Виды колодцев
Ключевые колодцы. Самыми простыми и экономичными являются ключевые колодцы. Они бывают двух видов: восходящие и нисходящие.
Строительство восходящего ключевого колодца. Место выхода на поверхность восходящего ключа разравнивают и углубляют. Стенки углубления укрепляют кирпичом или камнями. В углубление устанавливают сруб колодца, который может быть деревянным (бочка без дна, ящик) или бетонным.
Устанавливать сруб колодца надо так, чтобы его нижний край находился ниже верхнего уровня подъема воды. Высота же сруба может быть разной. Если верхний край сруба намного превышает верхний уровень подъема воды, то в нем необходимо проделать сливное отверстие, чтобы вода не нашла другой выход и полностью не ушла из колодца. Поскольку сливную воду необходимо отводить как можно дальше от колодца, для нее надо вырыть глубокую канавку. Стены такой канавки обмазывают толстым слоем глины и выкладывают камнем-плитняком.
Зазоры между стенками углубления и стенками сруба заполняют густым раствором жирной глины. Толщина глиняного слоя должна быть не менее 20-25 см. Верхний пласт глины вокруг сруба засыпают гравием, щебнем или закрывают камнем-плитняком.
На дно колодца насыпают гравий, щебень или крупный речной песок, который предварительно тщательно промывают. Толщина донного покрытия должна быть не менее 10-15 см. Вокруг колодца делают от-мостку из толстого слоя жирной глины, который сверху покрывают камнем-плитняком, кирпичом, бетоном или асфальтом.
Чтобы было удобно набирать воду, не загрязняя при этом колодец, в стенке сруба можно устроить лоток для стока воды.
После того как из колодца набрали воду, его надо обязательно закрыть плотной крышкой, чтобы предохранить от попадания атмосферных осадков и мусора. Вокруг колодца на расстоянии 2-4 м желательно сделать ограду.
Особенности конструкции нисходящего колодца связаны с качеством воды в нисходящем ключе: она может содержать в себе частицы грунта, ила и пр.
Устанавливаемый в углублении сруб может быть выполнен из любого материала, но его дно обязательно должно иметь твердое покрытие из камня, кирпича, бетона или дерева.
Кроме того, он должен иметь поперечную перегородку, чтобы вода, отстаиваясь внизу, поступала наверх уже очищенной. Излишки воды через сливное отверстие отводятся по канавке, как в восходящем ключевом колодце. Вместо сруба можно использовать любую трубу, установив в ней перегородку для очистки воды, засыпанную со стороны воды щебнем или гравием. В перегородку вставляется одна или несколько труб меньшего диаметра.
Шахтный колодец. Ключевые колодцы самые экономичные, но их расположение зависит от наличия восходящих или нисходящих ключей, а это не всегда удобно. Поэтому нередко используют шахтные колодцы. Шахтными называются колодцы, в основе которых создают шахту глубиной 10-20 м. Сечение шахты колеблется от 0,8 х 0,8 м до 1,5 х 1,5 м.
В зависимости от материала, используемого при строительстве, шахтные колодцы бывают деревянными, бетонными, кирпичными и каменными, по форме — квадратными, прямоугольными или круглыми, по способу сбора воды — ключевыми (вода поступает через дно) и сборными (вода поступает через дно и боковые стенки). Наземная часть колодца называется оголовком. Он предохраняет колодец от засорения, а зимой также от промерзания и обледенения. Оголовок закрывается плотной и легкой крышкой. Высота оголовка, как пра-^ вило, составляет 0,8-1 м.
Подземная часть колодца — ствол — представляет собой открытую вертикальную шахту, стенки которой укреплены деревянным срубом. Форма ствола может быть разной: круглой (самая удобная), квадратной (самая простая), прямоугольной или шестигранной.
Сруб составляют венцы из плотной сухой древесины. Венцы укладывают друг на друга так, чтобы между ними не просачивались вода или частицы грунта. Вместо сруба можно использовать железобетон, бетонные кольца, кирпичную или каменную кладку. Нижняя водоприемная часть ствола предназначена для сбора и хранения воды, поэтому она выполняется из самого прочного и долговечного материала. Глубина ее колеблется от 0,75 до 2 м.
