Для добычи питьевой и поливочной воды, обустройства канализации, прокладки различных коммуникаций, при частном или промышленном строительстве не обойтись без колодцев. Фиксация стенок в шахтах производится при помощи колец, изготавливаемых из бетона, железобетона, кирпича или полимеров. Часто для оснащения используются днища, крышки и различные доборные элементы. В зависимости от назначения применяются модели кольца для колодца различных диаметров и высот.

Разновидности колодцев

Для разных целей используются несколько типов колодцев. Изучив рынок, можно подобрать подходящий вариант .

1. Водозаборные. Посредством устройства подобного сооружения производится добыча воды из водоносного слоя для бытовых нужд: питья, приготовления пищи, полива и т. д.
2. Водопроводные. В этих колодцах подача воды осуществляется с помощью установленного распределительного и регулирующего оборудования.
3. Дренажные. С помощью колодцев этого типа производится обслуживание и ремонт систем водоотведения.
4. Смотровые. Такие сооружения являются важным звеном системы канализации. С их помощью выполняются ремонтные работы, проверка работоспособности и, в случае необходимости, очистка коллектора. Колодцы могут быть линейными, узловыми или поворотными.
5. Септики. Они относятся к современному варианту канализационного колодца, к котором стоки не только накапливаются, но и производится их очистка.
6. Телефонные. В них осуществляется установка, контроль и проведение ремонта систем связи.
7. Ливневые. Такие колодцы устанавливаются с целью сбора и последующего отведения избыточных дождевых и талых вод.
8. Для выгребных ям. Примитивный вариант канализационного сооружения.
9. Для газопроводных систем. Подобными конструкциями в местах размещения задвижек и компенсаторов в обязательном порядке оборудуются подземные газопроводы.
10. Специальные. Многие владельцы дачных участков используют кольца не совсем традиционно. Например, устраивают небольшие бассейны или погреба для хранения заготовок.

Виды колец

Ассортимент колец на рынке строительных материалов достаточно обширен.

Изучить возможные варианты, их размеры и технические характеристики необходимо ещё до организации строительных работ.

При выборе модели колец следует тщательно продумать нюансы и обратить внимание на следующие факторы :

• Материал, из которого изготовлены изделия. Наиболее популярными раньше и сегодня являются железобетонные конструкции. Но достойную конкуренцию им составляют кольца, произведённые из пластика.
• Габариты. Размеры колец должны быть оптимальными. Не стоит приобретать продукцию, габариты которой превышают расчётные. Это вызовет дополнительные трудности при транспортировке и монтаже. Не говоря уже о чрезмерной цене изделий.
• Стоимость. Следует заранее рассчитать бюджет закупки. Помимо стоимости самих колец, около трети от неё потребуется для организации доставки и установки. Стоит заметить, что для этого часто необходимо привлечение спецтехники.
• Наличие замковых соединений. Пазогребневое соединение, устроенное на торце кольца, обеспечивает лучшее качество примыкания изделий, что сказывается на надёжности конструкции во время эксплуатации.

Особенности применения

В зависимости от конструкции и области использования существует несколько вариантов конструкций. Их характеристики следует изучить перед приобретением .

Материал изготовления

Большинство колодезных колец производится из железобетона (армированного бетона) или пластика. Оба варианта отличаются надёжностью и длительным сроком эксплуатации. Однако различия в остальных характеристиках заставляют серьёзно задуматься при выборе подходящей модели .

1. Изделия из бетона. При изготовлении бетонных моделей ориентируются на ГОСТ 8020–90 . Характеристики, которыми должны обладать такие конструкции (прочность, жёсткость, стойкость к низким температурам, влаге, образованию трещин и т. д.) регламентирует ГОСТ 13015–2012 .
2. Пластиковые конструкции. Изготовление пластиковых колец не нормируется государственными стандартами.

Приводится сравнительный анализ двух видов конструкций, изготовленных из разных материалов.

Бетонные изделия

Изделия из армированного бетона до сих пор не потеряли лидирующие позиции. Сооружения из этого материала характеризуют следующие свойства.

• Прочность.
• Стойкость к различным видам воздействий.
• Большой срок службы.
• Доступность.
• Стойкость при контакте с водой (при условии выполнения качественной гидроизоляции).
• Технологичность установки.

Но стоит учесть, что бетонные конструкции весят достаточно много. Поэтому для транспортировки, выгрузки и установки требуется специальная техника.

Маркировка бетонных колец :

• Рабочие камеры: КФК, КДК, КЛК, КЛВ, КВГ.
• Стеновые модели: КС. Если у кольца есть днище, в аббревиатуре появляется буква «Д».
• Опорные кольца: КО.
• Опорные плиты: ПО.
• Плиты днищ: ПН.
• Плиты перекрытий: ПП.

Вместе и типом конструкции в маркировку изделия, наносимую на его внешнюю сторону, включаются внутренний диаметр кольца, его высота и некоторые другие характеристики.

Диаметр и высота округляются и указываются в дециметрах. Пример обозначения стенового изделия высотой 0,89 м и диаметром два метра: КС 20 9.

В настоящее время есть огромный выбор бетонных колец колодезных. Размеры представлены в широком ассортименте. Диаметры изделий имеют разброс от 58 до 250 см, а их высота: от 10 до 311 см.

В последнее время получили широкое распространение футерованные модели. В них стенки изделия обрабатываются пластиком ещё на этапе изготовления колец. Внутреннее кольцо из полимерного материала надевается на сердечник формы и надёжно крепится к бетонной конструкции. Применяемые в основном для устройства септиков, такие сооружения легче мыть, на них практически не появляются наросты, не происходит осыпание бетонной крошки, меньше образуются трещины и сколы.

