Устройство и технология строительства шахтного и трубчатого колодцев

Решая проблему водоснабжения на загородном участке, их владельцы стараются использовать все варианты, при этом учитывая качество воды, которая будет подаваться в дом, плюс расходы, затрачиваемые на сооружение гидротехнической конструкции. Хорошо, если недалеко от дома есть природный водоем, но если такового нет, то выхода два: выкопать колодец или пробурить скважину. Второй вариант дороже первого, хотя вода из скважины и чище, и качественнее. Но, как показывает практика, многие дачники свое предпочтение отдают именно колодцам, которых существует два типа, отличающихся друг от друга по конструктивным особенностям. Это шахтный колодец и трубчатый.

Устройство шахтного колодца

В принципе, колодцы шахтного типа – это обычные конструкции в виде шахты разного сечения, чаще круглого, которые выкапываются в земле и облицовываются по периметру прочным материалом. Последний будет препятствовать осыпанию грунта внутрь ствола колодца и сдерживать проникновение верхних слоев водоносных пластов и атмосферных осадков. Поэтому очень важно, чтобы используемые материалы были прочными, справлялись долгое время с негативным воздействием воды и влажности, плюс сами не влияли на качество воды в колодце.

Устройство шахтного колодца

Чаще всего шахтные колодцы облицовываются кирпичом или камнем, в старину использовали бревна, сегодня предпочтение отдается пластиковым конструкциям и железобетонным кольцам. Самый важный момент в сооружении колодца данного типа – это герметичность между соединениями частей ствола общей колодезной конструкции, потому что именно стыки и являются уязвимыми местами, которые подвержены протечкам.

Что касается устройства шахтного колодца, то сооружение делится на три части:

• В самом низу располагается водоприемник или водосборник. Его высота от дна сооружения может варьироваться в диапазоне от 1,5 до 4 м. Основная функция этой части колодца – сбор и фильтрация воды, поэтому на самое дно укладывается донный фильтр, состоящий из нескольких слоев щебня или гравия. Обычно слои укладываются в зависимости от фракции материала по степени укрупнения: нижний слой толщиною 20-30 см – это щебень мелкой фракции, средний толщиною 30 см – средней фракции и верхний (30 см) крупные камни.
• Средняя часть, расположенная над водосборником, это ствол колодца, который защищает само сооружение от обрушения стенок и попадания внутрь загрязнений. По сути, это подземная часть устройства.
• И верхняя часть – оголовок. Это надземная часть колодца, которая защищает его от попадания в ствол мусора, пыли, природных осадков, при этом оголовок не дает воде в колодце замерзнуть. Снабжается верхняя часть крышей и дверцей.

Шахтные колодцы круглого и прямоугольного сечения

Преимущества и недостатки шахтных колодцев

Говорить о том, что шахтные колодцы обладают большим количеством преимуществ перед другими гидротехническими сооружениями, нельзя. И хотя данный вид встречается сегодня достаточно часто, то это всего лишь простота строительства. Именно это и является основным положительным моментом. К достоинствам можно добавить еще и следующее.

• Если правильно выбрать облицовочный материал для ствола, то можно говорить о долгосрочной эксплуатации колодца, который иногда превышает 50 лет.
• Если пользоваться колодцем постоянно, то можно забыть о таких мероприятиях, как очистка и ремонт. Хотя специалисты рекомендуют в любом случае очищать сооружение хотя бы один раз в год.
• Так как диаметр шахты значительный, оптимально – 1 м, то внутрь нее можно спускать практически любые насосы в плане их размером и модификаций, что упрощает подбор насосного оборудования.
• Но самое главное, что нет необходимости получать разрешение на рытье колодца. Единственное, что нужно сделать, это зарегистрировать гидротехническое сооружение, так сказать, поставить его на учет.

Колодец из железобетонных колец прослужит 50 лет

Теперь о недостатках.

