Открытый способ копки
В данном случае копаем колодцы на всю глубину, вплоть до заглубления в водоносный слой, и лишь после этого начинаем монтаж обсадных колец. Такой технологический метод отличается опасностью обрушения стенок шахты со всеми вытекающими для человека последствиями. Поэтому, использовать открытую технологию следует исключительно на плотных грунтах — глинистых или спрессованных гравийно-песчаных.
После установки обсадных элементов следует произвести герметизацию швов для предотвращения попадания внутрь загрязнённых вод из верхних слоёв почвы — «верховодки».
Плюс открытого способа копки состоит в отсутствии необходимости постоянно держать на месте проведения работ подъёмно-монтажную технику для установки колец. Кран заказывается лишь на конечном этапе работ, для единовременного монтажа всех бетонных колец в шахту.
Инструкция по сборке подъемника
Для изготовления барабана используется колодка длиной на 4-5 см меньше расстояния между стойками навеса. Само подъемное устройство в домашних условиях изготавливается так:
- в бревне на небольшую глубину просверливаются отверстия с торцов по центру;
- в отверстия вбиваются пруты;
- поверх прутов насаживаются кольца, вырезанные из толстой жести, и опускаются к торцам колодки;
- пруты привариваются к кольцам;
- металлические круги крепятся по диаметру бревна саморезами или гвоздями;
- на торцы колодки одеваются металлические обручи;
- на середине колоды с помощью скобы крепится цепь для ведра.
Далее в стойках навеса на некоторой высоте над срубом следует просверлить отверстия под пруты. После установки колоды над шахтой к одному из прутов нужно приварить Г-образную ручку. На заключительном этапе обустройства колодца на цепь закрепляется ведро.
Этапы работы
- Разметка участка. Если внешний диаметр бетонного кольца равен 1160 мм, следует делать разметку на 200-300 мм больше. Главное, чтобы кольцо свободно проникало в колодец. Размечается будущая шахта с помощью крестовины из 2 досок.
- Убирается верхний слой дерна. Почву необходимо укладывать при расстоянии не меньше чем 3 м от места проведения работ. Глину, извлеченную из ямы, рекомендуется складировать отдельно — она пригодится при гидроизоляции.
- При углублении более чем на 1 м устанавливается тренога с лебедкой.
- По мере углубления нужно выбрать метод копания: открытый, закрытый или смешанный. При открытом методе сначала выкапывается вся шахта, затем устанавливаются кольца. Более удобен при отсутствии плывунов и твердой почве. При закрытом методе устанавливается первое кольцо, под ним производится подкопка, в результате чего оно опускается и на него устанавливается следующее. Такой способ хорош при слабом грунте. Более оптимально будет работать смешанным способом: при первых признаках осыпания стенок устанавливаются кольца.
- При появлении воды на дне следует установить еще 1-2 кольца, одновременно откачивая воду. На этом этапе следует проводить герметизацию стыков цементным раствором.
- Кольца следует установить так, чтобы верхнее кольцо возвышалось над уровнем земли на 500 мм.
Колодец на даче под ключ должен располагаться не ближе чем 50 м от свалок, выгребных ям и прочих источников загрязнения. Также он должен быть расположен не менее чем за 5 м от несущих конструкций.
Устройство наземной части колодца
Наземная часть, которая возвышается над поверхностью, называется оголовок. Высота этой части делается не более 0,8 м. Чаще всего оголовок выполняется из бетонных колец.
В некоторых случаях кольцо обкладывают деревянными бревнами или брусьями для более привлекательного вида и имитации деревянного сруба. Крыша делается деревянной с большими свесами, чтобы предотвратить попадание мусора, листвы и осадков в колодец. Иногда крышу покрывают металлочерепицей, чтобы надежнее защитить от осадков.
