УДК 628ББК 38.761/38.762

В62

Оригинал-макет подготовлениздательством «Центр общечеловеческих ценностей»

Водоснабжение загородного дома: Справочник/Сост.В62 в.И. Рыженко. — М.: Издательство Оникс, 2007. —

32 с: ил. — (В помощь домашнему мастеру).

ISBN 978-5-488-01232-5

При строительстве дачи, коттеджа или сельского дома,а также при обустройстве приусадебного участка вам не-обходимо решить проблемы водоснабжения. Наша книгаподскажет вам, какие нужны материалы и инструментыдля строительства колодцев и бурения скважин, а такжекак провести нужные работы по устройству водоснаб-жения.

УДК 628ББК 38.761/38.762

www.infanata.org

Часть 1. Трубные колодцы

Трубными колодцы называются потому, чтоони имеют круглую форму и напоминают собойтрубу. Изготавливают их из камня, кирпича-железняка, керамических сегментов и бетона. Сроких службы в 2-3 раза больше деревянных. Стои-мость трубных колодцев гораздо выше деревянных,но они имеют большие преимущества перед дере-вянными: совершенно непроницаемы для воды-верховодки из верхних слоев грунта, а гладкиестенки легко очищаются от слизи и зеленых нале-тов. Гладкими стены становятся после оштукату-ривания их цементным раствором. Кладку вы-полняют также на цементном растворе.

Такие колодцы отвечают самым строгим сани-тарным требованиям.

Материалы, применяемыепри строительстве колодцев

• Камень применяют чаще всего бутовый илипридают ему нужную форму путем предваритель-ного отесывания. Камням можно придать любуюформу, но для внутренних поверхностей лучшевсего подходит вогнутая форма.

• Бутовый камень — это куски известняка илипесчаника. Бут может быть рваным (плитняк) илипостелистым. Используемый для кладки стенбутовый камень должен быть чистым, без трещин,расслоений и других дефектов. Для удобства вработе масса каждого отдельного камня не должнапревышать 50 кг. Качество камня определяют,нанося по нему удары молотком. Если каменьиздает чистый звук и не рассыпается, он годен длястроительства.

• Кирпич применяют красный, хорошо обож-женный и покрытый местами как бы глазурью.Такой кирпич очень прочный и водонепроницае-мый. Белый силикатный кирпич для кладкиколодцев не используется.

• Песок для приготовления растворов применя-ют чистый речной. Загрязненный песок снижаетпрочность бетонного раствора. По крупности зеренпесок бывает трех фракций: мелкий, средний икрупный.

• Гравий — мелкие камни небольшого размера.Гравий бывает щебневидный, малокатаный, яйце-видный, хорошо окатанный, лещадный и игло-ватый. Длина зерен мелкого гравия — 0,5-2 см;среднего — 2-4 см; крупного — 4-8 см.

• Щебень — камень такой же фракции, как игравий. Получают щебень дроблением горныхпород или кирпича, тяжелых доменных шлаков.При сооружении трубных колодцев рекомендуетсяприменять щебень только горных пород.

Гравий и щебень применяют в качестве запол-нителя в бетонах. Они должны быть тщательноочищены и промыты.

• Цемент бывает четырех марок: 400, 500, 550 и600 кгс/см2.

• Арматура представляет собой стальныестержни различного диаметра. Арматуру изготав-

ливают с рифленой поверхностью, что обеспе-чивает более прочное сцепление бетона с арма-турой. Когда в бетон для прочности вставляютарматуру в виде отдельных прутков или специальноизготовленных каркасов, получается железобетон.

Цементные растворы приготовляют в такойпоследовательности: из цемента и песка предвари-тельно готовят сухую смесь, тщательно переме-шивая цемент с песком до однородного состава.Приготовленную сухую смесь затворяют водой, хо-рошо перемешивают, чтобы раствор был одинако-вой густоты. Чем больше цемента в растворе, темон пластичнее и менее водопроницаем.

Составы раствора бывают разные. Напри-мер, состав 1:2 означает, что на 1 часть цемента тре-буется 2 части песка. Прочность раствора зависитот марки цемента и количества песка, добавляемогона одну часть цемента. Расход раствора зависит оттолщины швов и ширины выкладываемой стенки.

Для оштукатуривания применяют растворсостава 1:3—1:5. Цемент должен быть свежим, таккак от длительного хранения марка цемента сильноснижается. Хранить цемент необходимо в поли-этиленовых или других плотно завязанных мешках,в сухом месте и поднятым от уровня земли не менее50 см.

Расход раствора зависит от толщины швов: накирпичную кладку его требуется меньше, накаменную — больше.

