Если система водоснабжения загородного участка не может быть подключена к сети общего пользования, необходим индивидуальный источник. Для обеспечения любимого имущества питьевой или технической водой чаще всего роют колодец.
Это самая доступная разработка, не требующая использования экскаватора или буровой установки для разработки.
Когда вы разберетесь в технологии строительства, построить колодец своими руками и обеспечить дом питьевой водой вполне реально. Согласитесь, перед началом работы необходимо изучить теоретический аспект проблемы.
Мы поможем найти лучшее место для копания колодца, подробно расскажем о геологических изысканиях, которые вы можете провести самостоятельно. Кроме того, мы предложим несколько вариантов обустройства точек водозабора и опишем пошаговые технологии их реализации.
Кратко о залегании подземных вод
Цель строительства колодца на загородном участке – открыть водоносный горизонт, способный обеспечить потребности семьи в питьевой или технической воде. Первый используется по названию, второй для полива участка, уборки и тому подобных нужд.
Определиться с напитко-технической категорией необходимо на этапе планирования будущей застройки, ведь от этого зависит ее глубина и дизайн. Есть категории по степени загрязнения.
В химическом составе технической воды имеется несколько минеральных примесей, допускается наличие запаха и незначительное помутнение. Питьевая вода должна быть кристально чистой, совершенно без запаха и вкуса.
Типы горных пород в земной коре залегают слоями, внутри которых грунты имеют сходные физико-механические свойства и одинаковую структуру
Водоносные горизонты представляют собой слои горных пород, сходные по составу и структуре и содержащие подземные воды. На геологическом разрезе они выглядят как полосы произвольной ширины, лежащие под углом или относительно горизонтально.
Верхняя граница водоема называется кровлей, нижняя – подошвой. В зависимости от мощности водоносного горизонта и необходимого количества воды скважина может быть только открытой кровли, пересекать 70% пласта или устанавливаться забоем на подошве.
Кровля водоносного горизонта, в свою очередь, служит подошвой вышележащего слоя, а подошва — кровлей нижележащего.
Есть два естественных пути появления воды в горных массивах, это:
- Проникновение в почву атмосферными осадками или водой близлежащих водоемов. Вода свободно проходит через водопроницаемые отложения, к которым относятся песок, галька, щебень и гравий. Процесс просачивания или проникновения называется инфильтрацией, а слои, пропускающие воду, называются проницаемыми.
- Конденсация влаги в пластах, зажатых между двумя непроницаемыми или иным образом непроницаемыми слоями. Глины, суглинки, полускальные и каменистые породы, не имеющие трещин, не пропускают воду. Вода между ними может быть напорной: при ее открытии уровень поднимается, иногда фонтанирует.
Трещиноватая порода и полускала могут удерживать воду, но практически не имеют давления. На химический состав трещинной воды обязательно будут влиять вмещающие породы. Известняки и мергели обогатят его известью, доломиты – магнием, гипс в сочетании с каменной солью – хлоридными и сульфатными солями.
Подземные воды образуются в результате инфильтрации атмосферных осадков или воды из соседних водоемов и в результате конденсации внутри водоема (+)
Тем, кто хочет знать, как построить полноценный колодец своими руками, следует учесть следующее:
- Наличие непроницаемой породы над водоносным горизонтом препятствует проникновению грязных стоков в водохранилище. Вода, полученная из пласта, перекрытого водоупором, может быть отнесена к категории питьевых.
- Отсутствие водоносного горизонта в верхней части водоносного горизонта сигнализирует о запрете на использование воды в питьевых целях. Она называется верховодкой и используется исключительно для хозяйственных нужд.
Если владельца участка интересует техническая категория, вполне достаточно открыть или нырнуть в слой взгромоздившейся воды. Шахта скважины в таких случаях значительно короче шахты добычи питьевой воды.
Однако окунь-зеркало вряд ли можно назвать стабильным. В засушливое лето и зиму уровень таких работ ниже, чем в дождливый осенний и весенний периоды. Подача воды будет колебаться соответственно.
