Колодец – это гидротехническое сооружение шахтного типа, позволяющее добывать грунтовые воды в необходимом для хозяйственной деятельности количестве при помощи ручных подъемных приспособлений. Традиционная шахта выкапывалась вручную и укреплялась деревянным срубом, замененным позднее бетонными кольцами. Над шахтой устанавливался ворот с прикрепленным на тросе ведром, при помощи которого и поднимали воду на поверхность.
При незначительной глубине очень часто используется рычажный подъемный механизм, получивший нарицательное имя «журавль». Изобретение «журавля» уходит во времена Древнего Египта, когда коромысловые подъемные механизмы использовались в шадуфах для подъема воды на орошаемые поля. Вода в колодец поступает из первого водоносного горизонта, располагающегося в самых разных породах, что требует выполнения некоторых обязательных правил как при устройстве шахты, так и при дальнейшей эксплуатации.
Виды колодцев
- Ключевой. Место сбора обустраивается непосредственно в месте выхода воды на поверхность на границе пластов грунта с различной водопроницаемостью;
- Шахтный. Представляет собой выкопанную ручным способом шахту, доходящую до водоносного горизонта и изолированную от попадания талых вод и механического мусора;
- Трубчатый или абиссинский. Все сходство с традиционными видами водозаборов начинается и заканчивается словом «колодец». Представляют собой скважину из труб малого диаметра, забиваемых в верхний водоносный горизонт;
- Конденсационный. Влага, накопившаяся в теплой воздушной массе, оседает на холодных горных породах и накапливается в специальной гидроизолированной емкости.
Ключевой колодец
В восходящем вода прибывает из-под земли под постоянным небольшим напором и скапливается в естественной или специально оборудованной емкости. Для удаления излишков воды емкость снабжается переливным устройством, поддерживающим оптимальный для забора стандартным ведром уровень и обеспечивающим необходимую самостоятельную очистку емкости от возможных загрязнений.
Нисходящий оборудуется защитной стенкой со специальным каналом для стекающей в водоприемник воды. Из-за большего загрязнения примесями в подпорной стенке устраивается своеобразный фильтр, где оседает большинство взвешенный частиц, что обеспечивает на выходе из колодца кристально чистую воду. Чтобы не размывался склон, оборудуется русло для стекания излишков и свободного подхода к источнику.
Шахтный колодец
В зависимости от качества грунтов различается несколько видов шахтных колодцев:
- Глиняные колодцы , где почти вся шахта устраивается в слое плотной глины, а водозаборный горизонт может находиться непосредственно в глине или в слое глиняного или песчаного плывуна;
- Песчаные колодцы , устроенные в слое песка различных фракций, расположенных на уплотненном слое или песчаном плывуне;
- Болотные колодцы на торфяниках с неглубоким залеганием грунтовых вод с использованием природного песчано-торфяного фильтра.
Глиняные колодцы с капиллярным наполнением за счет воды, просачивающейся по мельчайшим капиллярам, позволяют получить в достаточном количестве мягкую и вкусную воду, наиболее подходящую для питья. Недостаточная на начальном этапе производительность такого колодца со временем значительно увеличивается в результате размывания капиллярных каналов. Устраиваемый от начала и до конца в плотной глине колодец наиболее прост при изготовлении и не требует особенных навыков от строителей. Неопытные строители, копая глиняный колодец, могут пропустить напорный водоносный горизонт с поистине живой водой и копать шахту дальше до плывуна.
Глиняные колодцы до плывуна сложны в изготовлении и в некоторых случаях не позволяют получить кристально чистую воду. Ствол шахты зачастую искривлен и состоит из 10 колец, нижнее из которых полностью погружено в слой жидкой глины. В поднимаемой из колодца воде всегда присутствует большое количество мельчайшей глиняной взвеси, делающей её мутной, и только если отбирать воду аккуратно в небольших количествах, можно добиться высокой прозрачности.
Еще один сложный в изготовлении глиняный колодец питается из песчаного водоносного горизонта, расположенного сразу за глиняным стволом шахты. При достаточно большом количестве воды у этого сооружения столб достигает 1,5 метра, разовый забор не должен превышать четверти высоты этого столба, иначе вода вначале станет мутной, а затем колодец может просто заполниться песком и пересохнуть.
