Строительство колодца на приусадебном участке
Любой человек, планирующий проживать в загородном доме, коттедж это или обычная дача, сталкивается с необходимостью устройства водоснабжения. В современном доме для полноценной жизни необходим даже больший объем воды, чем в обычной квартире. Кроме привычных удобств есть еще и баня, цветники, огород, теплица, а, возможно, пруд или бассейн. Все это требует дополнительных расходов воды и заставляет решать вопросы водоснабжения, централизованного или индивидуального.
И если центральный водопровод решает подобные проблемы, то его отсутствие приводит к необходимости устройства колодца или скважины. Что из них лучше? Прежде всего, выбор зависит от того, на какой глубине залегает водоносный слой. Если вода находится не глубже 10 метров, то лучше вырыть колодец. Чем глубже залегание воды, тем предпочтительнее становится оборудование скважины. Однако это возможно только в случае, когда в верхнем слое грунта мало камней. Большое количество каменных включений затрудняет бурение настолько, что становится проще откопать обычный шахтный колодец, пусть даже его глубина будет достигать 20 метров.
Кроме того, у колодца есть и другие преимущества. Для любой скважины необходим глубинный насос. Так что отсутствие электричества не оставляет выбора, владельцам таких участков в любом случае придется обустраивать колодец. Следующее отличие – в скважине не очень большой запас воды, в колодце ее намного больше. Да и брать ее можно не только ведром, но и все тем же насосом.
Но рытье колодца никак не схоже с обычным откапыванием ямы. Прежде всего, для него годится не любое место участка, колодец должен быть удален от источников загрязнения. Рытье сопровождается большим количеством вынутого грунта, что требует организации вывоза. Ну и, главное, колодец – достаточно сложное сооружение, предполагающее высокую квалификацию занимающихся его устройством работников. К тому же без специальных материалов и инструмента выполнить подобные работы, особенно если требуется погружаться на большую глубину, практически невозможно.
Шахтный колодец
Рассмотрим шахтные колодцы как инженерные сооружения. Состоят они из шахты, которая облицовывается изнутри деревом, кирпичом или бетоном, оголовка, в который вмонтирован подъемный ворот, и крышки или крыши. Вместо подъемника может быть устроен подъемник-журавль.
Как упоминалось выше, то, на какую глубину придется копать колодец, зависит от глубины, на которой залегает водоносный пласт. Водоприемная часть (погруженная в слой воды) за счет различной длин ствола может находиться ниже этого уровня, на его дне или выше. При безнапорном водоносном горизонте зеркало воды колодца остается на одном уровне с зеркалом водяного горизонта, при подпоре поднимается выше.
Колодцы, в которые поступление воды происходит только через дно без участия стенок, считаются несовершенными, а называются ключевыми. А те, наполнение которых происходит и через стеки – сборными. Кольца, или стенки сруба в водоприемных частях находящихся ниже зеркала слоя воды, в колодцах сборных снабжены отверстиями, а в ключевых колодцах этого не требуется.
Если суточная потребность вода не велика, то обустраивается ключевой колодец, если же ее требуется больше – сборный. Чем глубже в водоносном слое находится шахта, тем больше будет поступать воды. Когда срез ствола достает дно водоносного горизонта, колодец считается совершенным и его стенки, находящиеся ниже зеркала воды, выполняются проницаемыми. Если же и в таком колодце воды оказывается меньше необходимого, устраивается зумпф (подствольник), заглубленный в водоупорный пласт. Он становится дополнительным резервуаром, собирающим воду в колодцае.
Надо отметить, что поперечный размер колодезной шахты, диаметр колец и площадь ствола-сруба на производительность влияют очень мало. Поэтому выбирают их исходя из удобства земляных работ. Чаще всего это 0,8—1,5 метра.
Деревянный колодец
Вкус воды, поднимаемой из деревянного колодца, во многом зависит от древесины, которая идет на строительство сруба. Иногда от этого могут зависеть и физико-химические свойства воды.
Для подводной части колодца лучше всего подходит древесина дуба, вяза, граба, ольхи или лиственницы. Среди них граб и дуб – самые долговечные породы, под водой они служат 20—25 лет и 50—60 лет в надводной части. Надводную часть можно выполнить из сосны, более дешевого материала. Желательно, чтобы предназначенные для сруба бревна были предварительно выдержаны и имели одинаковый, не слишком большой диаметр (порядка 150 миллиметров). Заготовки длиной до 2 метров перед выдержкой должны быть ошкурены и сложены для сушки и хранения в закрытом помещении. Хранящиеся без защиты бревна будут подвергаться воздействию дождя, солнца и ветра, скорее всего, потрескаются на большую глубину и для колодезного сруба станут непригодны.
