Yoga-mgn.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Водоупорный замок в железобетонных колодцах что это

Колодцы для водоснабжения

Очень важной характеристикой любого колодца является его дебет, то есть, иными словами, то максимальное количество воды, которое он может выдать в единицу времени. Мелкие колодцы, как правило, характеризуются низким дебетом и малопригодной для питья водой. Если из них качать воду с помощью насоса, то можно быстро выкачать ее всю, но потом придется ждать часами, пока колодец снова наполнится.

Глубокие колодцы достигают водоносного слоя грунтовых вод, и, несмотря на то, что высота водяного столба в таких колодцах несильно отличается от мелких, в них значительно выше дебет воды. Даже если мощным насосом выкачать всю воду из глубокого колодца, она быстро восстановит свой уровень.

Для выбора места расположения глубокого колодца необходимо обладать определенным опытом. Когда-то место для колодца искали при помощи «лозы» или рамки из проволоки, в результате чего, следует отметить, в деревнях наблюдается большое количество колодцев с непригодной для питья водой, которую можно использовать лишь для полива и хозяйственных нужд. В настоящее время самым правильным решением будет воспользоваться услугами гидрогеологов для поиска воды.

Кроме того, необходимо учитывать, что в случае обустройства неглубокого колодца вблизи дома существует риск оседания фундамента и даже разрушения стен. Этот риск возникает из-за того, что, в сущности, происходит перенаправление подземных ручейков в искусственно созданную яму и при неблагоприятных условиях возможно вымывание грунта из-под фундамента. По этой причине колодцы лучше рыть на расстоянии не ближе, чем 20 м от дома, либо строить глубокие, трубчатые колодцы-скважины.

Теперь подробнее о том, как строятся разные виды колодцев. Для обустройства деревянного колодца сперва рубится сруб из бревен диаметром 18-22 см, а затем производится разметка шахты и деревянного замка. При этом для надводной части сруба используют бревна из сосны или дуба, а для нижней части ольху, березу или иву. Составными частями сруба являются венцы, число которых зависит от глубины колодца и толщины используемой древесины. Щели между венцами не законопачивают, чтобы загнившая конопатка затем не портила качество воды. После того, как на поверхности сработана часть сруба, выбирается грунт метра на полтора-два и туда опускается собранный сруб. Затем устанавливают ворот для поднятия грунта, а также для опускания (подъема) рабочих и саперной лопаткой выбирают грунт.

Водоснабжение из деревянного колодца с использованием электрического погружного насоса

Сперва под центральной частью бревен, а когда подводят под стенки сруба временные опоры из обрезков бревен, вынимают грунт из-под углов сруба и из центра шахты. В результате в центре образовывается яма, в которую в дальнейшем будет скатываться грунт и стекать вода. После того, как грунт выбран из-под углов, временные подпорки выбиваются и сруб оседает. В свою очередь, наверху собирают сруб колодца на требуемую высоту. При этом, для того чтобы избежать перекоса и разрыва стенок колодца при осадке сруба, он временно сшивается досками по внутренней поверхности. В случае, если сруб при осадке застрял в шахте, его осаживают кувалдой, ударами через деревянную прокладку по верхнему венцу. Если же сруб застрял намертво, его сборку продолжают снизу, выбирая грунт на ширину бревна венца, куда затем снизу подводится бревно, а дальше по кругу остальные бревна венца.

Дно шахты выравнивают, а для того, чтобы предотвратить взмучивание воды в процессе пользования колодцем, насыпают на дно крупный песок, щебень и мелкую гальку слоем около 25 см. Вокруг колодца обустраивают водоупорный замок из глины шириной и глубиной около метра, с целью исключения попадания в него дождевой и талой воды.

Обязательно каждодневно перед спуском рабочих в колодец проверять, не загазована ли яма, памятуя о том, что загнивающие в грунте остатки органических веществ выделяют взрывоопасный и горючий газ метан, вызывающий удушье и способный вызвать потерю сознания. В старину проверку загазованности делали, бросая в колодец пучок соломы. Сейчас обычно это делают, спуская в него зажженную свечу: если она погаснет, то в колодце есть газ, а если продолжит гореть — значит можно продолжать работу.

Водоснабжение из железобетонного колодца с использованием ручного насоса

Преимуществом бетонных (шахтных) колодцев над деревянными является практичность и долговечность. Они монтируются из бетонных (железобетонных) колец диаметром от одного до полутора метров. Для предотвращения завалов шахты бетонные колодцы обычно строят опускным способом с наращиванием. Равномерно подрывают грунт по всему периметру кольца и таким образом опускают его на всю высоту, потом на него ставят следующее кольцо и продолжают подрывать грунт. Повторяют процесс до тех пор, пока не будет достигнут водоносный слой. В водоносном слое грунт выбирают на максимально возможную глубину. По ходу процесса отслеживают равномерность опускания колец, проверяя их отвесом и уровнем. Дно, также как и при строительстве деревянного колодца засыпают песком, щебенкой или галькой.

В тех случаях, когда водоносный слой залегает на глубине около 20-ти метров, целесообразно обустраивать трубчатые колодцы, которые устраиваются путем бурения скважины, с последующим опусканием в нее стальных труб. Преимуществом таких колодцев является то, что трубы в них могут проходить несколько водоносных слоев, пока не достигнут горизонта с качественной питьевой водой. Для строительства трубчатых колодцев необходим буровой инструмент и обсадные трубы. Начинается строительство с подбора диаметра бура, который должен быть равен или несколько больше внешнего диаметра обсадной трубы, устанавливаемой в пробуренную скважину. В свою очередь, внутренний диаметр обсадной трубы должен быть таким, чтобы в нее можно было опустить всасывающую трубу с фильтром либо погружной насос.

Водоснабжение из трубчатого колодца, фильтры

Разрабатывая скважину, бур погружают в землю, а затем вынимают, очищая от грунта. В момент, когда глубина скважины становится по длине равной трубе с буром, ее удлиняют, наращивая следующую трубу. Вытягивая бур, дополнительные трубы снимают, а при последующем бурении вновь присоединяют. Следует иметь ввиду, что чем больше труб используется при удлинении бура, тем он становится тяжелее. Для выхода из положения сооружается тренога с подвешенным блоком, через который перекидывается трос или крепкая веревка, на конец которой присоединяется лебедка или самодельный ворот. По такому же принципу работают и механические бурильные установки, используемые гидрогеологами для бурения скважин.