Самая нижняя часть ствола, в которой создается запас воды при небольшом ее поступлении, называется зумпфом. Располагается он, как правило, ниже водоносного пласта. Для накопления воды в колодце можно просто расширить водоприемную часть сруба.
Оголовок и водоприемная часть, независимо от длины ствола, имеют постоянные размеры, а высота ствола колодца может изменяться.
Конструкция и размеры водоприемной части колодца зависят от суточной потребности в воде, в противном случае вода будет застаиваться и терять свои вкусовые качества. С этой точки зрения все шахтные колодцы делятся на несовершенные (неполные), совершенные (полные) и совершенные с зумпфом.
При небольшом суточном расходе воды и при до-ста-точно высоком водоносном пласте строят несовершенный колодец: его водоприемная часть не доходит до нижнего водоупорного пласта. Если каждый день необходимо получать большое количество воды, то строится совершенный колодец с расширенной водоприемной частью, которая доходит до нижнего водоупорного пласта.
При рытье колодца для выкачивания воды из шахты применяются электронасосы центробежного или вибрационного типа. Также не помешает устроить журавль, которым можно будет пользоваться в случае поломки насоса.
Сруб колодца (поперечное сечение составляет 1 х 1, 1,25 х 1,25, 1,5 х 1,5 м) в зависимости от глубины делают из бревен диаметром 12—18 см и заглубляют в водоносный слой на 1,5-2 м. Для надводной части шахтного колодца подойдет сосна, а для нижней — дуб, вяз, ольха, которые не оказывают влияния на вкус и запах воды.
Венцы изготавливаются предварительно, с обязательной подгонкой бревен и обтеской на плоскость внутренней стороны. Они подгоняются в паз по горизонтали, по вертикали соединяются вставными дубовыми шипами, а в углах — в косую лапу.
Сборка сруба — начальный этап строительства колодца. После нее производят разметку шахты и глиняного замка. Затем до глубины 1—1,5 м вынимают грунт, помещают,в шахту собранный сруб, устанавливают треногу с полиспастом и делают водоупорный замок из глины, имеющий глубину и ширину около 1 м. Глину следует утрамбовать.
Далее копают шахту, со всех сторон постепенно выбирая грунт на толщину венца и подводя бревна новых венцов, затем прижимают PIX друг к другу временными скобами.
Чтобы стенки шахтного колодца не перекашивались и не разрывались, через каждые 5 венцов 2 параллельных нижних бревна делают длиннее на 20 см с каждой стороны. Концы этих бревен кладут в гнезда, проделанные в стенках шахты.
Трубный колодец. Трубные колодцы имеют круглую форму (форму трубы) и выполняются из бетона или железобетона, камня, кирпича-железняка с последующим оштукатуриванием. Они более долговечны и гигиеничны, но менее экономичны, чем деревянные.
Применяемые при строительстве колодцев природные камни должны быть плоскими или слегка вогнутыми. Лучше всего для колодцев подходит бутовый камень — неправильной формы куски известняка, песчаника, доломита или гранита с ровной и гладкой поверхностью, весом до 50 кг. Проверить качество камня можно, ударив по нему молотком: если он не расколется и издаст чистый звук, значит, годен к применению.
Кирпич используется только красный, хорошо обожженный, а также пережженный кирпич-железняк, очень прочный и практически водонепроницаемый. Непосредственно перед кладкой кирпич необходимо смочить водой.
Для приготовления растворов и бетона применяют чистый речной песок и портландцемент. Цемент следует хранить в сухом месте на стеллажах, приподнятых над землей не менее чем на 0,5 м. В качестве заполнителя для бетона используют щебень горных пород и гравий.
Для приготовления растворов используют цемент и песок в различных соотношениях в зависимости от марки цемента, но чем больше в растворе цемента, тем он пластичнее. Чаще всего на 1 часть цемента берут 2-3 части песка. В емкость насыпают цемент и песок и тщательно перемешивают.
Полученную смесь заливают водой и тщательно перемешивают. Использовать раствор надо в течение часа, иначе он застынет.
Для улучшения качества бетонных смесей применяются различные добавки — присадки. Они ускоряют схватываемость и твердение раствора, повышают его прочность, влагонепроницаемость и морозостойкость.
В качестве таких присадок используются пластификаторы, жидкие добавки и специальные масла для опалубки.
