Нормативов (СНиПов) и технических условий (ТУ) строительства колодцев, к общему огорчению поклонников колодезной влаги, не существует. Это связано по всей вероятности с использованием "сложных" инструментов, как лопата, лом, ведро.
Технология строительства бетонного колодца
Методика строительства бетонного колодца заключается в рытье почвы, наполнении им ведра и высыпкой грунта на расстояние 4-х метров от устья (желательно). Чтобы не потерять вертикальность, проходка шахты в глинах и суглинках осуществляется без обсаживания. С появлением песка, супеси или водоносного горизонта, диаметр шахты подгоняется под внешний размер бетонного кольца. Делается это для плотного скольжения кольца по стенке выработки. Если выработка оказалась и глубокой, и большой по диаметру, то спуск колец ведут, используя противовес. В качестве такового можно использовать другой аналогичный груз, привязанный к канату. Перед спуском в водоносный пласт, швы двух нижних колец тщательно заделываются, герметизируются цементным раствором. Для нормальной работы проходчика, воду следует откачивать насосом. Проходка завершается герметизацией остальных стыков и укладкой на дно фильтрующего слоя гравия. Целесообразно, нижний слой выкладывать из крупного, а верхний из мелкого, промытого гравия, толщиной по 20 см каждый. Полость закольцевого пространства засыпается песком, супесью. На верхние два кольца следует сделать глиняный замок, с последующим устройством отмостки. Это предотвратит просачивание в колодец поверхностных вод. Изложенная технология относится к открытому методу проходки стволов.
Закрытый способ применяется в грунтах сыпучих и неустойчивых (песок, супесь). Технология заключается в установке кольца на заданную отметку и выноса грунта изнутри. По мере углубления, кольцо под собственной тяжестью оседает ниже и ниже. Дойдя верхней кромкой до уровня земли, на него накатывается второе кольцо. Так, вынимая почву из-под первого, колонна проседает до водоносного горизонта. Швы между ними подвергают гидроизоляции, а кольца скрепляют стальными пластинами. Дно отсыпается гравием, а устье замком из глины. Домик же над оголовком - дело вкуса хозяина.
Технология строительства деревянного колодца
Строительство деревянного колодца закладывается из бревен сечением 12-18 см. При этом подводную часть следует устраивать из стойких к влаге пород (дуб, вяз, ольха), а верхнюю часть из сосновых сортов. Но сруб может складываться и из деревянных брусьев, размером 10-15 сантиметров. Число же венцов и размеры его будут зависеть от глубины шахты колодца. Перед тем, как приступать к строительству колодца выбирается древесина и решается вопрос ее заготовки. Сруб изготавливается так, чтобы древесина не выступала за его пределы, то есть из его углов. Это значительно облегчает спуск и установку сруба в шахте, без заклинивания по углам.
К сожалению, деревянные колодцы уходят в забытие. Причиной тому высокие цены на материал, из которого рекомендуется строить. В категорию ценных материалов относят дуб, срок службы которого составляет в среднем 25 лет, как для подводной, так и надводной части. Но чтобы продлить срок жизни колодца, древесину полгода подвергают естественной сушке. Далее из него изготавливают сруб, маркируют все детали и полностью разобрав, укладывают в проточную воду. В течение 2-х лет материал проходит процесс морения, после чего считается самым долговечным материалом.
Граб, вяз, ольха и другие сорта деревьев также используются, но более 20 лет они не выдерживают и начинают гнить. Еще меньший срок выдерживают береза и верба. Дерево должно быть крепким, прямым, тщательно просушенным, сечением 200 мм и без каких-либо пороков.
Сухая древесина в воде разбухает и уплотняет бревна между собой, особенно в пазах, угловых соединениях. Одним словом, сухая древесина считается непременным условием устройства деревянных колодцев. Фактор очень важный, поскольку категорически неприемлемо использование каких-либо уплотняющих и изоляционных материалов, например, пеньки. Запрещено использовать и древесину, прошедшую химическую обработку, например, против гнили, насекомых, возгорания, грибков и т.д. Поверхность древесины, обращенная к воде должна иметь идеально гладкую плоскость. Иначе любая неровность приведет к скоплению грязи, слизи и, естественно, низкому качеству воды. Количество венцов составляющих деревянный сруб увязывается с глубиной колодца и толщиной дерева.