Слои, способные выделять воду при вскрытии шахтой, называются водоносными, породы, не пропускающие или выделяющие воду, называются непроницаемыми или непроницаемыми (+)
Для получения стабильного количества воды в колодце необходимо пройти через насест и углубиться в нижележащий водоносный горизонт. Обычно между ним и насестом имеется несколько водопроницаемых и водонепроницаемых слоев. Так что есть шанс добраться до питьевой воды.
Однако ствол такого колодца намного длиннее: на его строительство потребуется больше материала, времени и труда.
Питьевая вода должна проходить проверку местными санитарно-эпидемиологическими органами. По результатам анализов делаются выводы о его пригодности. При необходимости рекомендуются меры по очистке.
- Типовая схема колодца шахтного типа
- Основные конструктивные составляющие
- Классификация по водоприемной части
- Оптимальная для частников схема
- Самостоятельные гидрогеологические изыскания
- Где устроить объект водоснабжения
- Технологии строительства шахтных колодцев
- Вариант #1 — сооружение колодца с фундаментом
- Вариант #2 — как сделать колодец из бетонных колец
- Вариант #3 — устройство сруба деревянного колодца
- Выводы и полезное видео по теме
Типовая схема колодца шахтного типа
Шахтный колодец – распространенный вид индивидуального источника водоснабжения. В разрыве он имеет наибольший размер, что позволяет самостоятельному хозяину формировать выработку простой лопатой прямо в шахте. Выработка может быть круглой, квадратной, реже прямоугольной.
Диаметр или длина стенки квадратного отверстия обычно колеблется от 0,8 до 1,2/1,5 м. Обратите внимание, что слишком большой зазор не гарантирует увеличения производительности. В широком колодце воды немного больше, чем в узком аналоге. Ведь расход определяется возможностями водовоза, а не размерами шахты. Но разницу в стоимости строительства сложно не заметить.
В качестве питьевой воды используется только вода из водоносного горизонта, покрытого водоупорными слоями, и артезианская вода, добываемая артезианскими скважинами (+)
Основные конструктивные составляющие
Они роют скважины глубиной до 30 м. Глубже проще и дешевле буровой установкой. То же самое делают и при устройстве скважины в каменистых и полукаменистых породах: пробурить в них шахту своими руками невозможно или слишком сложно.
Имеет смысл копать грунт, который можно разрабатывать лопатой: песок, супесчаный грунт, глина, суглинок.
Конструктивные элементы шахтного ствола:
- Водозаборная часть представляет собой нижний отрезок стенок колодца, предназначенный для приема подземных вод. Если запасов водоносного горизонта достаточно для семейного потребления, вода течет исключительно по дну. Если дебит водоема небольшой, в стенках заглубленного в него колодца делают отверстия для бокового стока воды.
- Ствол – часть колодца от поверхности земли до статического уровня колодезной воды. Бывает деревянным, монолитным бетонным, собранным из железобетонных колец, каменным, кирпичным. Ствол должен обеспечивать герметичность, исключающую просачивание нечистот, атмосферных вод, проникновение химических веществ и органических остатков.
- Оголовок представляет собой возвышенную местность, которая создает условия для безопасного использования источника водоснабжения, предотвращает загрязнение воды. Он должен возвышаться над поверхностью не менее чем на 60 см. Практичная высота 80 — 90 см. Головка должна иметь крышку для предохранения воды от загрязнения и приспособление для подъема ее ведром.
Вокруг точки соединения головы с верхушкой туловища устраивают глиняный замок, играющий роль преграды для грунтовых вод, атмосферных и бытовых отходов с поверхности земли. Это своего рода округлая траншея глубиной ниже уровня сезонного промерзания почвы, шириной около 50 см. Траншея засыпается курчавой глиной.
Засыпку тщательно утрамбовывают, чтобы в подсыхающей глине не образовались трещины. В верхней части замка устроена отмостка из железобетона, гравия, кирпича, шириной 1,0/1,5 м с уклоном 0,01 от стен оголовка.
Согласно СНиП 2.04.02-84 шахтные колодцы следует устраивать в первых от поверхности безнапорных водоносных горизонтах, сложенных рыхлыми породами (+)
Классификация по водоприемной части
Степень погружения водозаборной части в водоносный горизонт является критерием деления скважин на следующие виды:
- Несовершенный. Водоприемный участок несовершенного типа частично заглублен в водоносный горизонт. Приток воды происходит через дно, при необходимости через боковые отверстия.
