заводы или фабрики, то монтаж колодца запрещён. На такое же расстояние следует отдаляться от выгребных ям и туалетов.

Существует такое понятие, как дебет источника. Он позволяет определить, на какое количество человек рассчитан питьевой колодец. Обыкновенно, хозяева частных домов не слишком обращают внимания на данное условие.

Обязателен монтаж оголовка колодца (той части, которая поднимается над поверхностью). Оголовок служит защитным элементом и препятствует проникновению в воду мусора и грязи. Минимальная высота, на которую он должен подниматься над поверхностью, составляет 0,7 — 0,8 м. Также обязательна установка крыши или люка.

Чтобы обезопасить воду от появления грязи и мути, на дне питьевого колодца следует сделать фильтрующий элемент. Для него обычно используют насыпь из чистого песка или предварительно промытого щебня. Согласно некоторым нормативным документам, высота фильтра не должна быть менее 60 см.

Следует помнить, что каждый колодец требует чистки. Также иногда приходится производить ремонт шахты. Для удобства спуска, в стены колодца, при строительстве, устанавливают металлические или чугунные скобы. Для предотвращения коррозии, их покрывают грунтовкой.

Когда необходимо чистить питьевой колодец

Чистка колодца производится в зависимости от загрязнения источника. В среднем это наступает каждые 1,5-2 года. Строго регламентированных правил не существует. Наиболее удобным периодом для проведения данного мероприятия является поздняя весна, по причине отхода поводковых вод.

Во время чистки также проводятся и другие операции: замазывание швов специальным раствором, укрепление металлического каркаса. Помимо водоприёмной части колодца следует обратить внимание и на основание шахты. На стенках бетонных колец или кирпичной кладке возможно образование грязи, которую также необходимо тщательно счищать.

После того, как чистка будет закончена, следует качественно произвести дезинфекцию водоприёмной части. Для этого используют различные реагенты, которые содержат в себе концентрат хлора. После добавления данного вещества, колодец следует тщательно промыть. Употреблять воду без промывки колодца запрещается.

Как производят контроль за качеством воды питьевых колодцев

При проверке соответствующими органами качества воды в питьевых колодцах, обследованию также подвергается и прилегающая территория. Основные разновидности контроля за качеством воды:

• Плановый. Проводится через определённый промежуток времени. Включает в себя комплекс основных мероприятий по определению качества воды всех источников водоснабжения (скважины, колодцы,).
• Выборочный. Может проводиться в регионах, где раннее были замечены проблемы с системами водоснабжения.
• Согласно разовым заявкам. Инициатором такой проверки становится непосредственный хозяин земельного участка. Выполняется с целью проверки пригодности воды.

Нередко показатели первого забора воды могут включать в себя слишком большое количество вредных бактерий и микроорганизмов. Тогда проводится более глубокое обследование воды, которое определяет причину ухудшения воды. Все показатели сравниваются с нормативами соответствующих инструкций.

Для поднятия качества воды может быть произведена чистка питьевого колодца и его последующая дезинфекция. Если после этого проблем не была устранена, то качество воды повышают, применяя специальные препараты с высоким содержанием хлора. Если загрязнение имеет химический характер (особенно загрязнение агрессивными веществами), то может быть принято решение о ликвидации источника.

Выбор подходящего места

Правильное место является основным показателем долговечности колодца и наличия в нём воды соответствующего качества. Для выбора места, в современном строительстве, применяется метод разведочного бурения. Преимущества данного метода в 100 % определении водяного слоя. К недостаткам можно отнести высокую ценовую политику данного процесса.

Где не следует устанавливать питьевой колодец:

• Поблизости выгребных ям, септиков, хозяйственных помещений. Отходы могут просачиваться в грунт, а впоследствии и в воду.
• На склоне реки или в овраге. Вертикальное направление колодца снизит дебит воды.
• Менее чем 5 м от дома или любых хозяйственных построек. Колодец, расположенный в такой близости от дома, станет причиной постепенного вымывания грунта из-под фундамента. Это грозит скорой просадкой несущей стены.

Также не следует строить источник воды рядом с водоёмами. Это может привести к загрязнению колодца и нанесению ущерба здоровью пользователя.