• Выкапывать колодец и сложно, и долго. Правда, можно воспользоваться специальной техникой, которая буквально за пару часов сделает это все сама. Но за это придется заплатить.
• Всегда присутствует вероятность, что можно натолкнуться на водоносный пласт, который окажется непригодным для питья.
• Если использовать колодец нерегулярно, то он начинает заиливаться.
• Очень важно правильно проводить сам процесс сооружения, потому что от этого будет зависеть и качество воды внутри водосборника, и невозможность проникновения загрязнений в шахту.

Строительство шахтного колодца

Существует две технологии сооружения шахтного колодца, которые зависят от того, в каком грунте производится строительство. Если грунт глинистый и прочный, то есть, есть гарантии, что при проведении земляных работ стенки шахты не будут осыпаться, то процесс производится напрямую: выкапывается шахта полностью, а затем ее стенки облицовываются, то есть, формируется ствол. Облицовка начинается со дна.

Вторая технология называется обсадной, для чего обычно используются уже подготовленные или готовые секции ствола. К примеру, части ствола, собранные из бревен или брусов, или готовые изделия в виде железобетонных колец. Этот вариант сооружения используется в том случае, если грунт на участке непрочный и подвижный.

Сооружение шахты колодца

Суть данной технологии заключается в том, что подготовленная часть ствола устанавливается по месту выкапывания грунта, и сам грунт выкапывается изнутри изделия. Таким образом, оно спускается постепенно вниз. При этом ствол также постепенно наращивается установкой сверху следующего элемента.

Внимание! Очень важный момент, который касается долгосрочной эксплуатации шахтного колодца. Сооружение с внешней стороны надо гидроизолировать, для чего можно использовать различные материалы и технологии. К примеру, битумную мастику и рубероид, который укладывается в несколько слоев.

Устройство трубчатого колодца

Трубчатый колодец раньше встречался во всех поселках, их даже просто устанавливали на улицах и называли колонками. Специалисты давали им другое название – абиссинский колодец или игла-скважина. Из самого названия становится понятным, что основным элементом данного сооружения является труба, которая забивалась при помощи кувалды в землю на необходимую глубину. Подачу воды обеспечивал ручной насос, установленный сверху трубы.

Устройство трубчатого колодца

Сегодня, конечно, от данной технологии многие отказываются. То есть, не забивают трубу в грунт, а сначала бурят скважину, в которую и опускают трубный водопровод. Наверное, поэтому это сооружение и называют скважиной-иглой, потому что сама конструкция сооружается по принципу сооружения скважины. Да и по конструкции трубчатый колодец от скважины мало чем отличается. Единственное отличие – это небольшая глубина бурения.

Внимание! Если трубчатый колодец сооружается в неустойчивых грунтах или глубина бурения значительная, то в скважину обязательно устанавливается обсадная труба.

Есть две разновидности трубчатых колодцев.

1. Мелкого заложения. Их глубина не превышает 40 м. Если водоносный слой располагается не ниже 12-15 м, то трубу можно забивать, учитывая состояние грунта – он должен быть мягким.
2. Глубокого заложения. Соответственно глубина должна быть больше 40 м.

Достоинства и недостатки трубчатого колодца

К плюсам можно отнести:

• всегда чистая вода за счет полной герметизации труб;
• такую гидротехническую конструкцию можно устанавливать прямо около дома, но подальше от канализационных сооружений;
• дебит воды у такого колодца очень большой.

• если неправильно выбрано время бурения, то присутствует вероятность, что в летний сезон колодец обмелеет;
• если им редко пользоваться, то колодец заилится;
• важно грамотно провести монтаж, даже незначительные нарушения могут привести к разгерметизации трубопровода.

Колонка

Технология строительства

Построить трубчатый колодец своими руками несложно, главное в точности соблюдать рекомендации от специалистов. Если грунт на даче мягкий, а глубина заложения не превышает 15 м, то трубу можно забивать в землю обычной кувалдой. Вот последовательность проводимых операций.

