Как вырыть колодец для водоснабжения: подробный разбор двух базовых технологий
Колодец вполне обоснованно признан оптимальным источником для организации автономного водоснабжения. Наиболее привлекательным его качеством по праву считают дебит, превышающий все имеющиеся варианты. Колодец не заиливается и не требует регулярности использования подобно скважине. Хозяева загородной собственности могут подолгу не посещать владения, а запас воды не уменьшится и качество нисколько не пострадает. Без особых проблем его можно почистить. Даже вырыть колодец своими руками сможет домашний «землекоп», если запасется терпением, как минимум одним помощником и сведениями о правилах сооружения источника водоснабжения.
Содержание
Вопросы стартовой подготовки
Любую работу, включая рытье колодца, желательно начать с планирования и продумывания предстоящих действий. Взвешенная оценка и подготовка избавит от ненужных затрат. Для того чтобы деньги и усилия были вложены с пользой, будущему обладателю личного колодца нужно решить ряд важных вопросов.
Первый вопрос: рыть или не рыть?
Деятельность по устройству индивидуального водозаборного объекта желательно начать с самостоятельного изучения гидрогеологических условий. Речь мы, естественно, не ведем о бурении на личном участке «сетки» из трех-пяти разведочных скважин. Что в принципе можно сделать арендованной сборно-разборной буровой установкой. Банально пройдемся по соседским владениям и расспросим хозяев:
- каким водозаборным источником они пользуются;
- на какой глубине в их колодцах либо скважинах «стоит вода»;
- достаточным ли дебитом отличаются их водозаборные сооружения.
Заодно выясним, сколько денежных средств было вложено в строительство и обустройство колодца либо скважины. А после сбора информации тщательно обдумаем предстоящее самостоятельное предприятие.
Безоговорочно ориентироваться на данные опроса мы сможем только в случае, если все участки на исследованной территории находятся на приблизительно равном высотном уровне. Если дачный/коттеджный поселок построен в холмистой местности или на склоне речного берега, сведения о гидрогеологических условиях на соседских участках не позволят получить реальную картину. В лучшем случае глубина залегания водоносного пласта будет отличаться от устно разведанной цифры, в худшем — воды на глубине, целесообразной для рытья колодца, может совсем не быть.
Прежде чем выяснять, где и как вырыть колодец, следует определиться с рациональностью его сооружения. Копать его разумно, если предполагаемая глубина колодезной шахты будет в пределах 10-15м. Вообще СНиП за номером 2.04.02-84 допускает глубину шахтного колодца в рыхлых пластах до 30м. Только вкладывать собственноручные усилия в рытье настолько глубокой выработки не стоит. Слишком тяжело будет поднимать отвал на поверхность. Дешевле, да и безопасней заказать бурильщиков с буровой установкой.
Если для поставки воды в баню подойдет не слишком чистая вода, глубина колодца может составить всего 5-7м. Кстати, не факт, что полученная даже из артезианской скважины вода при заглублении выработки на 35 и более метров обязательно будет питьевой категории. В любом случае качество и состав грунтовых вод должен быть проверен в СЭС. Однако верхний водоносный пласт, подпитанный так называемой верховодкой, приемлем лишь для использования в технических целях. К тому же он обычно засорен стоками, удобрениями, привнесенными в верхние грунтовые слои вместе с атмосферными осадками, и техническими жидкостями.
Второй вопрос: если рыть, то где?
Если для устройства водоснабжения бани мы все-таки предпочли колодец, следует определиться с местом для его сооружения. Нужно учесть, что объект водозабора:
- должен быть удален от вероятных источников загрязнения на расстояние, превышающее относительно безопасные для качества воды 25м. Но оптимальным расстоянием являются 50м. К источникам загрязнения относятся выгребные ямы, свалки, уборные и т.д.;
- должен быть удален от фундамента минимум на 8 м, желательно более. Иначе устремившийся в колодец грунтовый поток станет постепенно вымывать рыхлую породу и ослаблять грунты под фундаментом;
- должен размещаться на чистом, сухом, слегка возвышенном участке.
Колодец желательно расположить в максимально высокой точке по направлению потока грунтовых вод. Определить ее «на глаз» невозможно. Просто нужно сориентироваться на местности: если у земной поверхности участка есть некоторый уклон, то место для колодца лучше выбрать в самой высокой зоне.
Не исключено, что 2-3 соседские усадьбы испытывают аналогичную потребность в водозаборном сооружении. Тогда есть смысл объединить усилия и разделить финансовые затраты. Правда, нужно учесть, что для водопровода из удаленного от бани колодца потребуются смотровые аналоги. Представляют они собой неширокий шурф, глубиной чуть ниже водопроводной ветки. Дно нужно забетонировать, стенки желательно обшить доской или обложить кирпичом. Устраивают смотровые колодцы на каждом повороте автономной системы водоснабжения, а также через каждые 15м прямой водопроводной линии. Их можно просто закрыть банальной крышкой, задекорировать кустом плетистых роз или интересной садовой фигуркой.
