Состав колодца. Канализационные колодцы: их типы и виды

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:

Первая особенность – перед входом в шахту колодца формируется отстойник, который отделен от основной шахты перегородкой;
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:

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.

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.
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.

Канализационные системы предназначены для отвода жидких отходов от мест проживания и работы человека. Структурно система канализации состоит из двух основных частей: трубопроводов и колодцев. Колодцы предназначены, прежде всего, для ревизии, очистки или ремонта участков канализационной трубы. Конструкции классифицируются на несколько видов: по назначению, типу материала, устройству.

Виды канализационных стоков

Типы колодцев классифицируются по виду сточных вод, необходимых для удаления:

Промышленные стоки. К ним относятся воды, изменившие химический состав в результате производственной деятельности. Как правило, канализация данного типа имеет специальные системы сбора, стока и очистки.
Бытовые стоки. Это воды, смешанные с различными отходами из жилых комплексов. Загрязнения можно разделить на хозяйственные и фекальные. В частном секторе нередко устраивают оба типа колодцев по разнесенной схеме: фекальный ближе к проезжей части для возможности выкачивания и вывоза, хозяйственный — на заднюю часть двора или огорода. Впоследствии серые стоки можно самостоятельно откачать, например, на компостную кучу.
Атмосферные и дренажные стоки. Это дождевые, талые, паводковые воды, иногда грунтовые. Всем знакомые водосточные желоба на крыше — это и есть канализация атмосферных стоков. Воду можно централизованно собрать в специальные емкости для полива огорода или распределять в низинные места участка, устроив там, например, небольшой пруд для уток. Дренажные стоки устраиваются при высоком уровне грунтовых вод, с целью максимально защитить подземные конструкции зданий.

Сами канализационные системы подразделяются на сплавные и вывозные. Сплавные перемещают сточные воды в очистные сооружения или городской коллектор. Вторые предназначены для сбора стоков в автономный колодец с последующим вывозом специальным транспортом АТХ.

Классификация колодцев по назначению

Разные колодцы и по назначению:

Накопительные. Это, как правило, резервуары емкостью от 3 куб. м и более, предназначенные для непосредственно сбора и непродолжительного хранения сточных вод с последующим вывозом. Откачка производится как специальной техникой, так и самостоятельно. Большая часть накопительных колодцев - бытовые и атмосферные.
Коллекторные. Предназначены для сбора стоков из нескольких канализационных систем и распределения их в общий коллектор или в городские очистные сооружения. Обычно включают в себя сплавные и накопительные системы микрорайона или жилого комплекса.
Фильтрующие. Конструкция дна колодца предусматривает выход серых вод (не загрязненных ядовитыми отходами) непосредственно в грунт естественным путем. Эти небольшие очистные сооружения раз в год-два можно очищать от накопившихся плотных фракций. Устраиваются в основном в песчаных и супесчаных грунтах, при отсутствии или низком расположении грунтовых вод. Такой тип колодца сплавной разновидности канализации довольно экономичен и не требует частого обслуживания и очистки.
Смотровые. Сооружаются на участках длиной более 50 м, а также в точках поворота и соединения магистралей. Необходимы для ревизии работы канализационной системы, для очистки и возможного ремонта. Устраивают в обоих видах канализации.
Перепадные. Устраиваются на участках с большими перепадами высот, когда необходимо снизить естественный уклон трубы. Такие колодцы устраиваются в вывозной и сплавной канализации.

Отдельно ото всех стоят так называемые колодцы-септики. Они имеют фильтрующий и накопительный элемент системы. Современные септики способны перерабатывать органические отходы. Используют их неохотно из-за высокой себестоимости.

Типы материалов для колодцев

Колодцы делают из различных материалов. Чаще всего используют:

керамический кирпич;
шлакоблоки;
известняк;
камень;
железобетонные конструкции;
листовую сталь;
пластик и композитные материалы.

Из керамического кирпича, шлакоблоков, известняка-ракушечника или любого камня делают круглые колодцы. Они пригодны для небольших объемов. Построить такой колодец может и один человек.

Кирпичные колодцы в последнее время становятся все менее популярны из-за их трудоемкости. Распространены в автономных системах канализации, преимущественно в частном секторе.

Железобетонные колодцы бывают двух видов: из монолитного бетона и сборных бетонных колец. Монолитные колодцы предназначены для небольших объемов. Сделать их можно и без привлечения спецтехники. Они довольно трудоемки в исполнении — необходимо выставить опалубку и армирование, подготовить, правильно послойно уложить и выдержать бетонную смесь, снять опалубку, устроить перекрытие. При небольшой глубине заложения форма колодца может быть любой.

В условиях городской застройки наиболее распространены сборные колодцы. Они состоят из типовых сборных колец метровой высоты и диаметра, плит днища и покрытия с проемом для люка. Преимущества колодцев такого типа — быстрый монтаж, значительная глубина заложения. Недостаток: привлечение техники для перевозки и монтажа бетонных элементов.