• В первую очередь надо лопатами выкопать яму глубиною 1-2 м прямоугольного или круглого сечения шириною 1,5 м.
• Устанавливается в яму по центру первая труба, нижней конец которой представляет собой острие. Практически в половину длины это труба перфорирована. По сути, это и будет водосборник с фильтром.
• Яма засыпается грунтом. То есть, получается так, что первая труба уже располагается внутри земли. И она точно установлена по месту бурения.
• Ударами кувалды труба загоняется в грунт до тех пор, пока не останется на поверхности только резьбовое соединение.
• Вкручивается вторая труба в первую. И по ней начинают бить кувалдой, загоняя в грунт. Таким образом, собирается вся трубная конструкция.

Забивка трубы в грунт

Заключение по теме

Две разновидности колодцев, которые и сегодня сооружают на дачных участках. Чаще всего возводят именно шахтные конструкции, потому что они удобны в эксплуатации и при проведении профилактических мероприятий. Правда, по способу строительства они сложнее и затратнее.

Шахтные колодцы: преимущества и недостатки

Далеко не везде и не всегда возможно подключить частный дом к системе центрального водопровода. Но обойтись без воды невозможно, поэтому приходится решать вопрос другими способом. Одним из самых оптимальных решений из сложившейся ситуации является шахтный колодец. В данном случае возможно проделать скважину или же обустроить трубчатый колодец. Если сделать работу правильно, а конструкция соответствует требованиям государственных стандартов, а также СанПиН, он может полностью обеспечить дом в воде высокого качества. Но монтаж таких конструкций, особенности возведения немного отличаются. В нашей статье мы расскажем, как монтируются шахтные колодцы, какие существуют требования

Какие бывают виды

На данный момент существует несколько типов шахтных колодцев:

• гидротехнические конструкции шахтного типа;
• трубчатые.

Трубчатый шахтный колодец достаточно распространен в небольших населенных пунктах, где получил название колонка. Также он называется абиссинским колодцем, скважина-игла. В некоторых случаях их обустраивают непосредственно на улице. Для того чтобы подавать воду наверх, используют насос ручного типа. Возвести такой объект можно только там, где проходит водоносная жила на небольшой глубине. Чтобы сделать такой тип колодцев, достаточно не более двух дней. Обустройство предусматривает бурение скважин, а не копание ям.

Такой колодец очень похож на скважину, сделанную путем бурения, куда установлен фильтр, есть насосная и подъемная аппаратура. Для того чтобы оборудовать такой колодец в условиях неустойчивой почвы или на большую глубину, нужно использовать обсадную колонну. Она нужна для предотвращения обвала. Трубы соединяются с помощью резьбы, что позволяет достигать высокой герметичности.

Такой тип колодцев делится по глубине на мелкого заложения – до 40 метров, предусматривающий забивание труб, а также глубокого заложения – более 40 метров. При правильном обустройстве, такой колодец обеспечивает водой в достаточном количестве, которая отвечает на санитарные требования.

Пример трубчатого колодца

Особенности обустройства

Делать колодец такого типа можно только после того, как изучили тип грунтов в данной местности. Это нужно для того, чтобы выбрать метод бурения. После изучения начинают процесс бурения с использованием обсадной трубы, пока не достигнут водоносной жилы. После этого монтируют обсадную колонну. На забойную часть колонны устанавливают фильтр и перфорацию.

Схема шахтного колодца

Нужно обязательно сделать обратную отсыпку. Пространство между стенками отверстия и обсадной трубой нужно заполнить глиной. Такие требования связаны с тем, чтобы не допустить попадания в отверстие мусора и поверхностной жидкости.

Если обустраиваете мелкотрубчатый водозабор, делать его нужно подальше от выгребных ям, септиков, мусорных куч и туалетов. Выбирайте место, чтобы была возвышенность.