Колодцы, устраиваемые на песчаных грунтах, – это лотерея, где с большой долей вероятности строительство может закончиться неудачей. Невозможно без специальных знаний и навыков построить песчаный колодец. Попробуйте вставить трубу или прут в мокрый песок и через некоторое время вынуть его обратно. Так и колодезные кольца зажимаются мокрым песком «намертво». Постоянное наличие песчаной взвеси портит качество воды и не дает возможности пользоваться насосом, быстро выводя его из строя.
Устраиваемые на болотах колодцы, как правило, неглубокие, а вода в них имеет едва уловимый запах сероводорода, который быстро улетучивается после подъема ее на поверхность. Основная сложность при эксплуатации этих сооружений – снижение пучинистых нагрузок грунтов, способных разъединить кольца ствола шахты, и утепление верхней части ствола в зимнее время.
Независимо от типа грунта, шахтный колодец бывает полным или совершенным, неполным или несовершенным и колодцем с дополнительной камерой, зумпфом, для создания запаса воды. Первый наполняется в основном через донный фильтр и имеет небольшой столб воды. В полном наполнение происходит в основном через стенки, но заполнен он значительно больше. В колодце с зумпфом запас воды самый большой, что позволяет использовать его в местах со значительным водопотреблением.
Конденсационный колодец
Колодцы конденсационного типа – сооружения, выделяющие влагу из перегретого воздуха и собирающие её в специальном резервуаре. В настоящее время используются редко. В станице Тамань Темрюкского района до сих пор действует конденсационный колодец, построенный около 300 лет назад во времена османской империи. Вихревые потоки влажного воздуха охлаждаются, проходя через помещения колодца до отрицательных температур, и отдают накопленную влагу, стекающую по керамическим трубам. Конденсационный колодец – поистине монументальное сооружение, высота и диаметр которого составляли 6-8 метров.
Несколько слов о водоносных горизонтах
Самая важная часть – та часть шахты, где происходит накопление воды. При проходке шахты обязательно встречается несколько водных горизонтов, а какой их них использовать, зависит от компетентности мастера.
Самый верхний горизонт, так называемая верховодка, – это та влага, которая собирается в плодородном слое, практически на поверхности почвы и может включать значительное количество примесей и загрязнений. Не предназначена для питья и может использоваться в технических целях.
Нажимной или капиллярный горизонт, наполненный самой мягкой водой, пригодной для питья. Из-за малой проходимости капилляров колодцы в этом слое обладают недостаточным дебетом и могут пересыхать в засушливое время года. Проходные водные горизонты – настоящие подземные реки, находящиеся в постоянном движении. Колодцы на проходных водах обеспечат своего владельца качественной питьевой водой в количестве, достаточном для обеспечения жизни и полива прилегающего участка.
Рядом с проходными водными горизонтами встречаются карманы со стоячей водой, и если попасть в такой карман, источник будет безнадежно испорчен.
Иногда попадают в напорные водяные пласты, мгновенно заполняющие шахту и обеспечивающие значительные объемы потребления. Из такого колодца можно выкачивать воду при помощи насоса без риска заиливания его донной части.
Заключение
На первый взгляд, нет ничего сложного в проходке шахты и установке обсадных колец при устройстве колодца. Сразу хочется предостеречь, что приниматься самостоятельно за работу без необходимых знаний и навыков не следует. Работа очень тяжелая и опасная. Возможно обрушение неукрепленных стенок шахты, а сколько неприятностей доставляет даже опытным мастерам борьба с плывунами.
Не следует доверять работу различного рода «строительным бригадам», обещающим сделать все быстро и качественно. Только опытные мастера смогут изготовить долговечный питьевой колодец с чистой, пригодной для питья водой. Останется только сделать красивый домик и лавочку, на которой можно присесть и отведать свежей воды.
Несмотря на растущую популярность скважин, колодец под питьевую и/или техническую воду по-прежнему занимает значимое место среди гидротехнических сооружений, используемых для водоснабжения загородных и деревенских домов, а также дачных участков. Такая популярность деревенского обычного колодца обусловлена возможностью совмещения функции источника воды и аккумулирующей ёмкости, сохраняющей значительный объем, который при необходимости может быть использован большим расходом и восполняться, когда потребление отсутствует. Наиболее распространены колодцы для воды из бетонных колец, совмещающие в себе простоту и оперативность монтажа с практичностью и долговечностью эксплуатации.