Технология кладки колодцев из кирпича

Толщина стенок колодца зависит от егоглубины. Чем глубже колодец, тем толще должнабыть стена кирпичной кладки. Прежде всего роюткотлован под колодец диаметром 1,5-2 м, глубинойдо 2 м. Дно вырытого котлована должно быть

строго горизонтально. Заблаговременно изготавли-вают три круглых рамы необходимого диаметра —обычно 1,5-2,0 м. Одна рама основная, или нижняя,остальные рамы — промежуточные и верхняя.

Основная, или нижняя, рама изготавливаетсячаще из металла. По наружному диаметру она на5-10 см больше промежуточных и обязательно повсей окружности должна иметь стальной нож, изог-нутый по форме рамы и закрепленный с еенаружной стороны. Это самая тяжелая и прочнаярама толщиной 8-10 см, а шириной, равнойтолщине стенки кирпичной кладки. Промежуточ-ные и верхнюю рамы изготавливают в основном издревесины толщиной до 8 см, а шириной, равнойтолщине кладки, или несколько меньше. Этоделают для того, чтобы оставался углубленный шов(камовка), который затем заполняют (замазывают)цементным раствором.

Деревянные рамы изготавливают из несколькихдосок одинаковой толщины и скрепляют гвоздями,концы которых обязательно загибают.

Для увеличения прочности кладки применяютанкеры или стержни из арматурной стали диамет-ром 15-20 мм с резьбой на концах.

В рамах по среднему диаметру просверливаютотверстия по диаметру анкеров: в основной иверхней рамах по 6 отверстий, а в промежуточныхпо 12. Для этого средний диаметр рам делят на 12равных частей (через 15°) и сверлят отверстия наполученных метках. Обязательное условие, чтобыотверстия на промежуточных рамах полностьюсовпадали. Желательно изготовить одновременнонужное количество промежуточных рам (зависит отдлины анкеров и глубины колодца).

После подготовки всех материалов и заготовок

на земле в основную раму вставляют и закрепляют6 анкеров. Гайки должны быть прочно завернуты собязательной прокладкой под них шайб. Вставиввсе 6 анкеров в раму, полученную конструкциюопускают в котлован с тщательно выровненнымдном. Чтобы рама встала строго горизонтально, еемногократно проверяют на горизонтальность спомощью уровня. Установив жестко основнуюраму, сверху на анкеры надевают промежуточнуюраму с предварительно навернутыми гайками ишайбами. Далее проверяют, чтобы анкеры былистрого вертикальными (рис. 1). Только после тща-тельной установки анкеров приступают к кирпич-ной кладке колодца. Кирпичную кладку выполня-ют обычным способом. Сначала на основную рамукладут слой цементного раствора состава 1:2-1:3,разравнивают его до толщины 1 см и на него укла-дывают первый ряд кирпича, смоченного водой.

Первый и второй ряды кладки состоят изтычкового ряда. Поскольку кладка ведется круглая,с наружной стороны между кирпичами остаетсябольшой зазор, который заполняют раствором, но

в этот зазор можно вставлять куски кирпича.Выложив полностью первый ряд так, чтобы междукирпичами не было пустых, не заполненных раство-ром мест, приступают к кладке второго ряда.Кладка может вестись также тычковыми рядами(рис.2а) или ложковыми рядами, которые кладутмежду двумя кирпичами, уложенными тычками(рис.26). При любом виде кладки следует об-ращать внимание на перевязку швов.

Чтобы кладка была абсолютно круглой,рекомендуется сделать шаблон в виде кольца,состоящего из двух половинок, скрепленных междусобой. Шаблон закрепляют в середине толщиныукладываемого ряда кирпичей. Такое приспособ-ление помогает выполнить кладку колодца дажетем, кто раньше никогда не занимался подобнойработой.

Во время кладки кирпичей для анкеров,которые попадают в тело кирпича, в кирпичевырубают желоб для прохода анкера. Простран-ство между кирпичами и анкером обязательнозаполняют раствором.

Для прочности кирпичной кладки рекомендует-ся через каждые 5-6 рядов прокладывать в кладке2-3 ряда проволоки диаметром 3-6 мм, располагаяее равномерно по поверхности кладки.

Кладку кирпича следует вести так, чтобы междуней и шаблоном оставался зазор 5-10 мм. Такоеусловие обеспечивает последующий свободныйвыход шаблона из кирпичной кладки. Если этоусловие не соблюдается, то перестановка шаблонана следующий ряд кладки сопряжена с заклинива-нием последнего в кирпичной кладке.

Кладку ведут не до самой промежуточной рамы.Прежде в нее вставляют и закрепляют 6 анкеров всвободные отверстия. Анкера жестко закрепляютсяв промежуточной раме с помощью гаек с шайбами.