Сушатся дубовые заготовки в течение 2-3 месяцев, затем из них изготавливается и тщательно собирается сам сруб. Его детали нумеруются несмываемой краской, после чего сруб разбирается, а бревна кладутся на 1-2 года в проточную воду – таким образом, получается мореный дуб. Морят только венцы, которые будут находиться под водой (10-12 венцов). После морения детали снова должны быть просушены и только после этого они могут использоваться для изготовления сруба.
Наиболее просто сооружать деревянные колодцы квадратного сечения, обычно так и делают. Прежде всего, из ошкуренных бревен на земле собирается сруб необходимых размеров. Концы рубятся без остатка «в лапу». Вместо бревен может использоваться и брус 150х х150 миллиметров, его намного проще перевязывать в углах. Еще один материал, который подойдет для сборки сруба – пластины (бревна диаметром 20 миллиметров, распущенные вдоль). В этом случае внутрь колодца должны быть обращены их плоские стороны.
Обращенная внутрь колодца поверхность пластин, брусьев или бревен тщательно обрабатываются электрорубанком или фуганком, не иметь отщеплений, шероховатостей, заусенцев, и сколов. Венцы сруба тщательно подгоняются (от этого зависит герметичность конструкции) и собираются на нагелях. Главная задача – добиться герметичности, сруб не должен пропускать загрязнений внутрь ствола колодца. Каждый венец маркируется для точной последующей сборки. Скобами соединяются смежные венцы, брусками сшиваются углы, снаружи вертикальными досками соединятся середины. Так добиваются жесткости конструкции при возможных перекосах при ее монтаже в шахте.
Собираться сруб может как снизу вверх, так и наоборот, а технология монтажа будет зависеть от глубины шахты. Когда позволяет грунт, если просачивание воды не слишком велико, шахта до 6 метров отрывается на всю глубину и устраивается временное крепление. Обвязка-укрепление укладывается на дно, для удобства работы может быть настелен пол. Затем снизу вверх согласно маркировке собирается заготовленный заранее сруб.
Если же состояние грунта или глубина шахты не позволяют использовать описанную выше технологию, поступать приходится иначе и собирать сруб сверху вниз:
- сначала описанным выше способом шахта отрывается на возможную глубину по максимуму, сруб собирается так же, как и в предыдущем варианте — снизу вверх, до высоты в 2-3 венца над поверхностью земли;
- затем грунт подрывается на 20-25 сантиметров в середине каждой из стен сруба, в отрытую часть забиваются клинья;
- отрывается грунт по углам сруба;
- клинья из середины высвобождаются, а готовый сруб осаживается на отрытую глубину;
- три предыдущих действия повторяются.
При опускании в шахту сруб может заклинить. Для его осадки используется пригруз, вес которого иногда может достигать нескольких десятков тонн. Но наращивание венца снизу еще более сложная процедура. Поэтому в поперечнике шахта должна быть отрыта с запасом, а нижний сруб снабжен уширенным башмаком и режущей кромкой на наружном контуре.
Безусловно, деревянный колодец может порадовать глаз и вкус (особым привкусом воды), однако в наше время он практически полностью вытесняется колодцем, сделанным из железобетона. Железобетонные колодцы долговечнее, не зарастают плесенью и не требуют дефицитной далеко не дешевой водостойкой древесины.
Бетонный колодец
Основные преимущества строительства бетонного колодца: доступность материалов (цемент, щебень, песок) и скорость возведения (нет необходимости в длительной подготовке древесины). К тому же не требуется и особой квалификации. Песок для колодца должен быть крупным, просеянным на металлической сетке и очищенным от грязи. Не подойдет цемент, приобретенный давно, даже не отсыревший – марка цемента ухудшается со временем и он теряет свои вяжущие свойства. Так же понадобится и арматурный пруток.
Изготавливается ствол бетонного колодца двумя способами: из готовых колец или монолитным в опалубке.