- Идеально. Водоприемная часть совершенного типа полностью пересекает водоносный горизонт и устанавливается днищем на кровлю нижележащего водоносного горизонта. Приток воды происходит через боковые отверстия в стенках.
- Идеально с sumpf. По структуре он аналогичен предыдущему типу. Отличие заключается в том, что место водозабора заглублено в водоупор для создания резервуара для подачи воды.
Есть и другой способ сооружения водоема: водозабор устраивают в виде усеченного конуса, который напоминает шатер. Конусообразную подводную часть устраивают при толщине водоноса более 3 м, если менее рационально делать отстойник.
В несовершенной скважине крепление ствола не достигает нижележащего слоя; в идеальном колодце при закреплении гидроизоляционного слоя и опирании на него (+)
Оптимальная для частников схема
Выбор конструкции подводной части шахтного колодца должен ориентироваться на реальную потребность в подаче воды. Если не выливать излишки, они будут застаиваться, что приведет к потере питьевых качеств и гниению. Поэтому для водоснабжения частных домовладений рекомендуются несовершенные скважины без резервных емкостей.
Народная многолетняя практика подсказывает: водозабор несовершенной скважины не следует выводить в водоносный горизонт более чем на 0,7 толщины пласта. При превышении рекомендуемого регламента объем поступающей воды уменьшается, что влечет за собой необходимость формирования боковых отверстий в стенках колодца.
Дно стандартного неидеального источника снабжено трехслойным донным фильтром. Сначала насыпают 10 см песка, затем 15 см гравия или щебня с песчаным заполнителем, после 15 см гальки, гравия или щебня крупнее предыдущей засыпки.
Если водозаборная часть колодца заглублена в жидкую горную породу — зыбучие пески, дно работы оборудуется набережным с просверленными отверстиями и щелями для входа воды.
При выборе устройства для водозабора необходимо учитывать, что подача воды в колодец и суточная потребность в ней должны быть по возможности согласованы, иначе вода будет застаиваться и гнить
Самостоятельные гидрогеологические изыскания
Приблизительную глубину шахты можно определить заранее. Для этого нужно обойти близлежащие районы и узнать, какой уровень воды в близлежащих колодцах. Следует поинтересоваться, был ли вырыт колодец для технических или питьевых целей, устойчив ли в нем уровень грунтовых вод.
При этом стоит поинтересоваться, сложно ли было разрабатывать шахту, если при копании попадались крупные валуны.
Геодезический метод приемлем, если недвижимость находится на ровном участке с пологим уклоном. Здесь каменные пласты лежат почти горизонтально, примерно повторяя форму природного рельефа.
Уровень грунтовых вод находится примерно на одном уровне, потому что в проницаемых породах работает принцип сообщающихся сосудов. Разницу в длине ствола можно дать только по разнице высотных отметок устьев колодцев.
Глубину залегания грунтовых вод в планируемом к строительству на плоской местности участке также можно определить заранее, используя в качестве ориентира соседний колодец. Для этого требуется барометр-анероид.
Шкала этого прибора имеет деления через каждые 0,1 мм. Расстояние между секциями соответствует перепаду высот в 1 метр.
Например, замеры возле существующей скважины показали отметку 634,7, а на участке будущей разработки стрелка барометра остановилась на отметке 633,8. Это означает, что грунтовые воды появятся на глубине 9 метров.
Глубину залегания грунтовых вод можно определить с помощью барометра-анероида, сравнив показания по соседнему колодцу и планируемому участку рытья собственного
Метод съемки не работает в районах с высоким обилием горных пород и полускальных пород. Особенно, если предполагается добыча воды из трещин, которая распространяется спорадически, иногда перетекая в соседние слои.
Опросы общественного мнения мало чем помогут в районах с ярко выраженными вершинами холмов, где невозможно точно представить геологический профиль без исследований. Владельцам участков в таких районах целесообразно обращаться в местный центр проектирования водопроводных сетей с водоотведением или в гидрогеологическую организацию.
Более подробная информация о поиске водоносного горизонта представлена в этой статье.
Где устроить объект водоснабжения
выбрать место для индивидуального источника водоснабжения не так просто, особенно если небольшую площадь уже занимают внушительные жилые и хозяйственные постройки.