Металлические колодцы представляют собой емкость из листовой стали. Для таких целей нередко используют старые цистерны, трубы большого диаметра с заваренными торцами, сваренные прямоугольные конструкции. Перед установкой металл тщательно грунтуют изнутри и снаружи, вырезают входные отверстия и люки для ревизии. Главный недостаток такого колодца — подверженность железа коррозии и невозможность ремонта. Применяются металлические колодцы в быту очень редко, ведь для установки требуется спецтехника, а стоимость железа на вторичном рынке довольно высока.

Пластиковые или композитные колодцы хорошо переносят температурные колебания, герметичны и долговечны. Такие конструкции функциональны, прочны, имеют незначительную массу, легко монтируются, стойко переносят химические воздействия.

Накопительный колодец: пример устройства

Для примера можно рассмотреть подробное устройство накопительного и фильтрующего колодцев, как наиболее распространенных в частном секторе города и загородных коттеджах.

Объем колодца зависит от количества проживающих людей и оборудования, установленного в доме. В современном двухэтажном коттедже, как правило, располагается кухонная мойка, ванная с раковиной, туалет, стиральная машина и посудомойка на первом этаже и туалет с раковиной или душевой кабинкой на втором. Такое оборудование оптимально для комфортного проживания семьи в среднем из 5 человек. Как указано выше, лучше всего устроить оба типа колодцев: накопительный для сбора фекальных стоков и фильтрующий для хозяйственных.

Накопительный колодец устраивается в самой низкой части участка для обеспечения наилучшего движения воды по трубопроводу. Этот колодец предназначен только для сбора фекальных масс из туалетов и его необходимо выполнить из бетонных колец или из пластиковой емкости заводского изготовления.

Железобетонные кольца перед монтажом обязательно покрываются специальным гидроизоляционным составом, а стыки герметизируются. Пластиковые колодцы, несмотря на более высокую стоимость, предпочтительнее, так как удобнее в монтаже и эксплуатации. Выбор и монтаж такого колодца лучше доверить специальной организации. К колодцу обязательно должен быть предусмотрен проезд автоцистерны для выкачивания нечистот.

Фильтрующий колодец: пример устройства

Фильтрующий колодец имеет схожие функции и устройство, но у него отсутствует дно. Основанием колодца служит многослойный фильтр из слоев песка и гравия различной крупности. Сделать такой колодец можно из бетонных колец или кирпичной кладки — в нижней части несколько рядов укладываются с отверстиями в шахматном порядке для выхода воды. Сточные воды не задерживаются в колодце и беспрепятственно уходят в грунт. В этот колодец лучше всего направлять слабозагрязненные воды, например, из ванны, кухни. После установки нижнюю часть колодца снаружи обваловать щебенкой, чтобы грунт не проник внутрь ствола.

Возможно, в недалеком будущем появятся роботизированные системы ремонта и очистки трубопроводов. Но пока это чудесное время не наступило, людям днем и ночью, зимой и летом будет необходимо лезть в канализационные колодцы и выполнять тяжелую, грязную, но нужную работу по обеспечению чистоты в жилищах.

Один из основных элементов современной системы водоотведения – канализационный колодец. Люки этих сооружений мы часто встречаем, если даже просто прогуливаемся по улицам города. Но и в автономной канализационной системе, которую частный владелец обустраивает на своём участке, тоже используются колодцы.

Мы предлагаем ознакомиться с представленной нами классификацией колодцев для систем канализации. Деление их на типы производилось по функциональному назначению и материалу, использованному в изготовлении. Статья поможет разобраться в разновидностях и выбрать подходящий вариант.

Предложенная нами подробная информация о видах и эксплуатационных особенностях колодцев, являющихся обязательной составляющей канализации, дополнена схемами, видео и фото для наглядного восприятия.

Канализация является одним из неотъемлемых атрибутов цивилизованной жизни. И не важно, идёт ли речь о жизни большого промышленного города или отдельной семьи, проживающей в загородном коттедже. Посредством этой коммуникации осуществляется сток отходов, утилизация которых в её отсутствии была бы большой проблемой.

Канализационные системы, как и любые другие сооружения, нуждаются в обслуживании. За их состоянием необходимо следить: поддерживать рабочие функции, периодически выполняя текущий ремонт.

Если же произошло засорение системы, то может понадобиться и аварийное вмешательство. Для обеспечения всех этих процессов и нужны .

Несмотря на всё разнообразие функций, возложенных на канализационные колодцы, все они все-таки, так или иначе, призваны поддерживать сеть водоотведения в рабочем состоянии

Если вам кажется, что люки, по которым мы и определяем присутствие колодца на улице, располагаются хаотично, то это не так. Существует СНиП «Канализация. Наружные сети и сооружения», которым определены нормативы, касающиеся количества и расположения колодцев, их типы, технология обустройства, а также требования по обслуживанию канализационных систем.