В пробуренный колодец последовательно опускаются стальные обсадные трубы. В зависимости от глубины трубчатых колодцев, в их скважинах могут устанавливаться как ручные поверхностные насосы и поверхностные насосы с всасывающей трубой и фильтром, так и погружные (скважинные) насосы. Для фильтрования воды из трубчатого колодца в его водоприемной части устанавливается фильтр такого диаметра, чтобы он мог беспрепятственно опускаться в обсадную трубу. Чаще всего используются фильтры: — с проволочной обмоткой, представляющие собой стальную перфорированную трубу диаметром 10-20 мм, с просверленными в шахматном порядке отверстиями, которая обматывается латунной проволокой; — сетчатый — перфорированная труба с 3-х миллиметровой опорной латунной проволокой, поверх которой закреплена сетка с ячейками до 0,5 мм; — гравийный, устраиваемый путем засыпания гравия вокруг перфорированной трубы.

Шахтные деревянные, бетонные колодцы

  • Виды колодцев. Материалы для строительства. Инструменты

  • Строительство восходящих, нисходящих ключевых колодцев

  • Шахтные колодцы

  • Конструкция шахтного колодца

  • Шахтные деревянные, бетонные колодцы

  • Колодцы из кирпича

  • Колодцы из камня

  • Трубчатые колодцы. Инструменты для бурения

  • Фильтры. Бурение водоразборной скважины

  • Санитарные требования к колодцам

Шахтные деревянные колодцы получили широкое распространение, потому что всегда имеется материал. Начинают строительство колодца со сборки сруба, затем делают разметку шахты и глиняного замка. Размер сруба шахтного колодца зависит от глубины колодца (если это бревна, то d = 12-18 см, пластины — толщина 10-15 см). Для нижней части сруба используют следующие породы древесины: дуб, вяз, ольха. Для надводной части используют древесину сосны. Срубы выполняют «в лапу» и «в угол». Во время сборки сруба проверяется отвесом вертикальность. Деревянный сруб состоит из отдельных венцов. Каждый венец нумеруется, число венцов зависит от глубины колодца, толщины бревен, брусков, ширины пластин. Нельзя конопатить трещины в венцах изоляционными материалами (они быстро загнивают и портят качество воды). Когда сруб собран, вынимают грунт на глубину 1,5-2 метра, опускают туда собранный сруб, устанавливают ворот или треногу с полиспастом и делают водоупорный замок из утрамбованной мятой глины, шириной и глубиной до 1 метра. Шахту продолжают копать, равномерно выбирая со всех сторон грунт на толщину венца и, подводя бревна новых венцов, укрепляя их между собой временными скобами. Чтобы не было перекоса и разрыва стенок колодца, через 5-6 венцов укладывают закладные бревна на 20-25 см длиннее рядовых. Концы укладывают в стенки шахты. Если водоносный слой обильный, то трудно завести нижнюю подводную часть сруба. В таком случае в колодец опускают коробку, сбитую из толстых досок, и продолжают выемку грунта, и заглубляют коробку по возможности больше. На дно насыпают крупный песок, щебенку, мелкую гальку слоем 20-25 см, чтобы взмучивался ил при пользовании колодцем.


Рис. 6. Устройство шахтного колодца с деревянным срубом, оборудованного вибрационным насосом:
1 — шланг; 2 — вибрационный насос; 3 — песок; 4 — щебенка; 5 — коробка; 6 — сруб деревянный; 7 — глиняный замок; 8 — отмостка; 9 — будка; 10 — вентиляционный стояк; 11 — ввод электросети; 12 — застекленное окно; 13 — излив с краном; 14 — крышка; 15 — запорный вентиль; 16 — подземный трубопровод; 17 — дренажное (сливное) отверстие диаметром 2-4 мм


Рис. 8. Деревянные шахтные колодцы :
а — режущий нож; б — укладка поддерживающих бревен под сруб; в — колокол (шатер);
1 — камень; 2 — клин; 3 — бревно

Бетонные колодцы — практичны, долговечны, просты в строительстве. Монтируют шахтные колодцы из бетонных и железобетонных колец, диаметром от 1 до 1,5 м; высотой от 0,6 до 0,9 м. Для неглубоких колодцев (от 4 до 6м) используются бетонные трубы (d = 60-70 см; длиной 3-4 м). Колодцы из бетонных колец для обеспечения безопасности от завалов делают опускным способом с постепенным их наращиванием (этот способ применим для колодцев глубиной 5-6 метров). Равномерно подрывая грунт по периметру кольца, его опускают на всю высоту, затем сверху ставят следующее кольцо и подрывают грунт дальше. Чтобы проверить равномерность опускания кольца, берут 4-е одинаковые опоры (кирпичи, деревянные чурки), выкапывают 4 углубления под кольцом, грунт между опорами удаляют и, кольцо, опускаясь, опирается только на них. Затем продолжают равномерно подкапывать грунт под противоположными опорами, пока кольца полностью не опустятся. Глубокие шахты для бетонных колодцев копают сразу до водоносного слоя, а затем опускают кольца опускным способом. Делая сквозной проход шахтного ствола, не забывайте устанавливать распорки, предупреждающие обвал стенок шахты. Снаружи сруб обшивают досками.


Рис. 9. Бетонные колодцы :
а — железобетонное кольцо; б, в — форма для изготовления простых бетонных или железобетонных колец; г — арматура; д — железобетонное кольцо с замком; 1 — доски; 2 — деревянное кольцо; 3 — железобетон (арматура показана пунктиром); 4 — доски

Ссылки на другие страницы сайта по теме «строительство, обустройство дома»:

Колодцы

Дебет воды в колодцах бывает разным. Например, в деревнях можно наблюдать, что жители используют для питьевых нужд всего два-три колодца, а воду из остальных колодцев применяют только для полива. Как правило, мелкие колодцы отличаются низким дебетом, а вода в них малопригодна для питья. В этих колодцах скапливается дождевая вода — верховодка. Если опустить в него насос, то он быстро выкачает из колодца всю воду, после чего нужно ждать несколько часов, пока колодец вновь наполнится. Глубокие колодцы доходят до водоносного слоя грунтовой воды, их в деревнях иногда называют «бездонными». На самом деле дно в таких колодцах конечно же есть и высота водяного столба у них примерно такая же, как и в мелких колодцах, но дебет воды в них значительно выше. Воду из глубоких колодцев с питьевой водой черпают все жители округи, а она не убывает. Если опустить насос в такой колодец, то воды в нем хватит для обеспечения потребности одного или нескольких домов. Мощный насос конечно может высосать воду из такого колодца, но она быстро восстанавливает свой горизонт.