У колодца должна быть прочная крышка с замком. Она должна обеспечивать предохранение воды от пыли и грязи, а также обеспечить безопасность при эксплуатации. Крышка должна плотно закрываться и иметь замок, чтобы дети не смогли ее открыть.
Ворот, с помощью которого осуществляется подъем ведра с водой, можно изготовить из бревна диаметром 0,2 см. В центральной части каждого торца ворота делается отверстие, в которое потом вставляется ось и рукоятка ворота.
Металлические составные части ворота обычно делаются отдельно по заказу или из подручных средств. Со стороны рукоятки ворота нужно поставить по 2 шайбы, а одну – с другой стороны.
Шайбы служат для предотвращения смещения ворота и способствуют его долговечности. Для более наглядного представления о том, какие варианты оформления верхней части колодца могут быть, можно посмотреть видео ниже.
Теперь вы обладаете всеми необходимыми знаниями о том, как выполнять работы по выкапыванию колодца без дополнительных затрат и своими руками.
Определение водоносного горизонта
При копании колодца возникает вопрос, насколько глубоко нужно погружаться, если вода уже стала просачиваться сквозь стенки шахты. Чтобы узнать, где пора остановиться, стоит рассмотреть все слои, пройденные при копке.
Верхний слой — плодородная почва. Его толщина 25-40 см. Далее чередуются осадочные породы, песок и глина, являющаяся водоупором.
Между водоупорными пластами подземные источники прокладывают свои пути. Самый близкий к поверхности — верховодка, состоит из просочившихся осадков, талых вод и случайных стоков. Для бытовых нужд она не годится, слишком загрязнена, а уровень нестабилен, зависит от погоды.
При устройстве колодца стараются добраться до второго или третьего водоносного горизонта. Пройдя через толщу грунта, вода очищается и становится пригодной для употребления.
При копании нужно вовремя остановиться — существует опасность пройти водоносный горизонт и углубиться в толстый слой глины. Возможно также проседание шахты со временем, которое приведет к закупорке пути поступления воды. Нужно ориентироваться по соседским гидротехническим сооружениям, чтобы «поймать» момент и не допустить ошибку.
Характерные черты устройства колодцев
Перед тем как возвести колодец из бетонных колец, важно узнать его устройство. В колодце имеются два элемента: подземный и элемент, находящийся над землей
Перед началом работ определяются с месторасположением колодезной скважины. Приступают к рытью земли на глубину, позволяющую установить фильтрацию воды, которая требуются для очистки воды от глины, пыли и других загрязнений. Гидротехническое сооружение нужно оформить защитой от проникновения сточных вод, атмосферных осадков и канализационных стоков.
Строительство колодезной конструкции состоит из 3-ех частей:
Монтаж оголовка гидротехнического сооружения, который представляет собой верхнюю часть в колодцах, находящуюся над землей. Надземный элемент конструкции выполняет функцию защиты от проникновения сточных вод и осадков, которые способны загрязнять питьевую воду. Состоит из кровельной части, отмостки, навеса и подъемного механизма. Декорируют оголовок: деревом, камнем, штукатуркой или другими облицовочными материалами
Важно предусмотреть элемент для отведения дождевой воды, который устанавливают снаружи оголовка.
Обустройство стволов гидротехнического сооружения. Это место, находящееся под землей в промежутке между оголовком и дном
По стволу поднимают воду с помощью ведра и веревки либо другого подъемного приспособления. Ствол шахты имеет обсадную колонну, функция которой — защищать бетонный колодец от разрушения и проникновения грунтовых вод в середину сооружения.
Возведение водоприемной части, которая предназначена для хранения воды, ее фильтрации и отстаивания.
Схема устройства колодца.
Водоприемная часть включает в себя обсадную колонну, фильтр и бывает 3-ех видов:
- Неполная – данная бетонная конструкция не имеет сложностей в исполнении, в ней обсадная колонна не доходит до пласта непроницаемых горных пород и вода подходит снизу. Несовершенная конструкция имеет небольшой литраж воды и подходит для небольших семей.