Срубы в сечении имеют прямоугольную форму, чаще 1х1 метр. Соединение бревен выполняется в "лапу", как и при сборке домов. Сборка сруба требует мастерства и опыта. Малейший прокол в каком-либо соединении приведет к просачиванию грязной воды извне.
Как уже описывалось, сооружение сруба ведется на поверхности, элементы его маркируются, разбираются и монтируются в стволе. Если колодец имеет глубину не более 6 метров, то сруб можно возвести со дна шахты. При этом пазы венцов начиняются жирной водонепроницаемой глиной, что исключает просачивание боковых стоков.
Чаще практикуется возведение сруба на деревянной раме, закрепленной на дне шахты, или распиленных бревнах (подобие половой лаги).
Можно собирать верхнюю часть сруба и опускать в готовую яму. Выбирается грунт под нижним бревном, подводится очередной венец и устанавливается на место. Чтобы упредить перекосы и разрывы отдельных элементов, через 5 венцов устанавливают закладные бревна. Торцы их упирают в стенку ствола. Этот процесс усложняется, если имеет место обильный водоносный слой.
Лучшим временем для строительства колодцев, во всех отношениях, считается июнь - сентябрь, когда уровень залегания водного пласта имеет большую глубину. В этот период истощается и верховодка, что облегчает земляные работы.
В случае глубокой шахты с твердой породой, производится углубление до 4-х метров. На идеально равном забое монтируют сруб до поры, пока он не выступит над уровнем земли на три венца. Чтобы избежать перекоса, венцы сшиваются (временно) досками.
Венцы скрепляются специальными, круглыми, деревянными пальцами, (нагелями) которые вколачиваются в заранее просверленные отверстия сквозь бревна венцов. Чтобы избежать разрыва венцов, они скрепляются стальными скобами. Эффективно и крепление досками по центру сторон сруба. Доски предотвращают возможный отрыв венцов и удаляются по завершении работ. Углубление в почву начинается с выемки грунта из середины каждого бревна на глубину до 30 см. Стенки сооружения заклиниваются, и начинается выборка земли из углов шахты. После подъема почвы и снятия клиньев, сруб равномерно опускается на определенную глубину. Для обеспечения строго вертикального его спуска используются угловые направляющие из крепких досок. Они крепятся к каждому венцу гвоздями. Устанавливаются и средние направляющие, которые крепятся на сторонах сруба. Система креплений гарантирует спуск его без перекосов.
В случае рыхлого и сыпучего грунта, при спуске возникают проблемы с его заклиниванием. Приходится устраивать платформу на верхнем венце и бить по нему тяжелым грузом. Под весом тяжести сруб оседает. Но, зачастую, не помогает и многотонное давление. Остается наращивать сруб снизу, что весьма сложно и непроизводительно. Дело в том, что прежде чем строить деревянный колодец, нужно хорошо ознакомиться с характеристикой грунта, буквально по пластам залегания. Итак, завершив работы, сруб наращивается на 60-80 см над землей. Строится домик, навес или просто изготавливается крышка для закрытия оголовка. Отмостку же из глины и бетона лучше делать после усадки грунта, то есть по истечении нескольких месяцев.
Технология строительства кирпичного колодца
Строительство кирпичного колодца своими руками осуществляется только из красного, глинистого материала, без каких-либо пороков. Материал отличается высокой водоустойчивостью, не придающего ей ни запаха, ни привкуса. Сначала грунт планируется и устраивается бетонное днище, толщиной 15 см. По мере затвердевания смеси, делается разметка. Отбивается центр и внутренняя окружность (если колодец круглый). Кладка ведется узкой частью вовнутрь, что придает шахте большую площадь и прочность. Закладывая квадратный ствол, основной точкой отсчета принимаются стороны стенок с учетом продольных, поперечных осей. Разметка наносится после завершения грунтовых работ и заливки бетонной подушки, (фундамента) толщина ее зависит, во многом, от глубины шахты и расположения вод. Особое внимание необходимо уделять связующей смеси между кирпичами (цементно-известково-песочный раствор). Кстати, кирпичный материал применяется, если глубина шахты превышает 6-7 метров.