Промежуточную раму устанавливают строго гори-зонтально, регулируя горизонтальность рамы спомощью гаек анкеров первого анкерного узла.Вертикальность достигается правильной установ-кой анкеров (рис. 3). Конструкцию прочно закреп-ляют, а затем продолжают кладку из кирпича. Недоходя до первой промежуточной рамы на 5 см именее, кладку из кирпича прекращают, а простран-ство между рамой и кладкой заполняют цементнымраствором с добавлением в него гравия или щебня.Раствор необходимо тщательно уплотнять, чтобывнутри него не было пустот.

На свежеуложенный раствор надо поджать ра-му, чтобы она как можно плотнее к нему прилеглаи сжимала кладку.

При выполнении первых рядов кирпичной

кладки необходимо предусмотреть несколько от-верстий или окон размером 20x50 см для вставки вних фильтров из пористого бетона для поступленияводы с боковых сторон колодца.

Для ремонта колодца и очистки его от зелени ислизи в него надо опускаться. Применение лестницудобно для неглубоких колодцев, для глубокихтрубных колодцев рекомендуется устраивать сталь-ные скобы, которые надежно закрепляют в кладкена глубину не менее 12 см. Располагают скобывразбежку на расстоянии 20 см одна от другой(рис. 4). Скобы необходимо тщательно прокраситьв несколько слоев масляной или другой водостой-кой краской.

Для уменьшения трения между грунтом икладкой промежуток между нижней рамой ипервым промежуточным кольцом иногда обшива-ют досками, располагая их вертикально. Но все этоделают так, чтобы доски не мешали кладке. Обшив-

ку досками желательно производить после выпол-нения полностью первой захватки и ее оштукатури-вания с наружной стороны. Для этого следует выко-пать яму или котлован такой глубины и ширины,чтобы там можно было без помех штукатурить ивыполнять обшивку кирпичной кладки. Внутрен-нюю стенку кирпичной кладки следует тщательнооштукатурить жирным цементным раствором.Раствор приготавливают как густую сметану. Егонаносят за один прием и тщательно разравниваютполутерком. Раствор разглаживают стальной кель-мой, лопаткой или отрезовкой — небольшой лопа-точкой. Чем ровнее и глаже выполнена поверх-ность, тем легче впоследствии с нее удаляются слизьи зеленый налет. Оштукатуривать поверхностьстенки можно после того, как между двумя кольца-ми выполнена первая захватка или ярус.

Выполнив штукатурку на так называемой пер-вой захватке, т. е. между основной и промежу-

точной рамами, продолжают выемку грунта, систе-матически проверяя вертикальность опускаемойконструкции. Затем приступают к кирпичнойкладке во второй захватке. После этого вынимаютгрунт и опускают кладку на всю высоту анкеров вовторой захватке. После опускания всей захватки вгрунт приступают к штукатурке кладки.

Как только колодец достигнет водоносногослоя, определяют, откуда поступает вода: черезбоковые стенки или дно. Если вода поступает черезбоковые стенки, то в ранее устроенные отверстиявставляют фильтры, а если через дно, то отверстияв кладке закладывают кирпичом и оштукатурива-ют, предварительно откачав из колодца воду.Раствор за это время схватится. Цементный раст-вор, начав схватываться на воздухе, продолжаеттвердеть в воде.

Чтобы колодец в дальнейшем не опускалсявглубь, необходимо подложить под нож основногокольца бетонные плиты или камень плитняк. Онидолжны быть больших размеров и заходить на20-50 см за наружную стену колодца.

Затем дно колодца вычищают и делают донныйфильтр, засыпая песок с гравием или щебнемтолщиной 30-50 см. После выполнения полностьювсех работ колодцы тщательно вычищают, дез-инфицируют вместе с водой и только после провер-ки воды на соответствие требованиям ГОСТ раз-решается ею пользоваться.

Технология кладки колодцев из камня

Колодцы из камня устраивают точно так же,как и кирпичные, только кирпич всегда одногоразмера, а камни по величине бывают разные.Чтобы сложить стенку одинаковой толщины,камни необходимо подобрать по размеру, для чего

частично отколоть от них какую-то часть, придавим требуемую форму.

Мелкие камни или укладывают на крупные, илинакрывают крупными камнями. В этой кладкеособое внимание необходимо обращать на перевяз-ку швов. Поэтому каменная кладка гораздо болеетрудоемкая, чем кирпичная, при этом расходуетсягораздо больше раствора при кладке и штукатурке,так как камни неровные и приходится делать междуними толстые швы.

