Как выкопать колодец

Виды колодцев и сферы применения

Сам по себе колодец является универсальной конструкцией, которая в современном мире применяется повсеместно и никакое строительство не может без него обойтись. Колодец представляет собой искусственно вырытую шахту. В зависимости от предназначения, шахта может иметь различную глубину и может иметь различные варианты внутреннего обустройства.

В современном строительстве колодцы используют для таких целей как:

• организации источника пресной воды из грунтовых водоносных слоев;
• обустройства системы канализации;
• установка дренажных систем;
• установка пожарных гидрантов.

Шахты для добычи пресной воды роются до ближайшего водоносного слоя, который обеспечивает необходимое качество жидкости для ее употребления в пищу. Стены шахты изготавливают из монолитного бетона или железобетонных колец, стыки между которыми тщательно заделывают для герметизации от попадания грязной воды из верхних слоев грунта.

Устройство дна колодца обычно состоит из толстого слоя щебенки крупной или средней фракции, которая служит в качестве естественного фильтра и очищает воду от мелких частиц песка.

Схема устройства дна

В канализационных системах, которые предназначены для отвода нечистот и продуктов жизнедеятельности человека, используют аналогичные колодцы с герметичными стенками шахты для предотвращения загрязнения поверхностных грунтовых вод. Дно в таких колодцах, как правило, герметично закрыто, и транспортировка нечистот осуществляется по трубопроводам до очистных сооружений.

Такие герметичные системы используются при отводе нечистот от различных промышленных предприятий, где в отводимой жидкости могут присутствовать опасные химические соединения или другие вредные для природы вещества.

Однако существуют и такие типы канализационных колодцев, где осуществляется сепарация жидкости от тяжелых элементов, при этом жидкость выводится в почву через специальные отверстия в шахте, а тяжелые осадки остаются для их последующего извлечения и утилизации.

Устройство дренажных колодцев осуществляется для обеспечения отвода грунтовых вод от фундамента здания с целью предотвращения разрушающего воздействия на него. Такие системы устанавливаются как на частных участках загородных домов, так и на городских улицах, где мы можем наблюдать перфорированные чугунные решетки в асфальте или возле бордюров.

Дренажный колодец.

Во многих крупных городах с развитыми коммуникациями и инфраструктурой, наравне с городскими дренажными системами, мы можем наблюдать наличие колодцев с пожарными гидрантами. Устройство пожарного гидранта в колодце (фото) дает возможность быстрого доступа к неограниченному источнику воды под большим давлением, которыми пользуются пожарные расчеты по прибытию на место пожара.

Пожарный гидрант

Наличие таких систем, позволяет пожарным командам эффективно бороться с возгораниями любых масштабов, не завися от количества воды в расходной цистерне автомобиля.

Рассмотрим устройство и принцип действия дренажных систем, поскольку они считаются самыми универсальными и одновременно простыми в монтаже и использовании.

Виды дренажных систем

Очень часто, дренажную систему путают с канализационной и на это есть причины, поскольку часто в целях экономии средств, систему отвода нечистот из жилых домов комбинируют с системой отвода грунтовых вод и назвать ее дренажной уже нельзя. Это не считается грубым нарушением, хотя делать такого не рекомендуется.

Дренажные системы по конструктивному исполнению условно делят на три типа:

• закрытого типа;
• открытого типа;
• комбинированные, (сочетают в себе открытый и закрытый тип на отдельных участках).

Системы закрытого типа предназначены для отвода грунтовых вод и их сбора в специальных колодцах для дальнейшего использования в технических целях. Дренажные системы открытого типа предназначены для сбора поверхностных вод после дождевых осадков и их отвода в дренажные колодцы.

Виды дренажных колодцев

Перед тем как оборудовать дренажную систему на своем участке, необходимо знать, как устроен колодец, и понимать все этапы его строительства.

Каждый колодец считается интеженерно-техническим сооружением, который представляет собой специальную емкость, установленную в грунте и состоящую из таких частей как:

• вертикальная шахта;
• днище колодца;
• смотровой люк.

Варианты строения дренажной шахты.

По функциональности и месту установки, колодцы делят на несколько видов:

• смотровой или ревизионный колодец;
• фильтрующий колодец;
• накопительный;
• поворотный.

Смотровые колодцы не накапливают сточные воды, а служат для контроля состояния магистрали на всех ее участках, а так же для удобства прочистки в случае засорения. Чаще всего смотровые колодцы используют одновременно и в качестве поворотных, поскольку именно на этих участках возможность засорения очень высока.