Пластификаторы позволяют использовать меньшее количество воды при разведении бетонной смеси, ускоряют процесс твердения и повышают долговечность бетона.
Для получения железобетона в бетон вводят стальную арматуру в виде каркасов или стержней различного диаметра.
Для выполнения кирпичной или каменной кладки используют анкеры — стальные стержни с шайбами и гайками на концах и рамы — круглые кольца из дерева, стали, железобетона.
Для спуска в колодец на его внутренней поверхности устанавливают стальные скобы толщиной, как правило, 15-20 см, покрытые двойным слоем краски для наружных работ. Крепят их вразбежку на расстоянии 20-25 см одна под другой.
Кирпичный колодец. Перед тем как приступить к рытью котлована, необходимо подготовить несколько рам, диаметр которых равен диаметру будущего колодца (1 м и более).
Нижняя (основная) рама — самая прочная, ее изготавливают из металла, железобетона или мореного дуба. Толщина рамы — 9-10 см, ширина совпадает с толщиной кладки, а ее внешний диаметр на 5,5~6 см больше внешнего диаметра промежуточных рам. Снизу по всему внешнему краю рама имеет стальной нож. Промежуточные и верхняя рамы выполняются из деревянных досок, скрепленных между собой гвоздями, концы которых обязательно надо загнуть. Толщина рам — не более 8 см, а ширина равна или чуть меньше толщины кладки.
В рамах на равных расстояниях друг от друга просверливают отверстия для анкеров: на нижней и верхней — по 6, на промежуточных — по 12 см. Отверстия должны быть расположены строго одно под другим.
В нижнюю раму вставляют 6 анкеров и плотно закрепляют с помощью гайки и шайбы. Готовую раму с анкерами опускают в котлован и уровнем проверяют горизонтальность ее установки. На нижнюю раму надевают промежуточную с навернутыми заранее гайками с шайбами и закрепляют ее. Для прочности полученная конструкция укрепляется сверху бревнами.
Обычную кирпичную кладку выполняют в один или полтора кирпича одними тычковыми рядами или чередуя их с ложковыми. При любом виде кладки два первых ряда должны быть тычковыми. Для соблюдения правильной круглой формы рекомендуется заготовить шаблон в виде кольца из двух половинок, скрепленных несколькими клиньями. Вначале на основную раму накладывают цементный раствор толщиной 1—1,5 см, затем его разравнивают, и сверху на него кладут первый ряд кирпичей, затем второй и т. д.
При круглой кладке.с наружной стороны между кирпичами остается зазор, который заполняют кусочками кирпича, смешанными с раствором.
В процессе кладки в кирпичах делают отверстия или выемки для анкеров. Зазоры в них заделываются раствором. Для того чтобы кладка была более прочной, на каждый четвертый ряд по всей его длине накладывают двойную тонкую проволоку. Не доходя 5-6 см до промежуточной рамы, кладку приостанавливают и закрепляют на раме анкеры. Затем пространство между верхним рядом кладки и промежуточной рамой заполняют раствором, смешанным с гравием или щебнем в соотношении 1 : 3. Раствор утрамбовывают с помощью деревянной доски, толщина которой равна расстоянию между кирпичами и рамой.
Если вода в колодец поступает через стенки, то, начиная с первого ряда кладки, в них оставляют места для окон размером 25 х 50 см, в которые затем устанавливают фильтры из пористого бетона. Оголовок колодца тоже делается круглым и может состоять из нескольких захваток. На верхний ряд кирпичной кладки накладывают арматуру из стальной проволоки, которую заливают цементным раствором (20-25 см).
После окончания кладки первой захватки — расстояния между рамами — стенки колодца снаружи и изнутри необходимо оштукатурить. Для облегчения этой операции применяют маяки — 6 гладких ровных реек, длина которых равна длине одного захвата.
Устанавливают их в местах крепления анкеров на равном расстоянии друг от друга. Между маяками закрепляют малку — деревянный полукруг, радиус которого равен половине внутреннего диаметра колодца. Двигаясь по маякам вверх и вниз, малкой выравнивают цементный раствор, нанесенный на стену.
Оштукатурив первую полосу, маяки снимают, зазоры заделывают раствором, разравнивают и разглаживают кельмой. Для того чтобы дно колодца не засорялось падающим раствором, его надо закрыть досками.
