Обустройство скважины на воду своими руками: облагораживание после бурения

Пошаговая установка кессона

Стандартная схема обустройства скважины предусматривает установку кессона. Все работы выполняются в следующем порядке:

1. Обустраиваем котлован для резервуара вокруг готового гидросооружения. Общие размеры котлована определяются габаритами кессона: глубина составляет 200 см, ширина – не менее 160 см. По центру котлована должна проходить обсадная колонна. При поверхностном уровне залегания грунтовых вод рекомендуется углубить котлован на 50 см, чтобы обеспечить своевременную откачку вод.
2. В резервуаре проделываем отверстие, размер которого равен диаметру обсадной колонны. Установку опускаем в котлован в центральной части колонны.
3. Колонну отрезаем и фиксируем к донной части кессонного резервуара сваркой. К готовой конструкции выполняем подводку питающего провода погружного насоса и водонапорной трубы. Емкость засыпаем грунтом до такого уровня, чтобы на поверхности была видна крышка.

Прокладка трубопровода

На дно скважины необходимо насыпать мелкий гравий (щебень) или крупный песок. Это защитит трубопровод от заиливания. Перед насыпкой днище скважины в обязательном порядке чистится желонкой. Необходимо предварительно приготовить первую трубу, чтобы спустить ее в колодец сразу же после окончания бурения. Таким образом, вы не допустите осыпания стен.

По периметру трубы, на расстоянии приблизительно 29 см от ее низа, необходимо проделать отверстия. За счет них труба будет «собирать» больший объем воды.

Из-за того, что для сооружения скважины лучше всего укладывать трубы длиной в 220-260 см, то чаще всего одного колена не хватает. Трубы большей длины не так удобны в обслуживании и укладке. Друг с другом трубы крепятся «свинчиванием» по резьбе. Первую трубу требуется опустить на так, чтобы она была уперта в дно шурфа. После установки труб можно начинать устройство кессона и монтаж насоса.

Подготовительный этап – устройство шурфа

Верхний слой почвы предрасположен к осыпанию, поэтому скважину защищают специальным сооружением – шурфом, проще говоря, ямой полтора на полтора метра, глубина которой не более 2 метров. Для укрепления стен применяют доски, ими же выстилают пол. Прочность пола зависит от толщины досок, поэтому применяют изделия не тоньше 5 см. Сверху шурф закрывают вторым настилом.

Шурфы для песчаных скважин невелики по размерам и находятся на небольшой глубине, тогда как шурфы для артезианских скважин уходят на несколько метров в грунт

Затем готовят отверстия в следующем порядке:

Свежие записи
Английские сорта роз с сильной устойчивостью к мучнистой росе и черной пятнистостиОт Гагарина до Джеки Чана: Сорта садовых цветов, названные в честь известных людей7 сортов неприхотливого барбариса, который можно высаживать в любую почву

• возводят вышку для бурения;
• убирают верхний настил;
• находят центральную точку на нижнем настиле;
• делают отверстие, диаметр которого совпадает с башмаком и муфтами;
• выпиливают второе отверстие – в верхнем настиле.

Точность вертикали, созданной двумя направляющими отверстиями, гарантирует качественное бурение.

Когда и где лучше бурить скважину на участке?

Выбор места

Обдумывая местоположение скважины, обязательно учтите следующие моменты:

Если вы собираетесь использовать скважину в качестве основного источника водоснабжения, она должна располагаться недалеко от дома, но на расстоянии не менее 5 метров.
Чтобы скважина не загрязнялась, она должна быть удалена от выгребных ям (50-100 метров), мусорных баков или земли, которая удобряется компостом.
Нельзя допустить, чтобы уклон в точке бурения был больше 35 градусов или скважина находилась в самой низкой точке участка. Это связано с тем, что поверхностные воды могут попадать в очищенную жидкость.
Если вы собираетесь осуществлять бурение скважины с помощью буровой установки, обеспечьте ей свободный проезд не менее 4х4, при этом площадка для установки обычно выбирается около 4х9 по площади

Учитывайте, что буровая установка в высоту достигает 10 м, поэтому нужно также уделить внимание электрическим и телефонным проводам.
Близко расположенные деревья и растения – это различные насекомые и листья, которые умирают и гниют в почве со сменой сезонов. Чем дальше эти процессы от скважины, тем меньше вероятность, что они повлияют на качество употребляемой воды.