Вообще согласно убеждениям гидрогеологов рыть колодец можно в любом месте. Вода все равно будет. Вопрос заключается в том, на какой она появиться глубине.
Третий вопрос: когда копать?
Однозначно: рытьем колодца следует заняться поздней осенью. В период, когда осадков выпадает минимальное количество. В это время высотная отметка уровня воды близка к наименьшим значениям. Зимой, конечно, он еще ниже, но схваченные морозом верхние 0,5 -1,2 м грунта сложно будет разбить даже мотыгой. Смерзшаяся до глубины сезонного промерзания земля будет препятствовать естественному погружению и усадке элементов колодца в стволе шахты. Да и работать на улице в морозец холодновато.
Лето и весну следует изначально исключить из возможных для рытья периодов. Зеркало воды летом и дождливой весной достигает пиковых отметок. Можно «промахнуться» и не докопать до требующейся глубины, успокоившись получением достаточного объема воды. Такой колодец в осенне-зимний сезон обмельчает, не будет покрывать потребности владельцев. К тому же при максимально высоком зеркале грунтовых вод нужно будет постоянно проводить откачку с целью обеспечения нормальных условий для проведения земляных работ в шахте колодца.
Технология сооружения колодца
Упрощенно технологию рытья можно описать, как заглубление в грунт шахтной выработки с одновременным сооружением стенок. Стенки колодца могут быть деревянными, представляющими собой обыкновенный сруб, рубленный в лапу. Технологичную альтернативу срубу представляют бетонные кольца. Строительство колодца из них проходит значительно проще и гораздо резвее, но для установки колец потребуется подъемник. Для неглубокого источника водозабора подойдет бетонная труба, которую можно просто опустить в вырытый заранее котлован, или пластиковый гофрированный аналог.
Чаще всего колодцы сейчас строят из бетонных колец. Однако немало осталось любителей экологически чистых деревянных водозаборов. Рассмотрим наиболее востребованные способы, и выясним, как правильно вырыть надежный колодец с прочными, не пропускающими поверхностные стоки стенками.
Вариант #1 — деревянный колодец
Деревянный колодезный сруб традиционно собирают из венцов, используя стандартные способы рубки срубов без остатка, т.е. без выходящих за пределы внешнего абриса угловых перепусков. Погружаемую в грунт, контактирующую с водой часть сруба делают из цельных или расколотых вдоль бревен ольхи, ивы, березы, т.к. они не влияют, а даже улучшают качество добываемой воды. Для сооружения надводной части используют сосновый или дубовый лесоматериал, потому что эти сорта древесины могут привнести горьковатый привкус. Дуб поначалу способен менять цвет воды, насыщая ее дубильными веществами. Но данный факт можно воспринимать лишь в качестве первоначальной помехи для приема банных процедур.
Для сооружения сруба колодца бревна берут диаметром от 18 до 22см, аналогичный размер колотых из бревна пластин от 14 до 20 см. Заранее количество венцов трудно подсчитать, но приблизительно «прикинуть» можно. Зависит оно от глубины запланированной выработки и от толщины материала. Щели между венцами колодезного сруба не конопатят, потому что конопатка быстро загнивает в воде. Зато подводная часть сруба не портится от 20 до 50 лет в зависимости от сорта древесной породы, т.к. под водой недостаточно кислорода для развития гнилостных микроорганизмов. А вот надводную часть, находящуюся постоянно в увлажненном состоянии, периодически нужно будет менять в течение долгих лет службы деревянного колодца.