При всем желании сэкономить метры, планируя место для строительства личного колодца своими руками, рекомендуется придерживаться следующих правил:
- Питьевой колодец нельзя ставить вблизи навозных куч, уборных, бань, помойных ям, дворов и подобных объектов. Между колодцем и источником возможного загрязнения должно быть не менее 20-25 м.
- Не стоит строить колодец на откосах берегов рек или оврагов. Из-за нисходящего потока подземных вод скорость потока будет значительно снижена.
- Минимальное расстояние между колодцем и фундаментом дома или хозблока должно быть не менее 5 м. Потоки воды будут направляться в колодец и в образовавшийся в земле резервуар, вымывая частицы грунта из-под фундаментов. Ближайший угол здания обязательно затонет.
Пруды со стоячей водой считаются нежелательным соседством. Через водопроницаемые породы обязательно будет просачиваться вода из них, что крайне опасно для питьевой категории.
По санитарным нормам расстояние от колодца до этих объектов должно быть не менее 20 м, в идеале 50 м (+)
Запрещается размещать колодец вблизи источников биологического и химического загрязнения, а также на склонах, вблизи оврагов и на берегах рек.
Технологии строительства шахтных колодцев
Суть строительства колодца заключается в формировании стенок, укрепляющих шахту.
В зависимости от материала, выбранного для устройства колодезного крема, работа ведется по одной из трех проверенных схем:
- Строительство стен со дна заранее вырытой шахты. Технология чаще всего применяется при строительстве кирпичных и каменных колодцев с фундаментом, опирающимся на водоупор. Из-за опасности обрушения стены шахты оборудованы временными креплениями.
- Возведение стен поверх строящегося вала с одновременным опусканием. Самый распространенный и безопасный способ, предполагающий параллельное выполнение строительства и проходки. Применяется для строительства колодцев со стенками из бетонных колец и колодезных деревянных будок.
- Возведение стен снизу с одновременным выполнением. Способ используется при устройстве деревянных креплений в тех случаях, когда короб заедает. Затем размер зазора уменьшают и элементы крепят к условному днищу ствола.
Альтернативой нижнему удлинению может быть бурение скважины в стволе скважины. Также стоит позвать на помощь бурильщиков, если во время копания они столкнутся с крупным камнем, который трудно сломать ручным зубилом.
Если глубина колодца не более 6 м и стены шахты не требуют усиленного крепления, лучше соорудить его снизу от рабочего места (+)
В строительстве шахтного колодца должны участвовать три и более человека. Один работает на «убой», двое страхуют на земле.
Кладка криволинейного очертания колодцев относится к особо высокой степени сложности кладки, требующей от исполнителя опыта и серьезных навыков
Вариант #1 — сооружение колодца с фундаментом
Строительство начинается с возведения бетонного основания. Для этого временно отводят воду от рабочего места. Земля утрамбовывается и выравнивается, сверху устраивается подушка из щебня.
На дневную поверхность монтируется опалубка для фундамента колодца, затем ее утрамбовывают и устанавливают на подготовленное дно. Внутрь опалубки рекомендуется положить полиэтилен, который будет выполнять функцию гидроизоляции основания.
Для заливки допустимо использовать раствор цемента со щебнем без заполнителя песка. Литье осуществляется в один прием без перерыва.
Пояснения к схеме: 1 – бетонная подушка, 2 – цементный раствор, 3,4 – 1 и 2 ряд в 1,5 кирпича, 5 – 3 ряд и так далее, 6 – арматурный каркас, 7 – засыпка фильтра
После застывания бетона выполняется разметка:
- Округлый колодец отмечается путем рисования внутреннего круга и установки центра.
- Прямоугольный колодец чертят, размечая внутреннюю и внешнюю стороны стенок. Отмечены продольная и угловая оси.
Арматура применяется горизонтально и вертикально. Горизонтальные хомуты размещают в аналогичных швах кладки снаружи ствола. Вертикальные бруски устанавливаются через восьмикратную толщину стены. Это должно быть расстояние между всеми армирующими элементами.
Толщина кладочного раствора для крепления арматуры должна учитывать полное покрытие вертикальных брусьев с запасом 2 см. Запас в горизонтальных швах 0,4 см.