Как с наружной, так и с внутренней стороныкладка должна быть ровной. Если с наружной сто-роны кладка будет состоять из сильно высту-пающих камней, то при опускании в грунт онимогут зацепиться за него и даже разрушить кладку.Подбор и кладка камней показаны на рис. 5. Длявыдерживания строго круглой формы кладки изкамней рекомендуется использовать шаблон. Вовремя работы необходимо вмонтировать в кладкускобы таким же образом, что и в кирпичной кладке.

Оштукатуривание внутренней и внешней по-

верхности каменной кладки производится по такойже технологии, что и кирпичные кладки с той лишьразницей, что при оштукатуривании каменнойкладки увеличивается расход раствора.

Технология монтажа колодцевиз железобетона

Бетон — это искусственный монолит, получа-емый в результате затвердевания бетонной массы,состоящей из смеси цемента и заполнителей: песка,гравия или щебня. Если в бетон уложить стальнуюарматуру, то получается железобетон, который вомного раз прочнее бетона. При устройствеколодцев используется исключительно железобе-тон, изготовленный на цементе не ниже 400.Следует запомнить, что избыток цемента в бетонеприводит к перерасходу последнего, а недостатокуменьшает его плотность, водонепроницаемость,морозостойкость, приводит к ржавлению уложен-ной арматуры.

Бетонная масса должна быть одинаковой кон-систенции. Консистенция бетона зависит от коли-чества внесенной в него воды. Жесткая масса приукладке требует сильного уплотнения; пластичная(относительно густая и более подвижная) нуждает-ся в меньшем уплотнении; литая — подвижнаямасса почти самотеком заполняет форму, но еетакже следует уплотнять. При избытке воды бетон-ная масса расслаивается, а прочность бетонаснижается. Чем гуще масса бетона и чем сильнееона уплотняется (трамбуется), тем выше прочностьбетона и наоборот. Желательно готовить и ук-ладывать более густую массу. Однако уложить итщательно уплотнить такую массу можно только вкрупных конструкциях с редко расположеннойарматурой. Чем тоньше конструкция и чем чаще

расположена в ней арматура, тем пластичнеедолжна быть бетонная масса. Таким образом, длякаждой конкретной конструкции подбираютсоответствующую ей консистенцию бетонной мас-сы. Консистенция массы зависит еще и от того, какрасположена арматура в конструкции: часто илиредко.

В нашем случае арматура расположена не оченьчасто, но толщина стенок очень мала (10-15 см).Поэтому нужно применять пластичный или полу-литой бетон.

В зависимости от условий можно монтироватьшахтные колодцы из монолитного железобетоналибо собирать колодец из отдельных железобетон-ных колец.

Монтаж колодцевиз железобетонных колец (труб)

Колодцы из железобетонных колец (рис.6)монтировать значительно легче, чем выкладыватьих из кирпича или камня.

Бетонные колодцы могут быть самые простые,без так называемого замка. Чтобы при монтаже онине сдвигались с места, их скрепляют между собой в4 - 6 местах стальными скобами. Для этого в коль-цах оставляют отверстия, а концы выступающихскоб загибают или закрепляют гайками илисваркой.

В зависимости от глубины колодца кольцаделают высотой 70 - 100 см при диаметре 80 - 100 см.Толщина стенок 5 - 9 см. Масса колец составляет до400 кг.

Кольца армируют стальной арматурой разнойтолщины. Для вертикальных стержней в количестве4-10 шт. выбирается арматура диаметром 8-12 ммили более, а для горизонтальных стержней в коли-

честве 12-15 шт. арматура выбирается диаметром6 - 8 мм, т. е. из нее делают проволочные кольца.Кольца располагают по окружности через 60-80 мми обязательно скрепляют с вертикальными стерж-нями сваркой.

На вертикальных стержнях делают два ушка, закоторые потом поднимают кольца. Поэтому этистержни делают более длинными, чтобы их можнобыло бы согнуть в середине пополам, выполнитьушки и загнуть концы так называемой скобочкой.

Самое простейшее кольцо (труба) показано нарис. 6 а. Это кольцо с двумя ушками, за которые егоподнимают и опускают. Пунктиром показанывставленные арматурные стержни, концы которыхзагнуты скобочками. Скобочки более надежноудерживают стержни в толще бетонных стеноккольца. После установки кольца на место ушки илиспиливают или срезают газовым аппаратом. Этоделают для того, чтобы они не мешали плотно пос-тавить на место следующее кольцо.

Чтобы ушки не спиливать, в кольцах устраива-ют пазухи с отверстиями с наружной стороны, черезкоторые затем эти пазухи заполняют цементнымраствором, тщательно уплотняют его проволокой изамазывают открытое отверстие (рис. 6 б).