Оштукатуривание проводят в два этапа: сначала наносят слой более жидкого раствора (обрызг), который хорошо заполняет все щели в кирпичной кладке, а затем слой более густого раствора (грунта).
Для усиления нижней части колодца оштукатуренную кирпичную стенку между основной и промежуточной рамами можно обшить досками толщиной 25-30 см.
После оштукатуривания первой захватки продолжают выборку грунта на глубину 1-1,5 м и продолжают кладку.
Чтобы зафиксировать колодец на нужной глубине, под ножи основной рамы подкладывают большие камни-плитняки или бетонные плиты. Они должны выходить не менее чем на 0,5 м за границы колодца. Дно колодца очищают и засыпают песком, гравием или щебнем.
Каменный колодец. Каменную кладку выполняют точно так же, как кирпичную, с той лишь разницей, что кирпичи имеют правильную форму, а камни — нет. Поэтому природные камни-плитняки надо предварительно подготовить, придав им близкую к правильной форму и нужный размер. Желательно, чтобы вес каждого камня не превышал 1 кг.
Кладку каждого ряда рекомендуется сначала выполнить насухо (без раствора), подобрав камни примерно одинакового размера, и только после этого с раствором, используя стальную арматуру. Швы между камнями должны быть тщательно заделаны.
Если внешняя сторона колодца будет неровной, то при опускании ствола колодца выпуклые камни могут зацепиться за грунт и разрушить кладку.
Бетонный колодец. Такие колодцы бывают монолитными и сборными. Сборные колодцы собирают из бетонных (чаще железобетонных) колец или железобетонных пластин.
Пластины делают из бетона по форме деревянных брусков (пластин) с арматурой. Концы пластин, как и детали брусчатых, бревенчатых или пластинчатых срубов, формуют в лапу. Собирают шахту из бетонных пластин по аналогии со сборкой сруба из деревянных деталей.
Бетон готовят из цемента, воды и заполнителей — песка, гравия или щебня. Для приготовления раствора берется цемент той марки, которая обеспечит нужную прочность бетона (не менее 300 кгс/м2).
В зависимости от количества добавленной воды можно получить жесткую (густую), пластичную (менее густую и относительно подвижную) и литую (подвижную) массу, заполняющую форму самотеком. Все они требуют различной степени уплотнения. При избытке воды бетон начинает расслаиваться и его плотность снижается.
Консистенцию бетонной массы можно измерить стандартным металлическим конусом с бесшовными внутренними стенками.
В верхней части конуса расположены две ручки, а в нижней — два упора, на которые встают ногами, чтобы прижать конус к горизонтальной поверхности доски, пластмассового или стального листа.
Для измерения пластичности бетонной массы на смоченную водой поверхность доски или листа надо поставить конус, прижать его ногами и наполнить доверху тремя слоями (по 10 см) бетона, протыкая каждый слой 15 раз стальным штыковым стержнем диаметром 15 мм. Затем конус поднимают, ставят рядом с осевшей массой, кладут на него рейку и измеряют расстояние от этой рейки до вершины осевшей массы.
Жесткая бетонная масса оседает на 2 см, полужесткая— на 2-5 см, пластичная — на б-14 см, полулитая — на 15-16 см, литая — на 17-22 см.
При строительстве бетонных и железобетонных колодцев в крупных конструкциях с редко расположенной арматурой рекомендуется использовать жесткую или полужесткую бетонную массу, а в более мелких конструкциях с частой арматурой — пластичную.
Грязные песок, гравий и щебень снижают прочность бетона, поэтому перед использованием их надо тщательно промыть. Кроме того, все они должны иметь зерна разного размера, что обеспечит минимальное количество пустот между ними.
Для определения пустотности заполнителя им надо полностью наполнить ведро емкостью 10 л, налить в него воды и по ее объему определить процентное содержание пустот. Например, если в ведро вошло 5 л воды, значит, пустотность заполнителя составляет 50%. Оптимальный объем пустот в песке не должен превышать 37%, в гравии — 45%, а в щебне — 50%. Размеры самого крупного заполнителя не должны превышать 1/4~1/ь минимального размера деталей конструкции.
