Как вбить трубы для забора. Технология забивания опор
Строительство любого забора начинается с монтажа опорной части - столбов. Чем надёжнее они будут установлены, тем дольше прослужит ограждение под воздействием ветров и непогоды. Поэтому данный этап работ - наиболее ответственный и должен выполняться согласно технологии. Ознакомившись с ней, вы сможете уверенно поставить столбы и построить забор своими руками без привлечения наёмных работников и техники.
Способы монтажа опор - какой выбрать?
При возведении ограждений практикуется 3 методики установки опорных конструкций:
- прямая забивка в землю;
- частичное бетонирование;
- полная заливка бетоном подземной части стойки, в том числе устройство ленточного фундамента.
Примечание. В свою очередь, частичное бетонирование выполняется двумя путями - заливка так называемого бетонного воротника либо заполнение скважины ниже границы промерзания грунта.
Варианты установки столбов
Каждый из перечисленных способов применяется в определённых условиях, зависящих от качества грунтов, их насыщенности влагой и степени замерзания. Вдобавок на выбор методики влияют вертикальные и боковые нагрузки, создаваемые весом конструкции и её парусностью. Для сплошных заборов действует важное правило: они должны хорошо противостоять ветровым нагрузкам, которые подчас превышают массу ограждения.
Нагрузка на сплошной забор из профлиста
Простая забивка столбиков в землю позволяет ускорить строительство и существенно удешевить его. В противовес этим достоинствам у способа есть многочисленные недостатки:
- Стойка, забитая в мягкий или сыпучий грунт (чернозём, глина, песок), быстро расшатается ветром и накренится, когда к ней прикреплены сплошные заборные секции с большой парусностью. К последним относится профнастил, поликарбонат и различные деревянные доски.
- Если высота изгороди превышает 2 м, то ветер вывернет забитый столбик в любом случае, даже вместе с прозрачной для воздушного потока сеткой - рабицей.
- В районах с глинистым влажным грунтом, вспучивающимся при отрицательных температурах, такие опоры вылезут из земли на 5-10 см в первую же зиму. После чего их окончательно наклонит ветром.
- После забивки столб не способен нести большую нагрузку по массе. К нему нельзя крепить металлоконструкции либо элементы художественной ковки.
Тяжелая изгородь из кованых элементов
Из вышесказанного следует, что забивание стоек допускается использовать при таких условиях:
- когда на вашем участке залегают твёрдые или скальные грунты;
- забивка в мягкий грунт возможна, если высота изгороди не превышает 1,5 м, а пролёты делаются из сетки - рабицы или другого прозрачного для ветра материала;
- если необходимо быстро возвести временное ограждение;
- при строительстве плетней либо невысоких декоративных изгородей около клумб и палисадников.
Для ограждения палисадника столбики можно забивать в почву
Бетонирование потребует больших затрат труда, времени и средств. Только застывание бетона отнимет у вас 3 недели, не говоря о покупке ингредиентов для приготовления смеси и поиске бетономешалки. Взамен вы получаете следующие бонусы:
- долговечность (забор спокойно простоит 30-50 лет в зависимости от материала);
- правильное бетонирование применяется на всех типах грунтов;
- укрепление бетонной смесью годится для любых разновидностей заборов, в том числе тяжёлых (камень, кирпич, металлоконструкции, ковка).
Ограда с кирпичными столбами
Примечание. Стойки нельзя забетонировать в болотистой, перенасыщенной влагой почве. Но в подобных ситуациях не спасёт и забивка, нужно устраивать свайно-винтовой фундамент.
Получается, что выбор методики монтажа стоек зависит от условий в каждом конкретном случае. Забивка даёт экономию времени и средств, но не всегда применима. Бетон используется везде и обеспечивает надёжность и долговечность для любых конструкций, хотя обходится дороже. На стабильных сухих грунтах стоимость строительства снижается за счёт частичного бетонирования опор.
Материалы для столбов
Для монтажа изгороди, возводимой вокруг земельного участка, применяются следующие разновидности столбов:
- из деревянного бруса и бревна;
- из различного металлопроката - профильных и круглых труб, швеллеров и уголков;
- из кирпича и бетона.
Изгородь из дерева
Справка. Швеллеры и уголки используются как поодиночке, так и двойные, сваренные в «коробочку».
Как правило, деревянные стойки устанавливаются при возведении ограждения из горбылей, досок или тонких брёвен (частокол). Также их удобно применять вместе с пластифицированной сеткой либо сеткой-рабицей. Преимущества столбов из дерева такие:
- невысокая цена;
- лёгкость обработки и крепления заборных секций;
- прочность материала на излом, отсутствие гибкости, как у металла;
- опорам можно придать замечательный внешний вид с помощью резьбы по дереву, лакировки или покраски.
Частокол с опорами из дерева
Применение древесины в качестве столбов для ограды имеет один существенный минус - материал быстро портится от воздействия погодных условий. Чтобы деревянная стойка не сгнила через 10-15 лет, её придётся обрабатывать антисептиком и периодически красить. Также существует опасность возгорания забора от случайно брошенного окурка.
Металлопрокат - универсальное решение для возведения различных оград, но и более дорогое. Хотя стальные трубы тоже нужно защищать от коррозии, простоят они гораздо дольше, нежели деревянные стойки. К металлу можно крепить секции из различных материалов начиная от дерева и заканчивая элементами ковки. Стальные стойки применяются и при строительстве капитальных ограждений - они служат сердцевиной кирпичного столба, к которой впоследствии привариваются калитки и ворота.
Стальная труба служит каркасом для кирпичных опор
Справка. Для быстрой сборки изгороди из профнастила и поликарбоната в продаже имеются готовые комплекты из металлических профильных труб и крепёжных элементов к ним.
Еврозабор с бетонными столбами
Бетонные столбы устанавливаются в комплекте с так называемым еврозабором, состоящим из отдельных плит, украшенных рельефным рисунком. В остальных случаях использовать бетонные опоры непрактично из-за высокой цены и сложности монтажа (стойки довольно тяжёлые). Но и «живут» они долго - до 50 лет, не боятся ветров, осадков и перепада температур.