Кладку стен колодца с округлыми контурами производят рядами плугами. В зависимости от глубины котлована их кладут в два, полтора или один кирпич. Их строят слоями примерно по 1,2 м. Перевязку проводят путем смещения нового ряда по отношению к уложенному на четверть кирпича.
Кладку стен колодцев с круглым их очертанием производят в 1 — 1,5 или 2 кирпича, в зависимости от глубины колодца, кирпичи укладывают рядами встык (+)
Строительство с нуля ведут два человека. Мастер укладывает кирпичи, подмастерье подготавливает и поставляет материалы. Контроль вертикальности и горизонтальности рядов осуществляется регулярно уровнем и отвесом. Работают с подвесных строительных лесов. Если колодец строится в три кирпича, разрешается выполнять кладку со стен.
Вариант #2 — как сделать колодец из бетонных колец
Наиболее выгодным, быстрым и простым в реализации вариантом является использование сборных железобетонных колец, снабженных ступенчатым или наклонным фальцом в торцевых соединениях.
Однако можно сделать бетонные кольца и своими руками. Для этого нужно соорудить опалубку – два съемных или разборных кольца. Их изготавливают из металлических пластин или пластин, соединенных металлической полосой. Иногда опалубка приобретает слегка конусообразную форму, чтобы удобнее было строить самодельные кольца сверху вниз.
Самый простой в реализации и экономичный вариант строительства колодца – возведение его из бетонных колец или методом монолитного бетонирования
Последовательное изготовление колец этим методом осуществляется непосредственно на месте. По периметру опалубки укладывается арматура: не менее 5 вертикальных стержней. Расстояние между ними 25 см. Горизонтальная арматура укладывается через каждые 20 см, к вертикальным частям она крепится вязальной нитью.
Для замешивания раствора используют цемент марки не ниже М400, мытый песок, щебень или гравий. Раствору дают застыть 2-3 дня, после чего кольцо опускают в землю, подкапывая под нижний край. Затем создается следующий элемент и устанавливается поверх предыдущего.
В результате получается шахта со своеобразной ступенькой, которая позволяет мастеру перемещаться вверх/вниз внутри колодца во время строительства.
Размеры кольца обычно принимают следующие: внутренний диаметр — 0,8-1,2 м, толщина стенки бетонного колодца — 10-12 см, железобетона — 6-8 см, высота кольца — 0,7-1,2 м (+)
Устройство штока из заводских железобетонных колец по шагам:
- На ствол наносится разметка, по которой подбирается грунт по высоте кольца.
- В шахту устанавливается первое железобетонное кольцо с режущей нижней кромкой.
- По верхнему звену вдоль фальца проложена пропитанная битумом или просмоленная струна Ø1 см.
- Поверх первого кольца устанавливается второе, стык между элементами обрабатывается бетонным раствором.
- Под нижнее кольцо с двух противоположных сторон перекапывают грунт саперной лопатой или обычной сестричной лопатой с укороченной ручкой. Но сначала грунт выбирается и подсыпается из центра работы.
- В углубления устанавливаются блоки или подобные приспособления одинаковой высоты.
- Подкапывают кольцо с сторон, перпендикулярных предыдущим. Кирпичи укладываются в углубление.
- Аналогично проводится подкоп под оставшуюся часть кольца и подбирается грунт внутри работы.
- Кирпичи выбиваются под полностью подрытое кольцо. Кольцо разрушается под собственным весом.
По описанной схеме работают до полного погружения второго кольца, поверх него поднимается третье. Приведенный выше алгоритм соблюдается до момента появления грунтовых вод и проникновения проходки в водоносный горизонт на достаточную глубину.
