Канализационные колодцы: полная классификация и примеры обустройства. Канализационные колодцы: их типы и виды Болотный колодец - вода из торфа

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.

Сезонная жизнь на даче или постоянное проживание в частном секторе предполагают работы на земле в том или ином объеме. Зеленые насаждения требуют воды, даже травяной газон с поливом будет смотреться куда приятнее, чем редкие островки пожухшей травы, да и решение повседневных бытовых проблем без воды невозможно. Решить проблему полива или водообеспечения можно двумя путями:

• подключится к центральному водоснабжению, если таковое имеется;
• либо выкопать колодец или пробурить скважину.

Центральное водоснабжение приоритет городов и поселков городского типа, но что делать, если таковая возможность отсутствует. В таком случае выход - рыть колодец, либо бурить скважину. Сегодня рассматриваем виды колодцев, а также общие правила их устройства и оборудования.

Еще из школьной программы мы знаем о круговороте воды в природе. Вода имеет способность не только циркулировать в почве, но и скапливаться в определенных пластах земли, где глинистые либо базальтовые отложения создают естественный щит для дальнейшего движения влаги. Этот щит имеет свое название – водоупорный горизонт. От глубины его формирования и скопления влаги существует следующее деление, имеющее практическое значение:

• Верховодная – в этом случае вода залегает фактически в почве не ниже 4 метров от поверхности земли;
• Подпочвенная – глубина нахождения не более 10 метров;
• Грунтовая – до 40 метров;
• Артезианская – более 40 метров.

К сведению! В некоторых случаях артезианская вода находится на глубине исчисляемой сотнями метров.

Общие требования к колодцам

Чуть позже будут разобраны разновидности колодцев и особенности их строительства, но существуют общие правила как по выбору места строительства, так и по правилам эксплуатации и ухода за этими сооружениями. Вот они:

• Колодцы строят на достаточном расстоянии от наружных туалетов, выгребных ям, а также канализационных труб;

• Колодцы желательно строить на возвышенности, для предотвращения попадания атмосферной влаги и прочих возможных загрязнений;
• Работы по строительству производят летом, лучше всего в июле-августе, когда уровень залегания подпочвенных вод самый низкий;
• Использования воды для бытовых нужд возможно только после лабораторных исследований, с обязательным микробиологическим исследованием;
• Независимо от вида колодца возле него сооружается глиняный замок на глубину не менее 3 метров, ширина этого замка, как и глубина подушки из щебня и гравия, которая выстилает дно сооружения, составляет 25 сантиметров;

• Чистка колодца предполагает проверку на загазованность шахты или ствола. Это производится следующим образом: горящая свеча опускается внутрь, если пламя горит ровно – все нормально, газа нет. В противном случае газ выжигается либо горящими факелами, либо пучками зажженной соломы;
• Дезинфекция шахты или ствола, как и воды сомнительного качества, проводится раз в квартал, летом можно проводить ее ежемесячно 2-3% осветленного хлорного раствора, с экспозицией - сутки. Расход – ведро раствора на куб воды.

Виды сооружений и возможные материалы

Оборудование мест скопление воды предполагает несколько техник возведения, а также использование всевозможных материалов, доступных в конкретном регионе, а также по цене. Виды колодцев:

• Восходящие сооружения ключевые;
• Нисходящие аналоги ключевые;
• Шахтные колодцы;
• Трубные колодцы.

По видам используемых материалов. Применяют:

• Глина, щебень, песок и галька – эти природные материалы идут на формирование замков и выстилки дна сооружения;

Наша справка! При применении насосов для подачи воды в дом, баню, либо другое строение этими компонентами можно наполнить фильтр грубой очистки воды, кроме глины конечно.

• Древесина. Здесь применяется оцилиндрованное бревно не менее 12 см в диаметре, при этом для контакта с водой оптимальной породой будет дуб, лиственница, а вот для укладки наружной бесконтактной надстройки вполне подойдут дешевые хвойники;

• Камень, кирпич, железобетонные конструкции, последние, как правило, трубчатого характера для формирования ствола конструкции.

К сведению! При бурении скважины для получения артезианской воды в большинстве случаев кроме стальных труб вам ничего не понадобится, но здесь технология предполагает специальные машины и оборудование, а ценообразование идет за каждый пройденный метр земли, правда в цену за метр вложено все – и стоимость работ и цена материала.