Подбор столбиков по сечению
- брус сечением 10 х 10 см, минимум - 8 х 10 см;
- бревно с диаметром от 100 до 150 мм;
- для частокола лучше взять кругляк максимального размера - 15 см.
Для столбов желательно подобрать брёвна одинакового диаметра
При подборе опор из дерева следует обращать внимание не только на сечение, но и выяснить породу древесины. Берёза и тополь малопригодны для уличных сооружений, поскольку быстро гниют. Лучший выбор по соотношению цена / качество - это материалы из хвойных пород. В них содержится значительное количество природных смол, помогающих противостоять влиянию окружающей среды.
Профильные трубы для забора
При подборе металлических столбов учитывайте следующие рекомендации:
- при высоте забора 2-2,5 м принимайте сечение профильной трубы 60 х 40 мм, на полутораметровую изгородь пойдут изделия размером 40 х 40 мм;
- оптимальный диаметр круглой трубы - 57 мм;
- максимальный размер уголков и швеллеров, устанавливаемых поодиночке, принимайте равным 90 и 160 мм соответственно.
Схема с указанием сечения труб
Совет. Чтобы стальные опоры прослужили не менее 20 лет, выбирайте металлопрокат с толщиной стенки не менее 3 мм.
Столбы, к которым прикрепляются створки ворот и калитка, несут повышенную нагрузку, поэтому их сечение должно быть больше. Как правило, достаточно размера профильных труб 100 х 120 мм или диаметра круглых 109 мм. Сечение швеллеров и уголков остаётся неизменным, но для ворот их попарно объединяют сваркой в «коробочку».
Расчёт основных параметров для установки своими руками
- Измерьте общую длину ограждения с помощью рулетки. Высоту изгороди определяйте из соображений безопасности и на основании личных пожеланий. Как показывает практика, строить сплошной забор высотой более 2,5 м экономически нецелесообразно. Оптимальная высота, позволяющая экономить материалы, - 2 м (шестиметровая труба делится на 3 части).
- Определите высоту столбов. Принцип такой: для создания надёжного опорного рычага в грунте стойка должна быть погружена в землю не менее, чем на 1/3. Если планируется построить 2-метровое ограждение, то минимум 1 м опоры должен находиться в земле, тогда её полная длина составит 3 м.
- Посчитайте число столбиков в зависимости от интервала их установки.
Ограждения высотой больше 2,5 м лучше делать из сетки
Совет. На подготовительном этапе стоит согласовать строительство с соседями, чтобы потом не возникало споров по поводу размежевания участков.
Важно правильно подобрать шаг установки опор, зависящий от площади и парусности ограждения. Расстояние между столбами должно лежать в пределах от 2 до 3 м. Меньший интервал принимать нецелесообразно с точки зрения экономии, а больший резко снижает надёжность сооружения. Точный подбор производится в индивидуальном порядке.
Сплошная изгородь с оптимальным расстоянием между столбиками 2,5 м
Пример расчёта для длины ограждаемого участка 13,4 м при высоте забора 1,5 м:
- Если разбить это расстояние на 4 секции, то шаг столбов выйдет 3,23 м. При такой длине пролёта забор можно строить из кирпича или сетки-рабицы на металлических столбах. Профлист или другой сплошной материал ставить крайне нежелательно, стойки расшатает ветром.
- Разбивка на 5 секций даст оптимальный интервал - 2,56 м. Это подходящий вариант для большинства заборов, как деревянных, так и металлических.
- Если поделить расстояние на 6 пролётов, то длина каждого получится 2,12 м. Надёжность такого забора будет на высоте, хотя вырастет стоимость строительства. Но здесь можно сэкономить на сечении столбов и взять меньший типоразмер по сортаменту.
Пример разбивки на 4 пролёта
Совет. Оптимальное расстояние между столбиками сплошного забора высотой 2 м составляет 2,5 м. Это лучший вариант по соотношению цена / надёжность, когда речь идёт о наиболее популярных ограждениях из профнастила на металлических опорах.
Пример разбивки на 5 пролётов
Если выбрать оптимальный шаг 2,5 м, то на возведение ограждения потребуется 6 опор, выступающих над уровнем земли на 1,5 м. По расчёту полная длина стойки вместе с подземной частью равна 1,5 / 2 х 3 = 2,25 м, с запасом - 2,5 м. Итого потребуется 2,5 х 6 = 15 м трубы или швеллера.
Разбивка на 6 пролётов
Справка. В бетонных еврозаборах предусмотрена фиксированная длина пролёта - 2 м, поэтому рассчитать число столбов не составит труда.
Как установить столбы для забора путём забивки
Для выполнения строительных работ вам потребуются различные инструменты и приспособления:
- средства измерения - рулетка, жидкостный уровень;
- длинная бечёвка и колышки для разметки;
- ручной либо механизированный бур;
- кувалда или портативный гидромолот;
- лопата штыковая;
- трамбовка.
Если вы планируете ставить деревянные столбики, то их необходимо обработать, дабы они не сгнили в земле. Сначала покройте всю опору антисептическим составом типа «Новотекс» или «Биосепт», а потом просмолите подземную часть расплавленным битумом.
Совет. Битумное покрытие должно прочно держаться на поверхности, иначе при забивке столба оно облезет. По этой причине не рекомендуется применять для защиты стоек холодные битумные составы и праймеры.
Покрашенные металлические опоры
Подземную часть металлических столбов перед монтажом нужно очистить от ржавчины, покрыть грунтовкой и тоже нанести горячую смолу. Операция не отнимет у вас много времени, так как битум застывает довольно быстро.
