Читать книгу: «Инженерные системы для дачного участка», страница 2

Материал резервуара для нисходящего колодца (рис. 4) может быть любым, но обязательное условие – его дно должно быть выполнено из дерева, кирпича или бетона, чтобы устранить контакт между грунтом и прибывающей из источника водой.

Для теплоизоляции колодца или скважины на зиму допускается использовать натуральные материалы (опилки, стружку и др.). Применение пенополистирола, стекловаты и других синтетических утеплителей запрещается. При этом ни те, ни другие не должны попасть в воду.

В остальном устройство нисходящего колодца практически не отличается от описанного выше, да и принцип забора воды сохраняется, с той лишь разницей, что в колодце нисходящего типа вода попадает в резервуар не снизу, как в восходящем колодце, а со стороны боковой стенки. Поскольку она может быть загрязнена частицами грунта, то возникает необходимость ее фильтрации. Для этого поперек водоносного слоя следует устроить дренажную стенку из щебня, гравия или чистого речного песка, а также разделить короб на две части, возведя поперек тока воды перегородку из любого подручного материала. Вода поступает в первое отделение (назовем его приемным), отстаивается и, достигнув верха перегородки, переливается во второе отделение, оттуда течет по сливному отверстию и через переливную трубу поступает в водоотводную канаву.

Рисунок 4. Ключевой колодец нисходящего типа (размеры указаны в миллиметрах): 1) ходовые скобы; 2) кирпичная кладка; 3) вентиляционная труба; 4) перекрытие; 5, 14) дренаж; 6) гравийный фильтр; 7) водоносный горизонт; 8) глиняный замок; 9) сливная воронка; 10, 15) водозаборная труба; 11) переливная труба; 12) водоотводная канава; 13) открылки

Каптажную камеру следует регулярно осматривать, устранять дефекты, очищать, а на зиму утеплять.

2. Другой достаточно простой и дешевый способ – выкопать колодец, глубина которого обычно достигает 10–15 м. Но надо помнить, что колодец обеспечит примерно 200 л воды в час, после чего должно пройти время, чтобы он снова наполнился. Такого количества воды достаточно для бытовых нужд (приготовления пищи, мытья посуды) и полива огородных грядок, причем эти действия не могут совершаться одновременно. Кроме того, прежде чем использовать колодезную воду для питья, ее следует отдать на химический и бактериологический анализ, чтобы убедиться в том, что она не содержит опасных веществ, например солей тяжелых металлов и иного, а также болезнетворных микроорганизмов (к слову сказать, подобные анализы необходимо проводить регулярно).

Колодцы, в которых для подъема воды устраивают шахты (из древесины, кирпича, бетона и железобетона), называются шахтными (рис. 5). Конструктивно они состоят из таких частей, как:

♦ оголовок – это наземная часть, которая предназначена для защиты воды от пыли, мусора, животных, а зимой препятствует обледенению колодца. Сверху на оголовок кладут крышку, которая с одной стороны должна плотно закрывать отверстие, а с другой – легко удаляться (сдвигаться, подниматься и т. п.), давая возможность беспрепятственно набирать воду;

♦ ствол, представляющий собой собственно шахту колодца. Это самая длинная и прямая его часть. Она бывает разной формы – круглой (самая оптимальная), квадратной (самая простая в реализации), прямоугольной и даже шестигранной (все зависит от личных вкусов и предпочтений) – при поперечном сечении 1–1,5 м, что является удобным при выполнении работ. Чтобы грунт не осыпался со стен шахты и не засорял воду, их укрепляют, отделывая деревянными, кирпичными, бетонными стенками, которые должны максимально плотно укладываться друг на друга, чтобы не допустить попадания в колодец верховодки, перенасыщенной влагой почвы и пр.;

Рисунок 5. Устройство шахтного колодца: 1) крышка; 2) отмостка; 3) глиняный замок; 4) стенки; 5) водоносный слой; 6) водоупорный слой; 7) донный фильтр