Восходящий тип ключевой воды

В данном случае предполагается наличие ключа, чей силы достаточно, чтобы наполнить резервуар. При этом общие правила возведения такого колодца следующие:

• Формируется ствол из любого материала;
• Пространство между стволом и землей заполняется глиной – формируется замок;
• Дно сооружения выстилает подушка из гравия и щебня;
• Если источник наполняет весь резервуар, то для отвода лишней воды предусматривается специальный желоб, который изнутри оборудуется мелкоячеистой сеткой, для избегания попадания мусора и проникновения животных и насекомых;
• Верх конструкции, названный оголовком, комплектуется специальной крышкой.

Нисходящий аналог

Предполагается, что сам источник находится не слишком глубоко и его силы недостаточно для подъема воды на достаточную высоту. В отличие от предыдущего строения имеется две особенности:

1. Первая особенность – перед входом в шахту колодца формируется отстойник, который отделен от основной шахты перегородкой;
2. Вторая особенность - дно шахты выстилается тем же материалом что и ствол. Если это деревянная шахта, значит деревом, если каменное сооружение, значит камнем.

Шахты для воды

Эти конструкции имеют несколько базовых компонентов, которые присутствуют независимо от того из какого материала строится сам колодец. К ним относятся:

• Оголовок – наружная часть колодца, которая оборудуется защитной крышкой, опалубкой (шире диаметра замка на 30-40 см), а также системой опускания ведра, навесом;
• Ствол – часть шахты, которая может временно контактировать с водой;
• Водоприемник – глубиной до 2 метров – эта часть шахты имеет постоянный контакт с водой и формируется материалами с повышенной водостойкостью;
• Зумпф – этот блок можно назвать аварийным, он предназначен для приема воды при ее поступлении «с перебоями».

Особенности при применении разных материалов для строительства:

1. Дерево – в данном случае существует несколько особенностей укладки материала:
   • Формирование колодца напоминает строительство дома из бревен, те же нагели, те же техники формирования углов «в лапу» либо «в угол», та же проверка уровня укладки отвесом;
   • Не используется конопатка – она быстро гниет и портит качество воды, защита от подсоса влаги из земли обеспечивается глиняным замком;

К сведению! Существует одна особенность, которую без навыков очень сложно реализовать. Во избежание перекоса конструкции рекомендовано каждый 5 или 6 ряд укладывать бревнами на 20 см длиннее обычных. Яма под сруб копается шире выступающих бревенчатых частей. Сложность заключается в том, что при опускании сруба его может повести, чтобы этого не произошло, бревна фиксируются временными скобами.

1. Железобетонные кольца. Набирать ими тело конструкции несложно, установленное кольцо выравнивается, затем под него подкапывают и устанавливают 4 одинаковые подпорки и земля убирается полностью, пока кольцо равномерно не усядется на подпорки. Кольца опускаются ниже опускным способом.
2. Конструкции из камня и кирпича. Техника их укладки очень похожа, толщина слоя при этом зависит от глубины сооружения и может быть от 25 до 40 см. Нюансы здесь следующие:
   • Кроме кладки стен готовят три рамы, которые будут играть роль каркаса. Для большей схожести крепления их друг с другом осуществляется с помощью металлических стержней с гайками по 6 от нижней к промежуточной и от верхней к промежуточной. В результате имеем 6 отверстий в верхней и нижней конструкции и 12 в промежуточной;
   • Кладка кирпича происходит по кругу, для чего готовят лекало необходимого размера, можно использовать фанеру для ее изготовления;
   • Каждый 4-5 слой армируется металлической проволокой диаметром 4-5 мм.

В заключение

Колодцы можно оборудовать фильтрами и насосами для подачи воды в дом, но в этом случае вам придется побеспокоиться о дополнительном утеплении особенно оголовка.

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.

Каждый, кто имеет загородный дом, знает, что вода на собственном участке – необходимое условие проживания. Питьевая вода, полив участка, организация санузла невозможны без надежного водоснабжения, но, как правило, за городом с этим возникают проблемы. Обрести независимость от центрального водозабора и сократить расходы на воду поможет собственный колодец.

Все виды колодцев условно можно разделить на два типа: ключевые и шахтные. Ключевые колодцы являются самыми простыми и экономичными. Для их сооружение требуются минимальные затраты.