- Полная водоприемная часть является сложной в исполнении и имеет обсадную колонну, упирающуюся в пласт водонепроницаемых пород. Объем части накопления воды средний, а подача жидкости осуществляется через стенки колодца.
- Совершенная водоприемная часть с зумпфом. Глубина достигает полтора метра запасов воды. Применяется в случае большого количества потребления воды.
Защищаем конструкцию от поверхностных вод
Для поддержки чистоты колодца его необходимо должным образом защитить. Вода должна поступать в шахту только снизу, в связи с чем стенки должны быть надежно изолированы. Для этого прочно соединяем кольца друг с другом, прибегнув к одному из двух возможных способов.
Колодец
- Сверлим стенки колец и фиксируем их при помощи металлических скоб, посаженных на болты.
- Скручиваем кольца стальной проволокой, цепляя ее за погрузочные проушины. Для закручивания проволоки используем металлический стержень, к примеру, лом.
Наружная и внутренняя герметизация бетонных колец традиционными битумными материалами
Швы укрепляем по следующей схеме.
Шаг 1. Укладываем в пустоты между кольцами куски льняного каната (отличный материал – натуральный и экологически безопасный).
Шаг 2. Канаты замазываем раствором из песка, цемента и жидкого стекла. Этим мы добьемся надежной гидроизоляции, которая к тому же будет совершенно нейтральной при контакте с водой.
Шаг 3. Поверх верхних колец роем котлован метровой глубины.
Шаг 4. Гидроизолируем внешнюю поверхность колец, используя жидкую битумную мастику.
Шаг 5. Укладываем вокруг верхних колец термоизоляционный слой (можем использовать любой вспененный полимер, например, пенопласт).
Шаг 6. Засыпаем котлован вокруг колодца глиной. Это называется «глиняный замок».
Когда копать колодец
Лучше всего выбрать конец лета и начало осени, то есть август — сентябрь, в это время уровень грунтовых вод самый низкий, и вы не просчитаетесь с глубиной колодца.
Дальше решить вопрос, кто будет копать колодец, если нанять бригаду рабочих вам дорого, значит приглашайте к себе еще помощников, потому что рыть колодец должны не меньше трёх человек, которые обеспечат непрерывный процесс копки, подменяя друг друга.
Один человек копает грунт, складывая его в ведро, другой наверху поднимает, используя подъёмное приспособление, а третий ждёт, чтобы подменить человека, который устал.
Веревка с ведром выполняет ещё роль уровня для соблюдения строгой вертикальности шахты.
Здесь надо отдельно сказать про технику безопасности.
Человек, который занимается копкой земли в шахте колодца должен обязательно надеть каску, даже небольшой ком земли, выпавший из ведра с высоты трёх метров способен нанести серьёзную травму.
Тип и строение
Если с местом вы определились, остается выбрать какой именно вы будете делать свою шахту. Копать можно только шахтный колодец, а абиссинский — бурить. Техника тут совсем другая, так что дальше речь пойдет именно о шахтном колодце.
Тип колодезной шахты
Самый сегодня распространенный — колодец из бетонных колец. Распространенный — потому что так проще всего. Но у него есть серьезные недостатки: стыки совсем не герметичны и через них в воду попадает дождевая, талая вода, а вместе с ней и то, что в ней растворено, и то, что утонуло.
Недостаток колодца из колец и бревен
Стыки колец, конечно, стараются загерметизировать, но те методы, которые будут эффективны не применишь: вода-то должна быть пригодной хотя бы для полива. А просто замазать соединения раствором — очень ненадолго и неэффективно. Щели постоянно увеличиваются, а потом через них не только дождевая или талая вода попадает, но и животные, насекомые, черви и т.д.
Есть кольца с замком. Между ними, говорят, можно проложить резиновые прокладки, которые будут обеспечивать герметичность. Кольца с замками есть, но стоят дороже. А вот прокладки практически не встречаются, как и колодцы с ними.