Кольца можно поднимать и опускать и безустройства ушек, а с оставлением в верхней частиколец отверстий диаметром 10 - 15 см, но так,чтобы эти отверстия перекрывались изогнутымвертикальным стержнем, образующим ушки. Этиотверстия должны быть расположены на 10 - 15 смниже кромки кольца (рис. 6 в). На рис. 6 г показаныдва кольца, соединенные скобами, а также форма иразмеры скоб.

Иногда кольца скрепляют скобами с загнутыми ввиде скобочек концами. В одном кольце эти скобыставят во время бетонирования, а в других противэтих скоб устраивают пазухи такой же формы, как идля ушек, применяя для этого вкладыш (рис. 6 д).

Для изготовления бетонных колец применяетсяформа, которую иногда называют опалубкой, ввиде двух цилиндров: наружного и внутреннего.

Формы изготавливают из досок толщиной 2-3 см. Диаметр формы зависит от диаметра кольца итолщины стенок железобетонных колец. Диаметрвнутреннего цилиндра формы зависит от толщиныстенок колец (рис. 7).

Формы, как наружная так и внутренняя, изго-тавливаются сборными из трех или четырех состав-ных частей, так они легче снимаются с изготовлен-ных колец. Доски, примыкающие к бетону, должныбыть оструганы. Желательно деревянные формыобить кровельной сталью, при этом кольца получа-ются с более гладкими стенками, которые в после-дующем не требуют оштукатуривания.

Чтобы кольца легче и ровнее опускались вгрунт, на первом или нижнем кольце делаютуширение с наружной стороны, т. е. утолщениестенки в наружную сторону на 5-10 см и устанав-ливают металлические ножи. Ножи делают из уг-

ловой стали со штырями, которыми он замоноли-чивается в бетон.

Конечно, можно изготовить кольцо и без сталь-ного ножа, придав ему конусообразную форму(заостренную), но тогда прочность бетона следуетповысить за счет увеличения доли цемента напорцию бетона или за счет применения болеевысокой марки цемента.

Вместо бетонного уширения можно применитьоснование круглой формы в виде кольца из толстойдревесины со стальным ножом. Толщина кольцапри этом должна быть не менее 10 см,

При слабом грунте возможно произвольноеопускание бетонной шахты, поэтому дойдя доводоносного слоя и опустившись в него на нужнуюглубину, рекомендуется сначала удалить грунт скакой-то небольшой части кольца, а затем под-ложить под него железобетонную плиту. Послеэтого последовательно укладывают такие плитыполностью под все кольцо. Это препятствуетпогружению бетонной шахты в грунт.

Монтаж колодцевиз литого железобетона

Монтаж колодцев из литого железобетона впринципе не отличается от сборки колодцев изотдельных колец.

В первую очередь на выбранном для колодцаместе устанавливают массивное металлическое идеревянное основание с закрепленными на немножами из стального уголка, жестко закрепленногок основанию. Ширина основания должна быть на5-10 см больше толщины стенки литьевого кольца.

На основании устанавливают форму (опалубку)внешней и внутренней цилиндрических поверхнос-тей. Арматуру устанавливают строго в середине

толщины стенок. Поэтому необходимо держатькаркас из арматуры в одном строго вертикальномположении, закрепив его в этом положении, пос-тавив между ним и стенками опалубки доски, ко-торые по мере бетонирования поднимаются вверх.Доски вынимают только после надежного закреп-ления каркаса. И после этого бетонирование вы-полняют без досок.

Бетонную смесь готовят на деревянном щитеили в корыте. Сначала смесь приготовляют сухой имного раз перемешивают для получения однород-ной массы. Затем смесь разравнивают и поливаютводой для получения бетонной массы нужнойпластичности или густоты. И снова массу много-кратно перемешивают и только после этого укла-дывают слоем толщиной не более 10 см в прост-ранство между опалубкой, тщательно уплотняют еестальным штырем. Уложив первый слой итщательно его уплотнив, приподнимают на 15-20см вставленные бруски, а оставшиеся под нимиместа заполняют бетоном и уплотняют. Такимобразом постепенно заполняют всю форму, итщательно уплотняют бетонную массу. Чем лучшеуплотняется бетон, тем прочнее получаетсяжелезобетонная стенка. Время затвердения бетоназависит от многих факторов, но обычно в течении5-7 суток бетонная масса надежно схватывается ипо истечении указанного срока допускаетсядемонтаж опалубки. Рекомендуется выдержатьбетон после снятия опалубки еще в течении 3-4дней, обильно поливая его водой 3-4 раза в день.От этого бетон приобретает повышенную проч-ность.

