Строительство колодца на даче

Сегодня множество населенных пунктов снабжено системами коммуникаций. Централизованный трубопровод простирается на тысячи километров, но иногда доступ к трубопроводу бывает ограничен. Когда к дому подведена система водоснабжения, иногда могут возникнуть перебои с водой. Хорошую чистую воду можно получить, построив на своей даче колодец. Очень многие дачники не хотят иметь участок без хорошего колодца. Чтобы сделать колодец своими руками, необходимо обладать некоторыми знаниями.

1. Что такое грунтовые воды

Колодцы помогают добраться до чистой воды. Грунтовые воды находятся в первом водоносном пласте от поверхности земли. Они образуются при выпадении осадков. Поэтому, в колодце уровень воды всегда соответствует верхнему уровню водоносного слоя. Существует еще верховодка (подземные воды расположены рядом с поверхностью земли). Такие воды исчезают при засухе и не годятся для питья, так как такая вода не успевает отфильтровываться через грунт. От верховодки шахту колодца нужно изолировать.

2. Выбор места для строительства колодца

Перед выбором места и строительства колодца нужно определить наличие и глубину залегания грунтового водоносного слоя.

Если же рядом колодцев нет, то необходимо будет обращаться к услугам гидролога. Однозначный ответ можно получить, если пробурить разведочную скважину. Но эта работа достаточно дорогая, не каждый согласится на нее.

Требования СанПиН:

В соответствие с СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» - место колодца должно быть расположено не менее 50 м (выше по току грунтовых вод) от существующих или возможных источников загрязнения, к которым можно отнести выгребные ямы, туалеты, склады удобрений, канализационные сооружения и др.

Также не следует устраивать колодцы на территории, затапливаемой паводковыми водами и ближе 30 м от автодорог с интенсивным движением транспорта.

Специалисты не рекомендуют строить колодцы на склонах оврагов и на берегах водоемов.

3. Устройство шахтного колодца

Привычные нам деревенские или дачные колодцы называются шахтными. Они относительно неглубокие и предназначены для получения воды из первого водоносного пласта.

Основные части шахтного колодца:

1. Оголовок - часть колодца, которая возвышается над землей минимум на 0,7-0,8 м;
2. Шахта (ствол) колодца – служит для прохода или размещения водоподъёмных приспособлений и механизмов;
3. Водоприёмная часть - часть колодца, заполненная водой.

Существует 3 основных вида конструкций колодцев: полная, полная с зумпфом и неполная:

а - неполная конструкция, б - полная конструкция, в - полная с зумпфом;
1 - водоносный пласт, 2 - водоупорный пласт.

При полной конструкции колодец упирается своим дном на водоупорный пласт, а вода в колодец будет поступать через боковые стенки.

Полная конструкция с зумпфом подразумевает продление и заглубление шахты колодца в водоупорный пласт, тем самым образуется дополнительный объём для воды, которая также, как и в предыдущем варианте, будет поступать внутрь через боковые стенки.

При неполной конструкции дно колодца расположено над водоупорным пластом, таким образом вода поступает через дно, а также можно сделать дополнительный приток воды через боковые стенки, за счёт устройства отверстий.

Чаще всего дачники выбирают именно неполную конструкцию, так как она является самой простой в строительстве и может предоставить достаточно воды в сутки. На дно таких колодцев укладывают фильтрационные материалы, но об этом чуть позже.

4. Материалы для строительства колодца

Для облицовки стенок колодца в первую очередь рекомендуется использовать бетонные или железобетонные кольца, при их отсутствии допускается использовать кирпич, камень и дерево.

Кирпич и камень должны быть крепкими, без трещин, а также не окрашивать воду. Кирпич (камень) и ж/б кольца укладываются только на цементный раствор, причём цемент должен быть высоких марок и без примесей.

Недостатком колодцев из бетонных колец может быть нарушение герметичности в стыках между кольцами, раствор не всегда решает эту проблему. Также ж/б кольца обладают значительной массой и поэтому необходимо будет использовать специальную технику при укладке колец друг на друга.

При устройстве срубов должны использоваться определенные породы древесины в виде бруса или брёвен: для венцов надводной части сруба, которые не подвергаются сильному воздействию, хорошо подойдёт - ель или сосна, для водоприемной части сруба - лиственница, дуб, ольха. Пиломатериал должен быть хорошего качества, очищенный от коры, прямой, здоровый, без глубоких трещин и червоточин, не зараженный грибком, заготовленный заранее за 5 - 6 месяцев.

Деревянный сруб прослужит несколько десятков лет. Такой сруб придает участку хороший вид под старину. Недостатками деревянного колодца являются сложность монтажа и высокая стоимость.

5. Инструменты для строительства

Несмотря на то, что технологии сейчас развиваются очень быстро, существует немного инструментов и устройств, облегчающих строительство колодцев. Большинство работ придется выполнять старинными способами. Обязательно пригодятся следующие инструменты:

1. Штыковая лопата;
2. Лестница для того, чтобы спускаться в шахту;
3. Ведро, чтобы вынимать грунт;
4. Устройство для подъёма ведра;
5. Удлинитель с лампой, чтобы освещать шахту;
6. Для откачки воды нужен будет насос. Лучшим решением будет дренажный насос, так как он способен откачивать смесь грунта и воды.