Без определенного опыта найти место, где можно расположить глубокий колодец, крайне затруднительно. Раньше место для колодца искали с помощью «лозы» или проволочной рамки, этим кстати и обусловлено наличие в деревнях большого количества колодцев с «плохой» водой, использующейся только для хозяйственных нужд и поливов. Сейчас для поисков воды лучше воспользоваться услугами гидрогеологов бурящих скважины «на воду».

Также необходимо учесть, что делая неглубокий колодец вблизи дома, вы нарушаете естественные пути миграции подземных вод. По сути, вы перенаправляете подземные ручейки в искусственно созданную яму. При неблагоприятных условиях может произойти вымывание грунта (перенос частичек грунта вместе с водой) из-под подошвы фундамента дома и, как следствие, оседание фундамента и появление на нем трещин, вплоть до разрушения стен (рис. 3). Поэтому колодцы лучше рыть на удалении (до 20 м) от здания или отдать предпочтение глубоким, не собирающим верховодку, трубчатым колодцам — скважинам.

Рис. 3. Разрушение дома Слева от дома, буквально в трех метрах, был вырыт колодец «на верховодку» для полива огорода. Колодец сделали ниже по течению верховодки и он собирал воду сверху, практически из-под дома. По истечении нескольких лет появились трещины в стенах, а через 18 лет угол у дома отвалился, хотя до этого дом простоял примерно 70 лет. Хозяйка не связывала появление трещин с колодцем, поэтому ни каких эффективных мер (засыпки колодца) предпринято не было.

Деревянный колодец (рис. 54). Начинают строительство с рубки сруба, затем делают разметку шахты и глиняного замка. Для сруба выбирают бревна диаметром 18–22 см или пластины (колотые вдоль бревна) толщиной 14–20 см. Для нижней части сруба используют: иву, ольху, березу. Для надводной части — дуб или сосну.

Рис. 4. Водоснабжение из деревянного колодца с закачкой воды электрическим погружным насосом

Срубы делают «в лапу» и «в угол» («вполдерева»). В процессе сборки сруба отвесом проверяется вертикальность. Деревянный сруб состоит из отдельных венцов. Число венцов зависит от глубины колодца и толщины применяемого материала. Щели между венцами не конопатят, так как конопатка быстро загнивает и портит качество воды. Когда на поверхности земли сработана часть сруба, вынимают грунт на глубину 1,5–2 метра и опускают туда собранный сруб.

Устанавливают ворот или треногу с полиспастом для поднятия грунта из разрабатываемого колодца и опускания (поднятия) рабочих. Затем саперной лопаткой изнутри сруба начинают выбирать грунт: сначала под центральной частью бревен сруба, чтобы подвести под стенки временные опоры из обрезков бревен, потом, когда опоры подведены, начинают вынимать грунт из-под углов сруба и из центра шахты таким образом, чтобы в центре образовывалась яма, в которую будет выдавливаться грунт и стекать вода. Когда грунт из-под углов выбран, временные подпоры, стоящие под центрами стен сруба, выбивают и сруб оседает. Одновременно на верху собирают требуемую высоту сруба колодца. Чтобы при осадке сруба не было перекоса и разрыва стенок колодца, его временно сшивают досками по внутренней поверхности стен, прибивая гвоздями каждый венец. Если сруб при осадке застрял в шахте и не опускается, его осаживают ударами кувалды по верхнему венцу через деревянную прокладку.

Если сруб застрял намертво, то углубление колодца и сборку сруба продолжают снизу: грунт подрывают на одно бревно венца и подводят бревно снизу, затем по кругу последовательно подводят другие бревна венца.

Если водоносный слой обильный, то завести нижнюю подводную часть сруба трудно. В таком случае сруб укрепляют залогами, а в колодец опускают коробку, сбитую из толстых досок, и продолжают выемку грунта, заглубляя коробку, насколько это возможно. Залоги — это бревна венцов длиннее обычных на 50–70 см, они выступают из стен сруба и входят в грунтовые стены шахты. В стенах шахты под залоги роются ниши, называемые печурами.

Дно шахты выравнивают и насыпают крупный песок, щебенку, мелкую гальку слоем 20–25 см, чтобы вода не взмучивалась при пользовании колодцем. Чтобы в колодец не попадала талая и дождевая вода, вокруг него делают водоупорный замок из утрамбованной мятой глины шириной и глубиной до 1 метра.

Перед любым спуском рабочих в колодец, проверяют загазованность ямы. Загнивающие в грунте остатки растений и других органических веществ выделяют метан. Этот горючий и взрывоопасный газ, вызывающий удушье и потерю сознания, скапливается в колодце. В старину, прежде чем спускаться в колодец, в него бросали пучок зажженной соломы, сейчас используют приборы — газоанализаторы. При сбросе зажженного пучка или газеты нужно сразу же отойти от колодца, вдруг там скопилось много газа (не обязательно метана, там могут быть и других газы), можно получить ожог от взрыва. При наличии углекислого газа пламя гаснет, при наличии сероводорода и метана — уменьшается, паров бензина и эфира — увеличивается. В такой колодец спускаться нельзя, летальный исход почти гарантирован. Работы в загазованном колодце можно будет производить только после удаления из него газа. Газ удаляют из колодца нагнетанием в него воздуха вентилятором или опахалом либо заполнением ямы водой с последующей откачкой. Современные инструкции по технике безопасности запрещают производить тест на загазованность колодцев зажженными факелами или по запаху и рекомендуют применение газоанализаторов, запрещают удаление газа выжиганием и рекомендуют замещение его воздухом. После проветривания колодца работать в нем нужно с зажженной бензиновой лампой. Если пламя в лампе погаснет либо факел огня будет самопроизвольно увеличиваться или уменьшаться, то рабочий должен немедленно подняться из колодца. Категорически запрещается зажигать погасшую лампу в колодце. Если газ из ямы не удается полностью удалить, то спускать рабочего в колодец разрешается только в пристегнутом страховочном поясе и изолирующем противогазе марки ПШ-1 со шлангом, выходящим на поверхность (на 2 м в сторону от лаза). При этом за работающим должен наблюдать другой человек находящийся над ямой. Продолжительность работ в противогазе должна быть не более 10 минут.