Порядок ведения работ
Первый этап монтажа опорной части забора - это разметка. Натяните между крайними точками бечёвку на кольях, а потом отмеряйте вдоль неё расчётные интервалы между столбиками, отмечая точки их установки. Технология монтажа такая:
- В намеченных точках пробурите скважины расчётной глубины. Диаметр бура должен быть меньше сечения столба на 2-4 см. При бурении старайтесь держать инструмент вертикально и не раскачивать, чтобы не разбить стенки ямы, отчего стойка провалится туда без всякой забивки.
- Торцы деревянных столбов желательно подрубить, так их удобнее вставлять в отверстие.
- Уплотните дно скважины трамбовкой и подсыпьте немного песка или мелкого щебня.
- Забейте первую стойку кувалдой до требуемой высоты. Здесь потребуются услуги помощника, который поддержит конец опоры и не даст ему вибрировать от ударов.
- Повторите предыдущую операцию с последним столбиком и натяните между ними верёвку, чтобы отбить верхний уровень.
- Забейте остальные стойки, ориентируясь на уровень бечёвки. Подсыпьте их землёй со всех сторон и утрамбуйте её.
Выполнение разметки ограждения на участке
Важно! Чтобы выдержать чёткую вертикаль при установке столбов, её нужно контролировать в процессе бурения. Невозможно выровнять опору при забивке, если скважина просверлена криво. Но если это случилось, то поправить дело вы сможете способом, описанным ниже.
Фотоинструкция по забивке стоек
При забивке столбик должен поддерживать помощник Бурение ямы мотобуром Так выглядит готовая скважина под забивку С помощью забивки каркас ставится за 1 день
Установка столбов с забутовкой
Для реализации этого способа потребуются камни средних размеров, битый кирпич и черепица либо крупный щебень. Порядок монтажа следующий:
- Пробурите или выкопайте яму необходимой глубины. Она должна быть на 10-15 см шире сечения опоры.
- Утрамбуйте дно ямы и подсыпьте щебнем. Попросите помощника поставить столбик и удерживать его в вертикальном положении, пользуясь строительным уровнем.
- Заполните пространство между грунтом и стойкой камнями или щебнем, периодически утрамбовывая его.
- Установленный столбик сверху подсыпьте землёй и уплотните её.
Схема забутовки опор
Справка. Есть старый дедовский способ зафиксировать опору намертво с помощью забутовки. Нужно сделать жидкий раствор глины с водой и залить его между камнями в каждую яму. Глина заполнит все поры и после застывания станет держать не хуже бетона.
Видео по забиванию столбиков
Инструкция по бетонированию опор
Данная технология предусматривает полную либо частичную заливку столбиков бетонной смесью марки М100 в сухом грунте и М150, когда земля влажная. Чтобы посчитать количество материалов, требуемых для бетонирования, воспользуйтесь данными из таблицы, где указаны их объёмы для приготовления разных марок раствора.
Таблица расчёта бетона, цемента и прочих ингредиентов бетонной смеси
Зная число ямок под опоры и их глубину, несложно подсчитать общий расход стройматериалов. При полном бетонировании в скважину глубиной 1 м помещается не более 4 стандартных вёдер бетона. Дополнительно приготовьте такие материалы:
- рубероид или полиэтиленовую плёнку, чтобы отгородить бетонную смесь от земли;
- песок для подсыпки на дно скважины;
- куски арматуры или уголков для анкеровки.
Стройматериалы для бетонирования столбов
Набор инструментов используется такой же, как при забивке, только вместо кувалды вам понадобится бетономешалка. В крайнем случае можно обойтись без неё и готовить смесь на листе металла с помощью совковой лопаты. Чтобы выполнить фиксацию и анкеровку металлических столбиков, надо приготовить сварочный аппарат.
Как бетонировать: технология заливки по шагам
Первый этап работ, состоящий из разметки и копки ям, производится по вышеописанной технологии. Полное бетонирование столбов выполняется в такой последовательности:
- Уплотните дно ямы, подсыпьте его песком и утрамбуйте ещё раз.
- Установите опору и выровняйте по вертикали в двух плоскостях, пользуясь строительным уровнем.
- Зафиксируйте трубу в проектном положении, приварив к ней обрезки уголков таким образом, чтобы их концы упирались в почву. Если столбики деревянные, то прибейте к ним планки или просто заклиньте крупными камнями.
- Дно скважины и земляные стенки укройте рубероидом или плёнкой. Цель - не дать вытечь молочку из бетона, отчего прочность последнего снижается.
- Приготовьте бетонную смесь и уложите её в яму со стойкой. В процессе заливки наблюдайте, чтобы она не отклонилась от вертикали, была ровной.
Полное бетонирование стойки
Совет. В первые 20 мин. после заливки, когда бетон отдаёт лишнюю воду, положение столба можно подкорректировать, дабы выверить вертикаль.
Корректировка вертикали после бетонирования
Полное застывание бетонной смеси происходит через 3 недели. До тех пор не допускается вести работы, могущие нагрузить столбики. Максимум, что вы можете сделать, - почистить их и покрасить.
Как поставить и забетонировать столбики: фото
Заполнение ямы бетоном Яма заполняется бетоном до верха Края скважины лучше прикрыть рубероидом
Фиксация стойки подпорками С помощью верёвки удобнее определить точку монтажа столба Приготовление бетонной смеси
О частичном бетонировании: на какую глубину закапывать и какое расстояние между столбиками
Если почва на вашем участке сухая и не сыпучая, то расходовать материалы на полноценную заливку бессмысленно. Достаточно сделать для каждого столбика бетонный воротник по такой технологии:
- Выкопайте яму на половину от расчётной глубины, но сделайте её на 20-25 см шире сечения стойки.
- Возьмите готовую опору и забейте её посередине дна ямы на необходимую глубину. Почву вокруг трубы уплотните и подсыпьте песком.
- Выполните анкеровку и опалубку из рубероида, как это описано в предыдущем разделе.
- Заполните скважину бетонной смесью.