♦ водоприемная часть – это нижняя часть ствола, которая служит резервуаром для воды. Она может иметь разную глубину, но, как правило, это 2 м. Эту часть конструкции колодца необходимо выполнить из самого устойчивого к неблагоприятным условиям эксплуатации материала;

♦ зумпф, или нижняя часть водоприемного ствола, которая устраивается в тех случаях, когда производительность водоносного горизонта недостаточна. Для сбора воды зумпф располагают ниже водоносного слоя, выполнив его в виде шатра, благодаря чему водоприемная часть колодца значительно увеличивается.

Строительство шахтного колодца возможно в различных грунтах, но важно знать свойства каждого из них и соблюдать технику безопасности. В зависимости от глубины колодца и качества грунта выбирают разные технологии для сооружения колодца.

При небольшой глубине залегания водоносных пластов под колодец выкапывают шахту (проще всего построить колодец в плотных грунтах), из которой вручную или механизированным способом выбирают грунт и обустраивают ствол в виде деревянного сруба или вертикального канала, обложенного кирпичом, природным камнем или выполненного из бетонных, железобетонных колец (колодцы из кирпича, камня и бетонных колец называют трубчатыми – по форме ствола, который бывает круглым и напоминает трубу).

Технология строительства колодца с деревянным срубом (рис. 6) включает следующие этапы:

Рисунок 6. Деревянный шахтный колодец (размеры указаны в миллиметрах): 1) песок; 2) щебень (гравий); 3) уровень воды; 4) отмостка; 5) гравий; 6) глиняный замок; 7) ворот; 8) навес

♦ подготовку шахты. Для этого выкапывают котлован на всю глубину, чтобы было удобно осуществлять работы с наружной стороны сруба. При этом следует укреплять стенки щитами опалубки или делать их с откосами, чтобы предотвратить осыпание мягкого грунта. Кроме того, важно не допустить повышения давления на стенки шахты, поэтому весь вынутый грунт надо складывать на расстоянии не менее 10–15 м от места строительства;

♦ изготовление сруба. Древесину для него следует подбирать устойчивую к влаге, гниению, без каких-либо дефектов (например, сучковатости) и обязательно здоровую, не поврежденную насекомыми или грибами. Чем качественнее будет древесина, тем дольше она прослужит, поскольку замена венцов в колодце – работа тяжелая, требует много времени и затрат. Для части, в которой будет стоять вода, применяют бревна сечением 160–180 мм, для надводной части – более толстые, сечением 220 мм (это вызвано тем, что она в большей степени подвержена разрушению). Бревна можно заменить брусом сечением 150 X 150 мм, тем более что в этом случае выполнить перевязку в углах будет легче (это имеет значение, если строитель не профессиональный плотник). Древесина для сруба должна иметь влажность 10–15 %, чтобы при намокании она разбухла и уплотнила все соединения.

Из пород древесины наиболее пригодны дуб и лиственница, срок службы которых составляет не менее 20 лет (этот материал труден в обработке); подходит и сосна (она используется чаще всего в силу технологичности материала и доступности по цене), которая сохранится 15–20 лет.

Сруб для колодца рубят на подготовленной площадке, соединяя его по углам «в обло» или «в лапу» (второй способ сложнее, но экономичнее), практикуют и шиповые соединения;

♦ установка сруба. После того как шахта отрыта, ее дно выравнивают, просачивающуюся воду вычерпывают ведрами или откачивают с помощью насоса, после чего кладут первый венец. Если в месте сооружения колодца грунты слабые, то для предупреждения просадки сруба под него подкладывают крупный плитняк.