Если внутренняя поверхность кольца шерохова-тая, то ее очищают от смазки, промывают водой ипокрывают тонким слоем цементного растворасостава 1:1, разравнивая его полутерком и по мере

схватывания затирают матерчатым тампоном.Вместо затирки такую штукатурку лучше всегозагладить или зажелезнить. Железненая поверх-ность гораздо глаже затертой.

После такой обработки внутренней поверхнос-ти кольца из-под него производят выборку грунта иаккуратно опускают на всю его высоту. Во времявыборки грунта следует контролировать верти-кальность стенки кольца, не допуская отклоненияот вертикали, ибо это приведет в дальнейшем кплачевным последствиям: шахта колодца можетотклониться от вертикали.

В дальнейшем устанавливают и закрепляютопалубку. Наверху первого утопленного в шахтекольца монтируют арматуру, жестко закрепив ее карматуре первого кольца и процесс заливкибетонной массой аналогичен вышеописанному.

После схватывания бетонной массы опалубкуснимают, обрабатывают внутреннюю поверхностьи выбирают грунт из шахты, опуская бетоннуютрубу на высоту второй заливки.

Этот процесс, называемый методом заливки соскользящей опалубкой, продолжается до тех пор,пока колодец не достигнет водоносного слоя.

Недостатком процесса является значительнаядлительность строительства колодца, так как послекаждой заливки необходима выдержка времени в8-10 дней для схватывания и отвердения уложеннойбетонной массы.

Монтаж фильтров из пористого бетона

Фильтры из пористого бетона устанавливают вокнах кирпичной, каменной или бетонной кладки,если вода поступает в колодец не через дно, а черезбоковые стенки.

Для этого при монтаже трубных колодцев внижней части колодца устраивают отверстия, через

которые вода будет поступать в колодец. Если водапоступает со дна колодца, то эти отверстиязаделывают бетоном. Если же вода поступает черезстенки в нижней части колодца, то в эти отверстиявставляют фильтры из пористого бетона. Такиеотверстия называются фильтровальными окнами.Обычно их бывает от 5 до 10 штук.

Пористый бетон готовят из сульфатного порт-ландцемента и заполнителя, который должен бытькрупностью не менее 2-3 мм. Состав по весу 1:8,т. е. на одну весовую часть цемента берут 8 частейзаполнителя.

Крупность заполнителя для пористого бетонаберут в зависимости от средней крупности заполни-теля породы (обычно песка) водоносного горизон-та (табл. 1).

При устройстве нижних колец из бетонаарматуру в окнах не ставят. Фильтровальные окнаобычно устраивают прямоугольной формы. Таки-ми же должны быть и фильтры.

Для изготовления фильтров на ровном щитеустанавливают опалубку соответствующих разме-ров и заполняют пористым бетоном. После схва-тывания и затвердения бетона в течение 4-5 суток

фильтры снимают и вставляют в фильтровальныеокна, закрепляя обычным цементным раствором.

Поскольку коррозии фильтра не происходит,фильтр сохраняет свои свойства достаточно долгоевремя. Применение обычного портландцемента недает нужного эффекта, потому что довольно быст-ро поры зарастают гидросульфоалюминатом каль-ция и фильтр теряет свойство фильтровать прохо-дящую воду.

Часть 2. Буровые или трубчатыеколодцы. Скважины

Буровыми колодцы называют потому, что онивыполняются методом бурения скважины с пос-ледующей установкой в пробуренной скважинестальных труб для откачки из водоносного гори-зонта воды. В нижней части трубы, находящейся вводоносном слое, должен быть установлен фильтр,необходимый для фильтрации поступающей изводоносного слоя в трубу воды.

Бурение скважины выполняют с помощью бураили специального бурового инструмента. Буровойинструмент имеет разные названия, диаметр имассу. Применяют его для бурения различныхпород путем вращения или долбления, т.е.нанесения по породе сильных ударов инструмен-том, насаженным на штангу (рис. 8).

Все виды бурового инструмента имеют коничес-кую резьбу, с помощью которой инструментввертывается на штангу. Буровой инструмент из-готавливается из высококачественных сортов сталии подвергается термической обработке.

• Буровые ложки (рис.8а) применяют длябурения скважин преимущественно в устойчивых

легких породах: чистых, влажных песках, глинис-тых песках, песках с мелким гравием, суглинках ипесчанистых глинах. Ложки изготавливают излистовой стали или стальных труб с обязательнойтермообработкой. Корпуса ложек изготавливаютдиаметром 70,102,140,198 мм и длиной 700-750 мм.Эти ложки предназначены для обсадных труб свнутренним диаметром 78, 115, 155 и 205 мм.В основном используют ложки с лезвием и змееви-ком. При работе ложки с лезвием и двумя заострен-ными резцами требуется нажим определеннойсилы, чтобы она врезалась в породу и срезала ее.Ложка со змеевиком на конце (рис. 8 б) облегчаетбурение, так как нажимать на нее во время работыпочти не требуется, поскольку змеевик ввертывает-ся в грунт и тянет за собой ложку.