Так силы морозного пучения действуют на заборные столбы
Способ удобен тем, что наполовину забитую в землю стойку проще выверить по вертикали и зафиксировать в таком положении. Но подобная технология, как и полное бетонирование, неприменима в пучинистых грунтах. При сильных морозах почва вытолкнет наружу всю конструкцию. Чтобы этого не произошло, воспользуйтесь следующей инструкцией:
- Точно узнайте, какова глубина промерзания земли в вашей местности. Просчитайте общую высоту опор по такой формуле: надземная часть + глубина промерзания + 0,5 м.
- Подготовьте смесь щебня с песком для замены пучинистого грунта вокруг столбика.
- Просверлите скважину, чтобы бур ушёл на 0,6-0,7 м ниже границы замораживаемой почвы. Сделайте подсыпку 10 см из песка и утрамбуйте его.
- Установите опору и закрепите в вертикальном положении.
- Заполните яму бетоном на высоту 0,5 м.
- После схватывания монолита засыпьте скважину доверху смесью песка и щебня.
Бетон заливается не выше границы промерзания, а дальше засыпается щебень
Примечание. Учитывая, что в некоторых регионах РФ почва промерзает на 2-2,5 м, заборные стойки получатся очень длинными, а скважина - глубокой. Поэтому выбор материала для столбов невелик, подойдёт только стальная труба.
Когда насыщаемый влагой грунт заменён на щебёнку, а бетонный монолит располагается ниже границы промерзания, силы морозного пучения не смогут вытолкнуть вашу опору из земли.
Как правильно бетонируются столбы - видео
Как вы могли убедиться, технология установки заборных столбов не содержит особых сложностей. Также не требуется специального оборудования для выполнения работ, но при наличии бетономешалки или гидромолота дело пойдёт гораздо быстрее. Строить ограждение лучше с помощником, поскольку большинство операций производить в одиночку неудобно.
Трубный абиссинский колодец является оптимальным вариантом источника водозабора дачи/сада. Для автономной системы водообеспечения коттеджа этот вариант непригоден, поскольку не обеспечивает суточную потребность членов семьи. Перед тем как забить тубу для скважины на участке, необходимо изучить конструкцию, найти водяной пласт. Важными ограничениями для абиссинской скважины являются:
- добыча воды ручным (колонка) либо поверхностным насосом – максимальный диаметр обсадной колонны ограничен 32 мм, глубина 12 м (на практике, поверхностные насосы могут добыть жидкость лишь с 8 м);
- использование верхних водоносных горизонтов – «верховодка» или песчаный слой, до уровня артезианского горизонта забить трубу невозможно;
- небольшой эксплуатационный ресурс – обусловлен низкой ремонтопригодностью конструкции, после засорения/заиливания отверстий фильтра прочистить его невозможно.
Рисунок 1. Трубный абиссинский колодец является бюджетным вариантом для бурения скважины на даче.
Для потребностей садоводов/дачников забить скважину является разумным решением, обеспечивающим минимальный бюджет водопровода. За воду не придется платить, поскольку не используются недра, контролирующие органы в любом случае разрешат использование источника для бытовых нужд (рис. 1).
Преимущества абиссинской забивной скважины-иглы
Перед тем как забить скважину абиссинского типа, необходимо отыскать на участке воду, разместить скважину в соответствии с нормами СНиП, СанПиН, обеспечив максимальный ресурс источника. Основными требованиями являются расстояния от колодца до значимых объектов:
- 50-25 м до септика. При протечках нечистот это расстояние обеспечит естественную доочистку почвой, при этом глубина скважины должна быть больше расстояния от поверхности до нижней стенки камеры очистного сооружения.
- 4 м от дома, хозпостроек, малых архитектурных форм. Соседство водоносного пласта, из которого периодически откачивается жидкость, снижает прочность грунта, на который опираются фундаменты.
Для сокращения бюджета строительства чаще используются народные методы определения грунтовых вод. Исследуется растительность в пределах участка, некоторые растения с 70% точностью показывают водонос. Ветки лозы начинают крутиться, смещаться в руках исследователя в месте присутствия подземной песчаной линзы.
Оптимальным вариантом является заказ услуги вертикального электрозондирования. Эта технология оперирует наземными приборами, специальным ПО, не требует изготовления контрольных скважин. По результатам составляется электрогеологический разрез, определяется не только наличие источника, но и содержание в нем солей.
Преимуществами абиссинской скважины являются:
Рисунок 2. Абиссинский колодец не занимает много места, поэтому для экономии пространства можно прокладывать другие источники рядом.
- Дешевизна. Источник водозабора обходится дешевле любого другого способа добычи воды.
- Простота. Конструкция не имеет сложных углов, агрегатов.
- Гигиеничность. Зеркало воды защищено от засорения, поверхностных вод, устье легко герметизируется.
- Высокая скорость работ. Скважины 8 м забиваются за день.
- Энергонезависимость технологии. Трубу погружают в землю простейшим приспособлением.
- Вариативность размещения насосного оборудования. Насос может монтироваться на трубу, удаляться от скважины на разумное расстояние, например, в подвал дома.
Для удобства рабочих трубы наращиваются после некоторого заглубления в скважину, что позволяет добавлять их по мере необходимости. Отсутствие подъездных путей, электроэнергии, сложный рельеф не являются препятствиями для данной технологии. После выработки ресурса трубы можно обрезать ниже плодородного слоя, заглушить, не вынимая на поверхность, смонтировать другой источник рядом с первым (рис. 2).
Существует способ заглубления трубы в изготавливаемую скважину без использования кувалды, копра, порчи резьбы в ее верхней части. Технология выглядит следующим образом:
Рисунок 3. Технология изготовления абиссинской скважины.
- буром изготавливают направляющую скважину глубиной 0,7 – 0,5 м;
- перед тем как забить трубу, ее выставляют вертикально;
- в нижней трети крепятся два массивных металлических хомута;
- на трубу одевается бабка (массивная заготовка с центральным отверстием, проушинами с противоположных сторон);
- в верхней части хомутами на болтах фиксируется простейший полиспаст (два блока для тросов).