Существующие виды колодцев
Классификация на виды обычно осуществляется исходя из материального исполнения стенки шахты, которая может быть:
- деревянной;
- кирпичной;
- каменной;
- из бетонных колец;
- из монолитного железобетона;
- из полимерных колец.
Каждый из материалов имеет свои достоинства и недостатки, а также показания и ограничения по применению в зависимости от размеров и глубины гидротехнического сооружения.
Одним из первых искусственных сооружений, ввиду доступности, дешевизне и простоте обработки материала, стал деревянный колодец, который несмотря на многообразие конструкционных материалов, выпускаемых предприятиями строительной индустрии, остается самым доступным, особенно если рядом с дачей или загородным домом есть лес. В качестве конструктивных элементов колодцев, изготавливаемых из дерева, могут применяться ошкуренные цельные бревна, брус, распущенный надвое кругляк или толстые доски. Окончательный выбор производится из соображений экономии и трудоемкости обработки и сборки сруба из того или иного материала, что в свою очередь обуславливается наличием подходящего инструмента и навыка у мастера, решившего соорудить водозабор.
Дерево издавна используется как материал для колодца
Размер конструктивных элементов подбирается в зависимости от того, какова глубина колодца, исходя из следующих соображений:
- диаметр бревен – 120 – 180 мм;
- толщина бруса, досок или распила – от 100 до 150 мм.
Породы древесины обладают различной твердостью и стойкостью к влаге, поэтому при комплектации рекомендуется принимать:
- для погруженной в воду нижней части – ольху, вяз или дуб;
- для надводной части, не подверженной контакту с водой – сосну.
Шахта, сложенная из камня
Гидротехническим сооружением, способным оспорить пальму первенства в вопросе первоочередности появления у деревянного сруба, является каменный колодец. Вполне возможно, что первый колодец был полностью выполнен из природного материала, представляя собой подобранные по размеру камни, собранные в цилиндрическую шахту и скрепленные между собой глиной. Сегодня, устройство каменных колодцев для питьевой воды подразумевает использование в качестве связующего материала густой песчано-цементной смеси с высоким содержанием портландцемента для обеспечения водонепроницаемости конструкции, которая также достигается использованием в качестве основного материала гранита, бутового камня или доломита, не пропускающих в отличие от известняка и песчаника воду извне, что гарантирует её поступление исключительно из водоносного слоя.
Каменная шахта
Надежное устройство колодца из природного камня подразумевает изготовление опорной рамы из железобетона на дне шахты, которая является массивным основанием всей конструкции и обеспечивает ее устойчивое позиционирование в соединении с промежуточным и верхним деревянным элементом, выполняющим в сочетании с армирующими стержнями роль скелета. Металлические прутки, соединяющие элементы колодцев из камня между собой, снабжаются резьбой по концам, позволяющей закрепить их к деревянным круглым рамам при помощи гаек, накручиваемых и двух сторон и затягиваемых до жесткого контакта. Количество промежуточных рам определяется глубиной сооружения, но должно быть не менее одной при проходке до 2 метров и располагаться на расстоянии от 1 до 1,5 метров при более низком уровне дна. Для усиления конструкции, каждые 5 – 6 рядов каменной кладки должны снабжаться прокладкой замкнутого кольца из двухрядной стальной проволоки диаметром 0,5 – 1 мм.
Кирпичная кладка вместо камня
Развитие строительных технологий и появление искусственного камня, которые после обжига приобретает водоотталкивающие свойства, позволило построить первый колодец из кирпича, используемый и по сей день. Строение кирпичного колодца аналогично, описанному для сооружения из природного камня, при этом толщина опорной рамы должна составлять не менее 100 мм, а ширина превышать четверть метра, что позволит выполнить кладку в один или полтора кирпича, в зависимости от выбранной схемы. Деревянные элементы колодцев из кирпича должны быть толщиной от 80 мм, а их ширина превышает ширину кладки на 20 мм и более.
Начало кирпичной кладки
Чтобы разрез кирпичного колодца в горизонтальной плоскости имел форму кольца, при кладке используются специально подготовленные шаблоны, выполненные в виде сегмента круга и обеспечивающие необходимый профиль шахты. Зазоры между последним рядом кирпичей и промежуточной или верхней рамой заполняется кладочным раствором, который трамбуется.
Альтернативным материалом при устройстве кирпичного колодца для воды является кирпич-железняк, полученный пережогом заготовки и являющийся практически непроницаемым для влаги.