Той же «болезнью» страдает и шахта из бревен, только щелей еще больше. Да, так делали наши деды. Но у них, во-первых другого способа не было, во-вторых, не использовали на полях столько химии.
С этой точки зрения лучше шахта из монолитного бетона. Ее отливают прямо на месте, ставя съемную опалубку. Вылили кольцо, закопали, снова поставили опалубку, воткнули арматуру, залили еще одно. Дождались, пока бетон «схватиться», снова сняли опалубку, копаем.
Съемная опалубка для монолитного бетонного колодца
Процесс идет очень медленно. Это — главный недостаток. В остальном только плюсы. Во-первых, получается совсем дешево. Затраты только на два листа оцинковки, да потом на цемент, песок, воду (пропорции 1:3:0,6). Это намного дешевле колец. Во-вторых, герметично. Никаких швов. Заливка идет примерно раз в сутки и из-за неровного верхнего края получается практически монолит. Просто перед заливкой следующего кольца соскребите с поверхности поднявшееся и почти схватившееся цементное молочко (серая плотная пленка).
Как определить водоносный горизонт
По технологии грунт вынимают внутри кольца и под ним. В результате под своей тяжестью, он оседает. Вот тот грунт, который вы вынимаете и будет служить ориентиром.
Как правило, вода залегает между двух водоупорных слоев. Чаще всего — это глина или известняк. Водоносный слой — обычно песок. Он может быть мелким, как морской, или крупным с вкраплениями мелкой гальки. Часто таких слоев несколько. Как пошел песок, значит скоро появится вода. Как появилась она на дне, надо копать еще какое-то время, вынимая уже мокрый грунт. Если вода прибывает активно, на этом можно остановиться. Водоносный слой может быть не слишком большим, так что есть риск его пройти насквозь. Тогда придется копать до следующего. Глубже вода будет чище, но насколько глубже — неизвестно.
Далее колодец прокачивают — закидывают погружной насос и выкачивают воду. Этим чистят его, немного углубляя, а также определяют его дебит. Если скорость прибывания воды вас устраивают, можно на этом остановится. Если недостаточно — надо быстро проходить этот слой. При работающем насосе продолжают вынимать грунт, пока не пройдут этот слой. Потом копают до следующего водоноса.
Донный фильтр в колодце
Устройство донного фильтра для колодца
Если вас устраивает скорость прибывающей воды и ее качество, можно делать донный фильтр. Это три слоя камей разных фракций, которые уложены на дне. Нужны они для того, чтобы как можно меньше ила и песка попадало в воду. Чтобы донный фильтр для колодца работал, необходимо правильно выложить камни:
- В самый низ кладут крупные камни. Это должны быть довольно большие булыжники. Но чтобы не отбирать сильно высоту водяного столба используйте более плоской формы. Выкладывают как минимум в два ряда, причем не старайтесь чтобы они стояли вплотную, а с зазорами.
- Средняя фракция насыпается слоем в 10-20 см. Размеры такие, чтобы камни или галька не проваливались в зазоры между нижним слоем.
- Верхний, самый мелкий слой. Галька или камни небольшого размера слоем в 10-15 см. В них будет оседать песок.
При таком расположении фракций вода будет более чистой: сначала на крупных камнях оседают самые большие включения, затем по мере продвижения вверх, все более мелкие.
Что такое донный фильтр для колодца
При достижении водоносного пласта следует установить помпу для удаления поступающей в шахту воды, и заглубить кольца ещё на 1-2м. Излишне заглубляться в этот момент не следует из-за опасности пройти водоносный пласт насквозь и углубиться в слой грунта, не содержащий воду.
После этого следует обустроить на дне колодца фильтр для естественной очистки поступающей в шахту воды. Без этого она будет мутной, с примесями взвешенного песка и глины.
