Виды колодцев
- Ключевые колодцы
- Шахтные колодцы
- Деревянные колодцы
- Трубные колодцы
- Кирпичные колодцы
- Каменные колодцы
- Бетонные колодцы
- Трубчатые колодцы
- Абиссинский колодец
- Устройства для подъема воды
- Оформление наземной части колодцев
Ключевые колодцы
Самыми простыми и экономичными являются ключевые колодцы.
Восходящий ключевой колодец
Место выхода на поверхность восходящего ключа разравнивается и углубляется. Стенки углубления укрепляются кирпичом или камнями.
В углубление устанавливается 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 другого выхода 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 обмазываются толстым слоем глины и выкладываются камнем-плитняком.
Зазоры между стенками углубления и стенками сруба заполняются густым раствором жирной глины. Толщина глиняного слоя должна быть не менее 20–25 см. Верхний пласт глины вокруг сруба засыпается гравием, щебнем или закрывается камнем-плитняком. На дно колодца насыпают гравий, щебень или крупный речной песок, который предварительно надо тщательно промыть. Толщина донного покрытия должна быть не менее 10–15 см.
Вокруг колодца делается отмостка из толстого слоя жирной глины, который сверху покрывается камнем-плитняком, кирпичом, бетоном или асфальтом. Чтобы было удобно набирать воду в любую посуду, не загрязняя при этом колодца, в стенке сруба можно устроить лоток для стекания 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.
Нисходящий ключевой колодец
Особенности конструкции нисходящего колодца связаны с качеством воды в нисходящем ключе: она может содержать в себе частицы грунта, ила и пр. Устанавливаемый в углубление сруб может быть выполнен из любого материала, но его дно обязательно должно иметь твердое покрытие из камня, кирпича, бетона или дерева. Кроме того, нужно сделать 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, засыпанную со стороны воды щебнем или гравием, для очистки воды. В перегородку вставляется одна или несколько труб меньшего диаметра.
Ключевые колодцы самые экономичные изо всех, но их расположение зависит от расположения восходящих или нисходящих ключей, а это не всегда удобно. Поэтому рядом с домом или на деревенской улице строятся шахтные колодцы.
Шахтные колодцы
Шахтными называются колодцы, для строительства которых применяется шахта глубиной до 10–20 м.
Сечение шахты колеблется от 0,8 х 0,8 м до 1,5 х 1,5 м. Но это не означает, что чем шире шахта, тем она дороже. Работать в шахте большого сечения удобнее, и зачастую она обходится дешевле шахты меньшего сечения.
В зависимости от материала, используемого при их строительстве, 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 правило, составляет 0,8–1 м.
Подземная часть колодца – ствол – представляет собой открытую вертикальную шахту, стенки которой укреплены деревянным срубом. Форма ствола может быть самой разной: круглой (самая удобная), квадратной (самая простая), прямоугольной или шестигранной.
Сруб составляют венцы из плотной сухой древесины. Венцы укладываются друг на друга так, чтобы между ними не просачивалась верховодка 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 она 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 достаточно высоком водоносном пласте строится 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.
Деревянные колодцы
Традиционно материалом для строительства колодцев служило дерево, хотя срок службы таких колодцев сравнительно небольшой – всего 20–25 лет. Как правило, в разных частях колодца использовались различные породы дерева в зависимости от их природных характеристик.
Древесина для сруба
Вся древесина, используемая для строительства колодца, должна быть водоустойчивой, прямослойной, сухой, не зараженной вредителями. Кроме того, она не должна портить вкус воды.
Самые долговечные колодцы получаются из дубовых бревен или брусков. Без дополнительного ремонта они могут простоять до 25 и более лет. Но дуб придает воде неприятный вкус, а дубильные вещества, содержащиеся в нем, окрашивают ее в коричневатый цвет.