Преимущества и недостатки

Существуют такие преимущества шахтных колодцев:

• вода высокого качества и отвечает санитарным требованиям;
• конструкция защищена от попадания мусора и поверхностных вод;
• можно обустраивать близко от дома;
• делать забор можно с того горизонта, который намечен заранее;
• высокий дебет.

Но есть и свои недостатки:

• нет возможности забирать воду, которая расположена менее 7 метров к поверхности;
• если обустраивать в неправильное время, колодец может мелеть;
• при нерегулярном использовании может заиливаться;
• в тех случаях, если монтаж выполнен неправильно, может нарушиться герметичность.

Процесс строительства

Лучше всего делать такой тип колодцев в мягкой почве на небольшой глубине. Нужно забить в землю трубы. Чтобы забивать было легче, грунт периодически смачивают водой.

В первую очередь копают шурф до 2 метров. Его размеры 1,5х1,5 м. На первую трубу закрепляем хомут с помощью болтов, затем устанавливаем фильтр и утяжеляющую бабу.

Второй хомут устанавливаем выше фильтра на 2 метра. В центре приямка устанавливаем трубу, а затем засыпаем шурф. Трубы забиваем с использованием бабы на верёвке. Работают до тех пор, пока не достигнут воды.

Шахтный водозабор

Такую конструкцию можно сделать даже самостоятельно. В процессе работы нужно укрепить стенки. Колодцы такого типа также делятся на несколько типов, в зависимости от материала, который был использован для обустройства стен. Бывают деревянные, кирпичные, каменные, пластиковые и железобетонные.

Самыми распространенными являются именно железобетонные. Они очень долговечны и могут служить много десятилетий. Глубина может достигать 20 метров. Процедура копания отверстия требует много времени и физических усилий. Если используются кольца больших габаритов, может потребоваться специальная техника. Иногда на дне делают фильтр высотой 0,5 м.

Колодезная конструкция состоит из нескольких частей. Нижняя часть – водоприемник. Он используется для сбора и фильтрации жидкости. Выше находится ствол, располагается тоже под землей, требуется для очистки от пыли, мусора и обвала. А сверху расположен оголовок, на который устанавливается ворот и крыша и нужен для того, чтобы не допустить попадания грязи, поверхностных вод и замерзания.

Обустройство шахтного колодца методом копания из железобетонных колец

Выше мы описали, каким образом можно сделать конструкцию способом бурения, но есть также возможность обустройства и методом копания.

Работать нужно зимой или поздней осенью. Это связано с тем, что в данный период уровень грунтовых вод минимальный. Поэтому не докопаетесь до верховодки, а глубина конструкции может быть значительной. Таким образом можно получить колодец с высоким дебетом и чистой водой целый год.

Самым популярным материалом для обустройства стен являются железобетонные кольца. Их диаметр должен быть 1 м, а высота 0,5 – 1 м. Их можно поднимать, используя лебёдку, поэтому можно обойтись без крана. Там, где будет колодец – устанавливаем треногу, к которой закрепляем лебёдку.

В процессе работы потребуется лопата с коротким черенком. Выкапываем яму до 1 метра диаметром немного больше 1 м. Затем устанавливаем первое кольцо. Его поднимаем с помощью лебёдки, а затем опускают в яму. После его установки продолжаем копать вниз. Когда яма будет углубляться, кольцо опуститься. После проседания кольца на 0,5 – 1 м, устанавливаем второе кольцо сверху. Кольца скрепляем, используя скобы из металла. Швы герметизируем специальным шнуром. Таким образом устанавливаем все последующие кольца.

Когда на дне появится вода, перестаем копать. На дне обустраиваем фильтр из чистых камней разного размера. Толщина фильтра должна быть примерно 0,5 м. Снаружи делаем гидроизоляцию. Для этого три верхние кольца отделываем битумной мастикой и обматываем рубероидом. Вокруг кольца лучше сделать глиняный замок или засыпать гравием и песком. Затем делаем отмостку из бетона с уклоном от колодца. К оголовку закрепляем крышку.