Для изготовления скважины достаточно двух работников, которым остается периодически поднимать бабку за трос, отпускать ее в верхней точке. Бабка ударяет нижний хомут, усилие передается на трубы, постепенно погружающиеся в почву. По мере заглубления хомуты поднимаются выше, закручиваются новые трубы (рис. 3)
Рисунок 4. Конструкция копьевидного наконечника.
Технология пригодна лишь для сыпучих, пластичных грунтов, забить копьевидный наконечник в крупный валун, скальную породу этим способом невозможно. В отличие от способа бурения, обсадная колонна одновременно является рабочим инструментом, поэтому конструкция состоит из нескольких связанных узлов:
- Копье – заостренный наконечник.
- Фильтр – кусок перфорированной трубы в металлической сетке, приваренный к наконечнику.
- Обратный клапан – на практике обычный металлический шар, устанавливаемый на диафрагму внутри трубы.
- Обсадная колонна. Она наращивается отдельными трубами резьбовыми соединениями.
Для обеспечения нормального дебита скважины фильтр заглубляется на 1-0,7 м ниже статического уровня источника водозабора.
Копьевидный наконечник обладает минимальной площадью, соскальзывает с мелких камней либо разрушает их. Этот вариант предпочтительнее обычного расплющивания или обрезания трубы под острым углом. Кроме того, обсадная колонна не забивается почвой, остается чистой на всем протяжении (рис. 4)
Эксплуатация абиссинского колодца
Ресурс источника водозабора составляет 15-30 лет при достижении песчаной линзы, 5-10 лет – при заборе жидкости из «верховодки». Поэтому для долгосрочной эксплуатации придется забить трубы несколько раз.
Кроме того, верхний водоносный горизонт слишком капризен, уровень понижается в аномально жаркие годы, несколько пользователей из одного водоносного горизонта осушают источник быстрее, чем при использовании одной семьей. В него могут попадать стоки промышленных предприятий, жидкость, используемая нефтяниками для поддержания пластового давления.
Поэтому перед использованием воды в пищу необходим лабораторный анализ. Он поможет подобрать необходимое оборудование для системы водоподготовки. Изготовив песчаную скважину своими руками, рекомендуется использовать насосное оборудование регулярно. При периодической, сезонной эксплуатации дебит снижается ежегодно, фильтр на забое скважины заиливается.
Абиссинский колодец имеет небольшой диаметр, поэтому погружные насосы в него не помещаются. Напор поверхностных модификаций насосных станций ограничен 8-12 м. Поэтому на большую глубину забивать иглу не имеет смысла.
Конструкция легко интегрируется в ландшафтный дизайн участка, в 90% случаев для абиссинской скважины применяется устьевая схема водопровода. Врезка трубопровода на отметке ниже уровня промерзания с изготовлением подземной магистрали для ввода в дом в этом случае экономически невыгодна. Кессон для абиссинского колодца не используется по той же причине.
Какой дачник не мечтает о хорошем урожае? А какой урожай может быть без хорошего полива? Но вот проблема: водопровода нет, река далеко – где взять воду?. Можно пригласить специалистов с оборудованием. Они пробурят вам скважину, а вы заплатите им немалые деньги. Есть еще вариант: можно самостоятельно разобраться, как забить скважину своими руками и насладиться выполненной работой, наличием воды и сэкономленными финансами.
Если вас больше устраивает второй вариант, рассмотрим вопросы, о которых необходимо иметь представление для бурения скважины.
Водоносные слои
Для лучшего понимания, как располагаются водоносные слои в толще земли, давайте представим земляной покров в виде слоеного пирога.
Первый слой – плодородный. Его толщина примерно 1 м. Под ним располагаются плотные водоупорные слои, которые в основном состоят из глинистых или субглинистых пород, очень редко из камней. Водоупорные слои располагаются под наклоном к горизонту и имеют различную толщину. Вследствие этого в толще земли образуются полости, по своей форме похожие на линзы. Они заполнены песком, в котором накапливается вода. Это и есть водоносные слои. Площадь таких подземных озер может достигать нескольких квадратных километров. Глубина их залегания может быть различная, от 5 до 30 м. В толще земли может быть и два, и три таких слоя. Чем выше расположен водоносный слой, тем он менее стабилен. В засушливую погоду они могут пересыхать и наполняться вновь после дождей или таяния снега.
Отсюда можно сделать вывод: если вам нужно, чтобы в скважине постоянно была вода, необходимо пробить ее как минимум до второго водоносного слоя.
На большой глубине 30-50 м располагается скальный слой. Там находится самая чистая артезианская вода. Сделать скважину на такую глубину возможно только с привлечением специальной техники для бурения.
Вернуться к оглавлению
Выбор
Если водоносный слой находится сравнительно недалеко от поверхности земли (от 5 до 15 м), то выбор можно сделать в пользу колодца. Его устройство менее затратное и трудоемкое, чем скважина.
Недостаток колодца:
- в зависимости от местности, первый водоносный слой может пересыхать;
- вода «подкожного» слоя пригодна только для полива и бытовых нужд;
- воду необходимо постоянно отбирать, в противном случае начинается заиливание колодца;
- периодически требуется проводить дезинфекцию и очистку колодца
Если водоносные слои находятся ниже отметки 15 м, выбор однозначно остается за скважиной.
Вернуться к оглавлению
Перед тем как рассматривать вопрос о бурении скважины, необходимо понять общее ее устройство. Скважина – это довольно глубокое отверстие в земле от поверхности до водоносного слоя. Чтобы она не осыпалась из-за осадки земли, в нее опускается . Ее диаметр может быть в пределе 50-300 мм.
Вы хотите, чтобы скважина прослужила дольше? Тогда нужно использовать металлическую трубу. В связи с тем что вода находится глубоко, обсадная труба должна быть достаточно длинная, поэтому, по мере опускания вниз, она наращивается новыми секциями с помощью резьбового соединения или соединительных муфт.
Бурение скважины – процесс не сложный, но трудоемкий. Лучше выполнять эту работу вдвоем.