Скважину на участке лучше расположить подальше от загрязняющих сооружений
Для определения глубины скважины используют карту залегания грунтовых вод, определить место для скважины лучше доверить профессионалу
Можно попробовать определить место для скважины вручную с помощью биометрической рамки, например, из лозы, где прутья загибаются друг к другу в месте близкого водоносного слоя

Время года

Весна

Так как в весеннее время уровень грунтовых вод поднимается, определить точный уровень залегания затруднительно. Кроме того, влажная почва легко осыпается под воздействием тяжелой техники, что делает проведение работ неудобным.

Бурение скважины начинают с летнего сезона

Лето

Летом, в силу естественного осушения почвы, легко определить уровень залегания жидкости, поэтому проблем с обнаружением воды в грунте не возникнет, Это и будет однозначным аргумент «за» в пользу летнего сезона. Тем не менее, в силу того, что это наиболее ранний период бурения скважин, дачники сломя голову кидаются устанавливать себе оборудование именно летом. Вполне вероятно, что вам придется встать в очередь да и заплатить немалую сумму за бурение.

Бурение скважины рекомендуют проводить в зимнее время, так как не будет лишней влаги на участке

Осеннее и зимнее время

Первые осенние месяцы также благоприятны для бурения, но профессионалы рекомендуют проводить осенью подготовительные работы, а основное обустройство скважины осуществлять в зимние месяцы. В силу сезонности спроса стоимость и очередь на бурение будут меньше, да и на померзшей почве работать удобнее.

Оголовок для скважины на воду

Установка оголовка для питьевой скважины своими руками обусловлена рядом причин, которые решает такое несложное устройство:

• защита скважины от талой воды или других наводнений;
• защита питьевой жидкости от проникновения поверхностной грунтовой воды и прочих сторонних предметов;
• защита оборудования от вандализма и кражи злоумышленниками;
• защита колодезной части от перемерзания в сильные зимние морозы;
• увеличение надёжности крепления троса, удерживающего погружной насос;
• упрощение эксплуатации системы водоснабжения;
• удобство проведения технического обслуживания насосной системы.

В состав стандартного оголовка входит фланец, карабин, резиновый уплотнитель, крепёжные элементы и защитная крышка. Крышка оснащается 3 болтами – двумя по наружной стороне и 1 с внутреннего края. Оголовок из пластика способен выдерживать насос весом не более 200 кг. В случае использования стального устройства появляется возможность установки оборудования весом до 500 кг.

В процессе самостоятельной установки оголовка обсадную трубу обрезают, зачищают и вскрывают антикоррозийной краской. Через заглушку пропускается напорная труба из пластика для подачи воды в частное домостроение и кабель для снабжения двигателя электрической энергией.

Насос подсоединяют к водонапорной трубе, а трос удерживающий оборудование, фиксируется к карабину через рым-болт, приваренный к внутренней стороне крышки. После чего устанавливается резиновый уплотнитель и фланец. После того как насос будет помещён внутрь скважины, оголовок герметизируется. С этой целью резиновое кольцо и фланец, надетые на обсадной трубе, поднимаются до заглушки оголовка и стягиваются между собой крепёжными болтами.

Самодельные кессоны ↑

Обустройство скважины с кессоном реально выполнить полностью своими руками, не покупая готовую конструкцию. Для строительства кессона используют:

• металлические листы,
• колодезные кольца с замком,
• кирпич или камень,
• бетон.