Шахтный колодец из дерева

Насколько правильно подберем древесину для колодца, зависит его долговечность, качество воды, вкус и показатели. Подводную часть лучше делать дубовой или грабовой. Такие породы способны сохранять свои качества в условиях высокой влажности на протяжении нескольких десятилетий. Надводную часть можно делать из сосны.

Диаметр бревен должен быть средним и одинаковым. Перед этим материал нужно выдержать, кору обрезаем. Затем их нужно сложить в помещение, чтобы на них не воздействовали солнце, ветер, атмосферные осадки, иначе они потрескаются, и их уже нельзя будет использовать для строительства колодца.

В случае если будем использовать дубовый материал, бревна нужно сушить несколько месяцев. Затем собирают сруб, чтобы пронумеровать детали, используя несмываемую краску. Технология морения дуба предусматривает опускание древесины в водоем с проточной водой примерно на 2 года. Морить нужно детали, которые будут под водой. После морения снова просушивают и собирают сруб.

Лучше всего, если будете делать квадратного сечения. Он является самым распространенным. Прежде всего, нужно собрать сруб на земле 1х1 м, используя ошкуренные бревна. Концы рубят «в лапу» или без остатка. Если есть желание и возможность, можно вместо бревен использовать брус. Его намного легче перевязывать в углах. Можно также сделать конструкцию, используя пластины, плоскую сторону нужно пускать внутрь.

Чтобы обеспечить высокий уровень герметичности, нужно подогнать венцы конструкции, а затем собрать на нагелях. Так в колодец не будут попадать пыль, грязь, атмосферные осадки. Для дальнейшей сборки венцы нужно маркировать. Для соединения смежных венцов используются скобы, а углы нужно сшить брусками, середину – вертикальными досками, прибивая снаружи. Так получим оптимальную жесткость сруба, при монтаже не будет перекосов.

Такой колодец выглядит красиво, а вода имеет приятный вкус, но он встречается все реже. Это связано с необходимостью использования дефицитной древесины, может зарастать плесенью.

Собирать можно снизу вверх или сверху вниз. Выбирать технику нужно в зависимости от типа грунта и глубины. Если глубина шахты не более 6 м, вода не сильно просачивается, тогда можно копать на всю глубину сразу, но нужно делать временное крепление. На дне у нас будет обвязка-основание. Чтобы работать было удобнее, можно сделать пол. Теперь можно собирать конструкцию снизу вверх.

Если глубина более 6 метров или грунт требует, тогда нужно собирать сверху вниз. Для этого копаем яму глубиной не более 6 метров, а затем приступают к сборке сруба. Конструкция должна выступать над землей примерно на 0,5 м.

В середине каждой стены подкапывают грунт каждый раз примерно на 25 см, а затем в открытую часть устанавливают клинья. Теперь можно откапывать породу в углах. После этого клинья вытаскивают и продолжают работу по такой схеме.

Если в процессе конструкцию заклинило, чтобы её осадить нужно использовать пригруз. Иногда его масса может быть десятки тонн.

Шахтный колодец из бетона

Ствол такого колодца можно сделать монолитным в опалубке или же использовать уже готовые кольца. О том, как сделать колодец из бетонных колец, мы уже рассказывали, теперь поговорим о монолитных конструкциях.

Опуская в отверстие подготовленный монолитный ствол, на нем должен быть башмак с режущей кромкой. Чтобы вода не содержала песка, необходимо засыпать с внутренней части отверстия, через которые поступает вода, крупным гравием. Снаружи – такими же камешками, но уже меньшей фракции.

Водоприемная часть очень просто изготавливается. Для этого делают кольцо, используя крупнопористый бетон, но можно использовать и обычный бетон, но делать вставки из пористого. Для приготовления крупнопористого бетона нам потребуется вместо песка щебень. Его зерна должны быть примерно в 10 раз больше речного песка. Камешки обволакивают раствором, как сметана, а затем кладут в опалубку и немного трамбуют. Собирают такой тип колодцев по той же технологии, что и деревянные.