К сведению: Фильтрующие колодцы устанавливают на тех участках или магистралях, где нет возможности отвода сточных вод в специальные накопители или в открытые реки или водоемы. Такие виды колодцев еще называют поглотительными, поскольку они фильтруют сточные воды и отводят их в грунт на безопасном расстоянии от фундамента или источника пресной воды.

Устройство дна колодца осуществляют при помощи толстого слоя утрамбованной щебенки, которая служит естественным фильтром.

Изготовление колодца самостоятельно

В большинстве случаев, дренажный колодец в частном доме можно обустроить своими руками при наличии необходимого инструмента, оборудования и некоторых теоретических знаний.

Для разных видов колодца используются различные строительные материалы такие как:

• пластик;
• бетонные кольца.

Устройство дренажного колодца из бетонных колец (фото) может проводиться двумя способами. При наличии колец большого диаметра, человек может находиться внутри и самостоятельно копать землю, обеспечивая опускание бетонных колец под собственным весом.

Как только первое кольцо сровнялось с уровнем земли, поверх него одевается второе кольцо и надежно закрепляется металлическими скобами для предотвращения смещения, после чего можно продолжать копать, обеспечивая опускание под собственным весом.

Дренажная шахта из бетонных колец.

Такой способ применяется в местах с мягким грунтом, где высока вероятность его смещения или обрушения краев шахты.

Совет!
Если грунт твердый и вероятность смещения минимальна, то можно выкопать шахту на всю глубину и потом уложить необходимое количество колец.

Из преимуществ бетонных колодцев можно отметить:

• высокую надежность и прочность;
• долговечность.

Из недостатков:

• сложный процесс и высокая цена монтажа;
• большой удельный вес;
• необходимость применения грузоподъемной техники.

В последнее время на рынке появились пластиковые колодцы, которые постепенно вытесняют бетонные благодаря целому ряду существенных преимуществ.

Из основных положительных особенностей можно отметить:

• невысокая стоимость по сравнению с бетоном;
• простота в монтаже;
• маленький удельный вес;
• устойчивость к разрушающим факторам окружающей среды;
• минимальные требования к обслуживанию.

Пластиковая канализационная шахта.

Срок службы пластиковых изделий достигает минимум 50 лет в зависимости от характера жидкости и наличия в ней химических соединений. В пластиковой шахте легко проделывать отверстия под врезку труб и добиваться герметичности за счет специальных резиновых уплотнений. Пластиковые конструкции имеют ребра жесткости, которые позволяют выдерживать любые виды нагрузок на сжатие и расширение.

Для установки пластикового колодца вам потребуется:

• гофрированная труба нужного диаметра и длины, которая будет выполнять роль шахты;
• пластиковое дно шахты нужного диаметра;
• верхний люк;
• резиновые уплотнители для входящих дренажных труб.
• в корпусе шахты вырезают отверстия для входящих труб на небольшом расстоянии от дна и устанавливают резиновые уплотнения;

Процесс установки

Вырезанные отверстия для труб.

• закрепляют дно шахты, стыки соединения промазывают герметиком или битумной мастикой для герметизации;
• на дно котлована под колодец заливают бетонный раствор для создания прочного основания;
• колодец устанавливают в котлован и подключают подводящие трубы в отверстия с резиновыми уплотнителями;

Подсоединение дренажных труб.

• между наружными стенами шахты и котлованом засыпают смесь из гравия и песка;

Засыпанная смесь из гравия.

• устанавливают верхний люк.

Монтаж пластикового колодца закончен, люк установлен.

На какой горизонт копать колодец?

Водоносные горизонты могут залегать на нескольких уровнях. Самый верхний обычно расположен близко к поверхности земли. Этот слой называют верховодкой. Она может быть загрязнена химическими веществами, использующимися для сельского хозяйства, фекальными бактериями из сточных вод и т.п.

Верховодка не подходит для питания колодца, разве что воду планируется использовать исключительно с техническими целями или для полива огородных растений. Следует также учитывать, что во время сезонных изменений количество воды может существенно уменьшаться или увеличиваться.

Колодцы копают на горизонт грунтовых вод. Этот водоносный пласт лежит ниже верховодки. Воды в нем часто безнапорные, поэтому их уровень в колодце такой же, как в водоносном слое. При строительстве гидротехнических сооружений грунтовые воды отсекают от пластов верховодки, чтобы защитить от загрязнений.

Эстетично оформленный колодец не только обеспечит участок водой, но и украсит придомовую территорию

Ниже грунтовых вод залегают артезианские. На этот горизонт не копают колодцы, да и строительство скважин обходится очень дорого. К тому же приходится оформлять разрешение на использование водных ресурсов. Артезианские воды – напорные, поэтому уровень воды в скважине расположен выше, чем в горизонте, возможно даже фонтанирование.