Способ простой, но требует значительных физических усилий нескольких человек (специалисты применяют подъемную технику) в виду веса колодезных колец. Понадобятся:

• днище,
• колодезные кольца,
• крышка,
• люк.

В днище делают отверстие для обсадной трубы (не самая легкая операция). В кольцах также устраивают отверстия для водопроводной трубы, вентиляции, электрокабеля, поливочного крана (при необходимости).

Сначала опускают днище, затем кольца, потом крышку. Внутреннее пространство тщательно обрабатывают — устраняют щели, добиваясь полной герметичности. Насос устанавливают уже в готовом кессоне, монтируют все коммуникации, затем ставят люк.

Фото: детали кессона для скважины из колодезных колец

Общие требования одинаковы — котлован, основание. Основание изолируют (окрасочные, оклеечные материалы). Далее делают кирпичную кладку. Работа кропотливая — потребуются качественный раствор и хорошая гидроизоляция (штукатурная), щели недопустимы, но в части физических усилий строительство кирпичной конструкции гораздо проще.

В интернете часто встречаются публикации о ненадежности кирпичных кессонов (как много кирпичей, как много щелей и так далее), однако рядом с этими публикациями есть и другие — из кирпича делают колодцы и даже септики, а в них протечка недопустима.

Конструкция, однозначно, будет служить дольше, чем сама скважина. Трудность — крышка с люком. Используют доски, но они недолговечны, хотя и дешевы.

Еще один не самый сложный вариант, не требующий опускания в котлован тяжелой конструкции, — монолитный кессон.

Подготовив основание, приступают к стенам. В целях предотвращения осыпания стенок котлована, их закрывают плотным геотекстилем или мембраной (гидроизоляционной).

Устраивают двойное армирование. Строят опалубку (несъемная не годится, поскольку необходима наружная гидроизоляция), монтируют в нее гильзы для вывода труб, заливают бетоном с трамбовкой (используют вибратор). Опалубку снимают через 3–7 дней.

С крышкой здесь тоже проблемы — опалубку приходится устанавливать на опорных досках, и опалубка эта сложная, так как нужно отверстие для люка. Люк обычно монтируют стандартный покупной.

Своими руками в основном делают прямоугольные металлические конструкции.

Способ хлопотный, нужны сварочные работы (и уверенность в их качестве — не забываем о герметичности). Насколько это экономично, сказать трудно — металлопрокат стоит денег. Конечно, не как готовая конструкция, но тем не менее. Но если листы уже есть, есть и смысл возиться со сваркой.

Виды скважин

Буровая скважина представляет собой длинную узкую полость в горной породе – ствол. При бурении в ствол опускают буровой инструмент (буровой снаряд или просто бур) на жесткой сборной штанге из труб (буровая колонна или буровая штанга) или тросе. В стволе помещается труба или несколько концентрических труб – обсадка (case pipe, case string) – предохраняющая стенки ствола от обрушения и держащая давление породы. Обсадка может сидеть в стволе плотно или с некоторым промежутком – затрубным пространством; его заполняют засыпкой либо глиной (глиняный замок) или заливают бетоном. Нижний конец ствола может быть открытым, заглушенным или оканчиваться ступенчатым сужением – забоем. Внизу или в забое добычной скважины для жидких ископаемых делают заборное устройство. Верхняя часть обсадки называется оголовком скважины. Вокруг оголовка или в нем помещают комплекс устройств, составляющих обустройство скважины. Из множества конструкций скважин самостоятельно проходят более всего виды, представленные на рис; более подробная схема скважины с обсадкой показана там же, поз. 5.