Забить скважину своими руками можно ударно-канатным способом. Для работы потребуется изготовить стакан, с помощью которого будет происходить выемка грунта. Он представляет собой отрезок трубы, с одной стороны которой приваривается петля, к которой будет крепиться трос, а с другой стороны – необходимо сделать зубцы и заострить их (эту процедуру можно выполнить болгаркой).
Принцип действия очень прост: бросаете стакан вниз; падая, зубцы врезаются в землю, которая остается внутри стакана. За трос поднимаете стакан на поверхность и удаляете землю. И так повторяем процедуру, медленно увеличивая глубину скважины.
Становится очевидным:
- что стакан не должен быть легким;
- если же вы желаете сделать скважину большого диаметра (например, для асбестовых обсадных труб), то можете внутрь стакана вварить трубу меньшего диаметра на распорках. Это примерно будет выглядеть как ручная овощерезка для яблок. Тогда земля не будет из него вываливаться в процессе подъема.
Для облегчения подъема стакана с глубины можно воспользоваться древнейшим изобретением человечества – простым блоком. Для этого над скважиной можно из труб соорудить треногу. В ее вершине закрепить блок, а между двумя стойками установить ворот. Эти простые приспособления значительно облегчат труд. Остается на ворот намотать трос, свободный конец пропустить через блок и закрепить на стакане – и можно приступать к бурению.
Установка обсадной трубы может проводиться после бурения скважины. В таком случае могут возникнуть трудности с обвалами стенок скважины в процессе ее забивки. Стакан в этом случае нужно выбирать по диаметру больше, чем у обсадной трубы.
Лучше обсадную трубу устанавливать по мере заглубления скважины.
В этом случае диаметр стакана нужно выбирать таким, чтоб он свободно скользил по трубе. Она, кстати, будет еще выполнять роль направляющей при бурении.Вывод: высота треноги должна быть такой, чтобы новая часть обсадной трубы свободно помещалась под ней.
Чтобы обеспечить опускание обсадной трубы, в процессе углубления скважины нужно сделать съемные ручки и упор. Они будут устанавливаться в верхней части обсадной трубы. Их предназначение: во-первых, можно будет повесить груз; во-вторых, проворачивая с их помощью трубу вокруг своей оси, добиться плавного погружения ее внутрь скважины.
Здравствуйте, уважаемые читатели. Начнем рассказ об организации водоснабжения загородного участка с помощью устройства скважины-иглы или абиссинского колодца. Такого рода скважины обычно делают своими руками, поскольку специальное оборудование для устройства скважины не требуется.
Данная статья является квинтэссенцией личного опыта автора и сотен проштудированных страниц на профильных форумах и является не теоретическим материалом, а практическим руководством. Как говориться, умный человек способен научиться на чужих ошибках.
Что понадобиться для устройства абиссинского колодца
Итак, начнем. Будем говорить о классической схеме монтажа скважины иглы: забивании в грунт.
Для забивания абиссинского колодца нам обязательно понадобится:
- игла-фильтр
- комплект труб с резьбой
- муфты для соединения труб
- сантехнический лен и паста для использования в резьбовых соединениях
- два трубных сантехнических ключа
- насос для прокачки скважины
- инструмент, которым будет осуществляться забивание (о вариантах расскажем ниже)
Дополнительное оборудование, которое может понадобиться:
- Трубный клупп или плашка для нарезания резьбы (если при забивании резьба испортится)
- Два гидравлических домкрата, если потребуется поднять колонну труб колодца
Прежде чем приступать к изложению личного опыта, напомним основные принципы абиссинского колодца.
Диаметр скважины небольшой – обычно от одного дюйма до двух. Такой диаметр не позволяет опустить насос внутрь скважины, и выкачивание воды происходит поверхностными насосами – сначала при прокачке ручной колонкой, затем, после прокачки скважины, можно переходить на электрический насос, обязательно самовсасывающий.
Поднять воду из абиссинского колодца можно только если зеркало воды находится не глубже 9 метров. Если динамический уровень скважины окажется ниже восьми-девяти метров от уровня насоса, поднять такую воду можно будет только разместив насос в кессоне (яме), уменьшив таким образом глубину всасывания до нужной величины. При этом нужно учитывать, что паспортные 9 метров всасывания может показать только самый качественный самовсасывающий насос.
Важно обеспечить полную герметичность магистрали от всасывающего воду фильтра по насоса – если хотя бы в одной муфте при забивании образуется свищ, засасывания воды с глубины не произойдет.
Скважина-игла представляет собой трубу небольшого диаметра, обычно внешним диаметром 1 дюйм (на строительных рынках и металлобазах маркируется как 25 труба – по внутреннему диаметру) и 1 ? дюйма. Дело в том, что колонна – скважина будет забиваться в землю без всякого бурения, а забить трубу бОльшего диаметра бывает крайне сложно.
Как устроен фильтр скважины-иглы
Самый первый и важный элемент скважины-иглы – фильтр. Он изготавливается следующим образом: берется отрезок трубы блинной 1,2-2 метра, размечается метровый отрезок под будущий фильтр. На этом отрезке насверливаются отверстия диаметром около 8-10 мм в шахматном порядке, чтобы не ослабить трубу. На конце трубы возле фильтра приваривается стальной конус, который облегчит прохождение трубы в грунте по принципу копья.
Следующий шаг – выполнить подмотку под фильтр. Задача подмотки – создать зазор между трубой и фильтрующей сеткой, которая монтируется поверх подмотки. Без подмотки всасывание воды в каждое отверстие трубы-фильтра производилось бы только через участок сетки непосредственно над отверстием. С подмоткой вода будет всасываться с гораздо большей поверхности сетки в созданный зазор, а потом – в отверстия на трубе. Таким образом, выполнив подмотку, мы существенно увеличиваем дебит скважины. Подмотка выполняется обычно из проволоки того же материала, что и фильтрующая сетка – к примеру, нержавейка к нержавейке, чтобы избежать формирования гальванической пары. В помощь Вам при выборе — таблица совместимости металлов:
При сборке фильтра обратите особое внимание на совместимость металлов: некоторые из них создают гальваническую пару, и при соприкосновении в результате химической реакции быстро разрушаются. К примеру, сделав подмотку на трубу алюминиевой проволокой, а сверху закрепив латунную сетку, через несколько месяцев Вы получите дырки в местах касания этих несовместимых металлов. Поэтому в большинстве случаев проволока и сетка берутся из нержавеющей стали, т.к. достать эти материалы легко.