При монтаже венцов необходимо следить за тем, чтобы они ложились строго горизонтально. Если поступающая вода выталкивает венец наверх, его надо пригрузить, уложив последовательно второй венец и последующие. Венцы должны ложиться плотно, для чего их упрессовывают барсиком – деревянным молотком (удары наносят не по бревнам, а по деревянной прокладке, которая предохранит кромки бревен и пластин от деформации). Чем меньше зазор между венцами, тем дольше они прослужат без ремонта. При монтаже венцов категорически запрещено использовать изоляционные материалы, поскольку они быстро загнивают, что негативно скажется на качестве колодезной воды. Кроме того, ни в коем случае нельзя обрабатывать венцы антисептиками.

По мере возведения сруба постоянно контролируют его вертикальность по всем углам. Эти действия продолжают до тех пор, пока все венцы не окажутся на своем месте.

Если вода будет поступать через дно, то швы между венцами с наружной стороны затирают мятой жирной глиной и тщательно выравнивают. После пяти-шести венцов дно колодца покрывают слоем гравия, щебня или промытого речного песка толщиной 15–25 см, которые будут фильтровать воду.

Если вода заполняет колодец через боковые стенки, то замазывать швы не требуется, напротив, в стенках на уровне воды необходимо просверлить отверстия, а промежуток между срубом и грунтом заполнить щебнем или гравием, слой которых также должен составлять 20 см, а высота – на 10 см выше уровня воды. Швы между венцами, расположенными выше, промазывают глиной. Ею же заполняют и зазор между срубом и стенками шахты и тщательно утрамбовывают.

Ежегодно колодец положено ремонтировать, очищать и дезинфицировать. Домовладелец должен осуществлять это на добровольных началах, а также по первому требованию служб санитарного надзора. При этом обрабатывают колодец, воду, ведро, цепь и пр.

Сруб может быть опущен не только отдельными венцами (в этом случае бревна собранного сруба нумеруют, как правило, римскими цифрами, указывая сторону и порядковый номер венца, например: I–I, I–II, I–III, I–IV и т. д. и собирают в шахте в нужной последовательности), но и полностью. Чтобы он не перекосился, с внутренней стороны по углам или с противоположных сторон прибивают толстые доски, которые потом удаляют.

Чтобы сруб сохранял устойчивость и самопроизвольно не опускался, через пять-шесть венцов (конструкция получается еще более прочной, если располагать залоги в двух смежных венцах) устраивают залоги (рис. 7).

Рисунок 7. Установка залогов: 1) залог; 2) опора

Это бревна одного из венцов, длина которых на 30–50 см больше остальных. Залоги фиксируют в углублениях, проделанных в стенках шахты. При слабых грунтах под залоги рекомендуется подкладывать опоры (камни, куски затвердевшего бетона и т. п.);

♦ оформление надземной части сруба. Вокруг верхнего венца подземной части укладывают бревна, по которым из досок делают настил, причем его края должны покрывать промежуток между срубом и шахтой, засыпанный грунтом. Как только надземная часть сруба (оголовок) будет установлена, настил засыпают грунтом, планируя площадку в сторону, противоположную колодцу, поверх выполняют глиняный замок (если его делают по всей высоте сруба, то толщина глиняного замка может составлять 15–20 см; если его располагают лишь вокруг верхней части ствола колодца (на высоте 1–1,5 м), то толщина слоя глины должна доходить до 30–50 см) и отделывают площадку вокруг оголовка отмосткой из какого-либо твердого материала, например из натурального камня, бетона и т. п.

С боков устанавливают стойки для ворота с прикрепленным ведром и навеса, который должен защищать колодец от атмосферных осадков.

Поскольку большую часть времени колодец бывает закрытым, то в нем застаивается воздух, что придает воде неприятный запах. Поэтому важно вентилировать колодец, для чего в него вставляют трубу, которая возвышается над оголовком на 1–1,5 м и не доходит до уровня воды 15–20 см. Кроме того, примерно через каждый метр желательно перфорировать трубу. Сверху стояк закрывают сеткой и колпаком, которые не позволят попадать в колодец осадкам, пыли, насекомым и пр.

Отличительной особенностью описанного способа строительства колодца является то, что все работы ведут один-два человека, находящиеся с внешней стороны сруба.