- Ствол, изготовленный из бетонных колец
Бетонные кольца могут быть отлиты вручную. Толщина стен составит 100 миллиметров, иначе арматурная сетка не позволит бетонной смеси полностью заполнить зазор между внутренней и наружной опалубкой. Но чаще всего используются готовые кольца, которые выпускаются для систем канализации, смотровых колодцев, водопровода и т.д. Кольца имеют диаметр в 100 сантиметров и гладкие или ступенчатые торцы. При использовании колец с гладкими торцами необходимо обеспечить их сцепление для исключения сдвигов во время монтажа. В торцах могут быть перфоратором просверлены 6 гнезд (глубина 100 миллиметров, диаметр 20 миллиметров). Разметка для сверления делается по шаблону, таким образом, гнезда в разных кольцах совпадут. В гнездо верхнего среза забиваются штыри подходящего диаметра. Концы штырей обтачиваются на конус с затупленной вершиной. Такой конус поможет совместить отверстия верхнего и нижнего кольца. Если кольца изготавливаются самостоятельно, то закладные элементы могут предусматриваться заранее.
Кольца могут быть соединены и при помощи скрепленных болтами или скобами стальных накладок. Такой тип соединения не только воспрепятствует боковому смещение, ни и обеспечит продольную стяжку, что необходимо в случаях, когда в шахту опускается ствол, собранный заранее.
Когда в шахту опускается собранный заранее ствол, желательно его, как и в случае с деревянным срубом, снабдить башмаком, имеющим режущую кромку. Если колодец с бетонными кольцами сборный, а не ключевой, в боковых стенках водоприемной части кольца должны иметь отверстия, в которые будет притекать вода. Чтобы вместе с водой в створ колодца не попадал песок и грязь, изнутри они засыпаются крупным гравием, а снаружи — мелким. Но лучше всего, даже если остальные кольца приобретаются в готовом виде, водоприемную часть изготавливать самостоятельно как кольцо из крупнопористого бетона. В качестве варианта может быть применен и обычный бетон, в котором из пористого будут только вставки.
В приготовлении крупнопористого бетона не используется песок, а в качестве заполнителя берется щебень с зерном больше зерен песка, составляющего водоносный слой, в 10 раз. Щебень обволакивается в сметанообразный раствор цемента, укладывается в опалубку или форму и слегка утрамбовывается.
Сборка железобетонного колодца производится по технологии, повторяющей технологию сборки деревянного сруба. Отличие заключается в том, что под нижнее кольцо не вбиваются клинья, а выкапываются углубления, в которые вставляются деревянные чурки или кирпичи. Затем остальная земля откапывается и кольцо опускается на опоры. Затем те же действия производят под другими опорами и сажают кольцо на грунт. Такой способ применим, если глубина не превышает 6 метров. В более глубоких шахтах сразу выкапывается отверстие до водоносного слоя, а кольца опускаются по очереди. Для того, чтобы избежать обвала стен шахты устанавливаются распорки.
Однако бетонные колодцы, смонтированные из готовых колец имеют свои недостатки, главный из которых – недостаточная герметичность на стыках. - Монолитный колодец из бетона
Более эффективно строить шахтные колодцы способом непрерывного бетонирования – это поможет избежать стыковых соединений. При таком варианте на ровной площадке устанавливается башмак для монтажа нижней бетонной части колодца. На башмаке монтируется двухстронняя опалубка. Опалубку внешней стороны поднимают до 10 сантиметров, а внутреннюю устраивают как пояса — металлические или фанерные листы с высотой в 20-30 сантиметров. Каждую последующая полоса ставится после того, как предыдущая заполняется бетоном до верхнего уровня. После того, как кольцо достигнет высоты в 100 сантиметров, оно опускается на дно шахты, отрытой немного больше, чем этого требует высота кольца.
В установленное кольцо наращивается арматура, выступающая из его торцов, затем устанавливается наружная опалубка, а после нее, так же, как это делалось до этого, внутренняя. Бетонирование происходит этапами с постепенным наращиванием листов внутренней опалубки. После того, как второе кольцо забетонировано на всю высоту, шахта углубляется и бетонный ствол опускается на нулевую отметку. Цикл повторяется столько раз, сколько этого требует проектная глубина. Над поверхностью земли монтируется выход ствола на 0,75—0,8 метра.