Производство бетонных колец осуществляется вибропрессованием или при помощи литья. Требования к смеси устанавливает ГОСТ 7473–2010 . Пропорции ингредиентов определяются технологами. Пример рецептуры: цемент (марки от М 400) - 150 кг, песок (размером 1,5-2 мм) - 400 кг, гравий (фракции до 10 мм) - 625 кг, вода - 75 кг, плюс пластификатор.

Пластиковые модели

Полимерпесчаные изделия производятся без участия бетона . Этот момент определяет их небольшой вес.

Бетон в смеси заменяется специальным видом полимера, который смешивается с песком до однородности. Этот состав засыпается в матрицу, где под воздействием высоких температур масса спекается. В результате получается прочное изделие, имеющее низкий показатель пористости.

Различают две разновидности колец из пластика :

• Сборную. В этом случае устанавливается нижняя плита перекрытия и необходимое количество колец. Они скрепляются между собой посредством резьбового соединения. Затем монтируется верхняя плита перекрытия с отверстием для доступа, на которую крепится обечайка и крышка люка. Небольшой вес всех элементов позволяет производить монтаж своими силами.
• Бесшовную. Такая цельная конструкция готова к эксплуатации непосредственно после монтажа. В этом случае устраняется слабое место любой конструкции в виде наличия соединений, что улучшает герметичность сооружения и устойчивость его к внешним воздействиям.

Полимерные конструкции отличаются своими характеристиками от других.

Благодаря этому они обладают большим удобством в монтаже:

• Изделия из пластика весят более, чем в восемь раз меньше бетонных аналогов.
• Срок службы колец превышает 50 лет.
• При установке пластиковых изделий не требуется гидроизоляция.
• При изготовлении в формах на кольцах устраивается пазогребневое соединение для удобства стыковки изделий. Примыкание колец в этом случае настолько плотно, что обычно не требуется дополнительной герметизации.
• Установка пластиковых моделей производится очень быстро. Её можно выполнить и собственными силами.
• В полимерпесчаных кольцах значительно легче сделать отверстия для установки труб. Для проведения этой операции нет нужды в использовании тяжёлого перфоратора. Но нужно помнить, что подобные работы следует проводить с аккуратностью, так как пластик обладает восприимчивостью к повреждениям, возможным при устройстве отверстий.
• Небольшой вес конструкций позволяет произвести доставку и монтаж колец без привлечения специальной техники. Обычно для проведения работ бывает достаточно двух человек.
• Стоимость полимерпесчаных изделий намного превышает цену бетонных. На ней сказывается использование при производстве дорогого сырья. Для примера: цена секции высотой 150 см и диаметром 90 см составляет около 10 тысяч рублей. Однако при расчёте стоимости сооружения следует учитывать существенную экономию на транспортных расходах, стоимости установки и проведения профилактических и ремонтных мероприятий.
• При вспучивании грунта пластиковые кольца могут быть подвержены деформациям.
• Пластик плохо переносит низкие температуры. В результате их воздействия резко повышается его хрупкость. Поэтому при возникновении внешней нагрузки могут появиться трещины. Отсюда возникает ограничение: изделия из полимеров нельзя устанавливать в районах, где температура воздуха может опускаться ниже -50 градусов.

Стоит заметить, что при необходимости производителями могут вноситься изменения в рецептуру материала и конструкцию изделий, улучшающие его характеристики: применяются специальные компоненты для повышения стойкости к внешним воздействиям, увеличивается толщина стенок колец, создаются дополнительные рёбра жёсткости для повышения прочности. Но подобные усложнения значительно влияют на итоговую стоимость изделий .

Высота пластиковых колодезных колец варьируется от 500 до 1500 мм. При возникновении такой необходимости, изделие можно разрезать для получения нужной высоты. Наиболее популярными диаметрами (внутренними) являются: 800, 900, 950, 1000 и 1200 мм. Возможно изготовление изделий и по индивидуальному заказу.

При выборе варианта конструкции следует оценить глубину шахты, состав почвы, глубину промерзания и уровень грунтовых вод. Соответственно, если есть потребность оборудовать неглубокий колодец в песчаном грунте, лучшим вариантом станут полимерные кольца. При устройстве шахты глубиной несколько метров в глинистом грунте не обойтись без бетонных моделей.

При возникновении необходимости улучшить эксплуатационные характеристики конструкции можно рассмотреть вариант размещения внутри железобетонного колодца пластикового вкладыша. Таким же образом можно выполнить реставрацию старого, пришедшего в негодность сооружения. Для этого нет нужды в демонтаже ветхой конструкции. Достаточно лишь откачать воду, обновить фильтрующую засыпку и установить полимерный вкладыш.

Неотъемлемой частью любой системы водоотведения являются канализационные колодцы, или камеры.

Их устройство предусмотрено даже на входе в септик, расположенный на дачном участке. Поэтому немудрено — каждый день мы видим их у себя под ногами. Но все ли знают, что внутри, и для чего эти сооружения предназначены?

Эта статья расскажет все, или почти все о колодцах, и для тех, кто о них не имеет представления, и для тех, кто считает, что много о них знает.

Оборудование любых специальными сооружениями для контроля, ремонта, обслуживания или функциональных нужд предусмотрено требованиями СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения», и продиктовано здравым смыслом.

Скажем, имеется водоотводящий трубопровод, в котором произошел засор.

Что можно предпринять в отсутствие камеры, позволяющей выявить проблемный участок и ликвидировать неприятность? Вопрос риторический.

Поэтому нормативы достаточно подробно описывают где, в каких количествах, и какие именно колодцы ставить.

Часть 1. Классификация колодцев

Каждое сооружение подобного рода имеет свое предназначение и способ . Распределить их можно по нескольким признакам.