Для возведения шахтных колодцев отлично подходит метод непрерывного бетонирования. Таким способом не будет стыковых соединений. На ровной поверхности кладут башмак, а сверху делают опалубку. Высота внешней опалубки – 1 метр, а внутренней – 0,3 м, её делают из фанеры или листов металла. Прежде чем устанавливать новую полосу, нужно залить пространство бетоном до верхнего уровня предыдущей полосы. Когда достигнем высоты 1 м, на дно опускает кольцо.

Затем нужно нарастить арматуру, которая будет выступать из кольца, монтируем опалубку снаружи. Когда второе кольцо будет забетонировано на всю высоту, можно углублять отверстие, а затем и опустить забетонированный ствол. Опустить его нужно на уровень нулевой отметки грунта. Этот процесс делают до тех пор, пока не достигнут нужной глубины. Конструкция должна выходить над поверхностью примерно на 80 см.

Шахтный колодец из кирпича

Для такого колодца нам потребуется круглая шахта. Её диаметр должен быть примерно 1 м. Толщина кладки зависит от глубины. Если глубина составляет не более 6 метров, тогда делаем кладку 0,25 м, если глубина больше 6 м, тогда толщина кладки должна быть минимум 0,37 м.

Чтобы увеличить жесткость кирпичного стояка, нужно использовать каркас. Он состоит из трех колец, расположенных по горизонтали. Кольца соединяют с помощью вертикальных стержней. Нижнее кольцо должно быть из железобетона, его диаметр составляет на 5 см больше, чем других колец, а высота минимум 1 м.

Верхнее и промежуточное кольца – деревянные, высотой 0,8 м. Внутренний диаметр – больше на 2 см, чем наружный диаметр кладки, а наружный диаметр колец совпадает с диаметром кладки. Канавку, которая образовалась, нужно заделать раствором.

В кольцах делаем отверстия диаметром 3,2 см в количестве 6 штук. Они располагаются по окружности.

Диаметр стержней минимум 1,5 см. Неплохо использовать арматурный пруток в качестве стержней. Концы стержня должны быть с резьбой М16. Длина резьбы должна быть 20 см.

К нижнему кольцу закрепляют стержни и зажимают двумя гайками и шайбами. После этого можно надевать на среднее кольцо. Теперь конструкцию можно опускать в шахту и собирать верхнюю часть каркаса.

Подойдут стержни длиной половины глубины шахты. Если это так, тогда нужно проделать в среднем кольце не 6, а 12 отверстий. В данном случае 6 будет располагаться для верхних штырей, а 6 – для нижних. Отверстия для верхних штырей делаются в промежутках между нижними. Они нужны для соединения верхнего и среднего колец.

Когда используете штыри такой же длины, как и глубина колодца, тогда нужно расклинить в отверстиях среднего кольца. Они должны быть хорошо зафиксированы.

Лучше всего, если будете использовать для стержней шпильки М16. Они есть в продаже, и имеют длину 3 м. Такие стержни наращиваются с использованием высоких гаек. Преимущества в том, что среднее кольцо можно хорошо закрепить на нужной высоте, используя две гайки.

После этого можно переходить к кирпичной кладки. Делаем её по кругу. Чтобы контролировать, используем шаблон. Когда сделаем 5 рядов, делаем в кладке 2 кольца. Эти кольца должны бить из железной проволоки небольшой толщины. Затем их нужно привязать с помощью мягкой проволоки к стержням.

В том случае, когда вода должна поступать и через боковую поверхность, тогда в первом ряду нужно сделать 6 вставок из пористого бетона.

Шахтный колодец из камня

Можно использовать не кирпич, а камень. В данном случае нужно делать перевязку. Через 12 – 20 см нужно укладывать проволоку – это нужно для увеличения прочности. Самые крупные камни используются для нижнего ряда.