Конструкции скважин на воду

Бурение скважины-иглы без копра

1 – скважина-игла. Буровая штанга, обсадка и буровой снаряд составляют одно целое; бур так и остается в земле. Проходят скважину-иглу ударным способом, см. далее. Копёр, набор буровых инструментов и пр. оборудование для бурения скважин с отдельной обсадкой для скважины-иглы не требуется, см. рис. справа. Скорость проходки доходит до 2-3 м/час, а предельная глубина, достигнутая таким способом, составляет около 45 м. Скважины-иглы применяют для устройства абиссинских колодцев, особенно на даче. Дебет скважины-иглы невелик, но в летнее время достаточно стабилен. Срок ее службы не зависит от интенсивности и регулярности водозабора, однако непредсказуем: есть абиссинские колодцы, дающие воду вот уже более 100 лет, но может иссякнуть за полгода. Ремонту скважина-игла не подлежит, пройти ее можно только в не очень плотных и однородных грунтах. Максимальный диаметр буровой штанги при бурении без копра – до 120 мм, что достаточно для погружного насоса калибром 86 мм.

2 – несовершенная скважина. Она как бы висит в пласте. Не требует тонкого знания геологии и навыков буровых работ, но дебет меньше и качество воды хуже максимально возможного для данного пласта. Качество воды можно получить максимальное, если скважина внизу заглушена. Кроме того, возможно т. наз. затягивание бурового инструмента и обсадной трубы вглубь. «Самомобойные» скважины чаще всего несовершенные; большая часть дальнейшего материала касается их. Несовершенными бурят и скважины в мощных водоносных пластах, т.к. при заглублении в пласт уже на 1,5-2 м дебет стабилизируется и глубже почти не растет.

3 – совершенная скважина. Обсадка опирается на кровлю подстилающего водоупорного пласта. Дебет и качество воды максимальны, но для проходки совершенной скважины необходимы точные знания местной геологии и опыт буровика, иначе, во-первых, обсадку может затянуть в подстилающий пласт, если он пластичен. Во-вторых, можно при бурении проткнуть подстилку, и вода уйдет вниз; это особенно актуально в засушливых местах с тонкими пластами. В-третьих, всего 1 неправильно забуренная совершенная скважина способна причинить серьезный ущерб местной экологии.

4 – скважина с забоем. Может быть как совершенной, так и несовершенной. Забой облегчает обслуживание скважины и делает ее до некоторой степени ремонтопригодной, но бурить скважину с забоем должны опытные буровики по данным местной геологии.

Какая схема используется для установки в кессоне оборудования

На фото показано примерное размещение устройств в кессоне и подведение к ним коммуникаций.

Схема монтажа оборудования в кессоне

Инструкция по проведению работ включает в себя:

• Подготовку котлована. Копается яма, диаметром на 30 сантиметров больше диаметра кессона. Глубина рассчитывается так, чтобы примерно на 15 см над уровнем земли возвышалась горловина сооружения. Это предохранит от затопления емкости во время паводка и сильных осадков.
• Устройство гильзы обсадной трубы. В днище емкости делается отверстие. Традиционно его можно расположить по центру или сместить, для удобства монтажа оборудования. К отверстию приваривается гильза длиной 15 см, а диаметром большим, чем обсадная труба.

Установку ниппелей, через которые выводятся водопроводные трубы. Ввариваются детали в стенку емкости.
Установку кессона

Обрезается обсадная труба на уровне земли.
Емкость ставится над ямой на брусья таким образом, чтобы гильза «оделась» на трубу на днище емкости.
Контролируется совпадение осей кессона и  обсадной трубы.
Аккуратно удаляются брусья.
Осторожно опускается устройство вниз по обсадной трубе.
Устанавливается емкость строго вертикально в яме, и закрепляется брусками.
Приваривается к днищу труба, при этом кессон герметизируется.
Через ниппели заводятся в конструкцию водопроводные трубы.

Как засыпать сооружение

Перед тем как засыпается кессон он «надевается» на трубу обсадную и аккуратно опускается в котлован.

Установка кессона на обсадную трубу

Как пробурить скважину для воды своими руками

Говоря о том, как пробурить скважину, обычно подразумевают абиссинскую или песчаную разновидность, поскольку артезианские варианты сооружений выполняются только профессионально.