Кроме этих основных инструментов могут понадобиться и другие, например, деревянный сруб невозможно сделать без ножовки, молотка, топора и дрели. Для бетонных колодцев нужно делать раствор, поэтому пригодиться шпатель и специальные емкости.

6. Как строить деревянный колодец

Сначала определяемся с породой дерева. Самым лучшим материалом, как говорилось выше, считаются дуб и лиственница, обладающие нужной долговечностью и прочностью. За неимением дуба и лиственницы можно применить осину, граб и ольху, но срок службы колодцев из такой древесины будет меньше.

Брусья или бревна, которые будут применяться для строительства колодца, нужно тщательно подготовить. Необходимо проверить все бревна на предмет заражения грибком или плесенью. Нельзя использовать прогнивший лес. Перед сборкой колодца, дерево нужно просушить и не оставлять надолго на улице, так как на солнце дерево может потрескаться.

Стандартное сечение шахты колодца представляет собой квадрат со сторонами от 700 до 1500 мм. Идеальным размером будут бревна диаметром от 150 до 200 мм, а брус 150 на 150 мм. Сруб собирают наверху, потом размечаются венцы. Затем, сруб разбирается и после этого его монтируют по месту.

Для хорошей герметичности венцы сруба тщательно подгоняются. Стороны бревен, которые будут находиться внутри, обрабатываются так, чтобы не было заусенцев и трещин. Для этого можно применить рубанок. Венцы соединяют нагелями.

Монтаж деревянного сруба

Существует два способа установки в шахту колодезного сруба:

1. Начинают возводить конструкцию со дна;
2. Наращивают сруб сверху и постепенно его опускают;

Первый способ применяют тогда, когда глубина шахты не превышает 7 метров. Сначала выкапывают яму на глубину колодца. На дно устанавливают основание, на которое монтируют остальные венцы. При этом, стенки шахты временно укрепляют от их самопроизвольного разрушения.

Второй способ применяют тогда, когда нужно построить глубокий колодец. Сначала выкапывают шахту глубиной около 4 метров. На дне собирают сруб и наращивают его до тех пор, пока над землей поднимутся 3 венца. Находясь внутри шахты колодца, посередине каждой стороны подкапывают грунт и устанавливают опорные прокладки. Дальше, подкапывают углы и выбивают прокладки. После нескольких таких операций сруб постепенно оседает. Конструкция может застрять в шахте, тогда ее осаждают при помощи ударов по верхнему венцу.

7. Колодец из бетонных колец

Наиболее востребованная конструкция на сегодняшний – это колодец, изготовленный из бетонных колец. Для строительства такого колодца можно применить бетонные кольца, изготовленные на заводе. Наращивание ствола колодца делают точно так же, как и при наращивании деревянного сруба. Самым простым считается осаживание колец с выемкой из-под них грунта. Стыки между кольцами нужно хорошо загерметизировать, для предотвращения попадания верховодки внутрь колодца. Сначала швы прокладывают пенькой, а потом заделывают бетонным раствором. Для лучшей прочности кольца скрепляют между собой скобами.

Пенька — материал, состоящий из волокон на растительной основе, который используется в герметизации резьбовых соединений трубопроводов.

Также для герметизации стыков между ж/б кольцами питьевого колодца можно использовать специальные строительные смеси, например, «Кальматрон-Шовный». На рынке существует большое количество аналогичных смесей, поэтому самое главное, чтобы эти материалы соответствовали санитарным нормам и были пригодны именно для питьевых колодцев, о чём вы должны поинтересоваться у продавца или получить информацию на сайте производителя.

Если рытье шахты приходится делать в водоносном слое, то необходимо будет применять откачивающий насос. Если приходится откачивать жидкую массу, то применяется дренажный насос.

8. Строительство колодца из камня или кирпича

Когда строят колодец из кирпича или камня, ствол шахты, чаще всего, делают круглым. Перед строительством подбирают камни приблизительно одного размера. Всю конструкцию армируют, для предохранения ее от разрыва. Обе стороны колодца штукатурят цементным раствором (1:2). Вместо раствора снаружи можно использовать жирную глину.

Кирпичный колодец выполняют «тычковым» методом, обязательно перевязывая все швы. Толщина стенок делается размерами от 250 до 370 мм. Наружные швы будут больше внутренних, поэтому нужно внимательно следить за их заполнением. Вертикальность шахты проверяют при помощи отвеса. Кладку армируют проволокой для того, чтобы она была как можно прочнее. Проволоку нужно укладывать через каждые 4 – 5 рядов.

Если кладка будет выполняться снизу, то шахту изнутри придется штукатурить постепенно, наращивая стенки. Сразу можно заложить в конструкцию шахты скобы, которые образуют лестницу для последующей чистки колодца. Изнутри кладку из кирпича заштукатуривают тогда, когда она уже целиком готова.