Устраняются эти недостатки морением: древесина на длительное время помещается в воду, вода постепенно проникает в поры дерева, находящиеся в ней соли железа вступают в реакцию с дубильными веществами и ржавеют, окрашивая древесину в черный цвет.
Мореную древесину для нижней части сруба можно подготовить следующим образом. Из оструганных бревен сделать необходимое количество венцов. Затем бревна пронумеровать и разобрать венцы. Бревна положить в проточную воду. Через 1–2 года бревна вынуть из воды, сложить в укрытом от сквозняков месте и просушить.
Подводные части колодцев лучше всего делать из лиственницы, сосны, вяза, ольхи и осины. Необходимо только помнить о том, что сосна и осина придают воде неприятный горьковатый привкус, который со временем проходит.
Самые долговечные надводные части получаются из лиственницы и сосны, но можно также использовать вяз, ольху, березу, вербу и осину.
В сырых местах вяз, ольха, береза быстро загнивают.
Не рекомендуется при строительстве колодцев использовать ель и липу из-за слишком мягкой и непрочной древесины.
Трубные колодцы
Трубные колодцы имеют круглую форму (форму трубы) и выполняются из бетона (железобетона), камня, кирпича-железняка с последующим оштукатуриванием. Они более долговечны и гигиеничны, но менее экономичны, чем деревянные.
Выбор строительных материалов
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, он годен к применению. Но предварительно его надо очистить от пыли и грязи.
Кирпич используется только красный, хорошо обожженный или пережженный кирпич-железняк, очень прочный и практически водонепроницаемый. Непосредственно перед кладкой кирпич необходимо смочить водой.
Для приготовления растворов и бетона применяется чистый речной песок и портландцемент. Цемент хранится в сухом месте на стеллажах, приподнятых над землей не менее чем на 0,5 м.
В качестве заполнителей для бетонов используется 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 и водонепроницаемее. Чаще всего на 1 часть цемента приходится 2–3 части песка. В емкость насыпают цемент и песок и тщательно перемешивают. Полученная смесь затворяется водой и тоже хорошо перемешивается. 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 специальное масло для опалубки kemakon mineral.
Пластификаторы позволяют использовать меньшее количество воды при затворении бетонной смеси, ускоряют процесс твердения и повышают долговечность бетона. В продаже имеется несколько видов пластификаторов.
Пластификатор kemament L10 очень хорошо зарекомендовал себя при бетонных работах в жарком климате, так как значительно понижает скорость тепловыделения при гидратации цемента. Добавляется в количестве 1–2 % от общей массы цемента.
Кemament L10 применяется для конструкций с высоким коэффициентом армирования, где требуется повышенная подвижность смеси, для производства легкого бетона, цементных стяжек и т. д.
Пластификатор kemament FM обеспечивает быстрое достижение однородности при перемешивании бетонной массы, предотвращая отделение воды и расслаивание смеси.
Бетонная смесь с добавлением этого суперпластификатора не дает усадки. Добавляется она в количестве 0,2–2 % от общей массы цемента. Применяется при бетонировании со скользящей опалубкой.
Пластификатор kemament BV обладает теми же свойствами, что и предыдущий. Кроме того, он значительно замедляет время схватывания бетонной смеси и повышает ее прочность.
Расширяющая жидкая добавка additiv for expander предотвращает усадку бетонной смеси и дает увеличение ее объема. Вводится в количестве 0,7–1 % от общей массы цемента.
При ведении бетонных работ в холодную погоду применяется жидкая добавка kemament BE, которая ускоряет схватывание бетонной смеси и достижение им ранней и критической прочности.
Для получения железобетона в бетон вводится стальная арматура в виде каркасов или стержней различного диаметра.
Для выполнения кирпичной или каменной кладки используются 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 устанавливаются стальные скобы толщиной 15–20 см, покрытые двойным слоем краски для наружных работ. Крепятся они вразбежку на расстоянии 20–25 см одна под другой.