Кирпичи укладываются веером с тщательным заполнением швов раствором изнутри и снаружи. Наружные швы, имеющие большие зазоры заполняются раствором с добавлением мелкого щебня. Во время строительства горизонтальность укладки проверяется уровнем, а общая вертикальность - отвесом. Во избежание разрыва, стены равномерно армируются полосками стали по внутренней стороне кладки. После того, как стены колодца готовы, его внутренние стены штукатурятся.
Чтобы колодец был удобен в дальнейшем использовании, во время кладки прямо в стену закладывается лестница из скоб.
Кирпичное сооружение выкладывается с донным притоком, забой которого предварительно засыпается гравийным фильтром. Поскольку подобные шахты небольшой глубины, делать боковые отверстия в кирпичной стенке для большего притока, не следует, во избежание загрязнения источника.
Строительство колодца своими руками
Предпочтение отдается более затребованному и популярному колодцу из железобетонных колец. Изучено гидрогеологическое строение местности, определена глубина залегания водного горизонта. И перед тем как строить колодец, остается ознакомиться и определиться с азами его возведения. В принципе конструкция любого колодца состоит из элементов:
1. Оголовок - надземная часть выполняется из бетона, дерева, кирпича, строительного или речного камня. Защищает шахту от попадания инородных предметов и промерзания зимой;
2. Ствол - подземная часть, упреждающая обрушение почвы и просачивание грунтовых вод;
3. Водоприемник - нижняя фильтровая часть для сбора влаги;
4. Водоподъемная часть - состоит из домика (крышки), ворота, прочной веревки или цепи.
Другим, не менее важным, элементом считается соблюдение требований техники безопасности. Начиная процесс рытья, следует:
- надевать каску на весь период работы в шахте;
- проверять на прочность веревки и троса, используемые для колец и подъема грунта;
- на глубине более 6-и метров к ведру привязывать и страховочную веревку;
- обязательно и постоянно свешивать веревочную лестницу до уровня забоя;
- периодически проверять загазованность в забое, по мере углубления. Если таковая обнаруживается, то проводить проветривание. Делается это с помощью многократного спуска-подъема раскрытого зонта или одеяла привязанного за концы веревками. Можно проветривать вентилятором или сжатым воздухом.
Строительство колодца будет вестись в осенне-зимний период, когда в грунте устанавливается низкий уровень воды. Рытье колодца предусматривает обязательное использование не менее 2-х человек. Диаметр ямы должен соответствовать диаметру заготовленных колец, плюс 15-20 см зазор по кругу. Для удобства работ, обычно, выбираются размеры в 1,1 метра по наружному диаметру.
Пройдя 0,5 метра или чуть более, спускается первое кольцо под весом собственной тяжести. Рекомендуется под нижний торец установить башмак с острыми зубцами. Зубья под тяжестью бетона облегчат углубление его в почву. Выбирая грунт под кольцом, оно будет проседать в силу наращивания сверху. Так продолжится до запроектированной глубины водоносного горизонта. При этом на стенках шахты появляются мелкие родники. Свидетельством тому может служить и снижение температуры в стволе. Продолжение проходки колодца, хотя и напоминает каторжный труд, необходимо усиленными темпами поднимать грунт наверх с параллельным использованием грязевого насоса.
Бетонные, замковые соединения сажаются впритык, на предварительно обработанную герметизированную поверхность. Кольца лучше иметь с замковым соединением, когда один торец имеет наружный, а другой внутренний раструб. Первое кольцо нужно опустить в шахту с наружным раструбом вверх. В этом случае можно использовать эластичный поливочный шланг. Нарезанный по размеру, его укладывают в раструбный паз и прижимают верхним кольцом. Получившиеся довольно плотные соединения, чеканятся твердым составом цементного раствора. Во избежание возможных сдвигов, стыки дополнительно скрепляются металлическими пластинами, толщиной 5 мм, при ширине 40-50 мм. Для этого, отойдя от стыка 12-15 см, в бетоне высверливаются не сквозные отверстия. При помощи стальных дюбелей, пластины скрепляют в 4-х противоположных точках, что предотвращает боковые сдвиги колец. В случае, если торцы кольца имеют желобовидную форму, то в нее укладывается промасленная веревка, накрывается верхним кольцом, а стык герметизируют цементным раствором или промышленной пеной. Каждый шов очищается от крупинок, песка и тщательно заделывается цементно-известковым раствором.