Бетонные колодцы (рис. 5) — практичны, долговечны, просты в строительстве. Монтируют шахтные колодцы из бетонных и железобетонных колец с замком, диаметром от 1 до 1,5 м. Для неглубоких колодцев от 4 до 6 м используются бетонные трубы диаметром 60–70 см длиной 3–4 м. Колодцы из бетонных колец для предотвращения завалов шахты чаще всего делают опускным способом с постепенным наращиванием. Равномерно подрывая грунт по периметру кольца, его опускают на всю высоту, затем на первое кольцо сверху ставят следующее кольцо и подрывают грунт дальше и повторяют этот процесс до тех пор, пока не дойдут до водоносного слоя. В водоносном слое грунт выбирают на максимальную глубину, насколько это возможно. Чтобы проследить равномерность опускания кольца, их проверяют отвесом и уровнем, установленным по верху кольца. Дно колодца, откуда и будет поступать вода, засыпают по аналогии с деревянным колодцем — песком, щебнем или галькой.

Рис.5. Водоснабжение из железобетонного колодца с закачкой воды ручным насосом

При залегании водоносных пород на глубине порядка 20 метров целесообразнее устраивать трубчатые колодцы путем бурения с последовательным опусканием в пробуренную скважину стальных труб. Такие колодцы могут проходить несколько водоносных горизонтов, пока не достигнут горизонта с хорошей питьевой водой. Для трубчатых колодцев (рис. 6) нужны обсадные трубы и буровой инструмент. Строительство таких колодцев требует меньших затрат времени, но дебет воды в них ниже и срок службы меньше.

Рис. 6. Водоснабжение из трубчатого колодца

Строительство трубчатых колодцев начинается с подбора диаметра бура. В пробуренную скважину должны быть установлены обсадная и всасывающая трубы с фильтром или погружной насос. Диаметр бура должен быть равен или чуть больше внешнего диаметра обсадной трубы, а внутренний диаметр обсадной трубы должен позволять опустить в нее погружной насос или всасывающую трубу с фильтром.

При разработке скважины бур погружают в землю и затем вытягивают его, освобождая от грунта. Как только глубина скважины оказывается равной длине трубы с буром, ее удлиняют наращиванием следующей трубы. При вытягивании бура дополнительные трубы снимают, а затем при последующем бурении присоединяют вновь. Таким образом, можно пробурить скважину довольно большой глубины. Однако чем больше труб применяется для удлинения бура, тем тяжелее он становится. Для вытягивания длинного бура над скважиной сооружают приспособление из трех бревен с подвешенным к ним блоком, через который перекидывают тросик или крепкую веревку. Трос присоединяют к лебедке или к самодельному вороту. Механические бурильные установки, которые применяют гидрогеологи, устроены примерно по такой же схеме, с единственной разницей, что все работы выполняются без применения физической силы. Если трубчатый колодец будет выполняться механическим буром, то он будет изготовлен за одну, максимум две рабочих смены. В пробуренные колодцы последовательно погружаются обсадные трубы.

В скважинах трубчатых колодцев в зависимости от их глубины могут быть установлены: ручные насосы, поверхностные насосы с опущенной в колодец всасывающей трубой с фильтром или погружные (скважинные) насосы.

Для фильтрования воды, поступающей к трубе насоса, применяют фильтры. Фильтр устанавливается в водоприемной части трубчатого колодца, а его диаметр должен быть таким, чтобы он мог легко и свободно опускаться в обсадную трубу. Наибольшей популярностью пользуются фильтры: с проволочной обмоткой — стальная перфорированная труба с круглыми отверстиями (диаметром 10–20 мм), просверленными в шахматном порядке, обматывается латунной проволокой; сетчатый — перфорированная труба с опорной латунной проволокой (диаметром 2,5–3 мм), поверх которой закрепляют сетку с ячейками 0,1–0,5 мм; гравийный — гравий засыпают вокруг перфорированной трубы.

GardenWeb

Шахтные колодцы

Шахтные колодцы сооружают в том случае, когда глубина залегания водоносного слоя составляет примерно 20 м. Для выкачивания воды из шахтных колодцев применяют электронасосы центробежного или вибрационного типа.

Помимо этого, можно устроить журавль, которым пользуются в случае поломки насоса.

Сруб колодца (поперечное сечение 1 х 1 м, 1,25 х 1,25 м, 1,5 X 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 используют сосну, для нижней — дуб, вяз, ольху.

Венцы изготавливают с подгонкой бревен и обтеской на плоскость внутренней стороны. Их подгоняют в паз по горизонтали, соединяют вставными дубовыми шипами по вертикали, в углах — в косую лапу.

Сборка сруба является начальным этапом строительства колодца. После нее производят разметку шахты и глиняного замка.

Затем до глубины 1—1,5 м вынимают грунт, опускают в шахту собранный сруб, устанавливают треногу с полиспастом и делают водоупорный замок из глины, имеющий глубину и ширину около 1 м. Глину утрамбовывают.

После этого выкапывают шахту, постепенно выбирая грунт со всех сторон на толщину венца и подводя бревна новых венцов. Затем их прижимают друг к другу временными скобами.

Чтобы стенки шахтного колодца не перекашивались и не разрывались, через 2 параллельных нижних бревна каждые 5 венцов делают длиннее на 20 см со всех сторон.

Концы этих бревен кладут в гнезда, проделанные в стенках шахты.