Сборка шахты из бетонных колец
Наиболее практичным с точки зрения времени обустройства и удобства эксплуатации является колодец из бетонных колец, которые могут иметь в поперечнике от 800 до 1500 мм, а в высоту от 300 до 900 мм. Устройство колодца, собранного из бетонных колец, предусматривает тщательную герметизацию стыков конструктивных элементов при помощи специальных гидроизолирующих смесей, путем заполнения и обмазывания с обеих сторон. Если глубина колодца не превышает 6 метров, то практикуется использование бетонных труб, имеющих диаметр 600 – 700 мм и длину 3 – 4 метра.
Жесткость устройства колодца для воды, собранного из бетонных труб достигается за счет обустройства наружной дощатой опалубки, защищающей конструкцию от сдвигающих воздействий слоев грунта, или приваркой к наружным закладным пластинам металлических отрезков арматуры или другого профиля.
Монолитные бетонные колодцы
Наибольшая глубина установки колодца для воды может быть достигнута при обустройстве полностью монолитной армированной конструкции из бетона, получаемой:
- методом постепенного наращивания путем перестановки опалубки снизу-вверх;
- последовательной заливкой колец на высоту ограждающей формы, подрыванием и опусканием ее вглубь, после чего производится наращивание армирующего каркаса и переустановка опалубки. Операции повторяются нужное для достижения водоносного слоя количество раз.
Устройство железобетонных монолитных колодцев для питьевой воды достаточно трудоемкое и затратное по времени производства работ мероприятие, которое рационально использовать только при возможности разового выполнения работ путем обустройства сплошной двусторонней опалубки и арматурного каркаса на всю высоту, с последующей периодической заливкой всего объема, с интервалами необходимыми для уплотнения бетона при помощи глубинных вибраторов. Внешние опалубочные элементы колодцев при такой организации процесса являются несъемными и подлежат обратной засыпке вместе с монолитной шахтой.
Сборка шахты из пластиковых элементов
Полимерные колодцы являются новшеством на рынке дачных гидротехнических сооружений и пока не стали достаточно распространенными, хотя имеют весь необходимый для этого набор положительных свойств:
- конечная стоимость сопоставимая с колодцами для воды, сооружаемыми из бетонных колец;
- на порядок меньшая масса конструктивных элементов, имеющих при этом большую длину (1500 мм);
- высокая герметичность сборки, достигаемая за счет резьбового соединения элементов и превосходящая даже показатель, который имеют колодцы железобетонные, за счет полной водонепроницаемости стенок;
- допустимое рабочее давление на внешние и внутренние стенки – 50 кПа;
- эксплуатационная температура от -70 до +50 0 С;
- срок использования свыше 50 лет.
Полимерные колодцы
Альтернативой пластиковым гофрированным трубам, со способностью к восприятию внешних нагрузок сопоставимой с той, которую имеют бетонные колодцы, может стать полимерпесчаная композиция, применяемая для изготовления колец высотой 200 мм и с толщиной стенок – 45 мм. Диаметр водяного колодца из таких деталей может быть только 970 или 1060 мм, так как выпускаемые элементы имеют исключительно такие размеры. Схема сборки колодца из песчанополимерных колец подразумевает фиксацию звеньев при помощи специальных замков, обеспечивающих жесткость конструкции.
Устройство колодца
Все рассмотренные виды колодцев обустраиваемых для добычи воды включают в себя:
- дно с фильтрующим слоем, представляющим собой основу из геотекстиля и/или гравийной отсыпки, толщина слоя которой определяет степень очистки поступающей воды, но должна быть не менее 100 мм;
- ствол, имеющий окна в нижней части, заполняемые пористым бетоном, если колодец стоит на водоупорном слое, а не на песке;
- оголовок, возвышающийся над поверхностью земли на 0,6 – 0,8 м и служащий для установки оборудования, навеса и/или крышки;
- глиняный замок, получаемый выемкой грунта на 25 – 50 см и обратным заполнением глиной, которая представляет собой водонепроницаемую преграду для поверхностных стоков. Необходим для видов водозаборных колодцев, не имеющих водонепроницаемые стенки.
Некоторые авторы, отвечая на вопрос: «Какие бывают колодцы?», дополняют имеющуюся классификацию трубными гидротехническими сооружениями, что не верно, так как в силу отношения диаметра отверстия в земле к его глубине правильнее будет относить их к скважинам.