Для работ необходимо:

• подготовить место бурения. На участке выкорчевываются корни деревьев (при необходимости подрубаются, для работ на глубине лучше использовать топор с удлиненным топорищем), удаляется любая растительность;
• выкопать яму глубиной 1…1,5 м, сечением не менее 1х1 м. Она необходима для удаления верхних рыхлых слоев грунта, удобства выполнения дальнейших работ и обустройства приямка или кессона;
• установить бурильную установку.

Бур для скважины может быть самодельным. Для этого подготавливаются несколько труб с диаметром 120 мм (они в дальнейшем будут выполнять роль обсадных). Нижний конец нижней трубы оснащается зубъями или буром, противоположный и оба конца последующих труб – резьбой для соединения.

При использовании промышленного бура вначале выполняется «прокол» грунта, потом в него опускаются обсадные трубы.

Для небольших по глубине «проколов» достаточно согласованной работы двух исполнителей. Шнековый бур извлекается после прохода каждых 10…15 см грунта, в противном случае избыточный вес налипшей земли может привести к поломке бура. По мере заглубления можно навесить груз на ручки ворота, в этом случае рабочим придется прикладывать меньше усилий.

Данный метод работ считается ответом на вопрос: как пробурить одному, без оборудования, скважину небольшой глубины? Это действительно реально, но все же работать лучше с помощником.

Гидробурение

Если для бурения используются трубы, дополнительно потребуется емкость для воды (бочка) объемом не менее 200 литров и насос. После первичного заглубления трубы в землю к ней подключается насос и под давлением подается вода. Жидкость постепенно размывает грунт возле нижнего конца трубы, позволяя постепенно заглублять ее методом вращения.

При этом разрушенный грунт вымывается наружу струей воды, которая откачивается из приямка помпой (ручной или механизированной). Поэтому метод получил название гидробурения скважин на воду. Своими руками сделать пробой нужной глубины проще и быстрее, чем другими способами. При небольшой глубине колонны можно исключить сращивание труб резьбовым методом.

Приведенная схема относится к профессиональному буровому оборудованию. При самостоятельном проведении работ достаточно обеспечить подачу воды в будущую скважину и ее естественный отток наружу.

Важно: выясняя, можно ли зимой бурить скважину под воду, следует учитывать температуру воздуха. В морозы работа с влажным грунтом и водой невозможна

Даже подача горячей жидкости не всегда решает проблему. Работы допустимы при отсутствии промерзания грунта.

Бурение ударно-канатным методом

Для этого необходимо использовать специальную вышку.

Она может быть выполнена из металлического профиля или бревен (брусьев) подходящего сечения. Обязательно устройство лебедки или противовеса для извлечения обсадной трубы, располагается вышка так, чтобы ее вершина находилась точно над местом бурения.

Вначале в выкопанную яму устанавливается обсадная труба. Толщина ее стенки должна составлять не менее 5 мм, используется бесшовная труба. После чего в получившуюся направляющую конструкцию опускается желонка (стакан), который с помощью лебедки (ворота) поднимается и опускается (свободное падение) на высоту около метра. Таким образом грунт разбивается и заполняет внутреннее пространство обсадной трубы. После ее наполнения грунтом на 2/3 и более труба извлекается и освобождается на наполняющей ее земли. Процесс повторяется до достижения необходимой глубины – то есть водоносного песчаного слоя.

Важно: при бурении любой скважины верхняя ее часть существенно шире, чем диаметр обсадной трубы. Для укрепления и стабилизации конструкции зазор между обсадной трубой и стенками ямы засыпают щебнем.. Чтобы более детально разобраться в вопросе, мы предлагаем посмотреть несколько видео по теме:

Чтобы более детально разобраться в вопросе, мы предлагаем посмотреть несколько видео по теме:

Ударно-канатное бурение

Ручное гидробурение

Типы водозаборных выработок и грунтов

Перед началом буровых работ следует изучить состав грунта на участке, чтобы хотя бы примерно представить свою будущую скважину.