Кирпичные колодцы
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, она изготовляется 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 надо обязательно загнуть.
Толщина рам – не более 8 см, а ширина равна или чуть меньше толщины кладки. В рамах на равных расстояниях друг от друга просверливаются отверстия для анкеров: на нижней и верхней – по 6, на промежуточных – по 12. Отверстия должны быть расположены строго одно под другим.
В нижнюю раму вставляются 6 анкеров и плотно закрепляются 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. Но 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 накладывается цементный раствор толщиной 1–1,5 см, затем он разравнивается, и на него сверху кладется первый ряд кирпичей, потом второй и т. д. При круглой кладке с наружной стороны между кирпичами остается зазор, который необходимо заполнить кусочками кирпича, смешанными с раствором.
В процессе кладки в кирпичах делаются 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 надо накладывать 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 заполняется раствором, смешанным с гравием или щебнем в соотношении 1: 3.
Раствор утрамбовывается 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 будут установлены фильтры из пористого бетона.
Оголовок колодца тоже делается круглым и может состоять из нескольких захваток. На верхний ряд кирпичной кладки накладывается арматура из стальной проволоки, которая заливается цементным раствором (20–25 см).
После окончания кладки первой захватки – расстояния между рамами – стенки колодца снаружи и изнутри необходимо оштукатурить. Для облегчения этой операции применяются маяки – 6 гладких ровных реек, длина которых равна длине одного захвата. Устанавливаются они в местах крепления анкеров на равном расстоянии друг от друга. Между маяками закрепляется малка – деревянный полукруг, радиус которого равен половине внутреннего диаметра колодца. Двигаясь по маякам вверх и вниз, малка выравнивает цементный раствор, нанесенный на стену. Оштукатурив первую полосу, маяки надо снять, зазоры заделать раствором, разровнять и разгладить кельмой.
Для того чтобы дно колодца не засорялось падающим раствором, его надо закрыть досками.
Оштукатуривание проводится в два этапа: сначала наносится слой 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 подкладываются большие камни-плитняки или бетонные плиты. Они должны выходить не менее чем на 0,5 м за границы колодца.
Дно колодца очищается и засыпается песком, гравием или щебнем.
Каменные колодцы
Каменная кладка выполняется точно так же, как кирпичная, 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 камней 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.
Бетонные колодцы
Бетонные колодцы бывают монолитные и сборные. Сборные колодцы собираются 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 или бревенчатых, пластинчатых срубов формуют «в лапу». Собирают шахту из бетонных пластин по аналогии со сборкой сруба из деревянных деталей. Бетон готовится из цемента, воды и заполнителей – песка, гравия или щебня.
Для приготовления раствора берется цемент той марки, которая обеспечит нужную прочность бетона.
В зависимости от количества добавленной воды можно получить жесткую (густую), пластичную (менее густую и относительно подвижную) или литую (подвижную) массу, заполняющую форму самотеком. Все они требуют различной степени уплотнения.
При избытке воды бетон расслаивается 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 6–14 см, полулитая – на 15–16 см, литая – на 17–22 см.
Для строительства 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 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 1/4–1/5 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 стороны, 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 6–8 мм (по 12–15 в каждом кольце).
Трубчатые колодцы
Трубчатый колодец, как правило, строится тогда, когда из-за особой структуры почвы невозможно устроить обычный колодец (например, из-за наличия в почве валунно-галечниковых грунтов, слежавшихся с глиной и суглинком и являющихся преградой для водоносных слоев).
Трубчатый колодец состоит из водоподъемной трубы, фильтра, расположенного в нижней части трубы, и наземного крана или насоса. Такой тип колодца используется при глубине водоносного горизонта более 10 м и при отсутствии над ним каменистых образований. Вода в трубчатых колодцах самая чистая, потому что она хорошо очищается, проходя через несколько слоев грунта. Кроме того, вода в таком колодце никогда не застаивается из-за небольшого объема водоприемной части.