Кирпичный колодец
Для кирпичного колодца отрывается круглая, не меньше метра в диаметре, шахта. Толщина кладки зависит от глубины колодца: до 6 метров – в один кирпич и полтора кирпича для более глубоких. Кладка ведется с использованием повышающего жесткость стояка каркаса. Каркас представляет собой 3 горизонтальных кольца, соединенных при помощи 6 вертикальных стержней. У нижнего, железобетонного массивного кольца наружная кромка окована железным ножом. Высота нижнего кольца не меньше 100—миллиметров, а диаметр на 5- миллиметров больше, чем у других колец каркаса.
Второе и третье кольцо изготавливаются из древесины, их наружный диаметр равен наружному диаметру кладки, внутренний на 20 миллиметров больше, а высота – 80 миллиметров. В каждом из колец равномерно просверливаются отверстия по окружности, 6 штук по 32 миллиметра. В эти отверстия будут вставлены стержни с диаметром не меньше 15 миллиметров. В этом качестве могут быть использованы арматурные прутки.
Стержни крепятся к нижнему кольцу, зажимаются гайками с шайбами. После этого надевается среднее кольцо, и полученная конструкция опускается в шахту. Затем закрепляется верхнее кольцо. Стержни могут иметь половину глубины шахты, тогда среднее кольцо предусматривает 12, а не 6 отверстий. В 6 закрепляются штыри, идущие от нижнего кольца, а в других 6 – от верхнего. Когда стержни равны глубине колодца, то посередине они расклиниваются в среднем кольце и надежно фиксируются. Удобнее всего использовать для стержней трехметровые шпильки М16. Наращиваются они высокими гайками – шестигранными 100 миллиметровыми прутками с резьбой М16 просверленной насквозь под ключ 27. Среднее кольцо в таком случае удобно закрепляется на нужной высоте между двумя гайками.
После установки каркаса приступают непосредственно к кирпичной кладке, для проверки которой применяют кольцевой шаблон. В кладке через каждые несколько рядов (3-5) прокладываются кольца из железной тонкой проволоки, которую привязывают к стержням мягкой проволокой.
Если вода будет поступать через дно и боковые поверхности кирпичных стыков, то, как и в бетонных колодцах, между кирпичами необходимо равномерно установить вставки из пористого бетона. Для улучшения герметичности швов в готовый раствор, использующийся для кладки, может быть добавлено жидкое стекло в объеме 1:10.
После того, как выложенная стенка достигнет середины шахты, среднее кольцо будет мешать кладке. Поэтому оно либо передвигается выше, а затем опускается на последний ряд выложенных кирпичей, либо сами кирпичи протесываются и плотно укладываются под среднее кольцо. Следующий ряд выкладывается над средним кольцом. Точно так же следует поступить и с последним выкладываемым рядом на уровне верхнего кольца. Это кольцо после окончания кладки плотно садится на кирпичи и затягивается гайками. Позже оно послужит для крепления крышки колодца или его крыши.
Колодец из камня
Вместо кирпичной кладки шахта может быть облицована камнем. В этом случае кладка происходит точно так же с использованием каркаса. Камни подбираются по размеру и укладываются с перевязкой, когда мелкие пустоты, образующиеся между крупными камнями, заполняются раствором. Наиболее крупные камни применяются для нижних рядов. Как и в варианте кирпичного колодца через 12-20 сантиметров укладывается проволока увеличивающая прочность.
Каждый колодец обязательно должен закрываться для защиты воды от попадания мусора, пыли и грязи. Устройство крышки или постройка крыши над створом колодца не зависит от того, каким образом он был возведен и выбор их конструкции регламентируется только вкусом и удобством владельцев.
Качество воды
Для того, чтобы выяснить, насколько пригодна для питья вода из вашего колодца, необходимо сдать ее пробу на анализ в СЭС.
Годной для питья вода считается при таких кондициях:
- не более 30 баллов цветности;
- не менее 30 сантиметров прозрачности по стандартному штифту;
- не более 10 Мг/л содержание нитратов;
- не больше 2-3 баллов запаха и вкуса;
- на 1 литр воды не больше 10 кишечных палочек.
Однако если вода, которую дает колодец, установленный на участке, слегка не дотягивает до требуемых кондиций, то это не настолько страшно – современные системы очистки вполне справляются с окончательной очисткой.
Естественно, что вода, предназначенная для полива или других хозяйственных нужд, регламентируется не так строго, для нее годится практически любая колодезная вода.
Комментарии