Пошаговая инструкция с описанием, как вырыть деревянный колодец для баньки на даче или на территории личного приусадебного хозяйства:
- рубим в лапу и собираем на поверхности часть колодезного сруба из 3-7 венцов, учитывая, что довольно тяжелую конструкцию нужно будет переместить и опустить в котлован;
- роем котлован глубиной примерно 1,5-2м. Размеры котлована в плане должны немного превышать габариты сруба, чтобы с его установкой не возникало проблем;
- устанавливаем в котлован готовую часть колодезного сруба, выверяем его горизонтальность путем установки на верхний венец строительного ватерпаса. При отсутствии горизонтальности корректируем положение конструкции, подкапывая землю снизу в требующемся месте саперной лопатой;
- для подъема отвала устанавливаем над выработкой грузоподъемную треногу. Ее можно арендовать или сделать самостоятельно из трех бревен, закрепив на сооружении полиспаст, ворот или лебедку. Выбор грузоподъемного устройства должен учитывать, что поднимать нужно будет не только выбранный грунт, но и землекопа;
- выбираем грунт изнутри сруба сначала в центре шахты, затем под центральными частями бревен. Углы конструкции в это время опираются на невыбранную землю;
- под стенки подводим заготовленные заранее опоры-чурки, которые должны быть равны по высоте;
- пока мы углубляемся, наш помощник рубит и наращивает сверху очередных 1 или 2 венца. Количество наращиваемых венцов определяем по факту;
- сшиваем временно сруб снаружи доской, углы крепим скобами или прибиванием бруса, чтобы при опускании не возникало перекосов. Гвозди забиваем в каждый венец;
- подкопав углы, удаляем опоры, чтобы сруб самопроизвольно осел;
- «тугой ход» сруба в теле шахты стимулируем ударами кувалды по верхнему венцу, положив предварительно на его бревна обрезки доски. Если конструкция уперлась в плотную породу или «села» углом на валун, наращивание венцов производим снизу. Подрываем землю на толщину одного бревна и последовательно устанавливаем элементы венцов;
- повторяем все действия, следуя приведенному алгоритму, пока не «доведем» колодезный сруб до водоносного пласта. Рытье колодца чаще всего останавливается в песке. Если толщина, она же мощность, водоносного слоя более 3х метров, основание колодца не должно упираться в нижележащий водоупорный слой, чтобы вода могла свободно проникать в водозаборную выработку;
- появившуюся в колодце воду откачиваем и продолжаем трудиться на фронте увеличения глубины, не доходя до нижнего водоупора – глины, суглинка, скальной породы;
- дно колодезной шахты выравниваем и формируем простейший донный фильтр путем засыпки крупнозернистого песка, затем гравия, сверху щебенки или гальки. Общая мощность засыпки 40-50см. Донный фильтр будет препятствовать взмучиванию воды;
Заранее предугадать дебит и мощность насыщенного водой пласта невозможно. Если вода прибывает обильно, то технологию строительства деревянного колодца придется несколько изменить. Колодезный сруб тогда укрепляется залогами – бревнами, длина которых минимум на 50см больше, чем у рядовых бревен. Т.к. залоги длиннее обычных бревен, в стенках шахты нужно вырыть печуры – углубления в грунте под их установку. Заглубляться нужно будет с помощью коробки, сбитой из толстых досок на поверхности земли. Грунт из шахты выбирают до тех пор, пока работы возможно проводить.
Согласно предписаниям вышеупомянутого СНиПа надземная часть колодца должна возвышаться над землей на 80 см. Вокруг выработки устраивают глиняный замок, который предотвратит проникновение в колодец поверхностных стоков и атмосферной воды. Глубина замка, созданного из утрамбованной глины или суглинка, 1,5м, ширина 0,5 -1,0м.
Вариант #2 — колодец из бетонных колец
Принципиальных отличий в методах строительства деревянного и бетонного колодца нет. Строительство проводится аналогичным опускным способом с постепенным наращиванием. Разница в том, что нет нужды в рубке сруба. Работа пойдет ощутимо быстрее и веселей. Нужно только заранее приобрести кольца, желательно чтобы они были с замком типа шип-паз на торцевых окружностях. Диаметр пригодных бетонных колец распределяется в пределах от 1м до 1,5м. Количество зависит от глубины водозаборной выработки. Нижнее водоприемное кольцо должно быть с заводским фильтром в стенке.
Краткий пошаговый инструктаж для тех, кто решил устроить водоснабжение бани с подачей воды из бетонного колодца:
- копаем шахту, не углубляясь более 3м;
- на дно выработки устанавливаем 2-3 кольца, первое из которых должно быть с фильтром. Наружную сторону ствола бетонного колодца настоятельно советуют обрабатывать герметизирующим составом;
- соединяем для надежности кольца между собой скобами, болтами или штырями. Правда, крепеж колец используется преимущественно в тех случаях, когда для строительства были куплены кольца без замковой фаски. Однако для собственного успокоения можно и укрепить;
- под основанием нижнего кольца вырываем 4 углубления, в которые помещаем кирпичи или чурки;
- окапываем пространство под кольцом и поднимаем отвал наверх. Бетонная «пирамида» в это время опирается на чурки;
- убираем опоры, чтобы колодезный ствол самостоятельно осел;
- продолжаем в той же последовательности углубляться вниз и наращивать кольца сверху;
- в завершении на дне устраивается фильтр, а вокруг наземной части глиняный замок.
Описанный способ приемлем для сооружения неглубокого водозабора до 6м. Есть бесшовная технология строительства более глубокого бетонного колодца. Для этого на выровненное дно котлована устанавливают башмак с режущей кромкой, а на нем затем монтируют опалубку под заливку бетонной смеси. Не забывайте, что в шахте колодца может скапливаться ядовитый газ! Ежедневно перед работой проверяйте воздух в шахте газоанализатором. Не работайте в одиночку, обвязывайтесь страховочным поясом и надевайте каску.