Готовая бетонная масса уменьшается в объеме: из 1 м3 сухой смеси получается около 0,7 м3 бетонной массы, поэтому исходных материалов надо брать больше. Бетонные или железобетонные кольца делаются высотой 0,7-1 м и диаметром 0,8-1 м в зависимости от глубины колодца. Толщина стенок железобетонных колец — 10-11 см. С одной стороны, такая толщина отвечает требованию экономии материала, а с другой— она обеспечивает достаточную прочность кольца. Кроме того, она создает оптимальное пространство для заполнения его арматурой.
Железобетонные кольца армируются вертикальными стержнями диаметром 8-12 мм (по 4~10 в каждом кольце) или горизонтальными кольцами диаметром б~8 мм (по 12-15 в каждом кольце).
Изготовление опалубки для бетонных колец. Форма, или опалубка, для изготовления колец состоит из двух цилиндров (большого и малого), которые вставляют один в другой. Делают ее из досок толщиной 2,5-3 см. Та сторона доски, которая соприкасается с бетоном, должна быть хорошо остругана.
Сначала делают по два деревянных кольца для внешней и внутренней формы: собственно кольцо и его обшивку. Затем их распиливают по вертикали на 3-4 части, которые соединяют между собой гвоздями и п-ланками. Собственно кольцо обшивают досками шириной не более 10 см: внешнее кольцо — с внутренней стороны, а внутреннее — с наружной.
На ровную деревянную поверхность укладывают стальную проволоку (арматуру) в виде кольца, диаметр которого равен внутреннему диаметру внешнего коль<-ца формы, закрепляют гвоздями и обмазывают с двух сторон глиной.
Это делается для того, чтобы в готовом кольце образовались так называемые замки, препятствующие перекосу колец при установке.
Затем на щит устанавливают кольца формы (сначала внешнее, потом внутреннее) и закрепляют вбитыми по краям гвоздями. Внутрь формы помещают арматурный каркас, а под ушки — вкладыши, обернутые рубероидом или плотной бумагой и перевязанные прочной нитью.
Наружное кольцо формы обвязывают проволокой или прочной веревкой, которую надо сильно натянуть. Стенки формы, соприкасающиеся с бетоном, смазывают каким-либо маслом, например машинным.
Чтобы получить кольца с ровной и гладкой поверхностью, форму можно обить кровельной сталью, пластмассой, водостойкой фанерой или плотным картоном, который надо сначала проолифить или покрыть масляной краской.
Изготовление железобетонных колец. При строительстве колодцев используют в основном железобетонные кольца, поэтому, перед тем как залить форм> бетоном, в нее надо вставить стальную арматуру. В кольцо вставляют арматурные стержни, скрепленные между собой скобочками, а на поверхность выводят два ушка, с помощью которых кольцо устанавливают в шахту колодца.
Чтобы не спиливать ушко после установки кольца, в последнем можно сделать для него пазуху с отверстием, выходящим наружу, через которое пазуху заполняют раствором. При установке бетонных колец вместо ушек можно использовать небольшие вертикальные скобки, расположенные на расстоянии 1Q-15 см от края кольца. Для их крепления в бетоне необходимо оставить несколько отверстий диаметром 12-15 см.
В колодце кольца скрепляют между собой шестью стальными скобами длиной 20 см. Для таких скоб на расстоянии 10-15 см от края в кольце делают отверстия. Поскольку швы между кольцами за счет уплотнения их волокнистыми материалами становятся шире, то в одном кольце отверстия должны иметь правильную круглую форму, а в другом — эллипсоидную. Длина эллипса равна двум диаметрам скобы.
Один конец соединительной скобы можно установить на кольцо еще в процессе заливки формы бетоном. Тогда на другом кольце для второго конца такой скобы устраивается пазуха, как для ушек, с использованием деревянного вкладыша круглой или прямоугольной формы. Из готового кольца вкладыш легко выбивается молотком. Во избежание перекоса кольца при установке на его торцевых сторонах делаются замки (треугольной формы) на глубину 6-7 мм, которые отстоят от наружного края кольца на 7-10 мм.
После того как все подготовительные операции будут закончены, форму устанавливают на щит и заполняют ее бетоном. Этот процесс называется отбивкой, если раствор густой, или отливкой, если раствор жидкий. Чтобы зафиксировать арматурный каркас, между ним и стенками формы вставляют тонкие доски, которые по мере заполнения формы раствором приподнимают. Бетон необходимо укладывать постепенно, уплотняя каждый слой стальным штырем диаметром 10—15 мм, особенно тщательно эту операцию выполняют вокруг вкладышей.