Различают следующие виды канализационных колодцев:

1. По сети – колодцы могут устраиваться на любых водоотводящих сетях:
   • Бытовых и промышленных стоков
   • Дренажные
   • Ливневые
2. По материалу изготовления:
   • Бетонные
   • Кирпичные
   • Полимерные
3. По назначению:
   • Перепадные
   • Смотровые:
   • С изменением направления потока:
     • Поворотные
     • Узловые
   • Прямоточные:
     • Линейные
     • Контрольные
     • Промывные

Естественно, самая важная характеристика – какие функции выполняет колодец канализационный.

Перепадный колодец отличается от смотрового тем, что предназначен для изменения определенных физических характеристик водного потока.

Смотровые же камеры предназначены для выполнения определенных действий на трубопроводе.

1. Смотровые колодцы – задачи по видам

Смотровые колодцы обязательно должны устанавливаться при соблюдении одного из следующих условий:

1. Изменение диаметра или уклона трубопровода
2. Изменение направления потока
3. При присоединении боковых веток
4. На прямых участках, в зависимости от диаметра трубы – через 35-300 м

Сам колодец выполняется в виде шахты с камерой внутри, где входящий и выходящий трубопроводы соединены специальным лотком.

Каждый из колодцев этого типа имеет собственное назначение. Однако в одном сооружении может быть предусмотрено решение сразу нескольких задач.

По устройству все смотровые колодцы канализационные однотипны, как правило, разница может возникать лишь в глубине залегания.

Все их параметры достаточно строго стандартизированы.

У сооружений, предназначенных для изменения направления потока сточных вод (узловой и поворотный канализационный колодец), лоток изготавливается специфической формы.

Ее параметры описаны упомянутым выше СНиПом.

Главная суть требований – в том, что угол поворота не может быть менее 90 °, и выполняется с плавным закруглением, радиус которого – от 1 до 5 диаметров входящей трубы.

Колодец канализационный поворотный размещают в тех местах, где предусмотрено изменение направления трубопровода, а узловые – там, где к сети присоединяются одно — два ответвления.

Лоток узлового колодца может быть рассчитан не более чем на три входящих трубы, и одну – исходящую.

Прямоточный колодец – чаще всего линейный, то есть расположенный на длинных участках сети без ответвлений и поворотов.

Он имеет лоток, точно повторяющий направление движения стоков и предназначен для проверки состояния трубопроводов, и, при необходимости – их прочистки.

Также его могут устанавливать в местах незначительного изменения уровня входа-выхода.

Может быть прямоточным и контрольный колодец, который устанавливается в местах присоединения домовой или квартальной сети к центральной магистрали.

Но, поскольку в таких местах все равно необходимо узловое сооружение – именно оно, как правило, и совмещает эти функции.

Важная информация!

Как правило, прямоточным устраивают промывочный канализационный колодец – он устанавливается на начальных участках сетей, где стоки еще не набрали достаточной скорости, и есть повышенная вероятность образования засоров.

Как правило, сюда подводят воду, а иногда – и устанавливают насосы.

2. Типы перепадных колодцев

Следующий вид, канализационные колодцы перепадные, предназначены для изменения и регулировки потока сточных вод по высоте, а также – изменения скорости их движения – как в большую, так и в меньшую сторону.

Поэтому конструкции этих устройств весьма разнообразны.

Случаи, когда необходимо устраивать колодцы канализационные перепадные:

• Если нужно уменьшить глубину заложения для входящего трубопровода
• Есть риск, что поток станет слишком быстрым или медленным, резко изменит скорость
• Магистраль пересекает подземные сооружения
• Колодец является последним перед сбросом стока в водоем, и имеет затопленный выпуск

Исходя из многообразия задач, внутреннее устройство этих сооружений также имеет множество конструктивных решений.

Типы перепадов:

• С практическим профилем и водобойником в нижнем бьефе
• Трубчатые, могут иметь различную конструкцию, но обязательно – на основе вертикальной трубы
• Оборудованные водобойно-сливной стенкой
• Многоступенчатые, шахтного типа – гасят скорость потока по мере его следования по каскаду
• Быстротоки – короткие отрезки трубопровода, имеющие большой уклон. Предназначены для разгона потока на участках, где возможно его замедление.

Отдельный случай – это колодцы перепадные канализационные, оборудованные гидрозатвором.

Их специфика в том, что здесь создается изменение уровня потока в обратном направлении – он не понижается, а поднимается.

Достигается это за счет специальной камеры, где стоки предварительно накапливаются.

Подобная схема применяется на тех участках сети, в которые возможно попадание или выработка взрывопожароопасных веществ.

Водяной клапан препятствует обратному распространению огня в аварийной ситуации.

Установку перепадного колодца в виде быстротока можно применять и в индивидуальной канализации, если нет уверенности, что объемов стока будет достаточно для самоочистки трубопровода.

Часть 2. Оборудование колодцев

Всем знакома картина: торчащий из люка со сдвинутой крышкой дяденька с чумазым лицом, который что-то там чинит.

И до сих пор, если спросить любого постсоветского человека, из чего делают колодец для канализации – в 99% случаев он ответит: «Из бетона».

И в большинстве случаев будет прав, поскольку до сих пор основная масса этих сооружений на магистральных трубопроводах систем водоотведения изготавливается в соответствии со СНиПом, из железобетонных колец, реже – кубов, или собирают из плит.

Современные полимерные системы, по многим параметрам превосходящие своих твердокаменных предшественников, только начинают выходить на отечественный рынок.

Впрочем, при всех своих недостатках традиционное кольцо, видимо, долго еще будет оставаться символом канализационного колодца.