Как выбрать сетку для фильтра абиссинского колодца
Сетка для скважины иглы нужна специальная – галунного плетения. На вид такая сетка – как металлическая ткань. Галунное плетение подразумевает ромбовидные ячейки – они не забиваются песчинками, которые имеют в основном форму куба. Существуют различные виды фильтрующих сеток, с разным размером ячеи – для разных песков. В идеале сетку нужно подбирать, зная фракцию песка в водоносном слое. Фильтр должен пропускать около 30-40 % песка. Тогда при прокачивании скважины мелкие фракции песка выйдут с водой, более крупные же – образуют естественный фильтр вокруг нашей иглы.
Фильтрационные сетки бывают металлические и синтетические. Самые мелкозернистые металлические сетки имеют маркировку П60 и рассчитаны на пылеватый песок. Синтетические же сетки бывают еще более мелкого плетения – до П200. При этом брать самую мелкую сетку «с запасом» не рекомендуется – чем мельче сетка, тем хуже будет дебит скважины. Мельчайший песок под напором воды спрессовывается вокруг фильтра иглы, препятствуя движению воды.
Труба разрезается на куски по 1-1,5 метра, на концах нарезается внешняя резьба. Соединяться трубы будут муфтами соответствующего диаметра. Короткие куски трубы нужны для того, чтобы удобнее было забивать ее в землю.
Какой инструмент используется для забивания иглы абиссинского колодца?
Кувалда
Самый простой и варварский способ забить иглу – кувалдой. Если у Вас есть опыт аккуратного обращения с этим могучим инструментом, возможно даже всё закончится хорошо и никакое резьбовое соединения у Вас под землей не треснет. Плюсы данного способа – кувалду легко найти, не нужно заморачиваться со специальным оборудованием для забивания. Минусы – при ударах кувалдой невозможно направить всю энергию удара вниз, строго по оси скважинной иглы. А значит, труба будет гнуться набок, плющится. Нагрузка на резьбовые соединения увеличивается. Если Вы приняли решение забивать иглу кувалдой, не бейте по куску трубы, который засаживаете в землю. Накрутите на трубу стальную муфту и используйте кусок трубы с резьбой, ввинтив ее в муфту. Такие наконечники трубы продаются в строительных магазинах под наименованием «резьба» и стоят копейки. Сплющили одну – заменили и продолжили забивать дальше.
Бабка и подбабник
Забивка бабкой – болеет предпочтительный способ. Конструкция бабки может быть различной. Чаще всего это толстостенная труба, один из торцов которой заварен. Сбоку к ней привариваются ручки, для утяжеления можно приварить любой железо. Вес бабки обычно составляет 20-50 кг. На верхний конец забиваемой трубы также через муфту прикрепляется «подбабник» — кусок трубы с резьбой, по которому и будет приходиться удар. Бабка в таком исполнении надевается на забиваемую трубу, и далее поднимается на 40-60 см и бросается вниз. Поскольку бабка полностью одета на забиваемую трубу, она движется почти идеально вверх-вниз, и вся энергия удара продвигает иглу к цели.
Есть еще один вариант конструкции бабки. Это тяжелый цилиндр с отверстием ненамного больше диаметра забиваемой иглы. На забиваемую трубу навинчивается муфта, в нее ввинчивается следующая такая же труба. Эта труба при забивании будет направляющей для движения вверх-вниз бабки. А ударятся она будет в подбабник – стальной цилиндр, плотно одетый на трубу иглы, и упирающийся в муфту, которая имеет диаметр на несколько мм больше иглы. Бабка поднимается и кидается вниз на подбабник. Тот в свою очередь толкает колонну труб вниз.
Отметим очень важный факт – чтобы не повредить резьбу на трубах и муфтах, нужно длину резьбы на трубах подобрать таким образом, чтобы трубы, вкрутившись в муфту, состыковались внутри нее. Таким образом, нагрузка от ударов бабкой придется не на резьбу, а на торцы труб.
Прут
Забивание иглы прутом также очень распространено. Прут нужен такой толщины, чтобы он свободно входил внутрь трубы абиссинского колодца. Бить прутом мы будем по нижней части опускаемой колонны труб – в обратную часть конуса, который венчает фильтр. Конус должен быть крепко приварен к трубе-фильтру. Постепенно, по ходу опускания колонны, можно удлинять пруток (сваркой, или заранее предусмотрев соединение прутков на резьбе). Если масса прутка достаточная для ударов, а его длина уже меньше опускаемой колонны, можно привязать к нему стальной тросик и забивать иглу, поднимая прут внутри колонны труб за этот трос и бросая его с высоты. Забивание прутком считается более предпочтительным с точки зрения сохранности резьбовых соединений труб.
Забивание скважины иглы перфоратором или отбойным молотком
К сожалению, нельзя упростить себе задачу, применив электроинструмент. Виной тому – большая масса опускаемой колонны из труб. Перфоратор и отбойник будут просто отскакивать от имеющей бОльшую массу конструкции. Этот факт проверен уже не раз, не стоит терять время.
До какого уровня забивать иглу?
Иглу забивают вглубь, пока фильтр не окажется в водоносном слое. В идеальном случае это крупный песок или галька, но обычно водонос представляет собой мелкий песок. Как мы уже ранее упоминали, воду из скважины можно поднять только с глубины 8-9 метров. Значит ли это, что бить скважину глубже 9 метров бессмысленно? Конечно, нет. Важна не глубина скважины, а уровень воды в ней. Опытные бурильщики знают, что вода второго водоносного горизонта часто поднимается до уровня УГВ (уровень грунтовых вод). Бывает даже, что с глубины скважины 15-30 метров вода идет самоизливом.