Галерея изображений Фото из Шаг 1: Рытье колодца начинается со снятия грунта и верхнего слоя почвы. Шаг 2: Во время рытья необходимо регулярно проверять размеры ствола колодца в плане, используя подходящие столбы. Шаг 3: Если при разработке шахты попадется валун, его необходимо окопать, освободить от земли и вытащить, обвязав веревкой. Шаг 4: Чтобы легче и намного легче доставать отсыпанный грунт со дна, используйте лебедку Шаг 5: Чтобы закрепить блок, через который перекидывается трос лебедки, нужно установить подставку. Шаг 6: Для опускания бетонных колец в работу пригодится тренога и лебедка с крепким стальным тросом Шаг 7: Бетонные кольца устанавливаются последовательно, одно за другим, тщательно состыковывая и соединяя края. Шаг 8: После завершения работ, после установки донного фильтра, необходимо сдать в СЭС пробу колодезной воды для определения ее качества. Начальный этап рытья ствола колодца размером с шахту Как вытащить каменный блок из ствола колодца Механизм ручной работы при рытье колодца Вспомогательная конструкция для строительства колодца Установка бетонных колец в ствол колодца Строительство бетонных колец в стволе колодца Анализ качества воды из колодца
Грязная вода откачивается из шахты с помощью насосной установки. После этого обустраивают дно и строят оголовок с глиняным замком, отмостку. Перед установкой замка верхние кольца оборачивают полиэтиленом, чтобы сезонные движения промерзающих пород не повредили ствол колодца.
После отливки последнего нижнего кольца нужно откачать всю воду из колодца, затем добавить слои нижнего фильтра и обустроить оголовок
Бетонные кольца скрепляются между собой полосовыми металлическими накладками. Накладки устанавливаются на каждый стык в 3-х или 4-х точках по периметру. В стенках колец необходимо просверлить отверстия для крепления втулок. Крепить самодельные кольца лучше монолитными стальными стержнями в стены с петлями по краю.
Кольца соединяются стальными скобами, накладками из полосовой стали шириной 40-60 мм и толщиной -10 мм, стальными прутьями (+)
Для защиты колодца от просачивания и засорения грунтовыми водами с внутренней стороны устанавливается пластиковая вставка.
Вариант #3 — устройство сруба деревянного колодца
Оптимальный материал для строительства сруба – дуб, подводная часть которого прослужит около века, а надводная не менее 25 лет. Подходящая древесина – вяз, лиственница, ольха; сосна вполне подходит для строительства надводной части.
В основном они строятся погружным методом и углубляются по мере роста деревянного здания сверху. Распространенная технология в точности повторяет способ строительства колодца из бетонных колец. Строительство снизу и строительство снизу сложнее и опаснее, поэтому используются реже.
Строительство деревянного колодца похоже на строительство миниатюрной хижины. Тем, кто хочет узнать, как сделать сруб для деревянного колодца, следует ознакомиться с классическими способами формирования спилов.
Соединяют доски или палки в углах надрезами «в лапу» с корневым наконечником. Венцы пришиты дюбелями. Чтобы сохранить форму бревенчатого дома в период погружения, он был временно обшит изнутри досками.
Стенки колодца вырезают из свежесрубленных бревен влажностью 80-90 %, т к такие бревна легче поддаются обработке и при установке подвержены меньшей деформации
Со дна шахты сооружается деревянный колодец, если глубина выемки не планируется более 6 м и стенкам вырытой шахты не грозит обрушение. При необходимости исключить протекание стоячей воды деревянный колодец снаружи подбивается пазогребневой плитой на уровне внешнего вида и заложения.
Галерея изображений Фото из Укрепление стен шахты колодца – это только часть работ по сооружению источника воды, на дне необходимо устроить донный фильтр. Если водоносный горизонт представлен гравием, средним или крупным песком, в качестве фильтра подойдет гравийная засыпка, лучше установить дощатый вариант на илистом песке Завершающие этапы строительства скважины
Если нет строительных навыков, лучше доверить работу профессионалам. Заранее необходимо обсудить с руководством возможные варианты подготовки образца и цены на копку колодца.
Выводы и полезное видео по теме
Видео №1: Правила устройства колодца из заводских бетонных колец
Видео №2: Практические советы для тех, кто хочет вырыть колодец
Видео №3: Процесс изготовления бетонного кольца в разборной опалубке
Мы привели только основные методы строительства колодца. На самом деле вариантов конструкции несколько, описанные схемы можно комбинировать. Однако предложенной информации вполне достаточно для успешной установки индивидуального источника водоснабжения.
Если у вас есть опыт строительства колодца, поделитесь информацией с нашими читателями. Оставляйте комментарии и добавляйте фото самодельных колодцев в форму ниже.