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.
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.
Современный колодец на даче как декоративный элемент
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.
Выбор колодца в зависимости от расположения водоносных горизонтов
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.
Виды шахтных колодцев в зависимости от глубины
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.
Схема устройства деревянного шахтного колодца
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.
Сейчас камень чаще используют для декорирования надземной части — оголовка
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.
Колодезная шахта из кирпича
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 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).
Установка бетонных колец
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.
Полимерные трубы для колодца
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.
Схема устройства скважины на песок
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.
Артезианская скважина с двойной обсадкой
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.
Сравнительная схема трубчатого и абиссинского колодца
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.
Являясь неотъемлемой частью любой системы водоотведения, канализационный колодец встречается как на частном участке, так и как элемент централизованных сетей. Устройство канализационного колодца требуется на входе в септики, наличествующие на небольших дачных наделах. Какими бывают сооружения, для чего предназначены и как делятся по типам, видам – об этом стоит поговорить подробнее.
Каждая конструкция имеет свое предназначение и способ обустройства канализационного колодца. Распределить их можно по некоторым характеристикам:
- По типу водоотводящей сети: для бытовых и промышленных стоков, дренажные, ливневки.
- По материалу, используемому для изготовления: бетонные, кирпичные, полимерные (пластиковые);
- По назначению: перепадные, смотровые, для изменения направления потока(поворотные, узловые), прямоточные (линейного, контрольного или промывного типа).
Важной характеристикой служит функциональность канализационного колодца, от этого зависят особенности и места установки. В частности, перепадные разнятся со смотровыми тем, что служат для изменения физических характеристик общего потока, а вот смотровые колодцы канализации показаны для выполнения ремонтных, наблюдательных и других работ на трубопроводе.
Смотровые колодцы
Конструкция показана для установки при соблюдении таких условий:
- Смена диаметра или угла наклона трубопроводной сети;
- Изменение в направлении потока воды;
- При совмещении с боковыми ветками.
При этом обязательно наличие смотрового канализационного колодца на прямоточных отрезках через каждые 35-300 м.
Система имеет вид шахты с внутренней камерой, где входящая и выходящая труба соединены посредством специального лотка. Каждый канализационный колодец данного вида имеет свое назначение, но может быть и такое, что одно сооружение выполняет сразу множество задач. Обустройство конструкции однотипно, разница только по глубине шахты. Параметры изготовления профиля стандарты, за исключением того, что для поворотных и узловых сооружений лоток имеет совершенно специфическую форму.
Важно! Прямоточный канализационный колодец имеет еще и промывочную функцию. Устанавливается, как правило, вначале сетей, где нет большой скорости потока, и имеется угроза образования засоров. Чаще всего именно в эти сооружения подводят воду и оснащают насосами.
Перепадные колодцы: типы сооружений
Функция перепадных конструкций – изменение и регулировка потока сточных вод по высоте, а также задержание или ускорение общего потока. Именно от практического применения зависит конструкция сооружения. Показания к установке:
- Для уменьшения глубины вкапывания входного трубопровода;
- При повышенном риске изменения скорости потока в ту или иную сторону;
- При пересечении магистрали подземных сооружений;
- Если кроме канализационного колодца ничего не сдерживает сброс воды в водоем при наличии затопленного выпуска.
Конструктивные решения также различаются по нескольким типам. В частности можно выделить следующие типы канализационных колодцев перепадных:
- Наличие практического профиля и водобойника только в нижнем бьефе;
- Трубчатая система на основе вертикального отрезка;
- Оснащение водобойно-сливной стенкой;
- Каскадно-многоступенчатые шахтного типа. Этот тип подходит для быстрого гашения скорости и напора воды;
- Уклонные отрезки, называемые быстротоками. Монтируются на участках, где замечено замедление скорости потока.
Очень нечасто встречаются перепадные конструкции, оборудованные гидрозатвором. Особенность в том, что изменение уровня воды обратное, то есть не на понижение, а на подъем. Достигается эффект посредством наличия спецкамеры, где происходит постепенное накопление стоков. Применяются данные виды канализационных колодцев там, где в воду возможен выброс газообразных или воспламеняющихся химических веществ.
Важно! Перепадные канализационные колодцы можно устанавливать в частном хозяйстве, если нет уверенности, что естественного потока достаточно для самостоятельной очистки трубопровода.