1.Колодец из железобетонных элементов

СНиП, регламентирующий создание канализационных сетей, в том числе – и колодцев на них, писался в те времена, когда о крупных конструкциях из полимеров, да еще и высокой прочности еще и не помышляли.

Также осуществлялась исключительно ручным методом – откуда и появлялись дяденьки в люках.

Их задача была в том, чтобы проталкивать проволоку с прочисткой в сторону засора, в то время как помощники наверху вращали второй ее конец.

Для того чтобы человек мог опуститься внутрь и работать, и предусмотрены были следующие стандарты: минимальный размер колодца допускался 700 мм.

В том же размере выпускаются и круглые плиты – основание и перекрытие с отверстием под люк (ф700 мм).

В итоге, стандартный железобетонный колодец состоит из следующих элементов:

• Круглое или прямоугольное основание
• Кольца
• Перекрытие с отверстием под люк
• Крышка люка (чугунная, в последнее время – бывает полимерная)

Круглая в плане форма была принята, так как она оптимально сопротивляется давлению окружающего грунта.

Поскольку заранее невозможно предугадать место использования, и кольца, и плиты основания выпускаются абсолютно ровными, лишь с закладными деталями (петлями) для монтажа.

В нижнем кольце при установке приходится пробивать отверстия в местах вхождения трубопроводов, а на плите – устраивать из бетона или цемента лоток соответствующей формы.

Используется такая конструкция и в смотровых колодцах всех типов, и в перепадных – с устройством соответствующих типу конструкций.

Высота колодца при этом набирается за счет нескольких колец – стандартных и доборных. Перед установкой следующего кольца приходится удалять монтажные петли предыдущего.

При этом все элементы конструкции, включая основание и перекрытие, а также – входы трубопроводов заделываются цементом.

Понятно, что гидроизоляция канализационных колодцев, устроенных подобным образом, оставляет желать лучшего.

В результате: сточные воды загрязняют грунт, а грунтовые воды – способствуют переполнению канализации.

2. Полимерные колодцы

Абсолютно другую степень свободы проектировщикам канализационных сетей дали колодцы из современных пластиков.

Свое слово сказало и развитие техники: современные мобильные комплексы могут без спуска человека под землю обслуживать сотни метров канализационных трубопроводов.

Благодаря этому появилась возможность значительного уменьшения размеров изделий.

Там, где раньше приходилось использовать метровые, минимум – 70-сантиметровые кольца, сейчас можно установить компактное пластиковое устройство вплоть до ф300 мм.

Полимерные изделия также отличаются малым весом и возможностью четкой подгонки размера под нужды конкретной магистрали.

Классификация пластиковых колодцев

По доступу:

• Обслуживаемые (с доступом персонала, ф от 1000 мм)
• Без доступа (обслуживаются сверху, ф менее 1000 мм)

По материалу шахты:

• Гладкая одностенная
• Гладкая двустенная
• Гофрированная одностенная
• Гофрированная двустенная
• Комбинированная

Возможна телескопическая (выдвижная) конструкция канализационного колодца из гладкостенной трубы, гофрированная труба обладает этим свойством по умолчанию.

В основном полимерные колодцы изготавливают раздельно – шахтная труба комплектуется необходимыми типами горловины и лотковой части, где выполнена соответствующая разводка трубопроводов.

Но в последнее время появились и безлотковые модели, в частности – предназначенные для прямоточных колодцев.

Следует отметить, что из пластика производят как смотровые, так и перепадные канализационные колодцы, но в последнем случае применяются более сложные конструктивные решения. Полимерные изделия обеспечивают практически 100% гидроизоляцию шахты.

Во многих случаях колодец во дворе – оптимальный выход при решении проблемы водоснабжения, если отсутствуют централизованные коммуникации. Обнаружение подходящего водоносного слоя – лишь часть условий задачи по созданию комфортных жизненных условий. Важно определиться, какие виды колодцев оптимальны для конкретного участка. На выбор влияют тип почвы, глубина залегания подземного источника и другие немаловажные факторы.

На первый взгляд, ничего сложного в устройстве колодца нет. Многие новички полагают, что основная проблема – найти подземный источник. На практике оказывается, что предстоит строительство гидротехнического сооружения с соблюдением инженерных норм.

Нарушение технологии чревато тем, что вода окажется некачественной, с нежелательными примесями, или вовсе уйдет в почву. Прежде чем приступить к работам, следует разобраться, какие бывают виды колодцев для воды, чем они отличаются. Основная классификация включает:

• ключевой колодец;
• трубчатый (абиссинский) колодец.

Параллельно специалисты опираются на данные относительно грунта, который предстоит пройти на пути к воде:

• глина;
• песок;
• торф.

Лучшие органолептические показатели имеет вода в источниках, скрытых в глиняной почве. Она проходит многоуровневую фильтрацию независимо от типа слоя:

• грунтовые воды, формирующиеся за счет просачивания атмосферных осадков;
• межпластовые воды, располагающиеся между водонепроницаемыми слоями почвы.

Исключение составляет глиняный плывун, который негативно влияет на качество воды.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Колодцы размещают на удалении порядка 30 м от выгребных ям и канализации во избежание попадания нечистот в воду.

Шахтный колодец сооружают вручную. По мере продвижения вглубь почвы стены укрепляют бетонными кольцами

Ключевой колодец

Сооружение не требует значительных временных и материальных затрат. Обязательное условие – выход подземного восходящего или нисходящего источника на поверхность. Далее – дело техники:

• подготавливается круглая или квадратная площадка (1 кв. м), «утопленная» на 10-20 см;
• в месте выхода воды на поверхность в грунте делают дополнительное углубление для деревянного или бетонного сруба;
• сруб оборудуют сливным отверстием для отвода лишней воды, устанавливают накопительный резервуар;
• прокладывают водоотводящие коммуникации;
• дно засыпают щебнем или галькой;
• площадку бетонируют.