9. Защита колодца от верховодки

По периметру оголовка колодца делается «замок» из тщательно уплотнённой глины или суглинка глубиной 2,0 м и шириной 1,0 м, а также отмостка из камня, кирпича или бетона шириной не менее двух метров с уклоном от колодца 10 см на метр. Отмостка защищает шахту от протекания в нее воды с поверхности грунта при дожде и таянии снега.

Отмостка из бетона имеет несколько недостатков:

1. Бетон подвержен образованию трещин и сколов, через которые грязная дождевая вода может попасть в шахту колодца;
2. Между бетоном и шахтой колодца образуется жесткое крепление, которое зимой может привести к разрыву колец (если колодец из бетонных колец). Вследствие этого, между кольцами образуется щель, через которую вода с поверхности может попасть в колодец.

Ещё одним вариантом будет мягкая отмостка. По всему периметру колодца делается углубление шириной до 1,5 метра. Это углубление засыпается песком и утрамбовывается. Поверх песка укладывают гидроизоляцию, ее заводят на верхнее кольцо и фиксируют. Гидроизоляцию крепят стальной лентой, которую дюбелями прибивают к кольцу. Такую отмостку засыпают гравием или укладывают на нее плитку.

10. Устройство донного фильтра

В некоторых случаях для получения чистой питьевой воды необходимо устраивать донный фильтр из сыпучих материалов.

В этой статье мы рассмотрим именно донный фильтр, так как такой фильтр наиболее актуален при использовании неполной конструкции шахтного колодца, когда вода поступает через дно. Если же вы планируете, что вода в ваш колодец будет поступать через боковые стенки, то вам необходимо строить стеновой фильтр, и в этой статье он не рассматривается.

Случаи, когда необходим донный фильтр:

1. Если грунт на дне колодца рыхлый и подвижный или же вообще представляет собой плывун. Плывун — насыщенный до предела водой грунт, как правило песок или супесь, который разжижается при механическом воздействии на него.
2. Если глубина колодца не велика, но при этом планируется использование электронасроса, который может создавать водяные завихрения и поднимать муть со дна.
3. Если вода в питьевой колодец поступает из водоносного пласта мощной струёй

Структура донных фильтров:

Обычно донные фильтры устраиваются из нескольких фракций каменных материалов и крупнозернистого песка.

Можно использовать трёхслойную конструкцию, где фракция каждого слоя отличается от предыдущей по крупности примерно в 5 раз. Причём последовательность укладки слоёв может быть прямой (на дне самая крупная фракция, а чем выше тем размер меньше) или обратной (на дне самая мелкая фракция).

Прямой фильтр хорошо защищает дно колодца от размыва при устройстве колодца на плавуне или в глинистом грунте.

Обратный фильтр рекомендуют применять в песчаных грунтах.

Толщина каждого слоя донного фильтра составляет примерно 150-200 мм, то есть весь трёхслойный фильтр будет толщиной около полуметра. На плывунах помимо сыпучих материалов также необходимо использовать деревянный щит или металлическую сетку, чтобы предотвратить засасывание фильтрационного материала в текучий грунт.

Схема прямого донного фильтра с деревянным щитом

Деревянный щит должен соответствовать форме и размеру шахты колодца. Он изготавливается из прочной и влагостойкой древесины: дуб, лиственница, осина. Для доступа воды в нём насверливаются отверстия диаметром около 10 мм или же оставляют щели между досками. Количество отверстий определяется экспериментально в зависимости от наполнения колодца, диаметра шахты и расхода воды.

Материалы для донного фильтра

Важно знать, что не все каменные материалы можно использовать для устройства донного фильтра, некоторые могут быть просто неэффективны, а другие вообще могут нанести вред здоровью.

Лучшими материалами для устройства донного фильтра в питьевом колодце являются: крупнозернистый кварцевый песок, речная галька, шунгит, жадеит.

Лучшие материалы для фильтра в питьевой колодец

Речная галька является самым доступным материалом из вышеприведённого списка, которым вы сможете обзавестись самостоятельно, остальные материалы скорее всего придётся покупать. На одном из сайтов стоимость 200 мм фильтра из жадеита для колодца диаметром 1,0 м составляет порядка 20 тыс. рублей. Также очень популярным в продаже является шунгит некоторые поставщики даже продают его сразу тремя различными фракциями.

Уход за донным фильтром

Рекомендуется производить чистку каменных материалов донного фильтра раз в 5 лет. Материал извлекается, промывается и заново укладывается, при необходимости частично добавляется новый материал. Деревянный щит необходимо заменить на новый.

11. Заключительный этап строительства колодца

Заключительный этап строительства – это оформление оголовка, а также устройство крыши или навеса для защиты колодца от осадков. Многие дачники делают сверху колодца крышу из дерева, которая защитит колодец от различных загрязнений, а сам колодец закрывают плотно прилегающей деревянной крышкой. Для ручного подъема воды устанавливается коловорот с цепью и ведром. Можно, конечно, дополнительно поставить и насос, чтобы вода непосредственно поступала в дом. В случае неисправности насоса, вы всегда можете воспользоваться ведром.