Змеевик (спиральный бур) (рис. 8 в) применя-ют для бурения скважин в глинах и суглинках ссодержанием некоторого количества гравия. Онсостоит из головки с конусообразной резьбой инескольких спиральных витков, оканчивающихся внижней части лезвием. Шаг спирали принимают,как правило, равным диаметру змеевика. Из-готавливают из полосовой стали нужной марки ивязкости. Закаливают змеевик на высоту спирали.Перекаленный металл непригоден, так как прибурении он может сломаться и удалить его изскважины практически невозможно.

Змеевик должен быть цельнокованым, сварныезмеевики не допускаются, так как по месту сваркиможет произойти излом. Змеевики бывают диа-метром 70, 104, 140 мм, длиной соответственно 650,700, 820 мм.

• Долота (рис. 8 г, д) применяют для ударногобурения. Они подразделяются на зубильные,

пирамидальные, плоские, крестовые и др. Долотасостоят из лопасти, шейки, конусной резьбы.Нижняя кромка является режущей поверхностью.Выковывают долота из цельного куска стали споследующим закаливанием. Во время работы дляокругления ствола скважины долото после каждогоудара поворачивают на угол 15-20°.

Зубильное долото имеет нижнее основаниеразмером 45, 60, 75, 85 мм, длину лезвия 258, 260,290 мм.

• Желонки (рис. 8 е) бывают простые и порш-невые. Желонки служат для извлечения из скважи-ны пробуренной ударным способом породы, атакже для бурения сыпучих и рыхлых пород.Корпус желонки изготовляют из трубы длиной2-3 м. Вверху имеется резьба для крепления кштанге или серьга для крепления к канату, внизу —стальной башмак с клапаном. Нижнюю часть баш-мака делают острой, диаметром на 4-8 мм большенаружного диаметра корпуса желонки.

Желонки бывают с наружным диаметромкорпуса 89, 95, 127, 168, 219 мм и соответственномассой 25, 30, 47, 64, 96 кг. Они предназначены дляработы в обсадных трубах с внутренним диаметром104,115,155,205,225 мм.

• Простая желонка имеет клапан в видестального диска или шарика. Диск крепится шар-нирно с одной стороны к своему седлу с отверстием,на которое он опускается. Если клапаном служитшарик, то он перекрывается ограничителем, непозволяющим уйти ему вместе с породой. Приударе о породу желонка внедряется в породу, онапри этом поднимает клапан, при обратном дви-жении тяжесть и давление породы закрываетклапан: желонка заполняется породой. Поднятаянаверх желонка с породой освобождается от неепутем опрокидывания желонки.

• Поршневая желонка в изготовлении сложнее,но она дает замечательные результаты при работе вразжиженных водой породах. При этом поршеньустанавливается внутри желонки и управляется спомощью штанги.

Указанная выше длина бурового инструментанеобходима потому, что в процессе работы бурениечередуется с извлечением инструмента из скважи-ны, очисткой его от породы, обратной вставкой егов скважину, после чего цикл работы повторяется.

Выемка инструмента отнимает очень многовремени. При коротком инструменте производи-тельность труда сильно падает. Но сверхдлинныйинструмент также малопригоден, поскольку запол-ненный породой окажется очень тяжелым и пот-ребует больших усилий для выемки его из скважины.

В процессе бурения рыхлые грунты обвалива-ются и засоряют скважину. Чтобы избежать этого,

в пробуриваемую скважину вставляют обсаднуютрубу. Диаметр обсадной трубы должен быть та-ким, чтобы в нее свободно входил буровой инст-румент. По мере бурения скважины обсадная трубаопускается. При поворачивании обсадной трубы еенагружают балластом, с тем чтобы осадить обсад-ную трубу в грунт. Обсадные трубы по мере бу-рения удлиняют путем наращивания с помощьюрезьбовых соединений. Поэтому, чтобы избежатьразвинчивания обсадных труб в скважине, вращатьобсадные трубы как при их спуске в скважину, таки при подъеме, нужно только в одну сторону(в сторону завинчивания).

Буровая скважина должна быть строго верти-кальной. В силу этого и бур должен находитьсястрого в вертикальном положении. Для этогонеобходимо выполнить следующее:

1. Перед бурением кладут и прочно крепят кземле толстую доску с отверстием, соответствую-щим диаметру обсадной трубы. Доску крепят к зем-ле с помощью длинных прочных кольев.