В зависимости от особенностей пролегания водоносного слоя различают три вида скважин:

• абиссинский колодец;
• фильтровая скважина;
• артезианская скважина.

Абиссинский колодец (или скважина-игла) может быть устроен практически повсеместно. Пробивают его там, где водоносный слой залегает относительно близко к поверхности и приурочен к пескам.

Для ее бурения используют технологию забивки, которая не подходит для сооружения скважин других видов. Все работы обычно можно выполнить в течение одного рабочего дня.

Эта схема позволяет изучить особенности устройства различных скважин, чтобы лучше понять технологию их бурения и выбрать подходящий метод (кликните для увеличения)

Но дебит таких скважин невелик. Чтобы обеспечить дом и участок достаточным количеством воды, иногда имеет смысл сделать две такие скважины на участке. Компактные размеры оборудования позволяют без особых проблем устроить такую скважину прямо в подвале.

Фильтровые скважины, которые также называют скважинами “на песок”, создают на грунтах, где водоносный слой пролегает относительно неглубоко – до 35 метров.

Обычно это песчаные грунты, которые хорошо поддаются бурению. Глубина фильтровой скважины обычно варьируется в пределах 20-30 метров.

На этой схеме наглядно представлено устройство фильтровой скважины. В нижней ее части необходимо установить фильтр, чтобы предотвратить попадание песка и ила в воду

Работы при хорошем раскладе отнимут два-три дня. Фильтровая скважина нуждается в хорошем обслуживании, поскольку постоянное присутствие в воде частичек песка и ила может вызвать заиливание или запесочивание.

Обычный срок эксплуатации такой скважины может составлять 10-20 лет. Срок может быть больше или меньше в зависимости от качества бурения скважины и ее дальнейшего обслуживания.

Артезианские скважины, они же скважины “на известняк”, самые надежные, поскольку водонос приурочен к коренным отложениям. Воду вмещают многочисленные трещины скальной породы.

Заиливание такой скважине обычно не грозит, а дебит может достигать примерно 100 куб.м/ч. Но и глубина, на которую предстоит провести бурение, обычно оказывается более чем солидной – от 20 до 120 метров.

Разумеется, бурить такие скважины сложнее, а времени и материалов на выполнение работ уйдет значительно больше. Профессиональная бригада может справиться с работами дней за 5-10. А вот если мы бурим скважину на участке своими руками, может понадобиться и несколько недель, и даже месяц или два.

Но усилия стоят того, ведь артезианские скважины могут без проблем прослужить полвека, а то и больше. Да и дебит такой скважины позволяет снабжать водой не только один дом, но и небольшой поселок. Только для устройства подобной выработки не подходят ручные методы бурения.

Физико-механические свойства грунтов также имеют большое значение при выборе метода бурения.

В ходе работ может понадобиться пройти самые различные пласты, например:

• влажный песок, который поддается бурению практически любым способом относительно легко;
• водонасыщенный песок, извлечь который из ствола можно только с помощью желонки;
• крупнообломочные породы (гравийные и галечниковые отложения с песчаными и глинистыми заполнителями), бурят которые желонкой или стаканом в зависимости от заполнителя;
• плывун, представляющий собой мелкодисперсный песок, перенасыщенный водой, вычерпать его можно только желонкой;
• суглинок, т.е. песок с обильными включениями глины, пластичный, хорошо поддающийся бурению шнеком или колонковым стаканом грунт;
• глина, пластичная порода, с бурением которого справится шнек или стакан.

Как узнать, какие грунты залегают под поверхностью, и на какой глубине находится водоносный слой? Конечно, можно заказать геологические исследования грунта, но это процедура не безвозмездная.

Почти все выбирают более простой и дешевый вариант – опрос соседей, которые уже пробурили скважину или соорудили колодец. Уровень воды в вашем будущем водоисточнике будет примерно на той же глубине.

Бурение новой скважины на небольшом расстоянии от уже существующего сооружения может и не пойти по точно такому же сценарию, но скорее всего, будет очень похожим.