Оборудование для колодцев, конструктивный состав
Магистральные конструкции собираются чаще всего на основе железобетонных колец. Практичность и прочность материала подтверждена десятилетиями. Но сегодня встречаются уже полимерные сооружения, их установка намного проще и дешевле в финансовом отношении. Для собственников дач и домов, полимерные устройства – идеальная альтернатива. Малый вес, ненужность вызова спецтехники для монтажа, возможность самостоятельной установки и повышенная герметичность пластикового профиля – вот все качества, требуемые от хорошего колодца канализации.
Железобетонный колодец
Из чего состоит колодец, конструируемый из железобетонных элементов:
- Основание круглого или прямоугольного профиля;
- Набор колец;
- Перекрытие с окном для люка;
- Крышка.
Форма круга идеально сопротивляется давлению грунтовых слоев, поэтому закреплена в стандарте. Для трубопроводов в нижнем или среднем кольце обязательно пробиваются отверстия, устанавливается лоточная плита, также на конструкции есть накладные петли, что облегчает установку звеньев в различных местах.
Конструкция используется во всех типах колодцев, их делают стандартными, добирая высоту количеством звеньев, а стыки, входы, перекрытия и прочие элементы замазываются цементом. Такая гидроизоляция не всегда надежна, поэтому в частных хозяйствах лучше использовать герметики, паклю или мастику на основе битума.
Какие бывают полимерные колодцы?
Для начала стоит сказать, что такая альтернатива железобетонным кольцам появилась не так давно, однако пластик быстро завоевал популярность, особенно у частных хозяев. В зависимости от практического назначения, сооружения могут быть и большими и предельно компактными, до 300 мм в диаметре. А малый вес, легкость в транспортировке и установке пластиковых конструкций, делает их незаменимыми на легких и подвижных грунтах.
По своей классификации сооружения из пластика подразделяются следующим образом:
- По доступу: обслуживаемые с полным доступом персонала и без доступа;
- Материал шахты может быть гладким или гофрированным одно-, двухступенчатыми и комбинированным.
Также пластиковый канализационный колодец бывает телескопического типа из трубы любого профиля. Конструкция требуется при ограничении пространства, ландшафтных и грунтовых особенностях. Пластиковые колодцы устанавливаются в разные места и могут выполнять абсолютно любые задачи. Благодаря повышенной морозостойкости, прочности и совершенной неподверженности деформации, разрушению, сооружения выдерживают серьезные нагрузки и долго эксплуатируются в местах, где агрессивность внешней среды не позволяет установку железобетонных колец.
Комплектация полимерных сооружений горловинами, лотками, разводками и прочими аксессуарами – идеальное решение для быстрого монтажа и подключения колодца канализации. Сегодня можно купить безлотковые варианты, их предназначение – прямоточные сооружения.
В заключение
Пластиковые или железобетонные канализационные колодцы должны быть на участке каждого домовладельца. Выбирая материал, стоит обратить внимание на места установки, конструктивные особенности сооружений, их прочность, соответствие по весу и другие показатели.
Важно! Полимерные сооружения – это герметичные конструкции, которые обеспечивают до 100% гидроизоляции шахты. Их не нужно промазывать герметиком, постоянно подновлять и ремонтировать. При наличии выбора, стоит рассмотреть данное предложение чуть подробнее.
На случай, когда на загородном участке отсутствует централизованное водоснабжение, единственным выходом из ситуации будет создание колодца своими руками. Перед тем как начать строительство, стоит принять во внимание, что набираться водой колодец на даче будет за счет забора подземных вод. А для этого его расположение должно быть не меньше 28-30 м от загрязненных источников, таких как выгребная яма, свалка.
Виды колодцев
Самым подходящим временем года для постройки скважины будет поздняя осень. В этот период грунтовые потоки протекают на низкий уровень глубины, которая позволяет беспрепятственно соорудить шахту. Прежде чем приступить к построению, стоит определиться, какого вида колодец будет на территории. При этом необходимо внимательно изучить технологии, объясняющие, как сделать колодец на даче.
Скважина или колодец для частного дома могут быть следующих видов:
деревянные;
с декоративным домиком;
бетонированными;
из ж/б колец;
из камня или кирпича.
Колодец бурового типа
Буровой колодец на даче создают на территории, где подземные потоки протекают на высоком уровне. Работы проводятся методом бурения скважин. Сверло бура встраивают в почву и вращательными движениями прокапывают яму нужной ширины.