Скважину для колодца можно выполнить буровым (при помощи бура) или ударным способом. При ударном способе труба с инструментом с силой опускается в грунт, каменистые породы при этом разрушаются и удаляются из скважины.
Для того чтобы выбрать тот или иной способ, необходимо определить характер грунта данной местности. Поэтому предварительно перед началом работ надо пробурить несколько скважин.
Инструменты и оборудование, используемые при бурении
Бурение скважины выполняется при помощи бура, который состоит из:
– бурового стержня толщиной 25–50 мм, выполненного из стали и имеющего квадратную форму;
– бурового инструмента, имеющего коническую резьбу и навинчивающегося на муфту бурового стержня; изготовляется буровой инструмент из высококачественной твердой стали;
– ветлюга – головки с отверстием и кольцом, которая навинчивается на верхнее звено бурового стержня и служит для управления буром; в отверстие вставляется лом или толстостенная труба для вращения бура, а за закрепленное на шарнире кольцо канатом или веревкой крепится бур в процессе бурения.
Вращение бура осуществляется с дощатого настила на вышке или с земли с помощью ключа или специальных хомутов, если вместо стержня используется толстостенная труба. Чтобы обваливающийся в процессе бурения грунт не засорял шахту, бур вставляется в обсадную трубу, диаметр которой с запасом превосходит диаметр бура. По мере увеличения глубины скважины обсадная труба наращивается, для этого на ее краях предусмотрено резьбовое соединение.
Для обеспечения строго вертикального положения бура при бурении на поверхности земли в месте будущей скважины закрепляется толстая доска с отверстием, диаметр которого равен диаметру обсадной трубы. Отверстие будет постепенно расширяться по мере наращивания обсадной трубы.
Над доской ставится тренога, к вершине которой крепится блок. На треноге на высоте 2,5–3 м от поверхности земли делается настил, с него в отверстие на доске строго вертикально вставляется и ввинчивается в грунт обсадная труба. К блоку с помощью цепи или прочной веревки прикрепляется бур и вводится в трубу.
Выбор бурового инструмента в зависимости от характера грунта
В сухих и влажных песках используются желонка и ложка. С самого начала бурение ведется в обсадной трубе. Буровой инструмент может выходить за край башмака обсадной трубы не более чем на половину своей длины.
В песках-плывунах бурение ведется в обсадной трубе с помощью длинной желонки.
В породах с большим содержанием гравия и гальки работы ведутся в обсадной трубе с применением долота и желонки.
В твердых и вязких (глинистых) породах пользуются зубильным долотом и желонкой или буровой ложкой и змеевиком. Обсадную трубу можно не применять. Твердые породы перед бурением рыхлят, а в сухой глинистый грунт выливают 2–3 ведра воды после каждого поднятия инструмента.
Глинистые породы с галькой и валунами долбятся пирамидальными долотами, валуны извлекаются желонкой. Бурение ведется в обсадных трубах.
Бурение скважины
Если диаметр скважины не превышает 70–80 мм, а глубина – 20 м, то при бурении можно обойтись без треноги, если же диаметр скважины больше, а длина труб составляет 4–5 м, то работы должны производиться с использованием треноги.
Работа начинается с забуривания: медленно вращающийся бур вводится в грунт и отвесом проверяется вертикальность его положения. Вертикальное положение бура при работе можно обеспечить и с помощью треноги.
При достаточно твердом грунте бурение проводится без обсадки, на глубину, равную длине обсадной трубы. При сыпучем грунте начальная скважина пробуривается на глубину 1 м, после этого в нее вставляется обсадная труба с башмаком – металлическим кольцом с острым (гладким или зубчатым) краем.