Шахтные колодцы — надежные водозахватные сооружения, с помощью которых забирают грунтовые воды с глубины не более 30 м. Они могут полностью обеспечивать потребность в воде одного или нескольких садовых участков. Дебит воды (производительность колодца) составляет от 0,5 до 3 м3/ч. Они доступны для чистки, изолированы от поверхностных ливневых стоков, просты в эксплуатации, легко ремонтируются. Воду из них можно забирать с помощью ведер и электронасосов, устанавливаемых на поверхности или опускаемых в колодцы.

Недостаток шахтных колодцев — эксплуатация только грунтовой воды, качество которой не всегда отвечает санитарно-гигиеническим нормам питьевой воды. В шахтных колодцах при малой интенсивности водоотбора вода часто застаивается, приобретает затхлый запах. В открытый ствол колодца могут попадать посторонние предметы и он может загрязняться. Но во всех случаях колодец обеспечивает полив и технические нужды хозяйства, а также служит надежным источником при пожаротушении.

Шахтные колодцы сооружаются вручную шахтокопателями или буровыми установками только специально обученными бригадами. Это требование техники безопасности должно строго соблюдаться. Оно относится и к чистке колодцев при эксплуатации. Спуск необученных людей в ствол колодца не допускается ввиду возможных обвалов стенок и загазованности воздуха в шахтах.

Шахтный колодец состоит (рис. 1) из оголовка, ствола, ограниченного боковыми стенками, водоприемника и фильтра. Вокруг оголовка устраивается изоляционный пояс из глины для предохранения от попадания поверхностных вод в колодец. Сверху пояс покрывается асфальтом. Дно колодца располагается в водоносном пласте и может не доходить до водоупора. Вода в колодце устанавливается на уровне грунтовых вод. При этом колодец должен располагаться как можно дальше от туалетов, мест содержания животных, поглощающих ям, т. е. тех мест, где происходит проникновение загрязнений в грунтовые воды.

Шахтные колодцы роют на глубину до первого водоносного горизонта и в нем устраивают водоприемную часть. Если водоносный горизонт отсутствует, а вода содержится в тонких пропластках песка, суглинках, супесях, то делают колодец с учетом проникания воды через стенки колодца и скапливания ее на дне.

Для этого стенки колодца крепят бревнами или прямоугольным брусом размером 12—18 см. Обычно сечение колодца принимается размером не менее 1X1 м. В качестве древесины используют дуб, вяз, ольху. Ствол крепят последовательно сверху вниз. На поверхности заготовляют венцы, подгоняют их и спускают на тросе в шахту. Колодец копают постепенно, на глубину одного венца во избежание обвалов стенок.

При устройстве колодцев из бетонных колец работы выполняют в следующем порядке. Отрывают котлован на глубину, равную высоте одного кольца, и свободно опускают кольцо на дно шурфа. Затем устанавливают на него второе кольцо и скрепляют их скобами. Углубляют дно и подкапывают породы под торцом кольца. Последнее под собственным весом постепенно опускается. Затем наращивают новое кольцо и повторяют описанные операции по копке ствола. Обычно используют кольца диаметром 1; 1,25,1,5 м.

При устойчивых породах можно отрывать ствол без параллельного крепления бетонными кольцами. Это могут делать только специальные бригады.

Породу из колодца извлекают с помощью бадьи на стальном тросе, который через ролик, закрепленный на треноге, наматывается на лебедку. Лебедка должна иметь предохранительную стопорную защелку во избежание возможного раскручивания барабана.

Наиболее важный процесс сооружения шахтного колодца — обустройство его водоприемной части. Нужно иметь в виду, что при вскрытии водонасыщенных чистых песков, особенно плывунов, не удается добиться глубины слоя воды более 75 см. Большей глубины можно достичь только при связанных породах, т. е. супесях, глинистых песках, суглинках с пропластка и песка. Поэтому в водоносных песках не следует чрезмерно извлекать песок и переуглублять колодец, так как после откачки воды в колодец будет интенсивно поступать вода с песком. Может даже происходить отрыв нижних венцов сруба или колец и образование разрывов в сплошности крепления стенок.

Разрабатывать дно песчаного колодца нужно с принудительной откачкой воды бадьей или насосом. При креплении стенок срубом возникают трудности устройства венцов в водосодержащих песках. В этом случае в шахту опускают короб из досок или бетонные кольца. При копке песка они заглубляются и создают хорошие условия для притока воды. По завершении выемки песка на необходимую глубину следует прекратить откачку воды и сразу же засыпать дно крупным песком слоем 20 см, а сверху галькой или щебнем слоем такой же толщины. Обязательное условие — тщательная изоляция шахты от попадания в нее посторонних предметов, дождя, снега и поверхностных вод, для чего вокруг колодца устраивается глинистый замок и делается люк с крышкой.

Ежегодно весной колодец тщательно осматривают и ремонтируют его поверхностные надстройки. Необходимо заполнить глиной просевшие вокруг него места, а сверху заасфальтировать или зацементировать. Колодец следует тщательно прокачать. Для этого измеряют объем содержащейся в нем воды и с помощью бадьи или насоса откачивают из него не менее двух объемов воды. Ежегодно следует проводить химический и бактериологический анализы воды. В случае необходимости по заключению органов санитарно-эпидемиологической станции колодец необходимо подвергать дезинфекционной обработке химическим патроном или другими средствами с последующей откачкой из него воды до полного удаления запаха.

Шахтные колодцы глубиной до 20 м (иногда и более) обычно устраивают в песках или гравелистых грунтах для получения грунтовой воды из верхнего (безнапорного) горизонта. Колодец представляет собой шахту из кирпича, бетона, железобетона, бутового камня или дерева. Деревянные колодцы имеют в плане квадратную форму, а остальные, как правило, круглую.

В верхней части стенки колодца должны быть водонепроницаемы, чтобы в колодец не просачивалась верхняя загрязненная вода. Нижняя часть колодца, наоборот, должна быть сделана с отверстиями для поступления воды. Верхние отверстия в этой части колодца должны быть ниже динамического горизонта не менее чем на 0,5-1 м.

В кирпичных и бутовых колодцах отверстия могут быть устроены путем оставления сквозных швов между кирпичами или камнями; в бетонных и железобетонных колодцах для устройства отверстий в кладку закладывают при бетонировании трубки, закрытые деревянными пробками, которые после устройства колодца вынимают.