Разные зоны одного водоносного пласта могут различаться. Они имеют разный химический состав, температуру, отличаются по степени чистоты. Поэтому обязательно нужно сдавать воду на анализ, даже если неподалеку есть колодцы, выкопанные на тот же горизонт, и вода в них хорошая

Поиск места под источник воды

При строительстве колодца важно правильно определить глубину залегания горизонта чистой питьевой воды, рассчитать и закупить нужное количество бетонных колец, оборудование для обустройства самого гидротехнического сооружения и водораспределительной системы. Немаловажно также правильно выбрать место и время рытья колодца.

Выбор правильного места под колодец зависит от нескольких факторов:

• Данные геологоразведки. Существует множество способов поиска воды на участке, но ничего более надежного, чем геологические исследования местности, пока не придумано.
• Сведения о близлежащих источниках. Не лишним будет поинтересоваться у ближайших соседей, на какую глубину построены колодцы у них, какого качества вода.
• Пригодность воды для питья. Обязательно нужно сдать пробу воды на химический и микробиологический анализ в ближайшую санстанцию. Специалисты определят концентрацию химических веществ и наличие болезнетворных бактерий.
• Тип грунта. От этого зависит сложность рытья колодцев, необходимость использования специального оборудования и т.п. В конечном итоге все это сказывается на стоимости готового гидротехнического сооружения. Тяжелее всего строить колодец на каменистых грунтах.
• Рельеф местности. Наибольшие трудности возникают при строительстве колодца на склоне холма. Идеальный вариант – ровный участок.
• Расстояние от источников загрязнения. Колодцы копают на значительном удалении от выгребных ям, септиков, компостных куч, хлевов. Нежелательно располагать их в низине, куда стекает дождевая, талая вода, а также вода с примесями сельскохозяйственных удобрений.
• Степень удаленности от дома. Чем ближе источник воды к дому, тем удобнее.

При этом выработку следует размещать так, чтобы она не мешал проезду, не перекрывал доступ к хозяйственным постройкам, подсобным помещениям. Оптимальные расстояния указаны ниже на схеме.

При строительстве водоснабжения и канализации следует ориентироваться на СНиП 2.04.03-85. Это необходимо, чтобы предотвратить загрязнение источников питьевой воды, подмывание фундаментов построек, нарушение работоспособности систем

Особенности колодцев разных конструкций

Различают два типа конструкций – шахтную и трубчатую. Первый вариант распространен гораздо шире, т.к. строительство такого колодца обычно обходится дешевле, а пользоваться им удобнее. Шахтное сооружение универсально, а поднимать воду можно ведрами, ручными и электрическими насосами.

Еще одно преимущество шахтной конструкции перед трубчатой заключается в удобстве строительства. Как выкопать шахтный колодец своими руками, можно выяснить, ознакомившись со специализированной литературой и статьями. При желании каждый может воспользоваться их советами, самостоятельно выкопать и обустроить качественный источник воды.

Трубчатый колодец строят в том случае, если водоносный пласт расположен неглубоко, а владелец может применить бурильную технику. Преимущество трубчатой конструкции – в более быстром строительстве. Из-за малого диаметра трубчатые сооружения меньше загрязняются. Их можно строить рядом с жилыми и хозяйственными постройками.

Оба вида колодцев имеют собственные достоинства и недостатки. При выборе подходящей конструкции следует учитывать все нюансы. Поскольку шахтный колодец проще построить без применения спецтехники, в дальнейшем будем рассматривать вопросы рытья именно такого источника.

Колонка, или трубчатый колодец, – это неглубокая скважина, стенки которой обсажены трубой, а воду поднимают с помощью ручного или электрического насоса

Два основных способа рытья шахты

Перед тем как выкопать колодец дома или на даче, следует определиться с типом грунта и выбрать подходящий способ строительства шахты. Есть всего два метода – открытый и закрытый. Они существенно различаются, каждый из них имеет собственные особенности.

Технология открытого рытья колодца применима на глинистых и суглинистых почвах. Для песчаных и супесчаных грунтов больше подойдет закрытый способ

Способ #1 – техника открытого рытья

Открытый способ копки колодца удобен и прост. Суть его заключается в том, что сначала необходимо вырыть шахту на нужную глубину, а потом установить бетонные кольца. Этот метод подходит для участков с плотным грунтом, не склонным к осыпанию.