Если ключ нисходящий, площадку выравнивают и устанавливают фильтры для очистки воды.

Схема устройства ключевого колодца. Отличительная черта – наличие системы водоотведения

Наиболее распространенный вид колодцев – устройство его предполагает залегание вод на глубине не более 20-25 м. Состоит из следующих конструктивных элементов:

• оголовок – надземная часть;
• ствол (шахта) колодца;
• водоприемный уровень.

Водоприемная часть колодца может быть двух типов:

• несовершенная;
• совершенная (полная).

Они отличаются тем, что в первом случае вода в сруб поступает через дно или боковые стенки, во втором – проходит сквозь водоупорный пласт. В засушливых районах дополнительно сооружают зумпф – подземный резервуар для воды.

Шахтный колодец получил наибольшее распространение, т.к. является оптимальным решением при залегании грунтовых вод на глубине до 25 м

Трубчатый колодец

Данный вид также называют абиссинским колодцем. Его используют при неглубоком залегании грунтовых вод – до 8 м. При проведении работ используется буровая установка либо труба с наконечником забивается «бабкой».

Диаметр «иглы» не превышает 2 дюймов. В водоносный слой погружается заостренный сетчатый наконечник, через который с помощью насоса вода поступает на поверхность. Производительность такого колодца может достигать 4 куб. м в час, полностью удовлетворять нужды целой семьи и обеспечивать водой приусадебное хозяйство.

Полноценное функционирование абиссинского колодца возможно при подключении поверхностного насоса

ВАЖНО ЗНАТЬ: Если толщина водоносного слоя более 2-3 м, для дополнительного накопления воды в шахтном колодце делают шатер – расширяют подводную часть конструкции.

Варианты устройства шахтного колодца

Разные виды колодцев для воды на картинках выглядят практически одинаково. Верхняя часть сооружения во многом является декоративным элементом. Функциональное назначение – защита ствола и водного зеркала от попадания различного сора: пыли, листьев, веток или фруктов, если рядом растет дерево.

На практике каждый вид имеет свои особенности – в первую очередь, конструктивные. Разнятся материалы, применяемые для сруба, а в шахтных колодцах – устройства ствола. Основное требование – долговечность. Срок службы источника может составлять 30-50 лет и более. Хороший уход, периодическое откачивание воды и своевременная чистка дна – залог многолетней «доставки» воды из недр.

Прежде для шахты использовали дерево – липу, дуб, сосну. Применяется биоматериал и сегодня, но первенство принадлежит кирпичу и бетону.

Кирпичная шахта

Для выкладывания шахты используется только высококачественный кирпич, не подверженный воздействию внешней среды. К особенностям относится выполнение облицовочных работ после полного выкапывания ствола. Следовательно, при значительной глубине колодца использование данного материала невозможно.

Обязательное требование – круглая форма шахты. Таким образом снижается давление грунта на стенки сооружения. При приготовлении раствора необходимо использовать только экологичные материалы, иначе в воду попадут вредные примеси.

Кладку стен выполняют в один кирпич

Бетонная шахта

Бетонный ствол – наиболее рациональный и распространенный способ устройства колодезной шахты. Обычно используют кольца серийного производства. Оптимальный диаметр – до 1 м.

Дополнительное удобство обеспечивается за счет того, что по мере углубления в грунт кольца «надеваются» одно на другое. Это позволяет без труда уходить «в недра» на нужную глубину, которая может достигать 20-25 м. Для надежности кольца соединяют между собой, чтобы предотвратить нарушение вертикали ствола.

Если колодец неглубокий, применяется монолитная заливка бетоном.

Монтажу бетонных колец предшествует полное откачивание воды из шахты

ВАЖНО ЗНАТЬ: Для укрепления стенок колодца используют природный камень, который укладывают с применением цементно-песчаного раствора.

Как обустроить дно колодца

Независимо от того, какие есть колодцы, у каждого имеется дно, также нуждающееся в определенном устройстве и последующем уходе. Это важный элемент всей системы, от его состояния зависит, насколько интенсивно вода поступает в шахту. Если колодец забросить, дно заилится, и источник погибнет.

Поэтому обязательный элемент – донный фильтр. Как правило, он состоит из нескольких слоев:

• нижний – природные камни или шунгит;
• средний – фрагменты помельче;
• верхний – галька.

Также дно засыпают крупным кварцевым песком. Толщина фильтрационного слоя – 10-15 см. Он выполняет функцию очистки воды, защищает от плывунов, которые в результате смещения почвы могут оказаться под колодцем. Предотвратит негативное воздействие плывуна деревянный фильтр, который можно изготовить самостоятельно либо приобрести в специализированном магазине.

Однако самое разумное – на этапе принятия решения об устройстве индивидуальной системы водоснабжения обратиться к профессионалам по строительству гидротехнических сооружений. Квалифицированные специалисты обследуют участок, выберут оптимальное место, определят вид колодца, который наиболее соответствует особенностям почвы, типу подземных вод. Источник, обустроенный специалистами, прослужит долго и не доставит эксплуатационных хлопот.

Видео: колодец или скважина

Колодец – это гидротехническое сооружение шахтного типа, позволяющее добывать грунтовые воды в необходимом для хозяйственной деятельности количестве при помощи ручных подъемных приспособлений. Традиционная шахта выкапывалась вручную и укреплялась деревянным срубом, замененным позднее бетонными кольцами. Над шахтой устанавливался ворот с прикрепленным на тросе ведром, при помощи которого и поднимали воду на поверхность.