Воспользоваться представленным выше методом проведения работ при большой глубине залегания водоносных слоев практически невозможно (нельзя предотвратить осыпание грунта со стенок шахты, что опасно для рабочих, осуществляющих сооружение колодца), поэтому прибегают к опускному способу строительства колодца, при котором ствол постепенно наращивают венцами сруба сверху, которые погружаются все глубже под собственной тяжестью по мере того, как из-под них выбирается грунт. Такой способ рекомендован при устройстве колодца глубиной до 40 м и более. Рассмотрим его на примере устройства колодца-сруба, но прежде уделим внимание особому приспособлению, которое называют опускной рамой (рис. 8).

Рисунок 8. Опускная рама: а – с заостренными ножками; б – с режущими ножами; 1) из листовой стали; 2) из полосовой стали; 3) из уголковой стали

Материалом для рамы служат те же бревна или брусья. Ее размеры превышают габариты рядовых венцов, она оснащена заостренными ножками или имеет ножи, изготовленные из стали (листовой, полосовой или уголковой), благодаря которым грунт легче срезается. Следовательно, и работа по опусканию сруба ускоряется.

Кроме того, надо помнить о нескольких важных моментах:

♦ во время работы необходимо постоянно следить за тем, чтобы сруб не отклонялся от вертикали. Малейший перекос немедленно устраняется;

♦ между срубом и стенками шахты надо оставлять небольшой промежуток – так удобнее действовать;

♦ подкапывать грунт сразу на три или четыре венца;

♦ сначала внутри колодца отрыть яму глубиной 50–60 см, в которую отбрасывать грунт, выбранный из-под сруба, и поднимать его наверх. Это имеет и еще один плюс: когда подкоп ведут от середины к периферии (от центра колодца к венцам), то сруб ножами срезает грунт и своим весом выдавливает его в середину углубления, облегчая работу.

Опускной метод устройства колодца реализуют в такой последовательности:

♦ выкапывают котлован глубиной 3–6 м, извлекая грунт лопатами или, если есть возможность, используют экскаватор (на большом неосвоенном участке) или мини-экскаватор (bobcat), если территория не позволяет развернуться тяжелой технике. Вынутый грунт складируют в стороне от места работ, чтобы он не оказывал давления на почву и не вызывал осыпания стенок котлована;

♦ планируют дно котлована, придавая ему горизонтальность;

Если колодец или скважина оказались загрязненными химическими веществами, если вода перестала прибывать, если трубы, шахта или оголовок колодца пришли в негодность, домовладелец должен ликвидировать водозаборное сооружение, засыпать его глиной и уплотнить.

♦ в заданном месте кладут опускную раму или нижний венец сруба (диаметр бревен одного или нескольких венцов должен быть примерно на 5 см больше остальных, причем уширение должно располагаться с внешней стороны, благодаря чему глиняный замок, нанесенный потом на венцы, не раскрошится и не вытрется грунтом во время движения сруба вниз) и контролируют ее строительным уровнем;

♦ последовательно укладывают рядовые венцы в соответствии с их номерами, уплотняют их, припрессовывая деревянным молотком, и отвесом проверяют вертикальность всей конструкции. Действуя таким образом, доводят сруб до поверхности земли. Здесь надо заметить, что для периодической проверки вертикальности сруба и корректировки ее требуется достаточно много времени. Чтобы оптимизировать работу, сруб опускают по направляющим (рис. 9).