С появлением на дне воды, ее следует откачать и, по возможности, углубиться еще на одно кольцо. Забой выравнивается, очищается от грунта и грязи. Стенки колец лучше зачистить металлической щеткой, снимая все загрязнения и налипания. Вода откачивается, и весь мусор со дна убирается. Фильтр на дне устраивается засыпкой промытого крупнозернистого песка, слоем до 25 см. Поверх него насыпается слой отмытого щебня или гравия такой же толщины. Не повредит засыпка сверху крупного щебня в 15-20 см.
При большом притоке и сильно разжиженном забое, дно выкладывается досками с отверстиями, на которые отсыпают фильтр.
Воду из забоя нужно несколько раз откачать, и набравшись терпения, две недели использовать воду только для технических нужд. С появлением чистой влаги, ее необходимо сдать на анализ для определения состава и пригодности ее к употреблению.
В назидание, чтобы избежать неприятного затхлого запаха, колодец необходимо периодически откачивать, проверять и проводить профилактические работы. Нередко в шахте монтируется вентиляционная (вытяжная) труба диаметром 200 мм, нижний конец которой размещается на уровне 20 см от зеркала воды. Верхний конец трубы поднимается на 1000 мм над оголовком с 90° изгибом. Торец ее закрывают мелкоячеистой сеткой от комаров, мошкары и прочих мелких насекомых.
Чтобы избежать просачивания верховодки и других поверхностных стоков и нечистот, на устье закладывается глиняный замок. То есть, устье окапывается на метровую (лучше до глубины промерзания почвы) глубину, в которую укладывается и утрамбовывается водостойкая, эластичная глина. Нужен небольшой выступ из глины над землей с последующим устройством бетонной отмостки. Ее следует делать с небольшим уклоном, чтобы атмосферные осадки, талые воды стекали от колодца. В силу разных обстоятельств, отмостка может просесть и тогда он должен быть восстановлен. Кстати, верхнее кольцо, имеющее боковое отверстие, нужно монтировать так, чтобы оно было направлено в сторону дома. Отверстие служит на случай пользования насосом.
Строительство надземного оголовка колодца начинается с обустройства кольца, которое должно на 60-80 см выступать над землей. Эта часть потребует небольших расходов, если красиво обложить его кирпичной кладкой или бревнами. Своеобразная имитация и построенный над ним навес будет смотреться красиво, радуя глаз.
Для предохранения источника от различных предметов, горловина колодца оборудуется прочной и очень герметичной крышкой с замком.
Навес для колодца своими руками
Особого внимания требует монтаж навеса над колодцем. Для стоек можно использовать брусья 100х100 мм или обтесанный кругляк. Расстояние от отмостки до нижней кромки навеса достаточно оставить 1600 мм. Эти элементы не претерпевают серьезных нагрузок, кроме дуновений ветра. Крыша навеса сооружается из обрезных досок 25 мм, а сверху накладывается второй слой. Делается это для перекрытия щелей первого ряда и пущей защиты от протечки дождевой воды. Но перекрытие можно сделать и из металлочерепицы или же другого кровельного материала.
Важным элементом является крепление раскосин, которые через несколько лет могут расшататься и "повести" навес. Процесс его восстановления несложен, так как разборка и сборка ведется саморезами. Нормальная ширина двухскатного навеса составляет 1500 мм.
Расстояние от крышки колодца до ворота, примерно, 700 мм. Длина ворота придерживается в 1200, а диаметр 200 мм и более. Продольное верхнее плечо рукоятки в 400 и нижнее плечо 250, с поперечиной 350 мм позволяет легко вращать ворот и поднимать плоды своего труда. В случае отсутствия бревна для ворота, оное можно заменить брусом 200х200 мм, по шаблону срезав углы аккуратно топором или рубанком. Торцы ворота в центрах сверлятся на 100-120 мм для оси и рукоятки. Металлическую пластину и крепежные детали с шайбами можно приобрести в мастерских или магазинах.
Что касается изъятого из шахты грунта, то его не стоит вывозить. Немного фантазии и образовавшийся небольшой холмик земли приводится в порядок, обсаживается цветами. При желании, этот цветник можно сделать так, чтобы он прикрывал колодезный навес от соседского глаза.
Некоторые детали строительства колодца и его обустройства умышленно не упоминаются, в силу индивидуальных нюансов в каждом конкретном случае.