При незначительной глубине очень часто используется рычажный подъемный механизм, получивший нарицательное имя «журавль». Изобретение «журавля» уходит во времена Древнего Египта, когда коромысловые подъемные механизмы использовались в шадуфах для подъема воды на орошаемые поля. Вода в колодец поступает из первого водоносного горизонта, располагающегося в самых разных породах, что требует выполнения некоторых обязательных правил как при устройстве шахты, так и при дальнейшей эксплуатации.

Виды колодцев

• Ключевой. Место сбора обустраивается непосредственно в месте выхода воды на поверхность на границе пластов грунта с различной водопроницаемостью;
• Шахтный. Представляет собой выкопанную ручным способом шахту, доходящую до водоносного горизонта и изолированную от попадания талых вод и механического мусора;
• Трубчатый или абиссинский. Все сходство с традиционными видами водозаборов начинается и заканчивается словом «колодец». Представляют собой скважину из труб малого диаметра, забиваемых в верхний водоносный горизонт;
• Конденсационный. Влага, накопившаяся в теплой воздушной массе, оседает на холодных горных породах и накапливается в специальной гидроизолированной емкости.

Ключевой колодец

В восходящем вода прибывает из-под земли под постоянным небольшим напором и скапливается в естественной или специально оборудованной емкости. Для удаления излишков воды емкость снабжается переливным устройством, поддерживающим оптимальный для забора стандартным ведром уровень и обеспечивающим необходимую самостоятельную очистку емкости от возможных загрязнений.

Нисходящий оборудуется защитной стенкой со специальным каналом для стекающей в водоприемник воды. Из-за большего загрязнения примесями в подпорной стенке устраивается своеобразный фильтр, где оседает большинство взвешенный частиц, что обеспечивает на выходе из колодца кристально чистую воду. Чтобы не размывался склон, оборудуется русло для стекания излишков и свободного подхода к источнику.

Шахтный колодец

В зависимости от качества грунтов различается несколько видов шахтных колодцев:

• Глиняные колодцы , где почти вся шахта устраивается в слое плотной глины, а водозаборный горизонт может находиться непосредственно в глине или в слое глиняного или песчаного плывуна;
• Песчаные колодцы , устроенные в слое песка различных фракций, расположенных на уплотненном слое или песчаном плывуне;
• Болотные колодцы на торфяниках с неглубоким залеганием грунтовых вод с использованием природного песчано-торфяного фильтра.

Глиняные колодцы с капиллярным наполнением за счет воды, просачивающейся по мельчайшим капиллярам, позволяют получить в достаточном количестве мягкую и вкусную воду, наиболее подходящую для питья. Недостаточная на начальном этапе производительность такого колодца со временем значительно увеличивается в результате размывания капиллярных каналов. Устраиваемый от начала и до конца в плотной глине колодец наиболее прост при изготовлении и не требует особенных навыков от строителей. Неопытные строители, копая глиняный колодец, могут пропустить напорный водоносный горизонт с поистине живой водой и копать шахту дальше до плывуна.

Глиняные колодцы до плывуна сложны в изготовлении и в некоторых случаях не позволяют получить кристально чистую воду. Ствол шахты зачастую искривлен и состоит из 10 колец, нижнее из которых полностью погружено в слой жидкой глины. В поднимаемой из колодца воде всегда присутствует большое количество мельчайшей глиняной взвеси, делающей её мутной, и только если отбирать воду аккуратно в небольших количествах, можно добиться высокой прозрачности.

Еще один сложный в изготовлении глиняный колодец питается из песчаного водоносного горизонта, расположенного сразу за глиняным стволом шахты. При достаточно большом количестве воды у этого сооружения столб достигает 1,5 метра, разовый забор не должен превышать четверти высоты этого столба, иначе вода вначале станет мутной, а затем колодец может просто заполниться песком и пересохнуть.

Колодцы, устраиваемые на песчаных грунтах, – это лотерея, где с большой долей вероятности строительство может закончиться неудачей. Невозможно без специальных знаний и навыков построить песчаный колодец. Попробуйте вставить трубу или прут в мокрый песок и через некоторое время вынуть его обратно. Так и колодезные кольца зажимаются мокрым песком «намертво». Постоянное наличие песчаной взвеси портит качество воды и не дает возможности пользоваться насосом, быстро выводя его из строя.

Устраиваемые на болотах колодцы, как правило, неглубокие, а вода в них имеет едва уловимый запах сероводорода, который быстро улетучивается после подъема ее на поверхность. Основная сложность при эксплуатации этих сооружений – снижение пучинистых нагрузок грунтов, способных разъединить кольца ствола шахты, и утепление верхней части ствола в зимнее время.

Независимо от типа грунта, шахтный колодец бывает полным или совершенным, неполным или несовершенным и колодцем с дополнительной камерой, зумпфом, для создания запаса воды. Первый наполняется в основном через донный фильтр и имеет небольшой столб воды. В полном наполнение происходит в основном через стенки, но заполнен он значительно больше. В колодце с зумпфом запас воды самый большой, что позволяет использовать его в местах со значительным водопотреблением.

Конденсационный колодец

Колодцы конденсационного типа – сооружения, выделяющие влагу из перегретого воздуха и собирающие её в специальном резервуаре. В настоящее время используются редко. В станице Тамань Темрюкского района до сих пор действует конденсационный колодец, построенный около 300 лет назад во времена османской империи. Вихревые потоки влажного воздуха охлаждаются, проходя через помещения колодца до отрицательных температур, и отдают накопленную влагу, стекающую по керамическим трубам. Конденсационный колодец – поистине монументальное сооружение, высота и диаметр которого составляли 6-8 метров.