После окончательного застывания бетона кольца вынимают из форм (отбитые — через 4 сут; отлитые — через 1 нед) и выдерживают на щите 5 сут. Чтобы изделия приобрели дополнительную прочность, 4-5 раз в день их надо смачивать водой.
Поддерживать рабочее состояние бетонного колодца легче, если стенки его будут гладкими, поэтому очищенные от смазки кольца надо промыть водой, покрыть тонким слоем цементного раствора (1 : 1), разровнять сначала полутерком, а затем мягкой ветошью.
Для строительства колодца можно использовать и готовые железобетонные кольца, применяемые для смотровых водопроводных и канализационных колодцев диаметром 1 м.
Строительство сборных бетонных колодцев. В предварительно вырытом котловане сначала разравнивают дно, после чего на него опускают первое железобетонное кольцо.
Внешний диаметр этого кольца должен быть больше внешнего диаметра остальных колец на 5-6 см. В нижний его край при изготовлении вставляется металлический нож со штырями, чтобы кольцо могло легко врезаться в грунт. Нижний край первого кольца может быть выполнен без ножа в виде конуса (заостренным). Тогда при его изготовлении надо использовать более прочный бетон, увеличив долю цемента в растворе, или брать бетон марки 500 и выше. Кроме того, на дно колодца можно положить деревянное кольцо с ножом толщиной не менее 15 см. Сделать кольцо можно из березы, клена или мореного дуба.
Если колодец роют в слабом грунте, то в качестве основного, первого, кольца используется обычное. Дойдя до водоносного слоя, под него кладут железобетонную плиту шириной 30-40 см, длиной 60-70 см и толщиной 10-15 см, постепенно подрывая стенки. При опускании в шахту кольцо цепляется за ушки на краю или за вертикальные скобки по бокам. После установки кольца ушки спиливают или срезают сварочным аппаратом.
На верхний край кольца кладут уплотнитель — просмоленный канат, пеньку или любой другой волокнистый материал, чтобы через соединительный шов в -колодец не проникала загрязненная вода. После установки второго кольца внутренние швы, а также имеющиеся пазухи ушек или вертикальных скобок очищают, промывают водой и через некоторое время, после того как вода впитается в бетон, заполняют цементным раствором (1:1 или 1 : 2). Наружные швы заделывают раствором после сооружения всей трубы.
Для придания колодезной трубе прочности и монолитности кольца между собой скрепляют стальными скобками длиной 20 см, которые устанавливают либо с наружной, либо с внутренней стороны, а концы скоб загибают, Предварительно скобы надо покрыть масляной водостойкой краской и хорошо просушить. Если в кольцах при их изготовлении не сделали отверстий для скоб, то их можно просверлить электродрелью с победитовым сверлом.
Для удобства проведения ремонтных и профилактических работ на внутренней стенке колодца на одной вертикальной линии устанавливают скобы на расстоянии 20-25 см друг от друга. Концы этих скоб должны быть достаточно длинными, чтобы их можно было пропустить через стенку колодца и загнуть с наружной стороны.
Ширина скобы — 20-23 см, расстояние от скобы до стенки колодца — 13-15 см.
Строительство монолитных бетонных колодцев. Непрерывное бетонирование, используемое при строительстве монолитных колодцев, позволяет избежать стыковых соединений.
Первоначально шахту для монолитного колодца роют, как правило, на глубину 1-1,5 м. Рядом на ровной площадке устанавливают так называемый башмак — кольцо, внешний диаметр которого превышает внешний диаметр будущего колодца. На нем на высоте 1 м монтируют арматуру, внешнюю и внутреннюю опалубки: внешнюю — цельную, а внутреннюю — из фанерных или металлических полос высотой 25 см по мере заполнения опалубки бетоном.
Полученное бетонное кольцо опускают в шахту. После этого наращивают выступающую из кольца арматуру полосами высотой 25 см, устанавливают опалубку, которую заполняют бетоном.
После того как будет готово второе метровое кольцо, шахту подрывают и бетонируют третье кольцо. Таким оСн разом ствол колодца опускают до заданной глубины. Бетонную трубу поднимают на 70-80 см над поверхно-стью земли, делают оголовок и водоподъемное устройство.
