Колодцы издревле используются человечеством. Технология их строительства отточена столетиями и почти не изменяется. Неизменными остаются и проблемы, с которыми сталкиваются владельцы таких сооружений. Одна из наиболее частых – уменьшение количества воды.
Зачастую единственным ее решением становится углубление колодцев до следующего водоносного слоя. Мы расскажем, как и каким образом углубляют водозаборную выработку. Вы узнаете, чем потребуется запастись для производства работ.
Устройство и конструкция колодца
Конструкция колодца не изменяется сотни лет. Сооружение представляет собой шахту, дно которой располагается в водоносном слое.
Стенки ствола укрепляются от осыпания. Для этих целей может использоваться камень, дерево или современный вариант – железобетонные кольца. На дне обычно обустраивается фильтр, который представляет собой засыпку из гравия высотой 10-15 см. Встречаются более сложные многослойные фильтры, состоящие из щебня, гравия и песка.
Шахта закрывается так называемым надколодезным домиком, в котором располагается механизм для подъема воды. Сооружение может быть оборудовано насосом, что существенно облегчает подачу воды.
Главным «конкурентом» колодца считается скважина. У каждого источника есть свои слабые и сильные стороны. Для того чтобы выбрать наилучший лично для вас вариант, предлагаем ознакомиться со сравнительным обзором.
Однако, несмотря на достоинства скважины, многие предпочитают традиционный источник воды. При правильной эксплуатации колодец прослужит дольше, чем она, при этом поддерживать чистоту в шахте гораздо проще, чем в трубчатом скважинном стволе.
Сооружение с ручным механизмом подъема воды не нуждается в электроэнергии и может эксплуатироваться в любых условиях, тогда как скважинный насос всегда энергозависим. Кроме того, колодец можно выкопать и обустроить вручную, без привлечения специальной техники и механизмов. Однако беспроблемной эксплуатация колодцев бывает редко.
Причины ухода воды из колодца
Уровень воды в колодце может быть не постоянным. Он зависит от совокупности множества факторов, не зависящих от владельца сооружения.
На первом месте стоят гидрогеологические условия местности. Длительная засуха летом и сильные морозы зимой могут привести к полному пересыханию колодца. Это совершенно нормальное явление и не требует никакого вмешательства со стороны человека.
Практика показывает, что по прошествии некоторого времени вода вернется. Чаще всего от последствий этого явления страдают те, кто копал свои колодцы в начале лета.
На эту пору приходится пик подъема верховодки, что заставляет ошибочно прекратить работу, не добравшись до реального водоносного слоя. Поэтому специалисты настойчиво рекомендуют заниматься копкой нового колодца в засушливый период или поздней осенью, а еще лучше – в марте, до начала таяния снега.
Нередко бывает, что ограниченный в размерах водоносный горизонт постепенно иссякает. Тем более если у него нет регулярной подпитки, а эксплуатация была довольно активной. В этом случае назревает вопрос, как лучше: углубить старый колодец или построить новый источник. В большинстве случаев рациональнее углубление как наименее затратное мероприятие.
Так же поступают в случае резкого понижения уровня подземных вод в данной местности. Это происходит, если водоносный пласт или линза не могут подпитываться за счет инфильтрации атмосферных осадков. Кроме того, колодезное дно может заиливаться, что делает его непроходимым для воды и заставляет ее искать другие пути для выхода.
Бывает и так, что уровень осадков нормальный, но воды в колодце все равно нет. В этом случае причиной может стать появление в ближайших окрестностях нового колодца или скважины с внушительной водообильностью, которые способны временно «увести» воду.
В этом случае нужно подождать недели четыре-пять, если уровень воды не восстановился, придется углублять шахту колодца.
И еще одной причиной исчезновения воды может стать износ материалов водоприемной части колодезного ствола. Вода в таком случае будет слабо поступать из-за забившихся разрушенным материалом капиллярных каналов.
Их к тому же, бывает, очень сильно забивает плотный ил и песчаный осадок, который тяжело отличить под толщей воды и удалить. Чтобы освободить водоприемную часть от загрязнений, потребуется чистка колодца, ремонт и полная его герметизация.
Углублять или не углублять?
Углубление пересохшего колодца своими руками – занятие очень сложное и затратное, как по времени, так и по деньгам. Именно поэтому крайне важно определить целесообразность будущего мероприятия.
Прежде всего, нужно ответить на несколько вопросов:
- Уменьшение количества воды в колодце не может быть связано с погодой: продолжительными морозами или длительной засухой.
- Оставшаяся в колодце вода сохранила свои качества. Она не имеет посторонних запахов, вкусная и чистая. Если это не так, возможно заиливание донного фильтра. Проблема решается грамотной чисткой.
- В расположенных неподалеку колодцах уровень воды не изменился.
Если на все вопросы дан положительный ответ, вполне возможно, что проблема именно в вашем колодце, и он нуждается в углублении. Но торопиться с началом работ все равно не стоит.
Для начала имеет смысл провести такие мероприятия:
- провести геологическую разведку посредством опроса соседей – владельцев скважин или колодцев;
- точно определить ежедневный приток воды;
- выяснить в метеослужбе или у владельцев эксплуатируемых источников воды, на какой глубине у них вскрыт водонос;
- определить способность грунта «держать» стенки шахты без осадки.
Такие трудоемкие подготовительные работы связаны с тем, что все типы грунта имеют свои особенности и характеризуются определенными нюансами при работе. Нарушение технологии и некомпетентность работника может повлечь перекрытие водоносного слоя, а то и разрушение ствола при попадании в плывун.
Плывуном называется грунт, состоящий из водонасыщенной смеси песка, органики и ила, который при определенных условиях приходит в движение, что опасно не только для колодца, но и для расположенных неподалеку строений.
Ошибки в углублении шахты колодца могут стоить слишком дорого, как в отношении трудозатрат, так и в отношении денег. Процедуру можно проводить только один раз и в случае неудачи колодец останется только засыпать.
При этом стоимость выкопанного рядом нового колодца в некоторых случаях может оказаться меньше, чем углубление старого, причем гарантий успеха не даст никто.
Специалисты рекомендуют углублять шахту при наличии нескольких условий:
- На дне ствола нет плывуна.
- Шахта колодца очень глубокая, как минимум 10 колец. Иначе строительство нового сооружения обойдется дешевле.
- Хорошее качество воды в источнике.
- Отсутствие деформации бетонных колец внутри ствола. Если смещения есть, их величина не превышает 40 мм.
- Суточный дебет воды составляет меньше одного кольца.
Углублять колодец придется до второго водоносного слоя. Это как минимум 5 метров, причем гарантий, что вода в нем пригодна для питья, нет никаких.
Достоинства и недостатки разных методов
Вариантов, согласно которым можно углубить пересохший колодец на даче, может быть несколько. Рассмотрим каждый из них и выясним все преимущества и недостатки каждого.
Углубление при помощи колец меньшего диаметра
Метод предполагает наращивание шахты снизу ремонтными кольцами меньшего диаметра. Главное достоинство такого способа заключается в быстроте и минимальных затратах на его обустройство.
В чем «подводные камни»? Прежде всего, нужно понимать, что самый распространенный диаметр бетонных колец для обустройства колодца – 1 м. Таким образом, в качестве ремонтных можно будет выбрать детали с диаметром 0,8, а то и 0,6 м.
Предпосылки к углублению колодца
Сезон для выполнения углубления колодца
Сборка ремонтного ствола из бетонных колец
Подготовка к углублению колодца
Как проводят работы по углублению
Копка колодца для углубления
Обработка стыков бетонных колец
Герметизация стенок углубленного колодца
Купить такие кольца заводского производства достаточно сложно, качество изделий, произведенных частниками, может быть самым разным.
Еще одна сложность заключается в том, что перед опусканием ремонтного кольца придется спилить скобы с основных колец. Таким образом, колодец останется без лестницы, что совсем неудобно. Кроме того, ремонтные кольца крайне редко оснащаются скобами.
Таким образом, колодец многометровой глубины остается без лестницы, что само по себе составляет проблему. Еще один нюанс: чем уже сооружение, тем сложнее в нем работать.
Кольцо, диаметром 0,8 м, очень неудобно для работы, диаметром 0,6м – практически непригодно. Это касается бетонных колец, но есть еще вариант углубления при помощи пластиковых элементов. Надо понимать, что жесткости пластика в данном случае будет явно недостаточно.
Бурение скважины на дне сооружения
Такой метод предполагает бурение скважины с последующим спуском в нее обсадной трубы и установкой насоса. Таким образом, колодец, по сути, превращается в скважину. Это достаточно экономичный и простой способ. К недостаткам можно отнести необходимость регулярной чистки вновь пробуренного сооружения, что невозможно сделать без специалистов.
Кроме того, скважина, расположенная в не очень обильном пласте будет единовременно выдавать небольшой объем воды. Проблему можно решить путем установки специального бака-накопителя, но это потребует дополнительных усилий и расходов. Еще один «минус» – на период отключения электроэнергии скважина становится неработоспособной.
Причина для бурения скважины в колодце
Почему бурят вместо копки
Бурение скальных пород
Обустройство скважины в колодце
Углубление колодца с демонтажом старых колец
Для осуществления задуманного понадобится извлечь все старые кольца и расширить получившийся котлован. Затем сооружение углубляется, и кольца монтируются вновь.
Специалисты считают этот способ наиболее нецелесообразным и даже опасным. Прежде всего, демонтировать кольца целиком вряд ли получится. Большая часть элементов, расположенных ниже третьего кольца, скорее всего, будет повреждена. Таким образом, придется покупать новые детали.
Помимо этого, работа в колодце с не укрепленными стенками опасна, если глубина сооружения превышает 4-5 м, то смертельно опасна.
Несмотря на утверждения «умельцев», что влажный грунт якобы не осыпается, он может обвалиться в любую минуту без каких-то явных предвестников. Спасти человека, оказавшегося в этот момент на дне колодца, будет крайне сложно, в некоторых случаях просто невозможно.
Осадка колец при помощи груза
После подкапывания шахты снизу производится осадка колец грузом. Такой способ может быть эффективным только для нового колодца, который был выкопан не больше пары месяцев назад. В противном случае грунт успел слежаться так, что равномерное оседание шахты невозможно.
Скорее всего, произойдет разрыв ствола, исправить который будет практически нереально. Кроме того, простые расчеты показывают, что усилие, которое нужно приложить к верхней части колонны должно быть очень большим.
Вряд ли его обеспечит нагруженная камнями крышка колодца. Даже тяжелая техника, например, «Кировец» с навесным оборудованием, может оказаться бессильной. Хотя, как показывает практика, он способен продавить порядка 5 бетонных колец при правильно проведенных подготовительных работах.
Еще один нюанс: техника может раздавить верхнее кольцо, поэтому нужно делать все очень аккуратно.
Наращивание колодезных стенок снизу
Метод предполагает извлечение земли из-под старой шахты и укрепление получившихся стенок кирпичной кладкой или бетоном. Таким способом пользуются владельцы колодцев, кольца которых прочно «сидят» в грунте и осадить их невозможно.
Способ вполне жизнеспособный, но трудоемкий. Если предполагается монтаж кирпичной кладки следует особенно тщательно выбирать материал.
Так называемый «недожог», которого довольно много, во влажной среде рассыплется очень быстро, что недопустимо. Если для укрепления стенок предполагается использовать бетон, нужно позаботиться о его качестве. На цементе экономить категорически нельзя. Армирование тоже должно быть качественным. Главная трудность при бетонировании будет заключаться в неудобстве проведения таких работ.
Кроме того, работы займут очень продолжительное время, поскольку углублять колодец таким способом больше, чем на 30-40 см за один раз опасно. Это связано с тем, что при подкапывании шахты всегда есть вероятность внезапного оседания колонны.
Если к этому моменту уже будет наращен слой бетона или кирпича, но он еще свежий и цемент не успел набрать нужную прочность, кольцо легко сломает его. Таким образом, работы нужно проводить только в несколько этапов, по 30-40 см, с обязательными перерывами на затвердевание цемента.
Углубление конструкции ремонтными кольцами
Это наиболее часто использующийся способ углубления колодцев. Мастера предостерегают от шахтного метода ведения работ, когда собранную ремонтную колонну опускают путем подкапывания грунта снизу. В этом случае она легко может застрять и обрушить ее будет очень сложно.
Оптимально выполнять поэтапное опускание элементов и выполнять все соединения прямо внутри колодца.
Для работы нам понадобятся: лопата с коротким черенком и обычная штыковая, лестница, аппаратура для освещения, приспособление для подъема извлеченного грунта на поверхность, лебедка, отбойный молоток, ручной или электрический бур, уровень и насос для откачки воды.
Из материалов необходимо закупить ремонтные кольца меньшего, чем стоят в колодце, диаметра, герметик для обработки швов, скобы и арматуру для временной фиксации деталей. Разберем процесс пошагово.
Проведение подготовительных работ
Начинаем с осмотра новых колец и стенок колодца. Проверяем, нет ли каких-либо серьезных неровностей, которые могут помешать спуску конструкции.
Опускаем в сооружение дренажный насос и полностью откачиваем воду. С обнажившегося дна снимаем ил и отложения, поднимаем их на поверхность. Если в колодце был донный фильтр, убираем всю засыпку. Удаляем весь насыщенный водой грунт.
Еще раз осматриваем стенки колодца. Если они сильно загрязнены, проводим чистку. Отскабливаем мох и отложения со стенок бетонных колец. Если в результате осмотра будут выявлены трещины и сколы, производим ремонт стенок колодца и швов между кольцами.
Теперь можно приступать к их укреплению. Для этого соединяем стыки колец специальными скобами как минимум 4 на каждом шве, что гарантирует неподвижность элементов. Таким образом, сводим к минимуму опасность деформации старой колонны.
Непосредственно процесс углубления
Начинаем копать. Двигаемся от центра шахты к ее краям. Продолжаем работы до тех пор, пока стенки ямы не начнут осыпаться под напором поступающей снаружи воды.
После этого опускаем на дно ремонтные кольца, выстраивая новую колонну. Если грунт склонен к осыпанию, работы следует выполнять иначе. В этом случае копаем шахту на небольшую глубину, опускаем первое ремонтное кольцо и временно закрепляем его арматурой.
После этого продолжаем работу, вынимая грунт изнутри конструкции и подкапывая ее. Постепенно кольцо осядет, и на него можно будет ставить следующее.
Кольца скрепляем между собой скобами или уголками. После того, как будет достигнут водоносный слой, заделываем швы бетонным раствором и герметизируем их. Скрепляем между собой старую и новую колонну при помощи скоб. Щель между новым и старым кольцом заделываем щебнем.
Финишные работы в колодце
После того, как ремонтные кольца будут установлены на место, начинается завершающая стадия работ. Она заключается в осмотре всей шахты и выявлении возможных дефектов швов.
Тщательно их заделываем и герметизируем. Приступаем к укладке донного фильтра. Это может быть новая или даже старая засыпка, но в последнем случае ее нужно тщательно промыть. После этого дезинфицируем стенки колодезной шахты.
Углубление колодца методом подкапывания
Этот способ отличается от вышеописанного тем, что колодец наращивается ремонтными кольцами сверху. Причем их диаметр не отличается от тех, что уже установлены.
По сути это продолжение работы, начатой много лет назад при первоначальном рытье колодца. Главная опасность в использовании такого метода заключается в возможности застревания старой колонны в грунте, особенно, если колодец расположен на глинистых породах.
Проведение подготовительных работ
Начинаем с закрепления колец. На каждом стыке закрепляем не менее 4 скоб. Сверлим под них отверстия, ставим металлические пластины 0,4х4х30 см и закрепляем их 12-мм анкерными болтами.
Таким образом обсадная колонна сможет противостоять возможным подвижкам грунта. Откачиваем воду из колодца и полностью убираем донный фильтр, если он присутствовал в сооружении.
Проведение работ по углублению
Вниз на страховке опускается рабочий и начинает подкапывать. Сначала он выбирает грунт с середины дна сооружения, затем – с периферии. После чего начинает проводить подкоп под две противоположных точки с краев нижнего кольца глубиной 20-25 см.
Больше не нужно, иначе появляется опасность неконтролируемого спуска элемента. Затем подкоп постепенно расширяется до кольцевой области.
В процессе работы колонна должна оседать под своей тяжестью. На освободившееся сверху место ставят новые кольца. Подкапывание проводится до тех пор, пока вода не начнет прибывать очень быстро.
Надо отметить, что не всегда происходит оседание колонны, особенно если колодец «старше» 1-2 лет. В сложных случаях можно использовать метод бокового подкапывания, как способ опустить застрявшее кольцо.
Рассмотрим его на примере с нижним кольцом. Выполняем подкоп так, как уже было описано. Затем берем три пенька или крепких подставки из бруса и устанавливаем их под кольцом так, чтобы между ними и нижним краем было расстояние около 5 см.
Эти опоры впоследствии примут на себя всю тяжесть осевшего сооружения. Затем на двух противоположных участках убираем герметизирующий раствор из межкольцевой щели.
В получившиеся зазоры вставляем гвоздодеры, и два человека одновременно действуя ими как рычагом, могут попытаться опустить кольцо. Если ничего не получается, берем специальную лопатку для подкопа боковых стенок.
Для ее рукоятки используется арматура длиной 10 см, диаметром 14 мм. Режущая часть размером 60х100 мм выполнена из 2 мм листового железа. Вставляем лопатку на 2-3 см от наружной стенки кольца и приступаем к выдалбливанию глины.
Для этого ударяем кувалдой по рукоятке по направлению снизу вверх. Таким образом проходим все кольцо кроме участков под которыми стоят опоры. Нам удалось снять глину на высоту 10-15 см от нижнего края кольца.
Теперь можно пробовать еще раз попытку опускания с гвоздодерами или любыми другими рычагами. Если не получилось, берем следующую лопатку. Длина ее ручки должна быть больше на 10 см. Выполняем аналогичные действия.
Небольшое замечание: когда длина рукоятки лопаты достигнет 40 см и больше, ее необходимо будет немного изогнуть. Так работать будет удобнее. При грамотном проведении бокового подкопа постепенно освобождается наружная стенка кольца, и оно оседает вниз. Аналогично работы проводятся и на других кольцах.
Окончательные работы в колодце
По окончании работ по углублению из сооружения удаляют всю загрязненную воду. Все швы между кольцами надежно заделывают и герметизируют. Если замечены повреждения старых швов, их тоже устраняют.
На дно сооружения укладываем новый донный фильтр нужной конструкции. После чего дезинфицируем стенки шахты раствором хлора или марганца. Колодец готов к использованию.
Не забудьте, что нормальная эксплуатация водозаборной шахтной выработки и сохранение ее водообильности напрямую связана с грамотным обустройством, с правилами осуществления которого ознакомит предложенная нами статья.
Выводы и полезное видео по теме
Видео #1. Процесс углубления колодца ремонтными кольцами:
Видео #2. Как эксплуатировать, обслуживать и углублять источник воды:
Видео #3. Всегда ли возможно выполнить углубление колодца:
Углубить пересохший колодец можно различными способами. Выбрать какой-то один нужно правильно, ведь проводить такие работы можно только один раз. Ошибка приведет к бесполезным денежным тратам, поскольку углубление конструкции – весьма дорогостоящее мероприятие. По финансовым и трудовым затратам оно вполне сопоставимо с копкой нового колодца.
Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке. Делитесь впечатлениями и полезными сведениями по теме статьи, задавайте вопросы. Расскажите нам и посетителям сайта о собственном опыте в деле углубления водозаборной выработки, размещайте фото.