Донный фильтр делается путём засыпки в колодец камней или крупной щебёнки. Толщина этого слоя должна достигать 20см. Вторым слоем засыпаем гравий средней фракции (1-3см в диаметре) таким же слоем.
А поверх этих двух слоёв отсыпается завершающий слой из речной гальки и крупнозернистого чистого песка. Вода, поднимаясь со дна колодца, проходит сквозь этот многослойный фильтр и очищается естественным образом.
Где и когда следует копать
Перед тем, как принять решение выкопать колодец на даче своими руками, придется определиться с наличием воды в окрестностях и глубиной залегания водоносного слоя, в чем может помочь обход сопредельных участков на несколько сотен метров вокруг. Интересоваться следует теми водозаборами, для которых выполнялся монтаж колодца из железобетонных колец, и вода имеет питьевые параметры качества, а не используется исключительно для полива.
Если в результате опроса соседей удалось установить, что глубина шахт не превышает 5 – 6 метров, а почва преимущественно состоит из рыхлых пород, можно задумываться о том, как вырыть и укрепить колодец на даче своими руками. Если же глубина достигает или превышает 10 метров, а земная кора в данной местности характеризуется наличием обширных суглинков или каменистых включений, то лучше узнать сколько стоит выкопать или пробурить колодец под воду силами специализированной организации.
Расположение колодца на участке
Определяясь с тем, как выкопать колодец своими руками, необходимо позиционировать его на участке задавшись следующими граничными условиями:
- водозабор должен располагаться на наибольшей возвышенности, дабы обеспечить стекание осадочной влаги самотеком за счет глиняного замка;
- открытые септики, свалки и иные источники загрязнения почвы должны находиться на расстоянии не ближе 20 м, а оптимально 50 метров от потенциального источника;
- дистанция от жилья должна быть при этом минимально возможным, оптимально – 5 – 7 метров.
Решая, когда лучше копать колодец, придется выбирать между последними неделями лета и серединой зимы, так как именно в эти периоды уровень стояния воды в слоях почвы будет наименьшим, что позволит достичь глубины, которая гарантирует водозабор даже в самый засушливый период.
Выбираем тип колодца: трубчатый или шахтный
Колодец может быть трубчатым или шахтным. Такие два типа хороши по-своему,но если заниматься рытьем колодца самостоятельно, то необходимо понимать, какой из вариантов будет легче вырыть.
Итак:
- В случае обустройства колодца вручную, отличным вариантом станет рытье шахтного колодца. Он должен быть глубоким и широким, но при помощи лопаты с этой задачей можно справиться. Колодец такого типа смотрится как обычный, и часто встречается в быту;
- Что касается трубчатого колодца, то он внешне похож на простую “колонку”, которую можно встретить в селе. По сути это и есть разновидность трубчатого колодца. Такой колодец ставят в том месте, где водоносный слой находится поближе к поверхности. Конструкция невелика по диаметру, и для того чтобы получать воду из колодца, необходимо использовать насос.
В случае самостоятельного рытья колодца лопатой, строительство такого варианта не уместно. Тогда будем заниматься строительством шахтного колодца!
Этап подготовительных работ
Прежде, чем самому приступать к обустройству колодца на участке возле дома, необходимо определиться с конструкцией, изучить технологию процесса и ознакомиться с правилами безопасности.
Конструкция
На рисунке изображено устройство колодца с шахтой из бетонных колец.
Пример простой конструкции колодца
Пояснения к рисунку:
- А — надстройка, обеспечивающая защиту от проникновения мусора (оголовок);
- В — гидроизоляционный замок из глины;
- С – донный фильтр из гравия, как правило, трехслойный. Первый — из крупных фракций размером 15см, средний – 10см, нижний — из мелкого щебня;
- D – верховодка;
- Е – ствол шахты из ЖБИ колец;
- F – водоносный слой.