Рисунок 9. Установка направляющих для сруба: 1, 2) направляющие; 3) бревно; 4) кол; 5) скобы

Для этого по углам с внешней стороны сруба устанавливают толстые доски и прибивают их к каждому венцу. Для еще большей надежности и жесткости конструкции посередине стенок сруба тоже можно прикрепить направляющие. Далее сруб вплотную к направляющим обкладывают бревнами, забивают в образуемые ими углы колья диаметром 8—10 см и фиксируют их скобами. В результате получается контур, вдоль которого перемещаются направляющие. Все это в совокупности обеспечивает строго вертикальное движение сруба и экономит время. По окончании работ направляющие из грунта не извлекают, хотя они создают неудобства при последующем ремонте сруба: если требуется заменить сгнившие венцы, направляющие выпиливают;

♦ уплотняют пазы между венцами жирной глиной, которую намазывают заподлицо с бревнами или брусьями и тщательно разравнивают;

♦ фиксируют сруб изнутри толстыми досками, прибивая их по углам. Это необходимо для того, чтобы венцы при опускании не разорвались;

В последние годы на смену деревянным венцам пришли бетонные кольца. Они удобны не только тем, что долговечнее древесины, легче в монтаже, но и тем, что никак не влияют на качество воды, не придают ей никакого привкуса. Но покупать их следует у крупных производителей.

♦ выбирают грунт из-под стенок сруба и подают его наверх. Если поначалу можно действовать вручную, то по мере углубления колодца необходимо применять другие способы для извлечения грунта. Для этого подготавливают прочные емкости (бочки, бадьи и т. п.), стальной трос или канат с крюками и хомутами, которые не дадут емкости сорваться, грузоподъемностью до 500 кг (диаметр первого составляет 15–20 мм, второго – 30–45 мм). Ежедневно перед началом работ и после обеда это оборудование проверяют, для чего наполняют камнями и, как минимум, 3 раза, опускают в шахту и поднимают. Если нет специальных подъемных механизмов, устанавливают треногу с блоком (рис. 10), через который перекидывают трос или канат, и вручную поднимают емкости с водой и грунтом на поверхность;

Рисунок 10. Тренога

♦ после того как ствол колодца закончен, на дне устраивают донный фильтр из песчано-гравийной смеси, насыпав ее слоем толщиной 20–25 см. Если вода поступает и через стены сруба, в нем проделывают отверстия;

♦ оформляют оголовок колодца и прилегающую площадку.

В заключение необходимо сказать, что таким же способом (опускным) устраивают не только шахтный колодец с деревянным срубом, но и трубчатый колодец с железобетонными кольцами, диаметр которых подбирают так, чтобы внутри могли работать одновременно два человека. Обычно это кольца высотой 60–90 см и диаметром 100–150 см. Этот способ вполне практичный, менее трудоемкий, поскольку используются готовые кольца, а не изготавливается сруб, но применим только при близком залегании водоносных слоев (до 6 м). Бетонный колодец обойдется дороже деревянного, но он имеет целый ряд важных преимуществ, поскольку соответствует санитарным нормам; бывает герметичным и не пропускает внутрь верховодку; более легок в уходе, так как гладкие стенки без труда освобождаются от слизи и т. п.

Последовательность же действий практически не отличается от представленной ранее:

♦ подкапывают грунт по периметру кольца, опускают его;

♦ устанавливают очередное кольцо и т. д.;

♦ фиксируют кольца между собой стальными скобами длиной 20 см, располагая их как с внешней, так и с внутренней стороны и загибая концы. Если в кольцах отверстия под скобы отсутствуют, то их просверливают;

♦ заделывают стыки между кольцами цементным раствором;

♦ если вода поступает не только снизу, но и сбоку, то в боковых стенках кольца проделывают отверстия;

♦ в последнюю очередь обустраивают оголовок и прилегающую площадку.

Для строительства трубчатого колодца применяют не только железобетонные кольца. Их выкладывают кирпичом (красным или пережженным – так называемым железняком; силикатный кирпич для этой цели не подходит) или природным камнем (известняком или песчаником) с использованием цементного раствора. Находят применение и валунам, которые для удобства кладки раскалывают на более мелкие фрагменты. Для приготовления раствора берут чистый речной песок. Кроме того, необходимы анкеры, арматура, скобы и круглые рамы (стальные, деревянные или железобетонные).