Несколько слов о водоносных горизонтах

Самая важная часть – та часть шахты, где происходит накопление воды. При проходке шахты обязательно встречается несколько водных горизонтов, а какой их них использовать, зависит от компетентности мастера.

Самый верхний горизонт, так называемая верховодка, – это та влага, которая собирается в плодородном слое, практически на поверхности почвы и может включать значительное количество примесей и загрязнений. Не предназначена для питья и может использоваться в технических целях.

Нажимной или капиллярный горизонт, наполненный самой мягкой водой, пригодной для питья. Из-за малой проходимости капилляров колодцы в этом слое обладают недостаточным дебетом и могут пересыхать в засушливое время года. Проходные водные горизонты – настоящие подземные реки, находящиеся в постоянном движении. Колодцы на проходных водах обеспечат своего владельца качественной питьевой водой в количестве, достаточном для обеспечения жизни и полива прилегающего участка.

Рядом с проходными водными горизонтами встречаются карманы со стоячей водой, и если попасть в такой карман, источник будет безнадежно испорчен.

Иногда попадают в напорные водяные пласты, мгновенно заполняющие шахту и обеспечивающие значительные объемы потребления. Из такого колодца можно выкачивать воду при помощи насоса без риска заиливания его донной части.

Заключение

На первый взгляд, нет ничего сложного в проходке шахты и установке обсадных колец при устройстве колодца. Сразу хочется предостеречь, что приниматься самостоятельно за работу без необходимых знаний и навыков не следует. Работа очень тяжелая и опасная. Возможно обрушение неукрепленных стенок шахты, а сколько неприятностей доставляет даже опытным мастерам борьба с плывунами.

Не следует доверять работу различного рода «строительным бригадам», обещающим сделать все быстро и качественно. Только опытные мастера смогут изготовить долговечный питьевой колодец с чистой, пригодной для питья водой. Останется только сделать красивый домик и лавочку, на которой можно присесть и отведать свежей воды.

Несмотря на растущую популярность скважин, колодец под питьевую и/или техническую воду по-прежнему занимает значимое место среди гидротехнических сооружений, используемых для водоснабжения загородных и деревенских домов, а также дачных участков. Такая популярность деревенского обычного колодца обусловлена возможностью совмещения функции источника воды и аккумулирующей ёмкости, сохраняющей значительный объем, который при необходимости может быть использован большим расходом и восполняться, когда потребление отсутствует. Наиболее распространены колодцы для воды из бетонных колец, совмещающие в себе простоту и оперативность монтажа с практичностью и долговечностью эксплуатации.

Существующие виды колодцев

Классификация на виды обычно осуществляется исходя из материального исполнения стенки шахты, которая может быть:

• деревянной;
• кирпичной;
• каменной;
• из бетонных колец;
• из монолитного железобетона;
• из полимерных колец.

Каждый из материалов имеет свои достоинства и недостатки, а также показания и ограничения по применению в зависимости от размеров и глубины гидротехнического сооружения.

Одним из первых искусственных сооружений, ввиду доступности, дешевизне и простоте обработки материала, стал деревянный колодец, который несмотря на многообразие конструкционных материалов, выпускаемых предприятиями строительной индустрии, остается самым доступным, особенно если рядом с дачей или загородным домом есть лес. В качестве конструктивных элементов колодцев, изготавливаемых из дерева, могут применяться ошкуренные цельные бревна, брус, распущенный надвое кругляк или толстые доски. Окончательный выбор производится из соображений экономии и трудоемкости обработки и сборки сруба из того или иного материала, что в свою очередь обуславливается наличием подходящего инструмента и навыка у мастера, решившего соорудить водозабор.

Дерево издавна используется как материал для колодца

Размер конструктивных элементов подбирается в зависимости от того, какова глубина колодца, исходя из следующих соображений:

• диаметр бревен – 120 – 180 мм;
• толщина бруса, досок или распила – от 100 до 150 мм.

Породы древесины обладают различной твердостью и стойкостью к влаге, поэтому при комплектации рекомендуется принимать:

• для погруженной в воду нижней части – ольху, вяз или дуб;
• для надводной части, не подверженной контакту с водой – сосну.

Шахта, сложенная из камня

Гидротехническим сооружением, способным оспорить пальму первенства в вопросе первоочередности появления у деревянного сруба, является каменный колодец. Вполне возможно, что первый колодец был полностью выполнен из природного материала, представляя собой подобранные по размеру камни, собранные в цилиндрическую шахту и скрепленные между собой глиной. Сегодня, устройство каменных колодцев для питьевой воды подразумевает использование в качестве связующего материала густой песчано-цементной смеси с высоким содержанием портландцемента для обеспечения водонепроницаемости конструкции, которая также достигается использованием в качестве основного материала гранита, бутового камня или доломита, не пропускающих в отличие от известняка и песчаника воду извне, что гарантирует её поступление исключительно из водоносного слоя.

Каменная шахта

Надежное устройство колодца из природного камня подразумевает изготовление опорной рамы из железобетона на дне шахты, которая является массивным основанием всей конструкции и обеспечивает ее устойчивое позиционирование в соединении с промежуточным и верхним деревянным элементом, выполняющим в сочетании с армирующими стержнями роль скелета. Металлические прутки, соединяющие элементы колодцев из камня между собой, снабжаются резьбой по концам, позволяющей закрепить их к деревянным круглым рамам при помощи гаек, накручиваемых и двух сторон и затягиваемых до жесткого контакта. Количество промежуточных рам определяется глубиной сооружения, но должно быть не менее одной при проходке до 2 метров и располагаться на расстоянии от 1 до 1,5 метров при более низком уровне дна. Для усиления конструкции, каждые 5 – 6 рядов каменной кладки должны снабжаться прокладкой замкнутого кольца из двухрядной стальной проволоки диаметром 0,5 – 1 мм.