На обсадной трубе на уровне 1–1,5 м от поверхности земли закрепляют хомут, который по мере опускания трубы в грунт надо периодически поднимать. Бурение производится вращением трубы по часовой стрелке, которое выполняется с небольшими толчками. Заполняющий скважину грунт удаляется с помощью желонки. При бурении во влажном грунте буровой инструмент надо поднимать на поверхность через каждые 5–10 см, а для облегчения работы в сухом грунте в скважину перед каждым опусканием в нее инструмента надо вливать до 1 л воды.
Процесс бурения цикличен, циклы повторяются через каждые 50–60 см: бурение, извлечение породы, помещение инструмента в трубу. Через 40–50 м продвижение обсадной трубы может остановиться, тогда в нее вводится труба меньшего диаметра, и бурение продолжается.
Установка фильтров
Существует несколько видов фильтров, устанавливаемых в буровых колодцах:
1. Дырчатый фильтр без сетки – стальная труба со множеством круглых отверстий разного диаметра, расположенных в шахматном порядке.
2. Щелевой фильтр – стальная труба с расположенными в шахматном порядке прямоугольными отверстиями.
3. Фильтр с проволочной обмоткой – стальная труба с круглыми отверстиями, на которую сначала наваривают опорную проволоку (через 2,5–3 см), а затем плотно навивают проволоку меньшего диаметра.
4. Сетчатый фильтр – стальная труба с опорной латунной проволокой и закрепленной поверх нее сеткой.
5. Гравийный фильтр: перед установкой дырчатого или сетчатого фильтра в скважину засыпают гравий, который по мере опускания трубы образует вокруг фильтров дополнительный очищающий слой.
Перед установкой фильтра необходимо очистить скважину и точно измерить ее глубину. Фильтр лучше всего опускать на водопроводных трубах, длина которых равна глубине скважины. После того как фильтр встанет на место, его надо обнажить, приподняв обсадную трубу.
Абиссинский колодец
Абиссинский колодец – простейшая конструкция колодца для подъема воды с небольшой глубины (до 7 м), мощностью 10–15 лчас. Свое название он приобрел после войны 1867–1868 годов, которую вели англичане против Абиссинии. Во время военных действий англичане брали питьевую воду из колодца, конструкция которого была в свое время предложена американцем Нортоном и получила широкое распространение в Америке.
Колодец состоит из стальной оцинкованной трубы, на нижнем конце которой прикреплен конусообразный фильтр.
Подача воды осуществляется при помощи поршневого насоса, производительность которого зависит от диаметра всасывающей трубы.
При строительстве колодца используются трубы 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 можно опускать в пробуренную скважину. В таком случае контакт труб с грунтом уменьшается, а значит, уменьшается и опасность их повреждения.
Для строительства забивного колодца сначала роется шахта глубиной 1 м и сечением 0,7 х 0,7 м или на ту же глубину пробуривается скважина диаметром 15–20 см. Над шахтой или скважиной устанавливается тренога. Затем на трубу жестко крепится фильтр и надевается баба – свободно перемещающийся груз (25–30 кг).
Движение бабы до нижнего края трубы ограничивает стальной хомут – подбабок, который закрепляется 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 труба вбивается в грунт ударами падающего груза до тех пор, пока подбабок не окажется на поверхности земли. Тогда подбабок поднимают на 1 м. 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.
Устройства для подъема воды
Для подъема воды из колодца используют ручные или механические насосы, различные вороты и журавли.
Журавли
Журавль – самое простое, экономичное и долговечное устройство. Оно состоит из толстого бревна с развилкой или проушиной и балансира – тонкого бревна. Между собой бревна крепятся на шарнире так, чтобы один конец балансира (более толстый) был опущен, а другой, с длинным шестом, поднят (рис. 187). На длинный конец шеста крепится кольцо, за которое цепляется ведро, а на нижний – противовес (кусок рельса, бревна и т. д.). Шест делается такой толщины, чтобы его было удобно обхватывать рукой. Поверхность шеста должна быть ровной и гладкой, без защепов. Чтобы руки не скользили, красить шесты не рекомендуется. Если колодец глубокий, то вместо шеста на балансир можно прикрепить цепь, а чтобы ведро, опустившись, не плавало на поверхности воды, на дужке ведра надо сделать несколько витков из той же цепи.