В дне колодца устраивают фильтр из крупнозернистого материала, насыпанного слоями с постепенным увеличением крупности зерен снизу вверх. Верхний слой целесообразно укладывать из гальки размером 50- 100 мм. Стенки колодца рекомендуется выводить выше поверхности земли на 1 м. Вокруг колодца должен быть устроен глиняный замок.

Деревянные колодцы устраивают в виде сруба из бревен, обтесанных с внутренней стороны, или из пластин.

Деревянные колодцы обычно применяют только для временного водоснабжения ввиду их недолговечности (дерево скоро загнивает) и ввиду того, что они неудовлетворительны в санитарном отношении.

Шахтные колодцы чаще всего устраивают опускным способом.

Бетонные и железобетонные колодцы небольшого диаметра могут быть устроены из колец.

Такие колодцы диаметром 1,23 м глубиной до 30 м целесообразно устраивать при помощи машины КШК-30 или КШК-25 (копатель шахтных колодцев) заводского изготовления. Машина включает в себя бур специальной конструкции, приводимый в движение двигателем, смонтированным вместе с копром и оборудованием на прицепе. Одновременно с выемкой земли производится опускание железобетонных колец колодца. Скорость проходки машиной достигает 1,15 м/час.

Возможно устройство колодцев с горизонтальными, радиально направленными в виде лучей дырчатыми трубами (рис. 3). С целью наиболее полного захвата подземного потока радиальные трубы могут быть уложены в два или три яруса. Прокладку радиальных труб производят путем продавливания их отдельными короткими секциями при помощи домкратов, установленных в шахтном колодце. Такие водосборы, называемые лучевыми, широко применяются в странах Западной Европы (Швейцарии, Венгрии, Италии и др.) и в США. Водозабор подобного типа сооружается в Варшаве с целью получения подрусловой речной воды. Используя опыт Венгерской Народной Республики, Гипро-спецнефть проводит работы по внедрению лучевых водосборов и в нашей стране. Лучевые водозаборы предусматривает в своих работах и Гипрокоммунводоканал.
subimage

Виды колодцев для воды и их особенности

Несмотря на растущую популярность скважин, колодец под питьевую и/или техническую воду по-прежнему занимает значимое место среди гидротехнических сооружений, используемых для водоснабжения загородных и деревенских домов, а также дачных участков. Такая популярность деревенского обычного колодца обусловлена возможностью совмещения функции источника воды и аккумулирующей ёмкости, сохраняющей значительный объем, который при необходимости может быть использован большим расходом и восполняться, когда потребление отсутствует. Наиболее распространены колодцы для воды из бетонных колец, совмещающие в себе простоту и оперативность монтажа с практичностью и долговечностью эксплуатации.

Существующие виды колодцев

Классификация на виды обычно осуществляется исходя из материального исполнения стенки шахты, которая может быть:

  • деревянной;
  • кирпичной;
  • каменной;
  • из бетонных колец;
  • из монолитного железобетона;
  • из полимерных колец.

Каждый из материалов имеет свои достоинства и недостатки, а также показания и ограничения по применению в зависимости от размеров и глубины гидротехнического сооружения.

Деревянный колодезный сруб

Одним из первых искусственных сооружений, ввиду доступности, дешевизне и простоте обработки материала, стал деревянный колодец, который несмотря на многообразие конструкционных материалов, выпускаемых предприятиями строительной индустрии, остается самым доступным, особенно если рядом с дачей или загородным домом есть лес. В качестве конструктивных элементов колодцев, изготавливаемых из дерева, могут применяться ошкуренные цельные бревна, брус, распущенный надвое кругляк или толстые доски. Окончательный выбор производится из соображений экономии и трудоемкости обработки и сборки сруба из того или иного материала, что в свою очередь обуславливается наличием подходящего инструмента и навыка у мастера, решившего соорудить водозабор.

Дерево издавна используется как материал для колодца

Размер конструктивных элементов подбирается в зависимости от того, какова глубина колодца, исходя из следующих соображений:

  • диаметр бревен – 120 – 180 мм;
  • толщина бруса, досок или распила – от 100 до 150 мм.

Породы древесины обладают различной твердостью и стойкостью к влаге, поэтому при комплектации рекомендуется принимать:

  • для погруженной в воду нижней части – ольху, вяз или дуб;
  • для надводной части, не подверженной контакту с водой – сосну.

Шахта, сложенная из камня

Гидротехническим сооружением, способным оспорить пальму первенства в вопросе первоочередности появления у деревянного сруба, является каменный колодец. Вполне возможно, что первый колодец был полностью выполнен из природного материала, представляя собой подобранные по размеру камни, собранные в цилиндрическую шахту и скрепленные между собой глиной. Сегодня, устройство каменных колодцев для питьевой воды подразумевает использование в качестве связующего материала густой песчано-цементной смеси с высоким содержанием портландцемента для обеспечения водонепроницаемости конструкции, которая также достигается использованием в качестве основного материала гранита, бутового камня или доломита, не пропускающих в отличие от известняка и песчаника воду извне, что гарантирует её поступление исключительно из водоносного слоя.

Каменная шахта

Надежное устройство колодца из природного камня подразумевает изготовление опорной рамы из железобетона на дне шахты, которая является массивным основанием всей конструкции и обеспечивает ее устойчивое позиционирование в соединении с промежуточным и верхним деревянным элементом, выполняющим в сочетании с армирующими стержнями роль скелета. Металлические прутки, соединяющие элементы колодцев из камня между собой, снабжаются резьбой по концам, позволяющей закрепить их к деревянным круглым рамам при помощи гаек, накручиваемых и двух сторон и затягиваемых до жесткого контакта. Количество промежуточных рам определяется глубиной сооружения, но должно быть не менее одной при проходке до 2 метров и располагаться на расстоянии от 1 до 1,5 метров при более низком уровне дна. Для усиления конструкции, каждые 5 – 6 рядов каменной кладки должны снабжаться прокладкой замкнутого кольца из двухрядной стальной проволоки диаметром 0,5 – 1 мм.