Шахту копают до водоносного горизонта. Если нужно, стенки укрепляют по мере заглубления в грунт. Диаметр ямы должен быть немного больше, чем расчетные размеры готовой конструкции. Когда шахта вырыта, обустраивают ее стенки, дно, а оставшийся зазор засыпают слоем песка или щебня.

Чтобы стыки между кольцами были герметичными, их устанавливают на цементный раствор. Удачный вариант – использование замковых колец, в конструкции которых сразу предусмотрена возможность соединения. Колодец из них будет более крепким и надежным

Способ #2 – особенности закрытого метода

Если грунт на участке песчаный, то открытый способ копки не подходит, т.к. риск осыпания стенок шахты слишком велик. Это затрудняет работу и может быть потенциально опасным для строителей. Тогда используют способ рытья колодца «в кольцо». Сама технология сложнее открытого метода, зато безопаснее.

Выбрав место для колодца, следует вырыть неглубокую яму для первого кольца. Углубление может быть от 20 см до 2 м. Диаметр должен соответствовать размерам колец. Установив первое кольцо, начинают выбирать грунт изнутри конструкции. Тяжелое бетонное кольцо будет опускаться под собственным весом.

Галерея изображений Фото изВыбор места для колодца на участкеПодготовка к сооружению колодца из колецКопка колодца с погрубением колецПогружение бетонного кольца в выработкуИзвлечение грунта из колодезной шахтыНаращивание стенок колодца кольцамиНанесение раствора для соединения колецСооружение колодца из бетонных колец

Постепенно первое кольцо опустится настолько, что можно будет установить второе. Его ставят точно на предыдущее, скрепляя металлическими скобами и раствором. Важно избежать перекосов, иначе в будущем это приведет к утрате герметичности швов и стыков. Так постепенно устанавливают все кольца.

Когда стенки шахты готовы, остается гидроизолировать их, обустроить дно и верхнюю часть. Эти этапы одинаковы независимо от того, какой способ копки был выбран.

К недостаткам технологии копки «в кольцо» стоит отнести и тесное пространство, в котором приходится работать. Человеку может быть крайне неудобно, а если шахта очень глубокая, то не исключен еще и психологический дискомфорт

При выборе способа рытья нужно учитывать, что во время земляных работ возникает множество нюансов. Иногда нужно достать большой валун, который мешает заглубиться в грунт, или можно наткнуться на плывун. Гораздо проще справиться с этими проблемами, если выбрана техника открытого рытья.

Недостатком закрытого способа можно считать то, что в колодце появляется верховодка. Она содержит больше ненужных примесей, чем грунтовые воды, и способна загрязнить колодец. Избавиться от верховодки не всегда удается.

Открытый способ копки тоже не идеален. Приходится вырыть яму больше, чем сам колодец. Это предполагает большие трудозатраты.

Независимо от выбранного способа рытья колодца, лучше всего работать втроем. Тогда один работник может вынимать грунт, второй – поднимать его на поверхность. В это время третий отдыхает, а при необходимости подменяет кого-то из работающих

Строительство и обустройство шахтного колодца

Чаще всего строят шахтные колодцы из готовых бетонных колец. Это самый удобный вариант. Конструкция получается прочной, надежной и способна прослужить несколько десятков лет. Работы по строительству колодца лучше выполнять вдвоем или втроем.

Потребуются подъемные механизмы. Нужно установить треногу с лебедкой или воротом. С ее помощью поднимают наверх ведра с выкопанной землей и опускают бетонные кольца в яму. Также понадобятся прочные веревки, тросы или цепи.

В первую очередь нужно рассчитать желаемый диаметр колодца. Оптимальный вариант – 1 м. Для такой конструкции используют стандартные кольца. Лучше выбрать изделия небольшой высоты. Так будет проще их устанавливать одно на другое. В то же время придется потратить больше времени на герметизацию швов, т.к. их будет больше.

Для гидроизоляции питьевых колодцев нередко используют проникающие материалы. Очень популярны составы системы «Пенетрон»

Как сделать стенки и дно конструкции?

1. Выкопайте яму глубиной 0.5–1 м. Меньшая или большая глубина будет неудобна для работы.
2. Установите первое кольцо. Идеальный вариант – установка на режущий башмак.
3. Подкапывайте дно ямы, равномерно вынимая грунт по всей площади шахты.
4. Когда кольцо заглубится, установите следующее, скрепите.
5. Продолжайте работу, пока не достигнете водоносного слоя. Обычно на это уходит несколько дней.
6. Сигнал того, что вы достигли водоносного горизонта, — вода на дне шахты. Она грязная и мутная. Для ее очистки потребуется откачать воду и установить донный фильтр.
7. Когда шахта готова, удалите воду и грязь ведрами или насосом, углубитесь еще на 10-15 см, выровняйте дно.
8. Дно колодца следует засыпать 25-сантиметровым слоем песка. Лучше всего выбрать речной, крупнозернистый. Следующий слой – мелкий щебень. Его толщина должна быть не менее 15-20 см. Последний слой – крупный щебень. Толщина та же.