Второй вопрос при забивании иглы – как не пропустить водоносный слой? Есть простой способ. Каждые полметра при забивании в трубу иглы подливают воду. Если фильтр находится в водоносном слое – вода будет быстро уходить в трубу. Здесь главное, чтобы при прохождении слоя глины сетка не забилась ею. Иначе Вы просто не поймете, что попали в водоносный слой. Через забитую глиной сетку вода не будет уходить в любом случае.
Есть еще один способ определить, в каком слое находится фильтр иглы. Когда Вы забиваете иглу, верхнюю трубу постоянно, каждые 10-20 ударов, нужно подкручивать трубным ключом по часовой стрелке. Этим мы компенсируем самораскручивание резьбовых соединений колонны. Если удается прокрутить колонну полностью, чтобы и фильтр двигался в грунте, несложно услышать трение грунта о конус фильтра.
Так, глина при проворачивании фильтра практически не издает звука, крупный песок отчетливо скрипит, галька – скрежещет.
Что делать, если сетка фильтра забилась глиной или труба при забивании забилась песком
Если сетка фильтра абиссинского колодца забилась глиной, прочистить сетку фильтра можно, подав в трубу воду под давлением. Она размоет глину. Если же промывка не поможет, придется доставать всю колонну и прочищать. Потом чистую иглу можно опустить в готовое отверстие без риска загрязнения фильтра.
Также часто бывает, что если сетка фильтра подобрана слишком крупная, или труба используется вовсе без фильтра (некоторые грунты позволяют использовать абиссинку и без сетки-фильтра, если водоносный слой – галька или очень крупный песок). В случае забивания трубы изнутри песком ее следует промыть, опустив в трубу узкий шланг, подавая в него воду снаружи скважины и двигая им так, чтобы поднять муть из песка в трубе. Эта муть будет выходить из трубы вокруг шланга наружу, вымывая и песок.
Как предотвратить забивание трубы песком и глиной при забивке абиссинского колодца
Есть пара способов, как избежать заполнения иглы песком и глиной. Иглу на время забивания можно заполнить солью или плотно набить веревкой. Конец веревки должен быть постоянно пропущен через все трубы, чтобы после забивания на нужную глубину просто достать ее. Естественно, эти два способа подойдут только в том случае, когда рядом есть несколько абиссинских колодцев и заранее известна глубина, на которую нужно забить иглу.
Как прокачивать скважину иглу?
Для прокачки лучше всего подходит ручной насос-колонка. Такие насосы не боятся содержания песка в воде, а включений из песка в первое время в воде будет много. В зависимости от того, насколько используемая сетка подходит к фракции песка в водоносном слое, время раскачки скважины может составлять от получаса до нескольких месяцев. При этом, еще раз повторимся, слишком мелкая сетка быстрее забьется и уменьшит дебит.
В принципе, при использовании достаточно мелкой сетки галунного (саржевого) плетения, вполне можно использовать для прокачки самовсасывающий поверхностный насос. Желательно, чтобы крыльчатка была металлической, т.к. пластмассовая быстро сточится песком.
Ручной насос еще и потому хорош, что легко справляется с первоначальным малым дебитом скважины. Электрический же насос не может работать при плохой подаче воды, столб воды в абиссинском колодце рвется, и насос перестает работать. Ситуацию можно частично исправить, поставив кран на выходе из насоса, и придушив выход воды.
Для легкого старта насоса перед ним устанавливают обратный клапан. Ни в коем случае не ставьте обратный клапан внизу колонны, он быстро засориться, а заменить его без поднятия колонны скважины будет невозможно. При этом «лишний» обратный клапан будет создавать дополнительное сопротивление при движении жидкости и «скрадывать» метр потенциальной высоты всасывания насоса.
Что делать, если соединения травят воздух, т.е. нет герметичности колонны?
Не так уж редко случается, что после забивания колонны оказывается, что вода не выкачивается, несмотря на то, что до зеркала воды недалеко. Если используется рабочий самовсасывающий насос, это означает, что имеет место подсос воздуха в магистрали, которые не позволяет создать разрежение внутри трубы и поднять воду. В этом случае рекомендуется поднять колонну труб (способ описан чуть ниже) и загерметизировать соединения. Если же сделать это невозможно, можно использовать и конструкцию «несовершенного колодца». Внутрь абиссинского колодца опускают трубу меньшего диаметра, и высасывают воду через нее. Проблема в том, что поскольку при выкачивании воды в трубе не создается разрежение, вода поступает в фильтр самотеком, а не всасывается. Из-за этого дебит скважины резко падает.
Как поднять трубы абиссинского колодца из земли
Бывает, нужно приподнять колонну из труб, если Вы проскочили водоносный слой, или необходимо полностью извлечь скважину. Это бывает сложно сделать, т.к. грунт плотно обхватывает трубы. Для фиксации трубы можно использовать специально изготовленные тиски, представляющие собой две крепкие стальные пластины, стягивающиеся болтами. Можно и просто одеть на торчащую из земли трубу подбабник или подходящую по размеру шайбу, зафиксировать ее ход вверх накрученной по резьбе муфтой, и равномерно тянуть кверху двумя домкратами, установленными с двух сторон от скважины. В глинистых грунтах можно использовать такую технику: сильно напрячь вверх колонну труб, пусть даже она не движется, и оставить так на ночь: под напряжением глина постепенно расступается и отпускает трубы.
Если есть возможность подать хорошее давление водой в скважину, это тоже может помочь, вплоть до того, что вода размоет грунт вокруг трубы скважины и будет вытекать на поверхность снаружи трубы.
Данная статья будет развиваться и дополняться. Ваши идеи и предложения просьба писать в комментариях.