Шахта колодца бывает кирпичной, каменной или деревянной. Она может уходить на глубину до 10-15 метров, но встречаются конструкции, дно которых находится на 30 метров ниже уровня земли. Если оно вязкое, сооружается деревянный настил, и уже сверху него организуется донный фильтр.
Заметим, что мы привели схему устройства на основе ЖБИ колец, поскольку такая конструкция наиболее оптимальна.
Необходимые материалы
Для работы понадобится подготовить следующие материалы:
несколько ЖБИ колец, их количество зависит от глубины шахты, стандартные размеры показаны на рисунке;
Размеры колец
- материал для донного фильтра (гравий мелких и крупных фракций);
- скобы (с их помощью будут скрепляться кольца);
- ингредиенты для цементного раствора, которым будут замазываться швы.
Общая цена на материалы покажет, во сколько обойдется строительство колодца с бетонными кольцами(при условии, что копать его, а также выполнять другие работы, вы будете самостоятельно). Естественно, что стоимость существенно возрастет, если всю ручную работу станет выполнять бригада строителей.
Необходимо сразу предупредить, что вес ЖБТ колец довольно внушительный, и без посторонней помощи переместить их и установить не получится. Если вам некого позвать на помощь, то придется нанимать работников или обратиться в строительную организацию, специализирующуюся в этой сфере.
Заметим, что такое удовольствие не дешевое, например, в городе Выборг вырыть яму под шахту и организовать колодец глубиной 9 метров обойдется около 70 тысяч рублей.
Инструменты
С учетом, что земляные работы будут проводится без использования спецтехники, следует заранее подготовить:
- несколько лопат и ведер;
- треногу с установленным на нее подъемным механизмом;
- лестницу и веревку.
Месторасположение колодца
Первое, что должен сделать собственник, это определить место на участке, где будет колодец, и правильно выбрать время для рытья колодца. Можно поговорить с соседями, имеющими колодцы, где он у них выкопан, какая глубина, с какими проблемами столкнулись, какой грунт на участке.
Конечно, располагать колодец рядом с мусорными, навозными и компостными кучами, туалетом мы тоже не будем, надо отступить не менее 30 метров.
Местоположение колодца
Также надо учитывать, что на самом низком и влажном участке вода может быть непригодной для пищевых целей, иметь посторонние примеси и неприятный запах.
Но конкретного ответа, где лучше расположить колодец, на возвышении или в низине вы не получите, всё-таки это зависит от индивидуальности вашего участка. Лучше всего копать колодец в непосредственной близости к жилому помещению, но соблюдая дистанцию не менее 5 метров.
Также надо учитывать, что колодец вы сооружаете на длительное время, поэтому заранее продумайте план застройки участка, чтобы колодец не мешал воплощению ваших задумок.
Очень часто, место определяют при помощи нехитрых народных приспособлений: проволочных рамок или прутика ивы. Но этот способ, не всегда оправдывает себя. Одно можно сказать наверняка, если есть вода у ваших соседей, значит она будет и у вас. С местом вы определились, теперь надо назначить время для устройства колодца.
Способ 2: для продвинутых дачников
Схема шахтового способа обустройства колодца
Это так называемый шахтовый способ обустройства колодца, который позволяет работать максимально быстро. Суть его проста. Сначала на всю необходимую глубину выкапывается колодезная шахта до уровня водоносного слоя, а потом в нее опускаются друг на друга колодезные кольца. Для монтажа используют лебедку, которая крепится над колодезным отверстием так, чтобы кольцо помещалось между лебедкой и шахтой.
Важный момент – этот способ годится только для сухого и прочного грунта, иначе повышается опасность обвала шахты. В таком случае колодец продолжают копать по первому способу. Второй способ занимает меньше времени, но и требует большей сноровки и опыта в этих делах, так как шахта должна быть вырыта строго вертикально и точно под диаметр колец, а сами кольца уложены ровно и плотно. После их установки шахта углубляется еще на 1-2 кольца.