Кирпичная кладка вместо камня

Развитие строительных технологий и появление искусственного камня, которые после обжига приобретает водоотталкивающие свойства, позволило построить первый колодец из кирпича, используемый и по сей день. Строение кирпичного колодца аналогично, описанному для сооружения из природного камня, при этом толщина опорной рамы должна составлять не менее 100 мм, а ширина превышать четверть метра, что позволит выполнить кладку в один или полтора кирпича, в зависимости от выбранной схемы. Деревянные элементы колодцев из кирпича должны быть толщиной от 80 мм, а их ширина превышает ширину кладки на 20 мм и более.

Начало кирпичной кладки

Чтобы разрез кирпичного колодца в горизонтальной плоскости имел форму кольца, при кладке используются специально подготовленные шаблоны, выполненные в виде сегмента круга и обеспечивающие необходимый профиль шахты. Зазоры между последним рядом кирпичей и промежуточной или верхней рамой заполняется кладочным раствором, который трамбуется.

Альтернативным материалом при устройстве кирпичного колодца для воды является кирпич-железняк, полученный пережогом заготовки и являющийся практически непроницаемым для влаги.

Сборка шахты из бетонных колец

Наиболее практичным с точки зрения времени обустройства и удобства эксплуатации является колодец из бетонных колец, которые могут иметь в поперечнике от 800 до 1500 мм, а в высоту от 300 до 900 мм. Устройство колодца, собранного из бетонных колец, предусматривает тщательную герметизацию стыков конструктивных элементов при помощи специальных гидроизолирующих смесей, путем заполнения и обмазывания с обеих сторон. Если глубина колодца не превышает 6 метров, то практикуется использование бетонных труб, имеющих диаметр 600 – 700 мм и длину 3 – 4 метра.

Жесткость устройства колодца для воды, собранного из бетонных труб достигается за счет обустройства наружной дощатой опалубки, защищающей конструкцию от сдвигающих воздействий слоев грунта, или приваркой к наружным закладным пластинам металлических отрезков арматуры или другого профиля.

Монолитные бетонные колодцы

Наибольшая глубина установки колодца для воды может быть достигнута при обустройстве полностью монолитной армированной конструкции из бетона, получаемой:

  • методом постепенного наращивания путем перестановки опалубки снизу-вверх;
  • последовательной заливкой колец на высоту ограждающей формы, подрыванием и опусканием ее вглубь, после чего производится наращивание армирующего каркаса и переустановка опалубки. Операции повторяются нужное для достижения водоносного слоя количество раз.

Устройство железобетонных монолитных колодцев для питьевой воды достаточно трудоемкое и затратное по времени производства работ мероприятие, которое рационально использовать только при возможности разового выполнения работ путем обустройства сплошной двусторонней опалубки и арматурного каркаса на всю высоту, с последующей периодической заливкой всего объема, с интервалами необходимыми для уплотнения бетона при помощи глубинных вибраторов. Внешние опалубочные элементы колодцев при такой организации процесса являются несъемными и подлежат обратной засыпке вместе с монолитной шахтой.

Сборка шахты из пластиковых элементов

Полимерные колодцы являются новшеством на рынке дачных гидротехнических сооружений и пока не стали достаточно распространенными, хотя имеют весь необходимый для этого набор положительных свойств:

  • конечная стоимость сопоставимая с колодцами для воды, сооружаемыми из бетонных колец;
  • на порядок меньшая масса конструктивных элементов, имеющих при этом большую длину (1500 мм);
  • высокая герметичность сборки, достигаемая за счет резьбового соединения элементов и превосходящая даже показатель, который имеют колодцы железобетонные, за счет полной водонепроницаемости стенок;
  • допустимое рабочее давление на внешние и внутренние стенки – 50 кПа;
  • эксплуатационная температура от -70 до +50 0 С;
  • срок использования свыше 50 лет.

Полимерные колодцы

Альтернативой пластиковым гофрированным трубам, со способностью к восприятию внешних нагрузок сопоставимой с той, которую имеют бетонные колодцы, может стать полимерпесчаная композиция, применяемая для изготовления колец высотой 200 мм и с толщиной стенок – 45 мм. Диаметр водяного колодца из таких деталей может быть только 970 или 1060 мм, так как выпускаемые элементы имеют исключительно такие размеры. Схема сборки колодца из песчанополимерных колец подразумевает фиксацию звеньев при помощи специальных замков, обеспечивающих жесткость конструкции.

Устройство колодца

Все рассмотренные виды колодцев обустраиваемых для добычи воды включают в себя:

  • дно с фильтрующим слоем, представляющим собой основу из геотекстиля и/или гравийной отсыпки, толщина слоя которой определяет степень очистки поступающей воды, но должна быть не менее 100 мм;
  • ствол, имеющий окна в нижней части, заполняемые пористым бетоном, если колодец стоит на водоупорном слое, а не на песке;
  • оголовок, возвышающийся над поверхностью земли на 0,6 – 0,8 м и служащий для установки оборудования, навеса и/или крышки;
  • глиняный замок, получаемый выемкой грунта на 25 – 50 см и обратным заполнением глиной, которая представляет собой водонепроницаемую преграду для поверхностных стоков. Необходим для видов водозаборных колодцев, не имеющих водонепроницаемые стенки.

Некоторые авторы, отвечая на вопрос: «Какие бывают колодцы?», дополняют имеющуюся классификацию трубными гидротехническими сооружениями, что не верно, так как в силу отношения диаметра отверстия в земле к его глубине правильнее будет относить их к скважинам.

Чем опасно весеннее колебание грунтовых вод участке

Грунтовые воды лежат над первым водоупорным пластом. Их формирование и колебания схожи с поверхностными водоемами. Часто они связаны между собой. Они образовываются и пополняются за счет инфильтрации атмосферных осадков и наземных источников. Весной и в период затяжных ливней они набирают максимальный объем, а к концу лета уменьшаются.

Интервал залегания – от 2 до 25 метров в зависимости от региона. В отличие от артезианских, грунтовые воды безнапорные и не ограничены верхним водоупорным слоем, поэтому их уровень и химический состав нестабильны, а качество – низкое. Чем глубже лежит слой, тем больше вероятность, что вода в нем пригодна к употреблению без дополнительной очистки. Близкое расположение к населенным пунктам, автомобильным трассам и сельскохозяйственным угодьям приводит к загрязнению водоносного горизонта грунтовых вод.