Кирпичная кладка вместо камня

Развитие строительных технологий и появление искусственного камня, которые после обжига приобретает водоотталкивающие свойства, позволило построить первый колодец из кирпича, используемый и по сей день. Строение кирпичного колодца аналогично, описанному для сооружения из природного камня, при этом толщина опорной рамы должна составлять не менее 100 мм, а ширина превышать четверть метра, что позволит выполнить кладку в один или полтора кирпича, в зависимости от выбранной схемы. Деревянные элементы колодцев из кирпича должны быть толщиной от 80 мм, а их ширина превышает ширину кладки на 20 мм и более.

Начало кирпичной кладки

Чтобы разрез кирпичного колодца в горизонтальной плоскости имел форму кольца, при кладке используются специально подготовленные шаблоны, выполненные в виде сегмента круга и обеспечивающие необходимый профиль шахты. Зазоры между последним рядом кирпичей и промежуточной или верхней рамой заполняется кладочным раствором, который трамбуется.

Альтернативным материалом при устройстве кирпичного колодца для воды является кирпич-железняк, полученный пережогом заготовки и являющийся практически непроницаемым для влаги.

Сборка шахты из бетонных колец

Наиболее практичным с точки зрения времени обустройства и удобства эксплуатации является колодец из бетонных колец, которые могут иметь в поперечнике от 800 до 1500 мм, а в высоту от 300 до 900 мм. Устройство колодца, собранного из бетонных колец, предусматривает тщательную герметизацию стыков конструктивных элементов при помощи специальных гидроизолирующих смесей, путем заполнения и обмазывания с обеих сторон. Если глубина колодца не превышает 6 метров, то практикуется использование бетонных труб, имеющих диаметр 600 – 700 мм и длину 3 – 4 метра.

Жесткость устройства колодца для воды, собранного из бетонных труб достигается за счет обустройства наружной дощатой опалубки, защищающей конструкцию от сдвигающих воздействий слоев грунта, или приваркой к наружным закладным пластинам металлических отрезков арматуры или другого профиля.

Монолитные бетонные колодцы

Наибольшая глубина установки колодца для воды может быть достигнута при обустройстве полностью монолитной армированной конструкции из бетона, получаемой:

• методом постепенного наращивания путем перестановки опалубки снизу-вверх;
• последовательной заливкой колец на высоту ограждающей формы, подрыванием и опусканием ее вглубь, после чего производится наращивание армирующего каркаса и переустановка опалубки. Операции повторяются нужное для достижения водоносного слоя количество раз.

Устройство железобетонных монолитных колодцев для питьевой воды достаточно трудоемкое и затратное по времени производства работ мероприятие, которое рационально использовать только при возможности разового выполнения работ путем обустройства сплошной двусторонней опалубки и арматурного каркаса на всю высоту, с последующей периодической заливкой всего объема, с интервалами необходимыми для уплотнения бетона при помощи глубинных вибраторов. Внешние опалубочные элементы колодцев при такой организации процесса являются несъемными и подлежат обратной засыпке вместе с монолитной шахтой.

Сборка шахты из пластиковых элементов

Полимерные колодцы являются новшеством на рынке дачных гидротехнических сооружений и пока не стали достаточно распространенными, хотя имеют весь необходимый для этого набор положительных свойств:

• конечная стоимость сопоставимая с колодцами для воды, сооружаемыми из бетонных колец;
• на порядок меньшая масса конструктивных элементов, имеющих при этом большую длину (1500 мм);
• высокая герметичность сборки, достигаемая за счет резьбового соединения элементов и превосходящая даже показатель, который имеют колодцы железобетонные, за счет полной водонепроницаемости стенок;
• допустимое рабочее давление на внешние и внутренние стенки – 50 кПа;
• эксплуатационная температура от -70 до +50 0 С;
• срок использования свыше 50 лет.

Полимерные колодцы

Альтернативой пластиковым гофрированным трубам, со способностью к восприятию внешних нагрузок сопоставимой с той, которую имеют бетонные колодцы, может стать полимерпесчаная композиция, применяемая для изготовления колец высотой 200 мм и с толщиной стенок – 45 мм. Диаметр водяного колодца из таких деталей может быть только 970 или 1060 мм, так как выпускаемые элементы имеют исключительно такие размеры. Схема сборки колодца из песчанополимерных колец подразумевает фиксацию звеньев при помощи специальных замков, обеспечивающих жесткость конструкции.

Устройство колодца

Все рассмотренные виды колодцев обустраиваемых для добычи воды включают в себя:

• дно с фильтрующим слоем, представляющим собой основу из геотекстиля и/или гравийной отсыпки, толщина слоя которой определяет степень очистки поступающей воды, но должна быть не менее 100 мм;
• ствол, имеющий окна в нижней части, заполняемые пористым бетоном, если колодец стоит на водоупорном слое, а не на песке;
• оголовок, возвышающийся над поверхностью земли на 0,6 – 0,8 м и служащий для установки оборудования, навеса и/или крышки;
• глиняный замок, получаемый выемкой грунта на 25 – 50 см и обратным заполнением глиной, которая представляет собой водонепроницаемую преграду для поверхностных стоков. Необходим для видов водозаборных колодцев, не имеющих водонепроницаемые стенки.

Некоторые авторы, отвечая на вопрос: «Какие бывают колодцы?», дополняют имеющуюся классификацию трубными гидротехническими сооружениями, что не верно, так как в силу отношения диаметра отверстия в земле к его глубине правильнее будет относить их к скважинам.