Выбирая такого рода способ, колодец в результате имеет большую глубину и узкую горловину. Какой вид имеет данное сооружение, можно увидеть на фото.
Внутри сооружения монтируют трубы из металла и асбеста с диаметром не меньше 15 см. Сверху колодца устанавливают крышку в качестве защиты от попадания мусора и устройство подъема воды, что хорошо видно на фото примерах. Такого рода сооружения могут быть ниже 20 м в глубину.
Шахтный тип скважин
Скважину по типу шахты можно соорудить в случае отсутствия на участке каменистых пород, при наличии которых буровой метод не используется. Колодец в виде шахты выкапывают простым способом, при котором земля с приямка убирается собственноручно с помощью ведра. Глубина возведения должна быть не более чем 20-25 м, и чем шахта глубже, тем меньше риск заражения воды вредными бактериями. Колодец на даче с минимальной глубиной можно создать своими руками, используя:
бадью для прочистки приямка.
Если решено создать глубокий колодец, для этого понадобится помощь спецтехники. Дно ямы оснащается щебнем высотой 50 см для водной фильтрации. Для долговечности сооружения требуется оснащение стен асбестом. Фото примеры земляных работ помогут разобраться, как правильно организовать работу по устройству такой скважины.
Деревянная конструкция
Для создания деревянной скважины подойдут деревянные балки шириной 10-15 см или толстые панели. На первом этапе создания требуется выкопать шахту, соответствующую высоте балки, после чего устанавливают готовый материал внутрь.
Под срубом делается подкоп с постепенным заглублением для следующей балки. Как правильно это выглядит, можно ознакомиться, посмотрев фото примеры. Сруб устанавливают поверх друг на друга, доводя до нужной высоты. Для прочности конструкцию скрепляют досками по вертикали.
Декоративные домики
Несут в себе декоративную функцию. Их основное предназначение — закрыть колодезную яму. Подбирается домик с учетом декоративных элементов, которые есть на ландшафте территории. Внутри домика можно установить насос для поднятия воды на поверхность. Ознакомиться с декоративным элементом можно на фото примерах.
Бетонирование
В прокопанную заранее шахту монтируют металлическую опалубку с дальнейшим заливом ее цементом. В раствор можно добавить мелкие фракции битума или гальки.
Через трое суток, после того как первый слой высохнет, можно приступать к заливке второй основы. Проводя работы поэтапно, колодец получится прочный и долговечный.
Железобетонные кольца
Используя ж/б конструкции, можно создать колодец различной глубины и любого диаметра. Работы начинаются с подготовки приямка на уровне двух колец, которые с точностью устанавливаются поверх друг на друга, а как это происходит, можно увидеть на фото примерах.
Для прочности кольца соединяют арматурой из металла. Поочередное углубление шахты проводится благодаря подкопу с нижней части колец и освобождения места для третьего ряда конструкции. Следующий этап основан на цементировании щелей между кольцами и оснащению дна. Шахта засыпается гравийной массой на высоту в 50 см. На последующем этапе устанавливается крышка и декоративный навес.
Вблизи такого колодца необходимо прокопать траншею в 1 метр и заполнить его глиной. Данное действие необходимо для защиты колодезной воды от попадания мелкого сора и частиц грунта.
Кирпич и камень
Стенки внутри сооружения можно оснастить кирпичом или мелким камнем, но только в случае готовой шахты с прокопкой необходимой величины. Такого рода колодец не может быть глубже, чем 7 метров.
Отделка стен кирпичом и камнем может использоваться, если территория частного сектора содержит глинистую или суглинистую почву.
Создавая кладку внизу шахты, необходимо добавлять в цемент меньше жидкости, а для верхней части можно использовать раствор стандартного замеса.
Чтобы дачный колодец не портил внешний вид ландшафта, его стоит задекорировать. Можно соорудить колодец на даче в виде деревянного журавля, оформить навесную крышу в марокканском стиле, разукрасить навесную опору резьбой или орнаментной росписью. Любая фантазия может быть воплощена, даже та, которую вы однажды увидели на фото в книге или интернете.
На создание скважины или колодца отводится одинаковое количество времени. Однако для любого вида строительства требуется предварительная подготовка работ с учетом уровня прохождения грунтовых вод, подбора фото будущего колодца и определения правильного места для сооружения.