Щебень перед укладкой следует продезинфицировать слабым раствором извести. Не всегда удобно укладывать донный фильтр непосредственно на дно ямы. Бывает, что грунт слишком разжижен из-за большого количества воды. В этом случае сначала укладывают дощатый настил с зазорами, сверху на который засыпают донный фильтр.

Когда конструкция готова, воду откачивают. После этого нужно дождаться, пока она наберется, и откачать снова. Такую процедуру проделывают несколько раз, до тех пор, пока вода не очистится. Теперь можно будет взять пробу для лабораторного анализа.

Кроме привычных сыпучих материалов, для обустройства донного фильтра можно использовать цеолит или шунгит. Это дорогое удовольствие, зато вода в колодце всегда будет чистой и свежей

Наружная гидроизоляция – глиняный замок

В качестве наружной защиты от воды устанавливают т.н. глиняный замок. Он необходим, чтобы отсечь верховодку, предотвратить попадание в колодец дождевой и талой воды. Глиняный замок трудно назвать безупречным сооружением. Он может способствовать деформации конструкции колодца, т.к. меняется в объеме.

Чтобы добиться хорошей наружной гидроизоляции, нередко укладывают рулонные материалы, обрабатывают поверхности жидким стеклом, а после этого делают глиняный замок. Получается двойная защита от влаги. Это ведет к удорожанию конструкции, но помогает сохранить качество воды.

Для замка выбирают глину с небольшим содержанием песка – до 15%. Ее вымораживают, оставляя на улице в течение зимы. Потом материал смешивают с известью (4 части глины и 1 часть извести), тщательно перемешивают до состояния однородной пластичной массы.

«Правильная» глина не трескается, если сделать из нее комок, не растекается, отлично держит форму. Ее укладывают в траншею, выкопанную вокруг колодца. Ширина траншеи должна составлять не менее 0.5 м, а глубина – 1 м. Стенки траншеи укрепляют опалубкой.

Глиняный замок укладывают слоями по 15-20 см. Каждый слой хорошо утрамбовывают. Когда глиняный замок готов, его накрывают геотекстилем, а сверху бетонируют или укладывают тротуарную плитку. Внешняя отделка нужна, чтобы глина не раскисала во время дождей и не превращалась в грязное месиво.

Глиняный замок – самый дешевый способ наружной защиты колодца. Зачастую материал можно получить бесплатно или за символическую сумму

Обустройство оголовка колодца

Надземная часть конструкции должна возвышаться на 0.7-1 м. Самый простой способ ее обустройства – установка дополнительного бетонного кольца. Место соединения подземной и надземной частей хорошо герметизируют.

Бетонное кольцо не слишком эстетично выглядит. Поэтому для улучшения внешнего вида оголовок нередко отделывают древесиной, камнем, строят домики, полностью или частично закрывающие надземную часть конструкции.

Галерея изображений Фото изМонтажные скобы в шахте колодцаМежду домом и колодцем прокладывается трубопроводОголовок колодца из бутового камняЭрлифт для подъема воды из колодца

Обязательно следует обустроить крышку и навес над колодцем. Это нужно, чтобы защитить воду от дождей, снега, мусора, насекомых. Чем плотнее закрывается крышка, тем лучше. В противном случае вода может быстро загрязняться и загнивать, становясь опасной для здоровья человека.

Навес часто делают в виде двускатной крыши из досок, вагонки, листового металла или черепицы. Здесь огромный простор для фантазии. Верхнюю часть колодца можно декорировать так, что конструкция превратится в эффектное ландшафтное украшение.

Даже если вода из колодца будет подаваться в дом насосами, желательно установить еще и механическое приспособление для ее поднятия. Это поможет обеспечить дом водой в случае длительных перебоев с электроэнергией.

Классические варианты – журавль и ворот. Конструкция первого типа будет безупречно выглядеть на участке, оформленном в «деревенском» стиле. Ворот универсален. Его можно соорудить из обычного бревна и оформить как угодно.

В качестве ворота можно использовать подходящий кусок бревна. Его устанавливают на вертикальные стойки и закрепляют