2. Над доской устанавливают треногу изтолстых жердей или бревен с прикрепленным к еевершине блоком (рис. 9).

3. Бур устанавливают в отверстие в доске,выравнивают по отвесу и делают забур в грунт надлину применяемого инструмента. Затем бурвынимают из скважины, очищают от вынутогогрунта. В образовавшуюся скважину вставляютобсадную трубу и ввинчивают ее в грунт путемвращения под балластом. Затем внутрь обсаднойтрубы вставляют бур, который подвешивают наканате, перекинутом через блок треноги.

4. Бур вращают с помощью рычага или ключа итем самым углубляются в грунт на длину при-меняемого бурового инструмента.

5. Бурение продолжают до тех пор, пока бур не

дойдет до водоносного слоя. По мере углублениябура в грунт обсадную трубу и стержень буранаращивают новыми звеньями с помощью муфт срезьбой. Плотные и каменистые грунты разрабаты-ваются ударным способом с помощью зубильныхдолот.

Для нормальной работы скважины следуетправильно установить в ней фильтр. Фильтры(рис.10) обязательно должны быть в буровых

колодцах и служат для фильтрации воды, посту-пающей к насосу. В такой воде нет мельчайшихпесчинок и мути. Это в первую очередь повышаеткачество воды, во вторую очередь удлиняет срокслужбы насосов, перекачивающих воду из скважины.

Наибольшее распространение получилиследующие конструкции фильтров:

• дырчатый фильтр без сетки — это стальнаяперфорированная труба с просверленными в шах-матном порядке круглыми отверстиями диаметром1-20 мм. Число отверстий должно быть таким,чтобы их общая площадь составляла примерно20-25 % общей поверхности трубы. Такой фильтрустанавливают в водоприемной части скважины внеустойчивых скальных породах или крупноблоч-ных рыхлых породах;

• стальной щелевой фильтр представляетсобой стальную трубу, на которой в шахматномпорядке фрезеруют узкие прямоугольные щелиразмером 1,5-3x25-100 мм;

• для улучшения фильтрации перфорирован-ные дырчатые или щелевые фильтры обматываютсверху проволокой (рис. 10а). При этом наповерхности трубы по ее длине приваривают через20-30 мм стальную проволоку диаметром 3-4 мм.Затем вплотную друг к другу навивают стальнуюоцинкованную или медную проволоку диаметром1,5-2 мм на всю длину перфорированной трубы;

• широко применяются сетчатые фильтры(рис. 106) для улавливания песков и взвесей в воде.Сетка, применяемая для сетчатых фильтров, изго-тавливается из медной или латунной проволоки иимеет отверстия диаметром от 0,1 до 0,5 мм. Чемменьше отверстия сетки, тем чище получаетсяотфильтрованная вода. На перфорированную тру-бу вначале наматывается опорная проволока

диаметром 2,5-3 мм с шагом навивки 15-30 мм.Опорная проволока приваривается или припаи-вается к трубе во многих местах. Сетку закрепляютсверху опорной проволоки и припаивают к прово-локе по всей длине опорной проволоки. Этимдобиваются необходимой прочности закреплениясетки на перфорированной трубе;

• гравийные фильтры (рис. 10 в) бываютнескольких типов. Самый простой: гравий засыпа-ют в скважину после ее устройства. Но сначала вскважину опускают дырчатую трубу или сетчатый

фильтр, который по мере подъема обсадных трубобсыпают гравием. Его зерна должны быть в 10-20 раз крупнее диаметра песчинок водоносногослоя.

Содержание

Часть 1. Трубные колодцы 3Материалы, применяемые пристроительстве колодцев 3Технология кладки колодцев из кирпича 5Технология кладки колодцев из камня 12Технология монтажа колодцев из железобетона 14Монтаж колодцев из железобетонныхколец (труб) 15Монтаж колодцев из литого железобетона . . . 19Монтаж фильтров из пористого бетона 21

Часть 2. Буровые или трубчатыеколодцы. Скважины 23

www.infanata.orgЭлектронная версия данной книги создана исключительно дляознакомления только на локальном компьютере! Скачав файл, выберёте на себя полную ответственность за его дальнейшееиспользование и распространение. Начиная загрузку, выподтверждаете своё согласие с данными утверждениями!Реализация данной электронной книги в любых интернет-магазинах,и на CD (DVD) дисках с целью получения прибыли, незаконна изапрещена! По вопросам приобретения печатной или электроннойверсии данной книги обращайтесь непосредственно к законнымиздателям, их представителям, либо в соответствующиеорганизации торговли!www.infanata.org