Трубчатый колодец. Существует два вида трубчатых колодцев – мелкие и глубокие, выбор которых зависит от глубины залегания воды.
Мелкий трубчатый колодец. Колодец данного вида находит применение на участках, где уровень залегания грунтовых вод не слишком глубок — до 9 м. Такой колодец намного дешевле шахтного, соорудить его значительно проще. Несомненным его достоинством является, как правило, и то, что вода в нем не застаивается и не за-грязняется. Обсадные трубы, предназна-т ченные для укрепления стенок скважины, в мелкий трубчатый колодец можно не вставлять.
Колонка с поршневым насосом, водоподъемная стальная газовая труба (диаметр 30~50 мм) и фильтр — это составляющие мелкого трубчатого колодца. Изготовить насос можно из металлической бесшовной трубы диаметром 90 мм и длиной 45 см. Также обязательно понадобятся кронштейн для крепления трубы, 3 патрубка из стали, рукоятка, 4 фланца, резина для клапанов и прокладок между фланцами, штанга из стали или латуни, имеющая диаметр 16 мм и длину 80 см, крепежные детали.Поршневый насос может поднимать воду с глубины 5-6 м и подавать ее на высоту 4-5 м. Действует он следующим образом. Когда штанга двигается вверх, верхний резиновый клапан прижимается к корпусу цилиндра, а нижний тем временем открывается и пропускает воду. Когда же штанга идет вниз, нижний клапан прилегает к фланцу, закрывая отверстие для выхода воды через трубу, в то время как у верхнего клапана отгибаются края резиновой прокладки до шайбы. Через отверстия шайбы и проходит вода.
Следующее движение поршня вверх вызывает открытие нижнего клапана, при этом верхний прилегает к стенкам цилиндра. В результате вода поступает в водоподъемную трубу и новая ее порция подается снизу в цилиндр. Проводя опробование насоса, следует обязательно залить цилиндр водой.
Крепление насоса к фланцу трубы осуществляется болтами (12 мм), деталей поршня на штанге — гайками, металлической штанги — болтом (6 мм). Труба для подъема воды состоит из отрезков труб длиной 1,5 м с резьбой. Соединение труб осуществляется, как правило, с помощью муфт.
Мелкие трубчатые колодцы обычно устраивают путем забивки в мягких грунтах, где нет гальки, щебня и др. Если принято решение воспользоваться этим способом, лучше делать это весной, так как именно в этот период почва хорошо увлажнена, а значит, легко поддается забивке. Также в целях увлажнения почвы можно предварительно место забивки полить большим количеством воды. Но лишь в сухое время года, когда уровень воды минимальный, можно правильно учесть возможное изменение уровня воды в трубчатом колодце.
После того как место для колодца подготовлено, необходимо вырыть шурф размером 0,8 х 0,8 х 1,0 м. На дне шурфа делают небольшой приямок. Далее водопроводную трубу присоединяют к фильтру, а затем на нее надевают металлическую бабу массой в 2~3 раза больше, чем масса трубы вместе с фильтром. Потом на трубе крепят с помощью болтов металлический хомут на расстоянии 1 м от фильтра.
Второй хомут с двумя блоками крепят на расстоянии 2 м от фильтра. В центре шурфа вертикально устанавливают трубу. После этого шурф засыпают грунтом, который следует утрамбовать. Затем концы веревки, перекинутой через блоки, крепят к бабе и приступают непосредственно к забивке- Бабу поднимают на веревке и сбра-сываю-т. Под действием своего веса баба ударяет по хомуту и заглубляет трубу в грунт. С заглублением трубы хомуты постепенно перемещаются вверх. Только когда фильтр окажется в водоносном слое, забивку прекращают.
Затем следует присоединить насос к оставшемуся на поверхности почвы концу трубы. И лишь после этого производят пробную откачку воды с целью очистки фильтра от песка.
Глубокий трубчатый колодец. Такие колодцы обычно используются, когда глубина залегания водоносного слоя свыше 20 м. Соорудить глубокий колодец без определенных навыков и знаний довольно трудно.
Трубчатый колодец представляет собой буровую скважину, стенки которой закреплены водопроводными обсадными трубами. Их длина составляет 4-6 м. Соединение труб осуществляется с помощью муфт.