Как влияют грунтовые воды на развитие инфраструктуры участка

Наличие и параметры грунтовых вод – важный фактор для строительства на участке. Для уточнения этих данных проводится исследование гидрогеологических условий местности. Высокий УГВ (уровень грунтовых вод) затрудняет возведение наземных построек, рытье питьевого колодца и организацию домашней канализации. Зимой он станет причиной пучения из-за промерзания, весной – колодец и фундаменты построек будет подтапливать. Постоянный контакт с грунтовой водой приводит к вымыванию цемента из бетона, и прочный строительный материал теряет свои свойства.

Самый дешевый способ определить глубину грунтовых вод – провести разведывательное бурение садовым буром. Еще можно выкопать яму до воды – статический уровень, который восстанавливается после откачки – это УГВ участка для данного сезона. Это доступные варианты, если почва на участке не каменистая.

Чтобы сезонные колебания УГВ не замедляли процесс строительства колодца и не влияли на его дальнейшую эксплуатацию, копать шахту желательно на исходе лета или зимой. Конечно, при условии отсутствия ливней. Во время обильного весеннего снеготаяния колодец подвергается наплыву грунтовой воды из-за повышения УГВ. Качественная гидроизоляция должна выдерживать такой удар без проблем. Если весной наблюдается резкий приток воды в колодце, а ее качество ухудшается, значит – швы между кольцами повреждены и колодцу требуется ремонт и, возможно, дезинфекция.

Как организовать качественную гидроизоляцию колодца

Гидроизоляция питьевого колодца бывает внутренней и наружной. Она предотвратит попадание в питающий водоносный горизонт загрязнений из верхних слоев грунта и исключит риск подтапливания колодца при весеннем повышении уровня грунтовых вод.

В нашей стране наиболее распространены колодцы из железобетонных колец. Технология строительства трудоемка, но проста, а расходные материалы – доступны каждому. Важный момент – качество колец. Нельзя соблазняться стоимостью заготовок из подпольных цехов, произведенных без соблюдения технологии. Проблемы с ними начинаются уже на этапе спускания. Они бывают разнокалиберными, с неоднородной толщиной стенок, без армирования или со значительными изъянами поверхности. Шахта из таких колец будет проблемной повсюду, а не только на стыках швов.

Стык между обычными кольцами прямой, поэтому подвижки грунта могут смещать кольца и разрывать швы. В этом плане более надежны изделия с пазовогребневым замком. Они надежно фиксируют друг друга и не сдвигаются со временем. Для заделки швов используется сметанообразный цементный раствор. Для стабилизации шахты выполняют соединение колец скобами или полосками металла.

После того как все кольца спущены выполняется тщательная затирка швов между ними изнутри шахты. Самые популярные материалы: цемент и полимерные смеси в разных комбинациях. Использовать битумные составы для питьевого колодца нельзя.

Гидроизоляция действующего колодца

Вечный материал пока не придумали, поэтому колодезную шахту приходится периодически ремонтировать. Устранить повреждения на начальной стадии несложно, хуже и дороже получится, если дело откладывать. Если после весны уровень воды в колодце резко поднялся и она стала мутной, то скорее всего туда попали грунтовые воды или случилось подтапливание с поверхности.

Первым делом нужно убедиться, что вода не просачивается через швы верхних колец. О местах прорыва свидетельствуют мокрые потеки на стенках. Придется подождать, пока уровень спадет, и приступать к восстановлению гидроизоляции. Опустошать колодец до естественного снижения уровня нецелесообразно, вода снаружи будет давить на шахту с огромной силой, и продолжит разрушать гидроизоляцию.

Колодец откачивается, внутренняя поверхность шахты исследуется на предмет течей, трещин и пробоин. Проблемные места зачищаются и расширяются под заделку раствором. Для простых повреждений достаточно цементного раствора, для напорных – нужно использовать быстросхватывающиеся смеси гидропломб. Сквозные пробоины швов сначала затрамбовывают глиной, а потом заполняют цементом. Снаружи колодец окапывают, промазывают стыки колец, выполняют обмотку рулонным материалом.

Дренажная система для участка

Хорошая гидроизоляция справится с временным повышением УГВ, если же он стабильно высок зимой и летом, придется придумать более масштабное решение. Например, дренирование, которое отведет избыток влаги. Дренажная система справится с обильными поверхностными водами после ливня и снеготаяния. Влага собирается в каналы и сбрасывается в специальный колодец, водоем или канализацию. Такая же технология используется для отвода грунтовых вод от фундамента зданий.

В некоторых случаях решить проблему сезонного подтапливания питьевого колодца грунтовыми водами помогает дополнительный колодец для сбора излишка влаги. Ее можно откачивать и использовать в технических целях. Для защиты скважин обустраиваются кессоны и кондукторы на глубине водоупорного слоя. Активные вещества, растворенные в грунтовой воде, ускоряют процессы коррозии металла.

Почему грунтовая вода в колодце – это плохо?

В экологически благополучных районах пропитывание грунтовых вод в колодец не будет составлять проблемы. Они формируются из осадков, проходят сквозь определенную толщину грунта до водоупорного слоя, на котором лежит слой грунтовых вод. Повышение УГВ случается, если приток превышает расход.

Для колодца с надежной гидроизоляцией временное колебание неопасно. Сигналом о том, что внутрь пошла не та вода, станет ухудшение органолептических показателей. У грунтовой воды много недостатков, которые делают невозможным ее потребление:

  • Высокая концентрация коллоидных и взвешенных частиц, от которых можно избавиться только с помощью механического фильтра;
  • Огромное количество патогенных микроорганизмов;
  • Превышение предельно допустимых концентраций химических веществ.

Кроме потенциальной опасности для человеческого организма грунтовые воды приводят в неисправность инженерные коммуникации. Если дебит колодца увеличился, стоит отнести воду на анализы в санитарно-эпидемиологическую службу и, пока не будут получены результаты, не употреблять ее в сыром виде. Как минимум отстаивать, фильтровать, кипятить.

Есть ли шанс добиться справедливости в деле о плохой воде

Читать еще:  4.2.4.4 Прочность свежеотформованной бетонной смеси. Живучесть бетона
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector