«Колодец-Сервис»

Колодцы. Устройство и обслуживание II.

Содержание:

    Сооружение традиционных колодцев
          Ключевой колодец
          Шахтный колодец
          Трубный колодец

Сооружение традиционных колодцев

Ключевой колодец

  Итак, колодец представляет собой гидротехническое сооружение, предназначенное для добывания грунтовых вод, в виде вертикального углубления, с укреплёнными тем или иным способом стенками, оснащённое специальным механизмом для подъёма воды на поверхность.
  Определение места, на котором появится колодец, – это хотя и существенная, но всё-таки половина дела. Не менее важно правильно решить, какой именно конструкции надо отдать предпочтение. По этому признаку выделяют следующие типы колодцев:

      • ключевые (восходящие и нисходящие) колодцы;
      • шахтные колодцы;
      • трубные колодцы;
      •
буровые колодцы, или трубчатые колодцы.

  Рассмотрим их по порядку.

  Выходя на поверхность земли, вода может сталкиваться на своём пути с препятствием – водонепроницаемым пластом. В результате образуется ключ (родник). В зависимости от того, выбрасывается ли вода под напором или просто самотёком сбегает вниз по склону, выделяют восходящие и нисходящие ключи соответственно.

  Ключевые колодцы не отличаются большой сложностью (фактически воду не требуется добывать, нужно только грамотно оформить надземную часть источника), не предполагают использования большого количества различных строительных материалов – вполне достаточно иметь под рукой глину и природный камень (лучше плитняк).

  Чтобы устроить восходящий ключевой колодец, надо действовать таким образом:

      • определиться с местом для колодца, расчистить его и углубить;

      • выполнить оголовок (надземную часть колодца), для чего установить на углубление подходящий предмет в качестве резервуара, например бетонное кольцо или сруб, сделанный из брёвен или бруса, и даже обычный деревянный ящик или бочку без дна.

      • Обустраивая восходящий ключевой колодец, надо иметь в виду следующее: резервуар необходимо заглубить настолько, чтобы уровень, которого может достигнуть вода, был ниже края сруба (кольца и др.). Высота самого резервуара не регламентируется – он может быть гораздо выше ожидаемого подъёма воды. Однако в этом случае потребуется устроить сливное отверстие, выше которого вода не должна подниматься, и установить лоток, по которому вода будет стекать в подставленную тару. Такая предусмотрительность позволит не только не загрязнять воду посудой, но и предотвратит риск того, что источник иссякнет. Дело в том, что постепенно под влиянием собственной массы и давления вода может промыть выход на поверхность в другом месте и сливать туда излишек или вообще уйти из резервуара;
      • укрепить стенки углубления, выложив их кирпичом или природным камнем;
      • насыпать на дно колодца десяти или пятнадцатисантиметровый слой щебня, гравия или промытого крупнозернистого речного песка в качестве фильтра;
      • заделать зазоры между стенками ящика (сруба и пр.) мятой жирной глиной, слой которой должен составлять 15–20 см. Во избежание её размывания поверх выложить плитняк или засыпать щебнем;
      • накрыть резервуар крышкой, чтобы защитить колодец от попадания мусора, насекомых и т. п.;
      • устроить вокруг колодца отмостку, чтобы поверхностные дождевые или талые воды не проникали внутрь. Перед тем как положить кирпич, бетон, асфальт или иное, надо выполнить глиняный замок. Для этого используют мятую жирную глину, которую выкладывают толстым слоем и уплотняют;
      • выкопать канавку для отведения выливающейся воды как можно дальше от колодца. Её также следует выложить мятой глиной (чтобы не перенасыщать окружающий грунт водой) и каким-либо прочным покрытием;
      • окружить колодец ограждением, отступив от него на 3–4 м. Это защитит его от случайного повреждения (животными, транспортом и пр.).

      • Устройство нисходящего ключевого колодца несколько отличается от описанного выше, хотя часть действий совпадает:
      • находят источник, расчищают, разравнивают площадку (примерно 1 м²) и углубляют его;
      • подбирают резервуар (для устройства нисходящего ключевого колодца резервуар обязательно должен иметь дно – деревянное, каменное, кирпичное или бетонное);
      • разделяют резервуар на 2 части посредством перегородки, выполненной из любого материала. Это делается с целью очистки воды от примеси песка, глины и иного, что неизбежно появляется в источнике такого типа. Перегородку устанавливают поперёк тока воды, которая через отверстия в боковой стенке поступает в приёмное отделение, где отстаивается и переливается через перегородку во вторую часть резервуара, из которого через сливное отверстие выливается;
      • обеспечивают колодец крышкой;
      • устраивают отмостку и водоотводную канаву;
      • огораживают колодец.

  Для сооружения колодца надо правильно выбрать сезон. Весна, когда тает снег и наблюдается паводок, – время, наиболее неблагоприятное для этой работы. Самый низкий уровень стояния водоносных горизонтов наблюдается летом и осенью. Вот тогда и надо копать колодец.

  Помимо такого достаточно примитивного способа забора подземных вод в виде неглубокого колодца, можно устроить особое сооружение, которое называется каптажной камерой. Конструктивно она в большей степени напоминает шахтный колодец (отличие состоит в том, что каптаж перекрывают сверху, оборудуют переливным трубопроводом и расходной трубой, по которой вода поступает к потребителю самотёком или с помощью насоса) и строится из железобетонных колец, устанавливаемых либо в котловане, либо монтируемых опускным способом, если водоносный пласт залегает глубоко от поверхности земли.
  Прежде чем приступить непосредственно к возведению каптажа для восходящего ключа, необходимо удалить грунт, чтобы обнажить коренную породу – водоупорную кровлю, через которую пробивается восходящий ключ. Если основанием для него является скальная порода, то можно обойтись и без фильтра. В остальных случаях, когда сквозь рыхлые породы вода выбрасывается с примесью песка, следует засыпать расчищенную площадку смесью гравия (щебня) с песком (слой – 20–30 см), которая будет служить обратным фильтром.
  Далее надо установить железобетонные кольца, замазав стыки между ними и периметр нижнего кольца в зоне его контакта с грунтом мятой жирной глиной. Когда кольца займут своё место, на высоте примерно 1–1,5 м от дна (в каждом конкретном случае этот параметр бывает разным, поскольку зависит от расчётного дебита каптажа – количества кубических метров воды, поступившей в течение 1 ч) проделывают сливное отверстие для стекания излишка воды.
  Поверх колец надо положить железобетонную плиту, частично перекрыв отверстие – оставшегося места должно быть достаточно для того, чтобы человек мог спуститься вниз. Надземную часть каптажной камеры обкладывают кирпичом в виде усечённого конуса высотой не менее 80 см, в верхней части которого оформляется люк. При выполнении кирпичной кладки надо вставить чугунные скобы, которые в дальнейшем будут играть роль лестницы для спуска.
  Из камеры на высоту, как минимум, 2 м выводят вентиляционный стояк. Его закрывают мелкоячеистой сеткой и устанавливают колпак – первая защитит колодец от проникновения насекомых, второй – от атмосферных осадков.
  По периметру каптажной камеры следует выполнить сначала глиняный замок, потом песчаную подушку (её следует тщательно утрамбовать), по ней уложить бетонную (асфальтовую) отмостку. Кроме того, необходимо отрыть водоотводную канаву и гидроизолировать её тем же способом, т. е. глиняным замком и бетонным покрытием.

Схема устройства каптажной камеры для ключа восходящего типа

  Рисунок 6. Устройство каптажной камеры для ключа восходящего типа (размеры указаны в миллиметрах):

      1) железобетонная плита; 2) глиняный замок; 3) скобы; 4) кирпичная кладка; 5) вентиляционный стояк; 6) переливная труба; 7) водозаборная труба; 8) вентиль; 9) фильтрующий элемент; 10) песчано-гравийный фильтр; 11) железобетонное кольцо; 12) сливная воронка; 13) водоносный горизонт; 14) водоотводная канава; 15) резервуар; 16) отмостка; 17) песчаная подушка.

  Для создания деревянного околотка подходят дуб, граб, лиственница. Их древесина долго сохраняется в условиях повышенной влажности, не покрывается слизью и придаёт воде хороший привкус.
  Для забора воды из каптажной камеры в неё вставляют трубу, вмонтировав её в 50 см от поверхности песчано-гравийного фильтра. И сливная, и водозаборная трубы должны отстоять от стенок камеры не менее чем на 1 м, а заканчиваться они должны водоотводящим лотком. После всех работ останется только внутренний конец водозаборной трубы оснастить фильтром с отверстиями 0,2 мм и краном, а наружный – краном, крючком для ведра и скамейкой под него.

  Каптажная камера для нисходящего ключа конструктивно не отличается от описанной, за исключением одного момента: вода в неё будет поступать не со стороны дна, а через боковую стенку (нисходящие ключи, как правило, располагаются на склонах возвышенностей, оврагов и иного, поэтому камеру врезают в открытую поверхность водоносного горизонта). Поэтому фильтрующий слой из гравия толщиной 20 см надо будет разместить между водоносным пластом и стенкой каптажа. В последней предварительно проделывают отверстия для стека воды. Дно камеры покрывают глиняным замком, чтобы не допустить просачивания и потери воды. Поскольку вода из нисходящего родника содержит частицы глины, песок, то внутри камеру разделяют перегородкой на 2 части. Жидкость, поступившая в камеру со стороны водоносного горизонта, будет отстаиваться в первой секции, потом, перелившись через стенку, поступит во вторую секцию, из которой и будет осуществляться водозабор. Случается, что вода из ключа поступает широким фронтом. Чтобы обеспечить поступление её в общий водосборник, дополнительно камеру оборудуют открылками, или барражными стенками (так называются улавливающие стенки, устроенные из глинистого грунта) с фильтрующими призмами, которые обеспечивают свободный отвод воды внутрь каптажа.
  По завершении работ по сооружению каптажной камеры вокруг неё строят павильон и огораживают. Камеру регулярно проверяют, при необходимости очищают и ремонтируют.

  Описанные действия наглядно показаны на рисунке 7.

Схема устройства каптажной камеры для ключа нисходящего типа

  Рисунок 7. Устройство каптажной камеры для ключа нисходящего типа (размеры указаны в миллиметрах):

      1) водоотводная канава; 2) глиняный замок; 3) перекрытие; 4) дренажная стенка; 5) водоносный пласт; 6) гравийный фильтр; 7) основание; 8) водозаборная труба; 9) переливная труба; 10) барражные стенки.

Шахтный колодец

  Своё название шахтный колодец получил потому, что для его устройства необходимо выкопать шахту. Как правило, такой конструкции отдают предпочтение, когда водоносный горизонт залегает не слишком глубоко – в 10–20 м от поверхности земли. Прежде чем мы поговорим, о способах, которыми можно это сделать, необходимо узнать, из каких частей состоит шахтный колодец (рис. 8). (Однако предварительно заметим, что традиционно шахтный колодец был деревянным, при этом выполняли сруб, имеющий квадратную или прямоугольную форму. С появлением новых материалов (кирпича, бетона) шахтный колодец стали сооружать круглой формы – в виде трубы, поэтому такие колодцы получили название трубных. В связи с этим строительство последних мы будем рассматривать отдельно, хотя в принципе это тоже шахтные колодцы.)
  Верхняя часть колодца, которая возвышается над землёй на 600–800 мм, – это оголовок. Его функция – защищать колодец от попадания внутрь посторонних предметов, насекомых, атмосферных осадков и зимнего обледенения.

Устройство шахтного колодца

  Рисунок 8. Устройство шахтного колодца:

      1) донный фильтр; 2) сруб; 3) глиняный замок; 4) отмостка; 5) крышка; 6) водоносный горизонт; 7) водоупор; 8) зумпф; 9) водоприёмник; 10) оголовок.

  Поэтому сверху на него обязательно устанавливают плотно пригнанную водонепроницаемую крышку, которая должна легко приподниматься, открывая доступ к воде.
  Самая длинная вертикальная часть, которая во избежание осыпания отделана каким-либо материалом, называется стволом. Его необходимо сделать максимально герметичным, чтобы не допустить проникновения поверхностных и почвенных вод.
  Нижняя часть ствола, в которой накапливается вода, – это водоприёмник. Он может иметь различную высоту (от 70 см до 1,2 м) в соответствии с количеством воды, которое требуется в сутки. На дне этой части колодца в отдельных случаях устраивают донный фильтр из гравия (щебня, гальки, шунгита и пр.) и песка (кварцевого или крупнозернистого речного). Чтобы фильтр работал качественно, т. е. предотвращал замутнение воды при её заборе, его выполняют в два-три слоя, общая же толщина донного покрытия определяется уровнем воды в колодце (на это счёт нет однозначной рекомендации). Практика, показывает, что если он составляет 1,5 м и более, то укладывают слой толщиной 10–15 см и более (понятно, что чем толще слой, тем эффективнее идёт фильтрация воды), если уровень воды не превышает 70 см, то допускается сделать его тоньше.
  Камни после механической обработки в качестве донного фильтра использовать нельзя, поскольку на них может быть масляная плёнка, оставшаяся после соприкосновения с дробильным механизмом. Снять её с поверхности воды практически невозможно.

  Как правило, колодезный донный фильтр бывает обратным, т. е. в качестве первого слоя используют песок (или очень мелкую гальку), второго – гравий с зерном среднего размера, третьим слоем идёт крупная фракция (в прямом фильтре всё наоборот), причём величина элементов каждого последующего слоя должна быть в 5–6 раз больше предыдущего. Благодаря такому устройству взвешенные частицы не попадают в воду и она остаётся чистой и прозрачной.
  Если с устройством донного фильтра всё понятно, то надо добавить, что не всегда есть в нём необходимость. Это зависит от того грунта, который вынимали при проходке ствола и который оказывается на дне отрытого колодца. Если колодец сооружён в глиняном грунте и имеет дно из плотной глины, то объективно фильтр не требуется, поскольку глина сама прекрасно фильтрует воду, более того, если колодец наполняется через водяную жилку, то элементы фильтра могут задавить роднички, и вода уйдёт из колодца. Если дно колодца будет находиться в зоне рыхлой глины, то слой крупной гальки толщиной 150 мм (главное, чтобы она не перекрыла источник воды) не позволит взвеси загрязнять воду.
  Если колодец сооружён в песчаных грунтах, то укладка фильтра на дно обязательна, иначе песок сделает воду непригодной для употребления, а установленный насос очень быстро забьётся и выйдет из строя.
  При сооружении колодца случается натолкнуться на плывун, характеризующийся интенсивным поступлением воды. В таких случаях принято укладывать на дно колодца деревянный щит, предварительно просверлив в нём отверстия, и присыпать его камнями для предотвращения всплытия. Как правило, для щита применяют дуб или можжевельник, обладающие водостойкостью. В колодцах с малым дебитом вода, особенно первое время, может приобретать специфический цвет, привкус и запах. Избавиться от такой неприятности можно посредством регулярного её выкачивания. Обычно через 3–6 месяцев подобные колодцы начинают нормально функционировать.
  Из современных материалов для донного фильтра специалисты организаций, занимающихся рытьём колодцев, применяют геотекстиль. Это экологически безопасная ткань, изготовленная из полипропиленовых волокон. Такую своеобразную мембрану укладывают или оборачивают ею деревянный щит и прижимают сверху шунгитом.
  Однако относительно того, нужен ли вообще донный фильтр, бытуют разные мнения, например есть мастера, которые утверждают, что устройство донного фильтра непрактично и это всего лишь один из приёмов, направленных на то, чтобы воздействовать на заказчика, совершенно неискушённого в колодезном деле (сюда же относят хождение по участку с рамками и прочие таинственные манипуляции по определению местонахождения подземного источника); что в действительности камни, песок и щит постепенно покрываются глиняным слоем, толщина которого через год составляет 3–15 см, а через 5 лет доходит до 40 см; что это один из способов повысить стоимость заказа. То, что недобросовестные люди встречаются в том числе и в колодезном ремесле, исключить нельзя. Поэтому следует иметь дело только с профессионалами, имеющими безупречную репутацию, которые не только качественно выполнят работу, но и дадут на неё гарантию. Более того, в случае непредвиденных обстоятельств к ним можно будет обратиться и получить соответствующую помощь.

  Шахтные колодцы бывают трёх видов:

      • несовершенный (неполный), в котором шахта не доходит до водоупорного слоя. В такой колодец вода поступает как через дно, так и через боковые стенки;
      • совершенный (полный). В нём шахта опирается на водоупорный слой, и вода поступает исключительно сквозь боковые стенки;
      • совершенный с подствольником. Если вода поступает в колодец медленно, то для сбора воды в нижней части водоприёмника устраивают дополнительный резервуар – подствольник (зумпф). Чтобы он нормально функционировал, его заглубляют ниже водоносного горизонта. Объём зумпфа можно увеличить за счёт придания ему шатровой формы.
  Для удовлетворения нужд садового участка в воде обычно сооружают неполный колодец. Однако, если уровень воды в нём не превышает 30–50 см, его следует углубить. В результате неполный колодец может превратиться в полный. Чтобы не возникал застой воды со всеми вытекающими отсюда неприятными последствиями, количество воды в колодце должно примерно совпадать с суточной потребностью в ней. Тогда она будет постоянно обновляться и риск, что вода застоится и протухнет, сведется к нулю.

  Итак, рассмотрим, что необходимо сделать, чтобы на участке появился собственный источник воды.

  Строительство деревянного колодца предполагает несколько этапов, причём нельзя выделить более или менее важные из них. О каждом надо иметь представление, чтобы не допустить ошибок.

  1. Каждый шахтный колодец начинается с выкапывания шахты. То, как быстро пойдёт работа и каким будет её итог, во многом зависит от грунтов, в которых приходится вести земляные работы. Колодезники (так называют мастеров, профессионально занимающихся сооружением колодцев) сталкиваются с такими видами грунтов, как:
      • крепкие грунты. Само их наименование говорит об их высокой твёрдости. Эту группу составляют плотные известняки, граниты, гнейсы, полевые шпаты, кварцы и т. д. Выполнять в них проходку вручную очень трудно и часто вообще невозможно. Требуется специальный инструмент, поскольку обычные лом, топор просто отскакивают от породы, не причиняя ей вреда; необходимо строго соблюдать технику безопасности, чтобы избежать травмирования. Как правило, для таких грунтов рекомендуется бурение скважины, поскольку строительство обычным способом колодца экономически невыгодно;
      • средние грунты (песчаник, известковый шпат, плотные сланцы и др.). Копать колодец в них трудно, а если вода прибывает слишком интенсивно, то и нереально;
      • слабые грунты (шлаки, галька, гипс, мягкие известняки и др.). При отсутствии напора и слабом притоке воды выкопать колодец в таком грунте можно достаточно легко и быстро;
      • мягкие грунты (глина, суглинок). Между частицами, составляющими эти грунты, связь очень слабая, поэтому при строительстве колодца надо действовать аккуратно, чтобы не допустить обвала;
      • сыпучие грунты (песок, щебень, галька, гравий и др.). Для них характерны те же особенности, что и для предыдущего вида грунтов. При их проходке необходимо укреплять стенки шахты;
      • плывуны. Разрабатывать эти виды грунта очень сложно (устройство колодца в плывунах более обстоятельно будет рассмотрено далее), особенно те, что находятся в межпластовых слоях под большим давлением. При этом приходится прибегать к непрерывному откачиванию воды и установке шпунтованных стенок. (Для таких случаев разработаны специальные технологии замораживания грунта, но в условиях индивидуального участка они неприменимы.)

  2. Изготовление и опускание сруба. Колодцы с деревянным срубом можно считать классикой, поскольку в прошлые века они были распространены весьма широко (когда-то в шахты устанавливали колоды с выдолбленной серединой (отсюда и название этого сооружения)).
  Тем не менее и в настоящее время их ещё можно встретить. Поэтому поговорим о том, как именно идёт процесс их устройства. Однако, перед тем как говорить об изготовлении сруба, важно выбрать для него подходящую древесину, так как не каждая порода дерева для этого сгодится. Древесина для колодца должна отвечать следующим требованиям и быть:

      • водостойкой;
      • прямослойной, т. е. надо взять древесину с прямыми волокнами (в отличие от свилеватой);
      • сухой. Утверждение, что пойдёт и влажный лес, поскольку он всё равно намокнет, несостоятельно. Дело в том, что хорошо высушенная древесина постепенно пропитается влагой, разбухнет и будет играть роль естественного уплотнителя венцов и угловых соединений, т. е. не позволит проникнуть внутрь колодца ни почвенным водам, ни загрязнениям (разумеется, это всё относительно, поскольку абсолютной герметичности достичь невозможно, и это относится в том числе и к кирпичу, и к бетону, но стремиться к этому необходимо);
      • здоровой, т. е. свободной от вредителей и заболеваний;
      • не придающей воде специфического привкуса или запаха.

  Если после установки деревянного щита на дно колодца вкус воды испортился, исправить ситуацию может опыт, накопленный за многовековую практику сооружения колодцев. Воду надо посеребрить, т. е. бросить в колодец на время серебряное изделие (половник, ложку и т. п.).

  Всё это настолько важно потому, что только древесина высокого качества прослужит долго и не потребует скорой замены, что, надо заметить, не так просто выполнить, потребует времени, запаса необходимого материала и средств, если придётся привлекать профессионалов.
  Итак, для над– и подводной части сруба подходит наиболее прочная древесина – дуб: в первой он прослужит не менее 25 лет, во второй – ещё дольше. Однако следует сказать, что первоначально из-за наличия дубильных веществ в древесине первое время вода в колодце будет иметь некоторый привкус. Они же придадут ей и коричневатый цвет. Если воды, поступающие в колодец, не будут проточными, то до исчезновения посторонних качестве её надо будет регулярно откачивать. В большей степени пригоден морёный дуб, т. е. древесина, заранее проведшая в воде 2–3 года. При этом соли железа, присутствующие в воде, реагируют с дубильными веществами, и последние окисляются. В результаты поры дерева заполняются окисью железа (попросту говоря, ржавчиной) и запечатываются. В итоге морёный дуб приобретает особый чёрный цвет. Поскольку морёный дуб обрабатывается с большим трудом, то специалисты рекомендуют сначала изготовить сруб, пронумеровать венцы, после чего разобрать его и подержать в воде (лучше в проточной) указанное время.
  Нередко для сруба применяют лиственницу, которая в надводной части выдерживает не менее 20 лет, а в подводной – столько же, сколько и дуб. Кроме того, лиственница не изменяет качества воды.
  Неплохо себя зарекомендовала сосна, срок службы которой составляет не менее 20 лет как в над-, так и в подводной части. В отличие от предыдущих пород сосна легко обрабатывается, поэтому находит широкое применение для срубов. Однако она должна быть обязательно сухой, чтобы имеющиеся в ней смолистые вещества не испортили вкус воды.
  Ольха и вяз по-разному ведут себя в сухой и влажной среде: в первой они выдерживают до 5 лет, во второй – до 20 лет (поэтому часто устраивают комбинированный сруб: нижнюю часть из вяза или ольхи, а верхнюю из сосны, дуба). От их присутствия вкус воды не изменяется.
  Берёза в подводной части прослужит 10 лет, в надводной потребует замены уже через 5 лет. Ещё менее долговечными оказываются верба и липа (последняя может быть использована только в неглубоких колодцах, поскольку здесь будет легче заменить венцы).

Итак, материалом для сруба служат брёвна диаметром 220–250 мм, а также пластины, полученные путём распиливания брёвен на 2 части толщиной 110–120 мм. Если используются брёвна, то их необходимо отесать на один кант, т. е. с одной (внутренней) стороны. Чем лучше обработаны пластины и брёвна с внутренней стороны, тем меньше посторонних веществ (пыли, слизи и пр.) на них осядет, тем дольше они прослужат.
  Форма сруба может быть разной – квадратной, прямо-, шести– или восьмиугольной. Но, как правило, предпочтение отдают первой и сооружают колодец размером от 700 ? 700 до 1500 ? 1500 мм, чаще – 1000 ? 1000 мм (уточним, что от этого параметра дебит воды не зависит).
  Внутреннюю сторону брёвен, брусков или пластин для сруба обязательно надо острогать, а не отесать, потому что гладкая поверхность в меньшей степени загрязняется, следовательно, дольше не загнивает и не разрушается.
  Выполнить сруб самостоятельно – задача не из простых, особенно в отсутствие соответствующих навыков. При этом необходимо владеть топором и другим плотничьим инструментом, уметь правильно выполнить угловые соединения, которые, как известно, могут иметь остаток или нет. В первом случае такой способ рубки называется «в обло» («в угол», «в чашу») и предполагает припуск 400–500 мм, во втором – «в лапу» с припуском 200–250 мм. Первый способ применяют редко, поскольку для сруба, изготовленного таким образом, требуется больше материала, да и объём земляных работ существенно увеличивается.
  Второй способ более технологичен. Его выполняют с коренным шипом или без него (рис. 9), размер которого должен составлять треть от ширины и длины лапы. Место для него – вплотную к внутреннему углу. Параметры шипов: высота – 100 мм, толщина – 30–40 мм, ширина – 50–70 мм.

Сопряжение углов сруба

  Рисунок 9. Сопряжение углов сруба:

      а) «в лапу»; б) «в лапу» с коренным шипом; в) венец.

  Коренные шипы по углам часто дополняют вставными шипами высотой 100 мм – нагелями – из древесины дуба. Их необходимо вставлять на каждом венце не менее чем по 2–3 штуки, располагая на расстоянии 500 мм один от другого. Для большей надёжности их размещают в шахматном порядке, т. е. если на одном бревне (бруске, пластине) ставят два шипа, то на следующем – три.
  Коренной шип нередко заменяют косым или в виде «ласточкина хвоста» (рис. 10). Последний наиболее предпочтителен, поскольку не позволяет венцам смещаться относительно друг друга, но в исполнении он гораздо сложнее первых.

Разновидности шипов сруба

  Рисунок 10.

      Разновидности шипов: а) косой; б) «ласточкин хвост».

  Чтобы не возникало проблем при опускании сруба в шахту, его выполняют на поверхности, при этом постоянно контролируют его вертикальность с помощью отвеса и горизонтальность посредством строительного уровня и устраняют малейшие дефекты, если они обнаруживаются. Для удобства нижние венцы по мере достижения срубом достаточной высоты удаляют (откладывают в сторону), оставив верхних два или три венца, с которыми продолжают работу. Количество венцов в каждом конкретном случае строго определенное и зависит от глубины колодца, толщины или диаметра составляющих его элементов. Для нижнего венца (ещё лучше для первых двух) подбирают бревна большего диаметра или бруски большей толщины (на 50 мм и более), чем для остальных, поскольку на них придётся максимум нагрузки. Чтобы венцы легче вспарывали грунт на них либо крепят ножи, изготовленные из угловой стали, либо на нижнем венце делают скос, обивая его для прочности листовой сталью.
  Потом каждый венец обозначают соответствующей римской цифрой, чтобы при сборке не ошибиться, после чего венцы разбирают и приступают к рытью шахты глубиной 3–6 м или больше.

  3. Оформление надземной части колодца, включая и установку водоприёмного механизма. Поскольку это можно сделать разными способами, то о них речь пойдёт отдельно, пока только обозначим необходимость этого в качестве этапа при сооружении колодца.
  Несмотря на то, что колодцы представляют собой изобретение далеко не вчерашнего дня, способов, которыми это можно сделать, не так уж и много. Рассмотрим их по порядку:
      • если речь идёт о плотных грунтах, для которых не характерно осыпание стенок, то проще всего воспользоваться открытым способом и выкопать шахту на соответствующую глубину, выровнять дно (при этом есть необходимость откачивать воду насосом или попросту выбирать её ведром), положить окладной венец и продолжить выполнять сруб, припосаживая брёвна деревянным молотком (чтобы поверхность брёвен или пластин не сминалась, удары наносят по положенной сверху прокладке), контролируя вертикальность сруба по всем углам и постепенно поднимаясь вверх до поверхности земли. Работу ведут 1–2 человека, и находятся они с внешней стороны сруба;
      • если грунт рыхлый, то во избежание обвала стенок шахты их укрепляют деревянными рамами, которые извлекают на поверхность по мере возведения сруба.

  При поступлении воды через дно швы между венцами снаружи заполняют мятой жирной глиной, накладывая её вровень с брёвнами. Подняв сруб на 5–6 венцов, устраивают колодезный донный фильтр (если в этом есть потребность).
  Если вода будет поступать в колодец не только со дна, но и со стороны боковых стенок, то в нижней части сруба делают отверстия, причём их должно быть столько, чтобы по высоте они совпали с уровнем воды в колодце. Естественно, что отверстия не замазывают глиной, а для фильтрации воды промежуток между срубом и стенкой шахты засыпают гравием или щебнем. Слой бокового фильтра должен составлять, как минимум, 200 мм, а по высоте он должен превышать уровень воды на 100 мм.
  Такая технология сооружения колодца позволяет выполнить залоги, т. е. удлинить концы отдельных венцов на 300–500 мм. Это можно сделать как в одном венце, так и в двух соседних, что только увеличит прочность сруба. Залоги будут удерживать венцы на одном уровне, не позволяя ни опускаться, ни подниматься. Кроме того, благодаря им можно будет легче заменить подгнившие венцы и вообще выполнить другие ремонтные работы. Интервал, с которым следует размещать залоги, составляет 4–6 венцов.
  Устроить залоги можно и в рыхлом грунте, который плохо утрамбовывается, несмотря на все усилия. Чтобы залоги не просели, их укладывают на крупные плоские валуны, бетонные плиты, можно использовать и древесину твёрдых пород.
  При описываемом способе устройства колодца венцы можно устанавливать либо в сборе, либо опускать отдельные его элементы и формировать венец непосредственно на месте. После монтажа каждого венца проверяют, насколько вертикально он встал. Для предотвращения перекосов сруб фиксируют или со стороны внутренних углов, или по боковым сторонам посредством двух длинных досок, которые прибивают к венцам.
  После того как несколько венцов (3–5) займут своё место в конструкции, колодезники, как сказано выше, обрабатывают венцы мятой жирной глиной, а далее останется только осуществить обратную засыпку, для чего зазор между срубом и стенкой шахты послойно заваливают глиной и утрамбовывают её.
  При сооружении колодца никто не застрахован от различных непредвиденных ситуаций, например может нарушиться вертикальность сруба. Чтобы устранить такой дефект, а это необходимо сделать обязательно, выбирают один из возможных вариантов:
      • подбивают венцы барсиком (деревянным молотком), стараясь их выправить;
      • укладывают на венцы толстые доски и пригружают;
      • подсыпают грунт под отклонившуюся от вертикали сторону, уплотняют и устанавливают залоги.
  В процессе выравнивания венцов они могут сместиться. Чтобы предотвратить такое развитие событий, сруб снаружи фиксируют распорками из брёвен или пластин, уперев их по всем сторонам в стенки проходки.

  1. Устроить колодец можно опускным способом, при котором сруб наращивают сверху. По мере того как грунт в отрытой яме подкапывают и извлекают на поверхность, сруб под собственной тяжестью садится, т. е. опускается вниз. Такой способ востребован в тех случаях, когда глубину шахты планируется довести до 40 м и более.
  Чтобы предупредить трение сруба о стенки шахты, что создаст проблемы в ходе работы, нижний венец делают большего размера, чем остальные. Кроме того, можно использовать опускную раму, которая не только имеет больший, чем у венцов, размер, но и оснащается острым приспособлением (башмаком), благодаря которому грунт легче вскрывается и создается меньше препятствий на пути сруба.
  Сруб колодца и бани имеют как общее, поскольку изготавливаются одинаковыми способами, так и различия. Основные состоят в том, что в первом случае нельзя использовать изоляционные материалы, поскольку они быстро загнивают и портят вкус воды, и обрабатывать древесину антисептиками.

  2. Если колодец сооружают в сыпучих грунтах, то вместо опускной рамы применяют деревянный ящик без дна со стенками высотой 1000 мм. Для его изготовления подойдут доски толщиной 50 мм, но для очень глубоких колодцев её надо увеличить до 70–80 мм. Стенки ящика соединяют шипами, боковые стороны дополнительно фиксируют несколькими стальными полосками. Размер ящика совпадает с размером рамы, главное, чтобы между ним и стенкой шахты оставалось немного места, обеспечивающего более лёгкое скольжение этого приспособления.
  Суть опускного способа состоит в том, что сначала выкапывают шахту глубиной 3 м, при этом вынутый грунт складируют не менее чем в 10 метрах от места работ, чтобы исключить давление его на почву и не провоцировать обвала стенок шахты. Далее на выровненное дно устанавливают либо опускную раму, либо первый венец, контролируя при этом их горизонтальность, после чего согласно нумерации укладывают оставшиеся венцы, подбивают деревянным молотком и проверяют вертикальность сруба. Постепенно сруб поднимают и выводят его на 3 венца над поверхностью земли, снаружи тщательно, заподлицо с брёвнами замазывают пазы мятой жирной глиной, разравнивают её поверхность. Поскольку нижние венцы шире остальных и наружу выступают на 50 мм и более, то риск того, что слой глины по мере опускания сруба осыплется, устраняется.
  Далее очень важно не допустить смещения венцов и отрыва их друг от друга в процессе опускания сруба. С этой целью его изнутри по углам фиксируют толстыми досками, прибив их к каждому венцу. Кроме того, нельзя исключить того, что верхняя часть сруба не окажется зажатой осыпающимся со стенок шахты грунтом, а нижняя его часть вследствие этого не оторвётся. Если это случается, то под нижние венцы подводят стойки, вставляют клинья, освобождают верх сруба от земли, пригружают его и заставляют опуститься на нижние венцы. После удаления груза укрепляют стенки шахты брёвнами или досками.
  Чтобы снизить трудоёмкость работ по контролю сруба, прибегают к опусканию его по направляющим (рис. 11). Для этого к углам с внешней стороны прибивают к каждому венцу толстые доски – направляющие. Для большей надёжности прикрепляют средние направляющие (последующие венцы укладывают между ними). Это в совокупности жёстко стягивает всю конструкцию. После этого вплотную к направляющим вокруг сруба кладут брёвна, а в углы, которые они образуют, вбивают колья диаметром 80–100 мм и фиксируют скобами. По такой раме направляющие вместе со срубом опускаются вниз, не распадаясь и не теряя вертикальности. Понятно, что извлечь направляющие после сооружения колодца не удастся и при необходимости замены венцов придётся их выпиливать, что несколько усложнит работу.

Монтаж направляющих шахтного колодца

  Рисунок 11.

      Монтаж направляющих: 1) угловые; 2) средняя; 3) брёвна рамы; 4) колья; 5) скобы.

  После того как выполнена вся предварительная подготовка, приступают к удалению грунта из-под сруба, причём работы ведутся внутри него и обычно 1 человеком, поскольку в ограниченном пространстве трудно задействовать большее количество. Основное орудие, которым пользуется мастер колодезник, – это совковая лопата с укороченным черенком и ломик (помимо этого, ему потребуются совок или ковшик, ведро, иногда топор).
  Удалять грунт необходимо правильно, стараясь не увеличивать промежуток между срубом и стенками шахты, и одновременно на несколько венцов (как правило, на три или четыре). Делают это следующим образом:
      • в центре сруба выкапывают яму глубиной до 600 мм, собирают грунт в ёмкость и извлекают на поверхность;
      • постепенно продвигаются от середины к венцам, сбрасывая землю в яму, в результате чего сруб оседает под собственным весом, выдавливая из-под себя почву, которая осыпается в подготовленное углубление. Остаётся только наполнить ею вёдра и поднять наверх.
  Казалось бы, лучше выбранным из-под венцов грунтом сразу заполнять зазор между срубом и стенками шахты. На делать этого нельзя, чтобы не создавать условий для трения между ними, что только усложнит работу.
  Отдельного разговора заслуживает вопрос о том, как лучше извлекать грунт на поверхность земли, тем более что это связано с безопасностью человека, находящегося внизу. В качестве ёмкости используют бочку, ведро, бадью, которые должны быть настолько прочными, чтобы смогли выдерживать троекратную нагрузку. Деревянные ёмкости должны быть стянуты металлическими обручами.
  Определённые требования предъявляются и к канату (он обязательно должен быть просмоленным, что предотвратит его подгнивание в условиях сырости и обрыв) или тросу. Диаметр первого должен быть 30–45 мм, а второго – 15–20 мм. Для захвата ёмкостей к канату или тросу прикрепляют стальной крюк диаметром 20 мм, грузоподъёмность которого должна составлять не менее 500 кг. Кроме того, он оснащается прочным и надёжным хомутом (карабином), который не позволит посуде с грунтом соскользнуть и упасть.
  Для извлечения грунта, а потом и поступающей воды необходимо использовать простейшее приспособление – треногу (рис. 12). Её можно купить или изготовить самостоятельно из трёх прочных брусков, заглубив их в землю и стянув вверху. К треноге прикрепляют блок, через который перебрасывают канат или тросик, к одному из концов – ведро или другую ёмкость.

Тренога, оснащённая блоком

  Рисунок 12.

      Тренога, оснащённая блоком.

  Часто встречается описание горизонтального и вертикального ворота, с помощью которых можно доставлять грунт на поверхность, однако профессиональные копатели, как правило, обходятся именно треногой, поскольку её легко как смонтировать, так и разобрать после применения. Но к устройству горизонтального ворота мы ещё вернёмся, поскольку он представляет собой одно из приспособлений, позволяющих поднимать не только грунт при рытье шахты, но и воду из уже сооружённого колодца.
  Иногда сруб застывает на месте, что возможно в тех случаях, если его заклинивает грунт или если он наталкивается на крупный камень. При возможности убрать камень или отколоть большую его часть так и поступают. Случается, что он может иметь такую величину, что сделать с ним что-либо в условиях тесной шахты нельзя, поэтому работы по сооружению колодца на этом и заканчиваются. При строительстве неглубокого колодца в плотных грунтах сруб, венцы которого наращиваются сверху, можно опускать, предварительно подвесив его на верёвках.
  Его фиксируют на высоте от 50 см до 1 м, и он не мешает углублять шахту. Чтобы верёвки надёжно удерживали сруб, их подводят под все углы так, чтобы середина верёвки приходилась на угол, а концы прикручивают 2–3 витками к бревенчатой раме, которую монтируют над шахтой. Благодаря трению, возникающему между брёвнами и верёвками, сруб удерживается на месте. Когда требуется немного опустить его, концы верёвок на витках стравливают.
  Для безопасности данного способа необходимо правильно подобрать верёвку, чтобы она смогла выдерживать большую нагрузку. Для этого надо произвести простой расчёт, предварительно испытав верёвку на разрыв, чтобы определить силу, при которой этот момент наступает. Допустим, это произошло при нагрузке в 1 тонну. Далее надо уменьшить эту силу вдвое, введя коэффициент запаса прочности 0,5, и умножить на 8 – по количеству концов, т. е. 8 ? 0,5 ? 1 = 4 тонны. Таким образом, максимальная масса сруба не должна превышать 4 тонны.
  К опускному способу устройства колодца прибегают и в тех случаях, когда приходится строить его в бедных водоносных пластах. Чтобы иметь запас воды, нижнюю часть сруба выполняют в виде шатра (зумпфа), который должен быть шире верхней части сруба на 500–800 мм (это даёт определённое преимущество – сруб беспрепятственно опускается вниз). Шатёр делают высотой до 2,5 м, что значительно облегчает ремонтные работы, когда возникает такая необходимость. Работы же ведут следующим образом:
      • выкапывают шахту глубиной до 3 м;
      • выравнивают основание;
      • последовательно кладут венцы шатра, подбивая их деревянным молотком. При этом следят, чтобы последний венец лёг строго горизонтально;
      • приступают к возведению сруба.
  Дальнейшие действия не отличаются от уже описанных выше. Поскольку между шатром и стенками шахты возникает большой промежуток, то для предупреждения осыпания грунта стенки укрепляют деревянными щитами и устанавливают распорки.
  В случаях поступления воды из стен внутри шатра сооружают малый шатёр, отступив от стен первого на 200–300 мм. Все элементы малого шатра заготавливают на поверхности, потом опускают в шахту и собирают непосредственно на месте установки. Образовавшийся зазор между стенками большого и малого шатров по мере возведения последнего заполняют гравием (щебнем, крупнозернистым песком) на высоту 1–1,5 м. Малый шатёр должен возвышаться над уровнем воды на 200–300 мм или может доходить до нижнего венца сруба, становясь его продолжением.
  Есть ещё один способ устройства колодца, без представления которого не будет полной картины, хотя чаще всего от него отказываются в пользу вышеописанных технологий, что связано с тем, что подведение венцов сруба снизу – способ наиболее трудоёмкий и малопроизводительный и по этой причине мало распространённый. Дело в том, что при его осуществлении, помимо того, что необходимо подкапывать грунт под срубом, требуется подкладывать под сруб брёвна; подводить под венцы стойки и путём рычагов и клиньев прижимать их к верхнему венцу, а после извлечения грунта повторять эти операции вновь. После монтажа 3–5 венцов устанавливают залоги, к ним прибивают венцы, и так повторяют до тех пор, пока весь сруб не будет закончен. Нижние венцы кладут без залогов, а самый последний помещают на подкладки и с помощью дубовых клиньев фиксируют так, чтобы максимально плотно прижать последний венец к срубу. При этом в тесном пространстве шахты одновременно работают 2 человека.
  Если необходимо миновать водоносный пласт с некачественной водой, его изолируют с применением шпунтованных стенок. Их забивают в грунт, отступив от сруба, а пространство между ними герметизируют глиняным замком.
  При строительстве колодцев нередко сталкиваются с плывунами, с которыми необходимо уметь справляться, хотя следует признать, что это совсем не просто и трудоёмко. Технология состоит в следующем:
      • подготавливают сруб;
      • выполняют проходку;
      • спускают сруб до самых плывунов;
      • устанавливают залоги из двух брёвен;
      • отделяют сруб от плывуна стенкой, монтируя её с внутренней стороны колодца. Для стенки подбирают сухие шпунтованные доски (на одной кромке выбирается паз, а на другой – гребень) длиной 1,5–2 м и толщиной 50–60 мм. Доски непременно должны быть сухими, чтобы при контакте с водой они пропитались влагой, разбухли и стали водонепроницаемыми. Кроме того, их необходимо плотно подогнать друг к другу и к стенкам сруба, для чего используют распорные рамы. Чтобы шпунтованные стенки легче погружались в грунт, нижние концы заостряют. Их забивают в грунт, ударяя по прокладкам, положенным сверху, чтобы не деформировать торцы;
      • монтируют шпунтованные стенки;
      • продолжают выбирать грунт обычным способом и опускать сруб (однако его роль могут играть и стенки), размер которого несколько уменьшается.
  При рытье колодца средства эвакуации (лестницу, верёвку, на которую навязаны узлы, страховочный трос и т. п.) обязательно должны находиться в шахте в течение всего периода работ, чтобы в любую минуту можно было оказать необходимую помощь.
  При поступлении воды со дна колодца, там устанавливают ящик, заранее просверлив в нём отверстия. В него засыпают составляющие обратного фильтра. Если вода наполняет колодец через боковые стенки, то в них проделывают отверстия или окна и дополняют фильтром, например гравийным.
  Как и в маловодоносных грунтах, в плывунах можно выполнить шатёр, который легко опускается, так как на него намывается грунт. Это утяжеляет конструкцию и не только способствует её продвижению вниз, но и надёжно удерживает в таких подвижных грунтах, как плывуны. Есть и ещё один плюс: в подобных грунтах вода всегда проточная, поэтому для сруба можно использовать дуб, не боясь, что древесина испортит вкус воды.
  Прежде чем мы обратимся к устройству колодцев других видов, необходимо уделить внимание технике безопасности, которая актуальна во всех случаях независимо от сооружаемых конструкций.
      1. Первое, что надо сделать после того, как определено место для колодца, – это оградить территорию предполагаемого строительства.
      2. Очистить от посторонних предметов примерно на 2–3 м вокруг устья шахты, чтобы в неё не могло ничто упасть.
      3. Проверить прочность верёвок, канатов, тросиков, а также ёмкостей, которыми надо будет поднимать грунт на поверхность, и приспособлений для этого, причём этим надо заниматься ежедневно перед началом работ.
      4. Надёжно прикрепить к ёмкости канат, а второй канат (страховочный) появится, если глубина проходки составит более 6 м.
      5. Перед спуском в шахту следует проверять наличие в ней вредных газов, поступающих из грунта. Это можно сделать, опустив в неё свечу или керосиновую лампу. Колебания пламени, угасание, изменение цвета и другие даже малейшие признаки должны насторожить. Для устранения скопившегося газа можно прибегнуть к разным способам, как старинным, так и современным:
      • взять пустую деревянную бадью, накрыть плотной тканью, опускать ее в течение 15–20 мин в шахту, а после подъема открывать, чтобы скопившийся в ней газ вышел наружу;
      • привязать к верёвке связку соломы (её диаметр должен совпадать с диаметром проходки) и, многократно опуская и поднимая его, проветрить шахту. В заключение надо опустить в ствол зажжённую свечу, чтобы остатки газа сгорели;
      • установить рядом с шахтой буржуйку, к поддувалу присоединить трубу, опустить второй её конец в колодец, зажечь печь. Благодаря естественной тяге, которая возникнет, газы будут удаляться. При этом работы могут быть продолжены;
      • провентилировать шахту, откачав из неё воздух посредством мощного вентилятора или компрессора, несмотря на то, что в просторной шахте работать удобнее, чем в узкой, нельзя допускать, чтобы за стенками сруба (колец) появлялись объёмные пустоты, так как это может спровоцировать подвижку грунта и обвал;
      • запрещается опускаться в шахту без строительной каски на голове и не имея страховки и напарника, остающегося на поверхности, который сможет поднять работающего, если тому станет плохо, если прорвётся вода и т. д.;
      • при возникновении даже незначительного недомогания (если закружилась голова, начали слезиться глаза, появились кашель или зевота, стало трудно дышать и т. д.) надо немедленно сообщить об этом напарнику и покинуть шахту.

  В заключение подведём итог, отметив плюсы и минусы деревянных колодцев. В числе первых назовём доступность материала и невысокую стоимость проекта. Среди вторых следующее:
      • при самостоятельном сооружении колодца надо владеть ремеслом плотника, хотя назвать это минусом можно с большой натяжкой;
      • срок службы деревянного колодца по сравнению с кирпичным или бетонным намного короче;
      • со временем придётся заменять подгнившие венцы, что достаточно трудоёмко.

Трубный колодец

  Материалом для трубных колодцев служат:

      • кирпич. К выбору кирпича необходимо подойти очень ответственно, поскольку не каждый сорт пригоден для строительства колодца. В первую очередь не следует применять силикатный кирпич, поскольку он не отличается устойчивостью во влажной среде и поэтому быстро разрушается. В большей степени подойдёт красный кирпич, важно только, чтобы он был кондиционным, т. е. соответствовал ГОСТу, не имел внутренних трещин (кстати, именно по этой причине в последнее время часто встречается мнение о непригодности кирпича для обкладывания колодца). Ещё лучше себя зарекомендовал пережжённый кирпич – железняк, даже если он нестандартный по форме. Как правило, он более плотный, без внутренних дефектов;
      • природный камень (бут). Бутовым камнем называют куски известняка или песчаника. Бут бывает рваным и постелистым. Он может иметь разную форму, но оптимально отёсывать его, придавая внутренней стороне вогнутую конфигурацию. Главное – подобрать материал, свободный от каких-либо пороков, в частности трещин, включений, расслоений и т. п. Это легко проверить – достаточно ударить по камню молотком: если издаваемый при этом звук чистый и если камень не распался на фрагменты, то его можно смело использовать. Для удобства не следует брать природный камень весом более 50 кг, поскольку его будет трудно не только поднять, но и обработать соответствующим образом. Крупные камни раскалывают на более мелкие и перед применением обязательно очищают от пыли;
      • бетон (монолитный или в виде колец), представляющий собой искусственный камень, в состав которого входят портландцемент, вода и заполнители (песок, гравий или щебень).
      • Для придания стенкам колодца необходимой прочности каменные материалы (бут, кирпич, бетон) укладывают на раствор, для которого требуются:
      • песок. Более всего подходит чистый речной песок (при наличии примесей, например глины, качество раствора и, следовательно, кладки существенно снижается);
      • гравий. Это мелкие камешки, разные по форме, поэтому различают гравий игловатый, яйце– и щебневидный, малоокатанный и др. Гравий неодинаков и по размеру зёрен, величина которых колеблется от 5–20 мм (мелкий) и 20–40 мм (средний) до 40–80 мм (крупный);
      • щебень. Это камни, полученные в результате дробления горных пород, кирпича и др. По размеру он схож с гравием. Как и песок, щебень и гравий перед закладкой в раствор должны быть промыты;
      • портландцемент. Для сооружения колодцев применяют цемент М400, 500, 550, 600. Из него готовят цементный раствор, необходимый как для кладки, так и для оштукатуривания стенок колодца. Поэтому важно правильно приготовить смесь. Сначала смешивают сухие компоненты (цемент и песок) в соответствующих пропорциях; потом полученную массу затворяют водой, тщательно перелопачивают, добиваясь того, чтобы раствор стал однородным; используют по назначению. При этом важно помнить, что раствор должен быть израсходован в течение 45–60 мин, поэтому не следует готовить сразу весь необходимый объём. Применяемые цементные растворы в зависимости от вида работы имеют разный состав. Компоненты для раствора измеряют в объёмных частях, например состав для оштукатуривания содержит цемент и песок, взятые в пропорции 1: 1 или 1: 2, т. е. на 1 часть цемента приходится 1 или 2 части песка; для кладки – 1: 5. Прочность раствора определяется маркой цемента и количеством песка, добавленного в состав, а расход – толщиной швов при кладке (заметим, что на каменную кладку в связи с нестандартностью камней, уходит больше раствора, чем на кирпичную) и размером поверхности.
  Помимо представленных материалов, при строительстве колодца потребуется и металлический крепёж – анкера (стальные стержни с резьбой на концах или шпильки М16 длиной 3 м; последние наращивают, применяя высокие гайки, которые представляют собой шестигранные прутки длиной 100 мм с резьбой М16, между которыми крепят промежуточные кольца на той высоте, которая требуется), шайбы и гайки к ним; стальные скобы диаметром 15–20 мм (их вставляют в стенки колодца и используют в качестве лестницы, по которой спускаются в ствол колодца при его ремонте или чистке); а также рамы (стальные, деревянные или железобетонные) в виде круглых колец шириной, как минимум, 250 мм с отверстиями под анкера.

  Рассмотрим, как происходит сооружение трубных колодцев из разных материалов.

  1. Относительно способа, которым сооружают кирпичный колодец, надо сказать следующее: при небольшой глубине его возводят открытым способом, предварительно выкопав шахту; для глубоких колодцев применяют опускной способ. Как правило, они имеют круглую форму и внутренний диаметр 750–1000 мм (это оптимальный размер, поскольку в этом случае расход материалов наименьший).
  Для устройства кирпичного колодца потребуются кирпич, круглые рамы (основная, промежуточные и верхняя) диаметром от 1 м и более в зависимости от диаметра колодца. Основную раму выполняют из стали, железобетона или дерева (как самая водонепроницаемая и прочная подойдет дубовая древесина). Она отличается от остальных тем, что имеет диаметр на 50–60 мм больше, и тем, что с наружной стороны по всей поверхности на ней укреплён стальной нож, функция которого состоит в том, чтобы вскрывать грунт при проходке. Эта рама должна быть самой тяжелой и прочной, поэтому её толщина составляет 80–100 мм, а ширина определяется толщиной кладки, которая может вестись в кирпич или в полтора кирпича, т. е. 250 и 370 мм соответственно.
  Материалом для промежуточных и верхней рам, как правило, является дерево. Толщина досок для них равна 80 мм (можно сбивать и несколько досок, главное, чтобы соблюдалась общая толщина), а ширина зависит от толщины кладки, хотя часто раму делают более узкой, чтобы образовывалась канавка, которую потом заполняют раствором.
  Чтобы соединить рамы в единую конструкцию, понадобятся анкера или стальные стержни диаметром не менее 15 мм (это особенно важно в тех случаях, когда для устройства колодца практикуют опускной способ (он и будет описан далее) и когда встречаются неустойчивые породы, которые при обвале могут разорвать крепление шахты). На обоих концах они должны иметь резьбу длиной 150 мм. К анкерам или стержням прилагаются гайки и шайбы.
  Кроме того, надо в рамах просверлить отверстия диаметром 32 мм, причём в основной и верхней их должно быть по 6, а в промежуточных – по 12. Важно добиться того, чтобы отверстия размещались строго одно под другим. Поэтому нужно прибегнуть к пакетному методу и проделать отверстия одновременно во всех промежуточных рамах и отдельно в основной и верхней, сложив их друг на друга и предварительно разделив на необходимое количество частей (помня школьный курс черчения, это сделать совсем не сложно).
  Надо иметь в виду, что свойства раствора зависят от количества в нём цемента: чем его больше, тем более пластичным он становится. Но при этом водопроницаемость его возрастает, расход увеличивается, поэтому и материал обходится дороже.
  Завершив подготовку всех деталей, можно переходить к сборке конструкции. Для этого в основную раму вкручивают 6 анкеров, действуя в соответствии с таким алгоритмом:
      • до конца резьбы накручивают на анкер гайку;
      • нанизывают шайбу;
      • вставляют анкер в отверстие;
      • повторяют всё в обратном порядке, т. е. за шайбой следует гайка, которую туго закручивают.
  После того как все 6 анкеров встанут на место, получают жёстко связанную конструкцию, которую вполне можно использовать в качестве основания для кладки. Поэтому в отрытую на 3 м шахту, в которой предварительно выровнено дно, опускают основную раму. И после контроля её горизонтальности (перекос нельзя допустить ни в коем случае, иначе это сделает кирпичную трубу колодца неустойчивой, что повлечёт его разрушение) до упора накручивают на анкера гайки, затем надевают шайбы, устанавливают промежуточную раму, продев анкера в её отверстия, надевают шайбы и туго затягивают гайки, чтобы получить устойчивую, строго вертикальную конструкцию (рис. 13).

Каркас из основной и промежуточной рам и анкеров

  Рисунок 13.

      Каркас из основной и промежуточной рам и анкеров.

  Перед тем как приступить к кирпичной кладке, следует позаботиться об устойчивости установленных рам. С этой целью с двух противоположных сторон их фиксируют брёвнами или досками, уперев одним концом в металлическую конструкцию, а другим в стенку шахты.
  После предварительной подготовки на основную раму накладывают цементно-песчаный раствор (1:3 или 1:4), разравнивают, доводя слой до толщины 10 мм и кладут первый ряд кирпичей (чтобы кирпич не впитывал влагу из раствора, его смачивают водой). Есть возможность повысить герметичность швов, добавив в цементно-песчаный раствор жидкое стекло (1:10).
  Инструмент каменщика прост – это лопатка для накладывания раствора; кельма, которой разравнивают раствор, удаляют выступивший его излишек и припосаживают каждый кирпич, выравнивая ряд; молоток-кирочка, с помощью которого вырубают в кирпиче выемки, делят его на части, если это предусмотрено кладкой; отвес и уровень для контроля вертикальности и горизонтальности кладки соответственно.
  Первый и второй ряд кладут тычками.
  Так как кладку выполняют по кругу, то с наружной стороны между кирпичами образуется промежуток, который заполняют кирпичным боем и раствором. Второй ряд можно вести тычками или чередовать тычки и ложки. Главное – соблюдать перевязку швов. Для придания кладке абсолютно круглой формы, желательно изготовить кольцо-шаблон. Его собирают из двух половин, к которым прибивают стальные хомуты, а в последние вставляют клинья, которые удерживают кольцо. Кроме того, необходимо, чтобы кольцо держалось и приходилось на середину кирпича. Мастера для этого используют крючки, цепляя их за металлические стержни (эта небольшая хитрость поможет не испортить форму колодца даже начинающим каменщикам). Выполнив один ряд, шаблон поднимают и устанавливают в следующем.
  Когда кладка доходит до анкеров, для них вырубают желоба и образовавшееся пространство заливают раствором. Кроме того, необходимо дополнительно обеспечить прочность кладки, для чего через каждые 3–5 рядов кладку армируют, т. е. отступив от краёв по 30–50 мм, прокладывают по 2 ряда проволоки диаметром 2–5 мм.
  Если вода будет проникать в водоприёмник через боковые стенки колодца, то на высоте 1–1,5 м кирпичной кладки необходимо предусмотреть несколько окон размером 500? 200 мм, в которые потом будут вставлены фильтры из пористого бетона. Чтобы не ослаблять кладку, их надо располагать, сдвигая относительно друг друга.
  Постепенно кладка поднимается, её останавливают, не дойдя до промежуточной рамы примерно 50 мм. Прежде чем продолжить работу, необходимо вставить в неё ещё 6 анкеров, под которые отверстия уже имеются, тем же способом, который был описан ранее. После проверки вертикальности и горизонтальности каркаса зазор между кладкой и промежуточной рамой заполняют раствором, добавив в него заполнитель – щебень или гравий. При этом важно уплотнить раствор настолько, чтобы внутри него не оставалось воздушных карманов (пустот). Раствора должно быть достаточно для того, чтобы рама плотно села на него, сжав кладку. Допускается открутить верхние гайки на анкерах, приподнять раму, равномерно распределить раствор, опустить раму и жёстко затянуть гайки. После этого устанавливают промежуточную раму. Поскольку концы анкеров с гайками и шайбами возвышаются над рамой, под них в кирпичах вырубают гнёзда и продолжают кладку.
  Выполняя кладку таким образом, доходят до последнего ряда под верхним кольцом. Его также следует плотно посадить на раствор и закрутить гайки. При оформлении оголовка колодца к верхнему кольцу прикрепляют крышку.
  Ещё на стадии выкладывания кирпичных стенок колодца следует подумать о том, как осуществлять его ремонт и чистку. Если колодец довольно мелкий, то при необходимости достаточно поставить в него обычную деревянную лестницу. Опуститься таким способом в глубокий трубный колодец не удастся. Для таких случаев ещё на стадии сооружения колодца предусматривают закрепление в кладке стальных скоб. Для надёжности их заглубляют, как минимум, на 120 мм и размещают вразбежку с расстоянием 200 мм между ними. Чтобы скобы не ржавели, их предварительно покрывают водостойкой краской.
  Мы описали кладку кирпичного колодца как единый непрерывный процесс. В действительности после того, как выполнена первая захватка, т. е. стенка между основным и промежуточным кольцом, её, прежде чем продолжить кладку, оштукатуривают (таким способом отделывают изнутри всю водоприёмную часть, чтобы защитить кирпич от разрушения). Методика этого вида работ состоит в следующем:
      • разводят цементно-песчаный раствор, который должен напоминать жидкую сметану и наносят на стенки слоем толщиной 5 мм. Такая подготовка называется обрызгом, благодаря которому раствор заполняет все шероховатости кладки, схватывается и становится основанием для следующего слоя, который называется грунтом;
      • для грунта используют цементно-песчаный раствор (1:1 или 1:2) густой, сметанообразной консистенции. Его наносят слоем толщиной 5 мм или больше (поскольку раствор под собственной тяжестью нередко сползает, его можно наносить и в два приёма) и разравнивают полутерком.
  Для того чтобы штукатурный слой лёг ровно, устраивают маяки из строганых реек толщиной 40–60 мм и высотой в одну захватку (они бывают и горизонтальными, при этом их фиксируют по окружности). Маяки надёжно закрепляют напротив анкеров на одинаковом расстоянии друг от друга. Этот момент важен, поскольку разравнивание раствора выполняют специальным приспособлением – малкой, которую перемещают между ними, и она должна беспрепятственно двигаться в образовавшемся пространстве. У малки предусмотрен вырез для регулирования толщины штукатурки.
  Штукатурный раствор заводят в металлическом ящике (якоре) или в другой ёмкости. При этом его должно быть столько, чтобы можно было израсходовать за час. Если держать его 2–3 ч, то раствор потеряет половину своей прочности.
  Нанеся и разровняв раствор, малку помещают на полосу между маяками и тянут вверх, удаляя излишек раствора и сбрасывая его в ящик. При обнаружении каких-либо дефектов, например углублений, накладывают дополнительную порцию раствора и опять манипулируют малкой. Как только она перестаёт снимать раствор, оштукатуренную поверхность разглаживают кельмой и переходят к следующей полосе. Когда работа над ней заканчивается, между полосами убирают маяк и замазывают раствором открывшуюся канавку. Это надо делать тщательно, чтобы стыка не оставалось. Действуя таким образом, оштукатуривают всю поверхность, сохраняя свободным от раствора только промежуточное кольцо. Если потребуется и его покрыть штукатуркой, то для прочности в кольцо вбивают гвозди с шагом 50–70 мм, наматывают на них проволоку и наносят раствор, помня, что гвозди должны быть погружены в него не менее чем на 10 мм, иначе они заржавеют.
  Закончив оштукатуривать промежуток между основной и промежуточной рамами, начинают вынимать грунт, действуя по описанной выше методике. При этом периодически контролируют вертикальность всей конструкции. Опустив кладку на 1–1,5 м, выкладывают кирпичом следующую захватку и т. д. Так постепенно колодец погружают на нужную глубину, оформляют оголовок, оштукатуривают и наносят на верхнюю поверхность штукатурный раствор слоем примерно 20 мм. Для большей прочности его можно армировать.
  Когда колодец доходит до водоносного горизонта, устанавливают, откуда будет поступать вода. Если через стенки, то в заранее подготовленные окна вставляют фильтры. Если вода будет заполнять колодец со стороны дна, эти отверстия за ненадобностью закладывают и покрывают слоем штукатурки, предварительно откачав воду. До того как поступит новая порция, раствор успеет схватиться, а необходимую твёрдость приобретёт за 28 дней.
  Для предупреждения дальнейшего погружения кирпичной трубы в грунт под нож основного кольца подводят бетонные плиты, плоские валуны и пр. Опоры должны выступать за внешнюю стенку рамы примерно на 200–500 мм.
  После этого приступают к обустройству дна колодца. Его очищают и укладывают обратный донный фильтр.
  Так как при сооружении кирпичного колодца работы осуществляются опускным способом, то внутри необходимо установить подмости, с которых будет удобно вести кладку и оштукатуривать поверхность.

  2. Как и кирпичный, колодец из природного камня отличается долговечностью, соответствует санитарно-техническим нормам и способен защитить воду от загрязнений. Более того, методика его сооружения не отличается от только что описанной, с той разницей, что камни, будучи нестандартными по форме и размеру, необходимо подбирать, подгонять, придавая им нужную величину и конфигурацию, причём не следует стремиться сделать это одним-двумя ударами молотка.
  Перед началом работы камни сортируют по размеру, выполняют кладку насухо и, только подобрав оптимальную последовательность, сажают материал на раствор. В процессе кладки чередуют мелкие и крупные камни, помня, однако, о перевязке швов.
  Для увеличения прочности кладки её желательно армировать, причём лучше через 100–200 мм по высоте кладки, т. е. чаще, чем в кирпичной. Кроме того, надо быть готовым к тому, что раствора для кладки и оштукатуривания потребуется больше, поскольку придётся утолщать швы, чтобы скрыть неровность камней, ведь и снаружи, и изнутри стенки должны быть ровными, иначе при опускании выступающие камни будут препятствовать процессу. Это может даже разрушить кладку.
  3. Есть разные способы сооружения на участке колодца из бетона. Назовём два основных – из монолитного бетона и из сборного бетона (из колец и пластин). Известно, что бетон хорошо работает на сжатие и плохо на растяжение, поэтому его армируют, чтобы металл взял на себя растягивающие нагрузки, если предполагается, что конструкция будет их испытывать. Материал, полученный таким способом, называется железобетоном. Для армирования используют особую арматурную сталь, имеющую рифлёную поверхность (хотя подойдёт и полосовая сталь, и стальные прутки, и даже проволока, главное, чтобы материал не был покрыт ржавчиной, но её можно и нужно удалить перед применением). Чтобы при растягивающих нагрузках конструкция из бетона и металла вела себя как единое целое, арматура не должна сдвигаться. С этой целью её сваривают или связывают.
  Чтобы шаблон не заклинивало в кладке и не возникало проблем с его извлечением, между ними надо оставлять зазор 5–10 мм. Иначе при перестановке шаблона придётся прилагать усилия, что может нарушить кладку.
  Говоря о монолитном колодце, нельзя оставить без внимания приготовление бетона. Для колодцев применяют бетонную смесь, составленную из цемента (марки не менее М400, лучше выше), песка и гравия (щебня), взятых в пропорции 1:2:3 или 1:2,5:4. Имеет значение и водоцементное отношение (отношение массы воды к массе цемента), которое равно 0,5–0,7, и не более, поскольку при увеличении воды в смеси она хотя и становится более подвижной и удобной в использовании, поскольку легко заливается в форму, но прочность бетона при этом страдает.
  Последнее замечание касается того, каким образом осуществлять заливку бетона. Во избежание появления пустот опалубку заполняют бетоном послойно (по 100–150 мм) и после этого штыкуют и тщательно уплотняют (применение вибратора значительно облегчает дело). Образование на поверхности цементного молока есть сигнал качественно проделанной работы. После этого можно выполнять следующий слой. Когда заливка первого фрагмента заканчивается, его оставляют, как минимум, на 12 ч для отвердения, после чего снимают опалубку и переставляют её на новое место, причём она должна захватывать уже отлитую стенку на 50–70 мм.
  После того как монолитный колодец закончен, он должен набрать прочность (напомним, что на это требуется 28 суток), но в течение первой недели его надо защищать от пересыхания (если колодец строят летом) или подмерзания (если работы ведут осенью), засыпая влажными или сухими опилками соответственно.
  Несомненным преимуществом бетонного колодца, независимо от того, какого типа конструкция применяется, является то, что он соответствует принятым санитарно-гигиеническим нормам. Имеют значение и прочность, и долговечность такого сооружения. Кроме достоинств, есть и недостатки, но о них далее.
  Рассмотрим, как можно построить монолитный железобетонный колодец. Главным достоинством такой конструкции является отсутствие стыков и, следовательно, швов, т. е. монолитный колодец представляет собой сплошной железобетонный ствол, который прослужит не один десяток лет и сможет защитить воду от проникновения в неё поверхностных вод и пр. При небольшой глубине колодца прибегают к открытому способу его строительства, при котором в отрытом на всю глубину котловане, устанавливают опалубку и заливают её бетонной смесью (одновременно потребуется осуществлять откачку поступающей воды, чтобы дать возможность бетонной смеси первого фрагмента схватиться), после чего перемещают опалубку выше и повторяют предыдущую операцию.
  При значительной глубине рационально применять опускной способ. Однако в этом случае есть два метода, которыми можно это сделать.
  Первый состоит в том, что стенки шахты бетонируют частями, а весь процесс предполагает следующее:
      • изготовление деревянной опалубки. Если есть возможность, то для этой цели надо взять подходящего размера деревянную бочку, имеющую форму усечённого конуса. Необходимость именно конической формы диктуется тем, что опалубку после того, как затвердеет бетон, придётся извлекать, и желательно, чтобы это происходило легко. А сделать это можно в том случае, если противоположные стенки можно будет наклонять, перемещать, как только крепёж будет снят. Кроме того, важно, чтобы размер бочки был таким, чтобы не возникало сложностей с ведением земляных работ внутри неё и с удалением грунта. Итак, подобрав бочку, отвечающую всем требованиям, изнутри её обивают двумя ремнями (вверху и внизу), после чего снимают обручи. В результате таких манипуляций получают опалубку, которая, как гармошка, может сворачиваться и разворачиваться. Чтобы удерживать её в развёрнутом виде, внутри прикрепляют два крючка;
      • копка шахты. В месте предполагаемого сооружения колодца выкапывают яму со следующими параметрами: диаметр – на 150–200 мм больше диаметра бочки в самом широком месте; глубина – на 50–100 мм меньше высоты опалубки;
      • установка опалубки. Бочку в виде свёртка опускают в яму, разворачивают и фиксируют;
      • выполнение армирования. Для этого в четырёх точках вертикально и слегка заглубляя в грунт устанавливают 4 прутка длиной 1200–1800 мм и диаметром 8–12 мм, к которым с шагом 100–150 мм привязывают горизонтальные прутки диаметром 6–10 мм. До стенок проходки они не должны доходить примерно на 20–25 мм. Для фиксации арматуры используют стальную проволоку диаметром 2,5–3 мм. Её же применяют и при наращивании вертикальных прутков, которые накладывают один на другой примерно на 200–250 мм и скручивают или сваривают;
      • осуществление бетонирования. Пространство между опалубкой и стенками шахты заливают бетоном и оставляют до отвердения;
      • извлечение опалубки;
      • выкапывание ямы второго уровня внутри первого фрагмента, установка опалубки, заполнение пространства между ней и стенками шахты бетоном. Так действуют до тех пор, пока колодец не достигнет нужной глубины;
      • завершение работы. Когда колодец выведен на расчётную глубину, выполняют донный фильтр и оформляют оголовок (рис. 14).
  Плюсами описанной технологии сооружения колодца являются экономия материалов и сил; использование минимума инструментов и тем более отсутствие необходимости привлекать тяжёлую технику; безопасность, поскольку получаемая таким способом конструкция устойчива и монолитна. Кроме того, не требуется вставлять в стенки скобы, так как образовавшиеся уступы будут служить отличными ступенями. Из минусов следует упомянуть определённую растянутость во времени, поскольку надо дожидаться, пока бетон отвердеет. Однако при самостоятельном сооружении колодца для собственных нужд это вряд ли имеет особое значение.

Устройство монолитного колодца (вариант 1)

  Устройство монолитного колодца (вариант 1):

  а) опалубка: 1 – ремни; 2 – сегменты;
  б) бетонирование первого уровня колодца; 1 – вертикальная арматура; 2 – горизонтальная арматура; 3 – бетон;
  в) бетонирование второго уровня колодца: 1 – скрутка или сварка наращиваемой арматуры.

  Второй способ заключается в том, что бетонные фрагменты наращивают вверху, а нижняя кромка готового кольца в результате выборки из-под него грунта будет постепенно опускаться по мере углубления колодца. Чтобы облегчить работу, первым можно установить готовое железобетонное кольцо (желательно оснастить его ножом для разрезания грунта), после чего наращивать остальные методом скользящей опалубки.
  Сооружая монолитный колодец, совершенно необязательно придавать ему круглую форму. Гораздо проще изготовить квадратную или прямоугольную опалубку, её легче армировать и заливать бетоном.
  Возможен и другой вариант:
      • выкапывают котлован глубиной примерно 1,5 м;
      • рядом с шахтой на ровной площадке располагают башмак, т. е. железобетонное кольцо диаметром несколько превышающим диаметр будущего колодца;
      • на кольце из арматуры сооружают каркас, на который устанавливают внутреннюю и внешнюю опалубку высотой 500–600 мм и диаметром по размеру сооружаемого колодца, причём первая может быть составлена из металлических или деревянных (фанерных) полос шириной не более 250 мм; вторая обязательно должна быть цельной;
      • конструкцию заливают подготовленной бетонной смесью и переносят в шахту. При установке опалубки надо фиксировать её досками или брусками, контролировать её вертикальность и горизонтальность, вовремя наращивать арматуру;
      • когда отлитая стенка достигнет высоты 1,5–2 м и окрепнет в течение 7–10 дней, из-под неё равномерно по периметру выбирают грунт (чтобы отливка легче скользила при движении вниз, копать нужно немного шире неё), пока верхняя кромка конструкции не опустится до уровня земли;
      • далее вновь устанавливают опалубку, наращивают арматуру, и процесс бетонирования продолжается.
  Действуя опускным методом, постепенно доходят до водоносного пласта, укладывают донный фильтр и оформляют оголовок.
  Этот способ отличается теми же достоинствами и недостатками, что и первый.
  Сборный колодец сооружают из железобетонных колец. Относительно того, где брать такие кольца, есть разные мнения. Например, нередко советуют изготавливать их самостоятельно. Тем, кто решит попробовать свои силы в этом деле, предназначается следующая информация.
  Бетонные кольца могут иметь разную форму: самая простая – кольца без центрирующего замка, которые при монтаже в четырёх местах соединяют посредством стальных скоб или пластин, что должно предотвратить их смещение относительно друг друга. Однако, несмотря на то что придётся потратить больше материала и времени, лучше сделать кольца с замками, зато монтаж пройдёт гораздо проще и быстрее (рис. 15).

Колодезные кольца

  Рисунок 15.

  Колодезные кольца: а) без замка; б) с замком.

  Высота и диаметр колец могут варьироваться от 700 до 1 000 мм и от 800 до 1 000 мм соответственно в зависимости от глубины колодца. Колеблется и толщина стенок кольца: если из бетона она составляет 90–120 мм, то из железобетона – 50–90 мм. Различаются кольца и массой, в частности железобетонное кольцо высотой и диаметром 1 000 мм весит 380–420 кг, в то время как бетонное кольцо диаметром 1 000 мм при высоте 700 мм – 800 кг. Отсюда понятно, что предпочтительнее делать железобетонные кольца, количество которых определяется глубиной колодца (хотя неплохо иметь и одно кольцо про запас). Кроме того, в отсутствие помощников, которые помогли бы с монтажом колодца, высоту колец можно и уменьшить до 350–500 мм.
  Материалы, которые потребуются для изготовления колец (цемент, песок, гравий, арматура), не являются дефицитом, хотя (это надо признать) обойдутся не так уж и дёшево. А сама работа довольна проста – с ней справится даже непрофессионал. То, как готовится бетонная смесь и что можно использовать в качестве арматуры, нам уже известно, поэтому сразу перейдём к тому, как происходит изготовление железобетонных колец.
  Для этого необходимо изготовить форму (опалубку), состоящую из наружной и внутренней цилиндрических поверхностей, для которых чаще всего используют строганые доски толщиной 20–50 мм (можно применить и металлические листы, однако для придания им необходимой круглой формы надо иметь гибочный станок). Для наружной и внутренней стенок потребуются по 2 кольца (понятно, что для второй они должны быть меньшего диаметра, кроме того, между досками надо предусмотреть зазор 15–20 мм, чтобы проще было извлечь опалубку из выполненного бетонного кольца). Далее обшивают их досками, но наружные кольца изнутри, а внутренние кольца – снаружи (рис. 16), причём кольца должны быть разборными, чтобы не возникало проблем с удалением опалубки с готового изделия.

Опалубка для изготовления кольца для бетонного колодца

  Рисунок 16.

  Опалубка для изготовления кольца для бетонного колодца (поперечные линии на кольцах – линии разрезов):   а) наружная стенка;
  б) внутренняя стенка; 1) кольца; 2) доски.

  Необходимо правильно рассчитать диаметр колец. Для этого нужно воспользоваться таким методом: предположим, что готовое бетонное кольцо должно иметь диаметр и высоту 1 000 мм при толщине стенки 80 мм. Тогда внутренний диаметр кольца наружной стенки (Dвн) вычисляют по формуле: D + 2h, т. е. диаметр бетонного кольца плюс удвоенная толщина доски обшивки – 1 000 + 2 ? 20 = 1 040 мм.
  Ширина деревянного кольца (S) может быть любой, например 150 мм (чем шире, тем оно прочнее). В этом случае наружный диаметр наружной стенки, полученный по формуле: Dнн = Dнв + 2S, будет равен: 1 040 + 2 ? 150 = 1 340 мм.
  С учётом того, что толщина бетонного кольца (B) равна 80 мм, определяют наружный диаметр кольца внутренней стенки (Dнв) по формуле: D – 2B – 2h, т. е. 1 000 – 2 ? 80 – 2 ? 20 = 800 мм.
  Поскольку ширину кольца внутренней стенки (S) логично сделать тоже 150 мм, то внутренний диаметр внутренней стенки (Dвв) согласно формуле Dнв – 2S составит: 800 – 2 ? 150–500 мм.

  После того как все расчёты произведены, можно приступать к изготовлению собственно колец. Для этого из досок толщиной 20 мм сбивают щит квадратной формы толщиной в 2 доски (направление досок второго слоя перпендикулярно доскам первого), подгоняя их максимально плотно друг к другу. Сторона квадрата меняется в соответствии с размером кольца (например, в нашем случае она составит 1 340 + 10 = 1 350 мм). В центр щита вбивают гвоздь, привязывают к нему бечёвку, выполняют разметку колец и аккуратно выпиливают их, после чего обшивают кольца досками. Готовые цилиндрические стенки распиливают на 4 части (см. рис. 16).
  Чтобы бетонное кольцо не прилипло к опалубке, её предварительно обивают полиэтиленовой плёнкой. Использование машинного масла нежелательно, поскольку потом на воде появятся масляные пятна.
  Далее готовую опалубку используют для изготовления железобетонных колец. Для этого её ставят на ровную площадку, следя за тем, чтобы между её стенками был одинаковый промежуток. В него вкладывают металлический каркас: между стенками опалубки с равным шагом вертикально устанавливают 10–12 стальных рифлёных стержней диаметром 8–10 мм. На них надевают металлические кольца, выполненные из стальной проволоки диаметром 6–8 мм, привязывают или приваривают их, размещая с интервалом 160 мм. С двух противоположных сторон к ним прикручивают монтажные петли (с их помощью кольца легче транспортировть). Чтобы каркас внутри опалубки не смещался, его заклинивают между стенками формы.
  Зазор между стенками формы заполняют бетонной массой, по консистенции напоминающей густое тесто, укладывая её слоями толщиной 100 мм, штыкуют. Этот процесс называется отбивкой в отличие от отливки, когда в форму заливают сметанообразную бетонную смесь. Когда постепенно опалубка будет заполнена, её накрывают плотной тканью и оставляют в первом случае на 3–4 дня, во втором – на 5–7 дней. Освобождённое от опалубки кольцо осматривают, замазывают раковины цементным раствором и оставляют для полного отвердения на 1–2 недели, изолировав от прямых солнечных лучей. Уход за кольцом состоит в периодическом увлажнении его в течение первых 3–5 дней.
  Железобетонные кольца, изготовленные по такой технологии, не имеют замка, поэтому при монтаже их соединяют между собой скобами и дополнительно сажают на цементный раствор. При желании сделать кольца с замком опалубку дополнительно оборудуют ещё 2-я кольцами, благодаря которым на кольце образуются шейка и выступ.
  Оценив масштаб работы по самостоятельному изготовлению железобетонных колец и соотнеся его с собственными возможностями, надо принять правильное решение. Специалисты, например, советуют отказаться от этой затеи, поскольку считают это напрасной тратой времени и сил, тем более что неизвестно, будет ли это выгодно с финансовой точки зрения. Однако, предполагая заняться рытьём колодцев профессионально, можно освоить технологию, поскольку спрос на кольца имеется.
  При сооружении колодца для себя гораздо проще купить готовые железобетонные кольца. При этом важно правильно подойти к вопросу транспортировки и разгрузки. Делать это надо очень аккуратно, поскольку отдельные производители экономят на арматуре, что делает кольца хрупкими, и в результате неосторожного обращения на них могут появиться трещины, сколы и другие дефекты. Поэтому, если машина, доставившая груз, не оборудована подъёмным устройством, то снимать кольца надо по помосту, удерживая кольцо прочной веревкой.
  После того как кольца прибыли, разгружены и осмотрены, инструмент подготовлен, надо решить, каким способом сооружать колодец – открытым или опускным (или «в кольцо»). Напомним, что в первом случае сначала выкапывают шахту диаметром на 100–150 мм больше железобетонного кольца до водоносного пласта, в которую опускают кольца с помощью лебёдки или простейшего блока. Во втором сначала ставят кольцо на место, выкопав неглубокую шахту, потом выбирают из-под него грунт. Когда верхний край кольца сравняется с поверхностью земли, на первое кольцо помещают второе, и действуют так, пока не достигнут водоносного горизонта.

  Преимущества открытого способа:
      • работать в относительно свободном пространстве шахты легче, даже чисто с психологической точки зрения;
      • легче извлечь камень, если он встретится на пути или выступит из боковой стенки;
      • проще справиться с плывуном, установив кессон из шпунтованных досок.

  Недостатки открытого способа:
      • объём земляных работ возрастает, поскольку приходится выкапывать шахту диаметром, превосходящим диаметр колец;
  • при копке неизбежно разрушается окружающий монолитный грунт, поскольку промежуток между кольцами и стенками проходки будет заполнен грунтом, отличным по структуре и плотности. В процессе эксплуатации это может привести к деформации грунта, как следствие, к смещению колец и к разрушению колодца;
      • обрушение стенок шахты, особенно при слабых грунтах, – ещё один минус;
      • опускание в шахту колец потребует привлечения техники. Кроме того, это сопряжено с вполне реальной опасностью, которое представляет висящее кольцо для остающегося внутри человека;
      • требуется опыт, чтобы с ювелирной точностью посадить одно кольцо на другое, попав в скобы.

  Плюсы опускного способа:
      • кольца постепенно погружаются в грунт, поэтому его монолитность практически не страдает;
      • объём земляных работ значительно меньше, чем при открытом способе;
      • процесс монтажа колец не требует применения никакого оборудования;
      • отсутствуют продолжительные перерывы в работе.

  Минусы опускного способа:
      • работать в ограниченном пространстве кольца трудно;
      • извлечь попавшийся валун возможно не всегда, поскольку нельзя расширить шахту;
      • при прорыве в шахту верховодки она будет двигаться вместе с кольцами вниз и, дойдя до водоносного пласта, смешается с ним, испортит воду, причём надолго.

  При оштукатуривании стенок колодца надо следить за тем, чтобы раствор не падал вниз, засоряя дно, тем более что вследствие этого расход раствора возрастает. Поэтому желательно подкладывать поддон, ширина которого на 200–300 мм больше ширины захватки.
  Таким образом, достоинства опускного способа очевидны, хотя в каждом случае надо исходить из конкретных обстоятельств.
  Сооружение колодца открытым способом не отличается от описанного выше строительства монолитного колодца, за исключением того, что вместо бетонирования в шахту последовательно устанавливают кольца. То же относится и к применению опускного способа, который подробно был рассмотрен при сооружении деревянного колодца, поэтому нет необходимости всё это повторять. Однако позволим себе несколько замечаний:
      • при выполнении проходки надо постоянно проверять вертикальность ствола, лучше, если для этого будет использоваться строительный уровень, который кладут на доску, положенную на верхнее кольцо. При обнаружении отклонения его нужно ликвидировать. Для этого достаточно подкопать грунт, находящийся ниже края, но ни в коем случае не с противоположной, более высокой стороны, поскольку последнее, наоборот, перекос только усилит;
      • по достижении водоносного пласта необходимо максимально ускорить работу, так как вода быстро прибывает, её надо откачивать и одновременно извлекать ёмкости с тяжёлым от влаги грунтом. Копка колодца в таких условиях диктует необходимость ещё более тщательно соблюдать технику безопасности. Это означает, что в первую очередь подкапывают грунт под кольцом и только потом выбирают его из середины, а также следить за тем, чтобы руки или ноги не оказались под кромкой нижнего кольца;
      • после того как уровень воды достиг 700 мм (это предел, после которого, как показывает практика, надо прекратить извлекать грунт из-под колец), для устройства донного фильтра надо выполнить посередине углубление в виде воронки, продвинувшись в водоносный горизонт примерно на 500–700 мм или более;
      • особое внимание необходимо уделить соединению колец между собой. Помимо того, что между двумя элементами следует положить цементный валик (1:3), кольца соединяют 3–4 накладками, выполненными из полосовой стали шириной 40–60 мм при толщине 5–10 мм. Их фиксируют скобами, изготовленными из стального прута диаметром 16 мм. В самостоятельно сделанных кольцах для этого надо сделать отверстия в стенках колец, равномерно распределив их по окружности.
  Ещё более прочным является соединение колец посредством стальных стержней с загибами в виде колец на концах, вставленных в стенки на стадии бетонирования. В эти кольца и закручивают болты.
  Сборный железобетонный колодец может быть выполнен не только из колец, но и из пластин (рис. 17). Этот способ достаточно редко применяется, хотя он тоже может представлять интерес.

Конструкция железобетонной пластины

  Рисунок 17.

  Конструкция железобетонной пластины (размеры указаны в миллиметрах):
  а) продольный разрез;
  б) поперечный разрез; 1) арматура; 2) проволока.

  Пластины весят примерно 30–35 кг, имеют поперечное сечение 250 ? 70 мм. Внутри они армированы стальным прутком диаметром 8–10 мм, которые перевязаны мягкой стальной проволокой диаметром 6 мм. Своей формой пластины напоминают венцы деревянного сруба, подготовленные под соединение «в лапу», более того, их монтаж осуществляют тем же способом, что и наращивание сруба с той только разницей, что пластины кладут на цементный раствор (1:3). Если концы пластин не отформованы, то по углам их сваривают.
  Как и кольца, пластины можно изготовить самостоятельно. Кроме того, колодцам, сооруженным из них, можно придать любую конфигурацию, в том числе и круглую. Важно и то, что для устройства колодца из пластин не потребуются ни помощники, ни подъемные приспособления.
  После того как были рассмотрены различные варианты строительства шахтных (включая деревянные и трубные) колодцев, наступает следующий этап – устройство глиняного замка. Так называют слой мятой и утрамбованной глины, которой заполняют пространство между стенками шахты и колодца. Цель глиняного замка – повышение водонепроницаемости колодца, защита его от проникновения поверхностных вод. Нельзя сказать однозначно, какой толщины и ширины должен быть глиняный замок, разброс мнений довольно большой, начиная от 1 до 2,5 м в глубину и от 50 см до 1 м в ширину. Чтобы не ошибиться в этом вопросе, скорее всего надо обратиться к опыту профессионалов, которые много лет занимаются сооружением колодцев. Они считают, что надо исходить из того, что чем объёмнее (массивнее) глиняный замок, тем лучше он справляется со своими функциями. Поэтому можно указать тот минимум, который должен быть непременно соблюдён. Поскольку чаще всего строят колодцы из бетонных колец высотой 1 м, то в расчёте на них укажем, что глиняный замок должен в ширину составлять 500–600 мм и находиться на 100 мм ниже второго шва между кольцами, причём предварительно на него желательно нанести несколько слоёв герметика.
  Кроме того, надо решить, какую глину следует использовать. Нередко непрофессионалы заполняют зазор между шахтой и стенкой колодца тем грунтом, который был вынут при выполнении проходки. Ею просто засыпают указанное пространство и в лучшем случае уплотняют ногами. Материалом же для настоящего замка должна служить красная глина, но более распространённой является жёлтая, причём не просто глина, а мятая жирная глина, т. е. глину необходимо вымешивать до тех пор, пока она не превратится в густую сметанообразную однородную массу. Чтобы это произошло, нельзя месить слишком большой объём глины – достаточно брать такие порции, которые реально довести до необходимого состояния. Далее мятую глину выкладывают слоями толщиной 100–150 мм, тщательно уплотняют, прежде чем положить очередной слой. Особое внимание уделяют первым двум нижним слоям.
  Такой же глиной заполняют участок вокруг колодца (немного выше уровня земли), причём обязательно с небольшим уклоном в сторону от этого сооружения примерно на 2–3 м, водоотводную канаву.
  При изготовлении бетонных колец тому, которое окажется самым нижним, надо придать чуть коническую форму, слегка скосить внутрь его нижнюю кромку и усилить её стальной полосой. Тогда режущий башмак не понадобится.
  При строительстве колодца нет мелочей, в частности и время для выполнения глиняного замка должно выбрано правильно. Оптимально приступать к завершению работ после того, как грунт естественным образом осядет (на это может потребоваться 1–3 года), чтобы впоследствии избежать образования пустот под отмосткой.
  Завершая разговор о трубчатых колодцах, необходимо добавить следующее. Если бурением скважины занималась организация, специализирующаяся на этом виде работ, то после их окончания она выдаёт паспорт скважины, в которой содержатся основные её данные. При самодеятельном бурении о них также нужно иметь представление, чтобы в дальнейшем правильно выбрать насос.
  Итак, основные характеристики скважины и способы их определения:
      • глубина. Чтобы установить этот параметр, надо опустить в скважину прочный тросик с небольшим грузиком на конце;
      • внутренний диаметр обсадной трубы, легко измеряемый обычной линейкой (от этого зависит размер корпуса насоса);
      • статический уровень воды, т. е. постоянное расстояние от поверхности земли до воды (профессионалы говорят до зеркала воды) в скважине. Измерение проводят в отсутствие насоса. Когда тросик с грузом достаёт воды, слышится всплеск;
      • динамический уровень воды. Это тоже расстояние до поверхности воды, но установившееся при откачивании;
      • дебит скважины (напомним, что это максимум воды, который скважина способна обеспечить за единицу времени).

Don`t copy text!