• Восходящий ключевой колодец – это место выхода на поверхность ключа воды. Для организации такого типа колодца достаточно сделать небольшое углубление и установить сруб. Для фильтрации воды дно колодца засыпают мелкой галькой и песком. Толщина фильтрационного слоя должна составлять не меньше 15 см. Сруб нужно устанавливать таким образом, чтобы нижний его край был ниже уровня подъема воды. В срубе необходимо предусмотреть сливное отверстие. Если его не установить, тогда вода не сможет «подняться» на нужную высоту и может «уйти» из колодца. Для защиты сруба от мусора и осадков предусматривается крышка на колодец.
• Нисходящий ключевой колодец подобен восходящему, но качество воды в нем хуже. Для очищения воды от примесей грунта необходимо устанавливать фильтр в нижней части сруба. Сруб монтируется аналогично, как и на восходящий.

Использование такого типа колодцев ограничено местами выхода ключей на поверхность, что в большинстве случаев неудобно. Для организации индивидуального водоснабжения они подходят очень редко. В таких случаях используют шахтные колодцы.

Шахтные колодцы – это вырытая в глубину шахта диаметром от 30 см до полутора метра. В зависимости от используемого материла, при строительстве шахты различают:

• деревянные;
• кирпичные;
• каменные;
• бетонные.

В зависимости от глубины самой шахты, колодцы разделяют на: мелкие – глубиной 2-3 метра, средние – 4-9 метров и глубокие – больше 10 метров. Шахтный колодец, как правило — это выкопанная вручную шахта.

Выбор материала изготовления колодца осуществляется индивидуально. Но есть моменты, которые необходимо учитывать при выборе материала.

Для каменного колодца можно использовать бутовый камень, доломит или гранит, использование песчаника или известняка не желательно. Используя при строительстве шахты колодца кирпич, следите за тем, чтобы он был хорошо обожжен. Хорошо себя зарекомендовал пережженный кирпич-железняк – он почти водонепроницаем.

В качестве вяжущего элемента раствора, на который производится кладка, необходимо использовать портланд цемент. К раствору также выдвигаются повышенные требования. Для улучшения качества, увеличения прочностных характеристик, повышения водоотталкивающих свойств рекомендовано использовать различные присадки и добавки.

Очень часто стенки шахты укрепляют железобетонными кольцами диаметром 0,8-1,2 м. ЖБИ кольца имеют большой срок эксплуатации – до 50 лет, просты в установке и обслуживании. Копать колодец можно в любое время года. Не рекомендуется начинать копать колодец во время весенних паводков. В этот период уровень грунтовых вод поднимается, что может служить причиной неправильного выбора глубины колодца и, как следствие, его пересыхания в летнюю пору.

• Абиссинский колодец являет собой скважину диаметром 25-75 мм и глубиной 10-15 метров. Протопит такого колодца принадлежит американцу Нортону. Название за ним закрепилось с ХІХ века от названия страны Абиссинии. Он являет собой заглубленную трубу с конусным наконечником на конце. В наконечнике установлен фильтр для очистки воды. Для труб с малым диаметром – 25-35 мм и на легком грунте проводят забивные работы. Для больших диаметров необходимо бурение для установки трубы. Главным недостатком абиссинского колодца является максимальная глубина поднятия воды, которая составляет не более 8 метров.

Поднятие воды осуществляется поршневым насосом, ручным или электрическим. Дебет абиссинского колодца практически не зависит от диаметра используемых труб. Он зависит только от мощности водоносного слоя. Главным преимуществом использования абиссинского колодца является быстрота его изготовления и небольшая стоимость использованных материалов. Профессиональная бригада мастеров установит такой колодец за несколько часов.

Канализационные, ливневые или дренажные колодцы

Под название «колодец» попадают разноплановые сооружения с различным техническим назначением. Часто, когда мы говорим «колодец», то имеем виду только сооружения для подачи воды. При том, основными узлами системы канализации также являются колодцы. Они предназначены для ревизий систем канализации, как сборные и узловые колодцы – для нескольких ветвей канализации, перепадные – для изменения глубины и скорости канализационных стоков.

Дренажные колодцы – обязательный элемент дренажной системы. Она устанавливается на участках, где наблюдается высокий подъем уровня грунтовых вод – на глубину 2-1,5 м, и для отвода ливневых вод. Дренажные колодцы служат для инспекции системы, сбора воды или вывода ее из системы – поглотительный колодец.

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.

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.

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.

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.