Вороты
Ворот – оструганное бревно со стальным стержнем (осью) в середине. Крепится он на прочные стойки, установленные с двух сторон оголовка, с использованием подшипников. Вращается ворот с помощью 1–2 ручек или 4 пальцев – круглых брусков, закрепленных на валу (рис. 188). Самым удобным считается ворот с установленным на валу большим колесом с несколькими пальцами.
Оформление наземной части колодцев
Чтобы предохранить оголовок от преждевременного разрушения, его рекомендуется обшить стругаными досками или облицевать керамической плиткой на цементном растворе (1:3).
Перед тем как облицевать деревянный оголовок керамической плиткой, его сначала следует обтянуть сеткой, прибив ее гвоздями, оштукатурить цементным раствором (1: 4) и только через две недели приступать к облицовке.
Чтобы зимой на стенках оголовка не образовывался лед, их можно утеплить. Для этого стенки надо сделать двойными, а между ними поместить теплоизоляционный материал: керамзит, мох, солому или тростниковые листы и т. д.
Если вода из колодца круглый год подается с помощью насоса, то на уровне поверхности земли желательно установить дополнительную утепляющую крышку.
По верхнему краю оголовка желательно прибить широкую толстую доску, чтобы на нее можно было поставить ведра. Для этой же цели рядом с оголовком можно установить высокую скамью. Площадка вокруг колодца должна иметь твердое покрытие: асфальтовое, бетонное и т. д. Очень хорошо зарекомендовали себя бетонные и железобетонные плиты размером 50 х 50 см и толщиной 5–7 см. Они просты в изготовлении, а при повреждении плиты легко заменяются.
При изготовлении плит используется опалубка, состоящая из реек, длина которых соответствует размерам плитки. Рейки выкладываются на ровной площадке, посыпанной песком, и заполняются бетонной массой (бетонные плиты) или бетонной массой и стальной арматурой (железобетонные плиты). В качестве арматуры можно использовать сетку с ячейками 10 х 10 см. Чтобы плитка была прочной, а поверхность ее гладкой, можно провести железнение: посыпать бетон сухим цементом, полить водой и растереть. Через неделю опалубку можно снять.
Естественный цвет плит – серый, но его можно изменить, добавив в цемент щелочестойкие краски (охру, сурик и т. д.). Сухая краска (10 % от объема цемента) тщательно перемешивается с цементом, в полученную смесь добавляются крупнозернистые заполнители и после перемешивания – вода.
Площадка вокруг колодца разравнивается, освобождается от растительного слоя и плотно утрамбовывается. Затем она покрывается толем, рубероидом или полиэтиленовой пленкой, чтобы растущая трава не разрушала плиточное покрытие, засыпается гравием или крупнозернистым песком, поливается водой и тщательно утрамбовывается. После этого площадка покрывается плитами.
Полезным и красивым дополнением к оголовку являются шатры и беседки. Они защищают колодцы от загрязнения и издали помогают определить его местоположение. Кроме того, декоративно оформленные шатры и беседки являются украшением улицы или приусадебного участка.
Шатер – крыша или навес над колодцем, закрепленные на стойках. Беседка – строение, закрывающее колодец со всех сторон, имеющее, кроме крыши, боковые стенки с дверцами. На рис. 189 показаны варианты колодцев, имеющих декоративное оформление в виде шатра и беседки. Материалом для строительства шатров, как правило, служит дерево. Беседки же могут быть выполнены практически из любого материала. В качестве кровельного покрытия шатров и беседок можно использовать дерево, шифер, черепицу, кровельное железо и т. д.
Л.А.Бурлуцкая