Обсадные трубы. Обсадные трубы для колодцев, особенно глубоких, лучше использовать стальные, так как они не только надежнее других, но и легче соединяются. Обсадная труба состоит из отдельных звеньев. Их длина составляет 2-4 м. Для соединения стальных звеньев применяются резьбовые муфты или сварка. Какой способ соединения звеньев выбрать, зависит от диаметра трубы. Так, трубы, имеющие внутренний диаметр 50 мм, проще соединить муфтами, а трубы диаметром 100 мм и больше — сваркой. Чтобы соединить звенья обсадной трубы с помощью сварки, необходимо разрезать трубу на отдельные звенья (2-3 м длиной) кислородным резаком. Линию разреза следует делать с мысиком. Это нужно для того, чтобы при сварке облегчить центрирование, а также чтобы стык не имел больших зазоров. Каждый разрез обязательно помечают краской.
Центрирование звеньев перед сваркой осуществляют с помощью кондуктора из двух уголков или трех стальных накладок, которые следует приварить к ш-тангам. Это придаст прочность соединительному шву. Если нет сварки или используется не стальная обсадная труба, можно произвести соединение звеньев стальными накладками на болтах.
Ширина накладок — 15-30 мм, длина — 100-200 мм, толщина — 6-9 мм. Узкие кромки накладок следует срезать под углом 30°. Это необходимо для того, чтобы за внутренние прокладки не цеплялся инструмент, а наружные не препятствовали проходу трубы через грунт. На внутренних накладках для крепежа нарезают резьбу. Соединение стальной или чугунной обсадной трубы можно произвести и без внутренних накладок. Для этого нужно нарезать резьбу непосредственно в стенке. Если глубина колодца большая, в него опускается несколько труб, диаметр которых находится в прямой зависимости от глубины залегания и мощности водоносного слоя, а также от диаметра фильтра и насоса.
Абиссинский колодец. Абиссинский колодец — простейшая конструкция для подъема воды с небольшой глубины (до 7 м) мощностью 10-15 л/ч. Свое название он получил после войны 1867-1868 гг., которую вели англичане против Абиссинии. Во время военных действий англичане получали питьевую воду из колодцев, конструкция которых была в свое время предложена американцем Нортоном и получила широкое распространение в Америке. Колодец состоит из стальной оцинкованной трубы, к нижнему концу которой прикреплен конусообразный фильтр.
Подача воды осуществляется с помощью поршневого насоса, производительность которого зависит от диаметра всасывающей трубы. При строительстве колодца используются трубы с внутренним диаметром 32-75 мм, длиной 1-1,5 м, с толщиной стенок 5-6 мм.
Поскольку длина труб небольшая, при бурении скважины можно использовать невысокую треногу без настила. Обычно трубы забивают в грунт, но при твердом грунте их опускают в пробуренную скважину. В таком случае контакт труб с грунтом минимален, а значит, уменьшается и опасность их повреждения.
Для строительства забивного колодца сначала, как правило, роют шахту глубиной 1 м и сечением 0,7 х 0,7 м или на ту же глубину пробуривают скважину диаметром 15-20 см. Над шахтой или скважиной устанавливают треногу. Затем на трубу жестко крепят фильтр и надевают бабу — свободно перемещающийся груз (25-30 кг).
Движение бабы до нижнего края трубы ограничивает стальной хомут — подбабок, который размещается на расстоянии 1 м от фильтра, а на расстоянии 1,5 м от фильтра крепится еще один хомут с двумя блоками.
Трубу с фильтром устанавливают в центре шахты, которую до самого верха засыпают грунтом. Чтобы обеспечить трубе устойчивое положение, грунт тщательно утрамбовывают.
После этого трубу вбивают в грунт ударами падающего груза до тех пор, пока подбабок не окажется на поверхности земли. Тогда подбабок поднимают на 1 м вверх. Так продолжается до тех пор, пока в трубе не появится вода. Это будет означать, что труба достигла водоносного слоя. Определить наличие воды в трубе можно, опустив в нее небольшую трубку, которая при соприкосновении с поверхностью воды издает специфический хлопок. Из готового колодца в течение получаса откачивается вода до полного ее осветления.
Колодцы - Виды колодцев
Остались вопросы по теме - "Виды колодцев", задайте их на