Колодцы устраивают во всех разновидностях канализационных систем, отводящих бытовые, ливневые и производственные стоки

Классификация колодцев для канализации

Сооружения, относящиеся согласно технической терминологии к канализационным колодцам, подразделяются на несколько разновидностей.

Деление производится в зависимости от того, какими классифицирующими признаками мы будет пользоваться. Например, можно разделить колодцы по материалу изготовления, по предназначению или по способу их устройства.

Тип сооружения, к которому можно отнести конкретный канализационный колодец, зависит от вида примененного к нему классифицирующего признака

Различают следующие классифицирующие признаки и соответствующие им типы современных канализационных колодцев. Первая производится по среде, транспортировку которой осуществляет канализационная система.

Водоотводящие сети, на которых устанавливаются канализационные колодцы, предназначены для перемещения различных по составу и степени агрессивности стоков, это:

Бытовые. К ним относятся воды, изменившие состав в результате смешивания с отходами и отбросами. В зависимости от входящих в состав загрязнений делятся на хозяйственные и фекальные.
Промышленные. К ним относятся воды, изменившие механический и химический состав в результате загрязнения производственными отходами.
Атмосферные. К ним относятся воды, образованные в итоге активного таяния зимних осадков, паводковая и дождевая вода.

Кроме перечисленных разновидностей стоков канализация принимает потоки, собранные дренажной системой, в задачу которой входит осушение территории или отвод грунтовой воды от подземных строительных конструкций.

Колодцы канализационных систем подразделяются по материалу изготовления на:

Кирпичные. Когда-то кирпич являлся часто применяемым материалом для изготовления колодцев, но с течением времени кирпичных сооружений становится всё меньше и меньше.
Бетонные. Сооружения из бетона – на сегодня это традиционные вариант материала для канализационного колодца.
Пластиковые. Очевидно, что составы с полимерной основой – это материал будущего, именно он когда-нибудь заменит и кирпич, и бетон.

Пластиковые или композитные готовые колодезные конструкции привлекают легковесностью, простой в монтаже. Радуют устойчивостью к химическим воздействиям при длительном контакте с агрессивными средами. Хорошо переносят резкие и плавные температурные колебания, совершенно не пропускают и не впитывают воду.

Конечно, в масштабах города уже нет смысла делать канализационные колодцы из кирпича, а в автономной сети водоотведения такие сооружения всё ещё встречаются

Канализационные системы делятся на сплавные и вывозные. Первые перемещают стоки к очистным сооружениям, объектам или полям разгрузки. Вторые производят только сбор стоков для последующей откачки и вывоза. Включенные в состав обоих видов систем колодцы выполняют как одинаковые, так и различающиеся функции.

По функциональным обязанностям они делятся на:

Накопительные. Используются для аккумуляции стоков для последующего извлечения и вывоза. Сооружаются, естественно, в вывозных канализационных сетях.
Коллекторные . Предназначены для сбора стоков с нескольких канализационных веток и для направления их к накопительному резервуару, к очистным сооружения или в поля разгрузки. Устраиваются как в сплавных, так и в вывозных разветвленных сетях.
Фильтрующие . Применяются для утилизации жидкой фракции стоков естественным путем. Играют роль компактных очистных сооружений, транспортирующих избавленные от загрязнений среды в грунт или в водоемы. Сопутствуют исключительно сплавной разновидности канализации.
Смотровые. Сооружаются на коллекторных участках длинной более 50 м, а также во всех точках поворота и узлового подсоединения магистралей. Необходимы для мониторинга работы канализационной системы, для периодической очистки и проведения ремонтных действий. Их устраивают в обоих видах канализации.
Перепадные . Их устраивают на участках с резкими высотным перепадами. В причинах сооружения значится обеспечение заглубленного выпуска в водоем и необходимость в торможении стоков на отрезках трубопровода с большим уклоном. Могут присутствовать и в вывозной и в сплавной канализации.

Классификация смотровых колодцев гораздо более сложная. Мы поговорим об этом чуть ниже, а сейчас рассмотрим разные виды колодцев поподробнее.

Галерея изображений

Это сооружение часто изготавливают из оштукатуренных железобетонных колец. Для этой же цели можно использовать и пластиковую ёмкость заводского исполнения.

Пластиковый колодец удобен и в монтаже, и в эксплуатации. Конечно, занимаясь его установкой, тоже нужно иметь некоторые познания и навыки, но всё же его монтаж проще, чем работы с бетонным аналогом. Сооружение из бетона не должно иметь зазоров и щелей, иначе через негерметичные швы могут просочиться жидкие отходы, распространяя неприятный запах.

Галерея изображений

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

Существующие виды колодцев

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

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

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

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

Дерево издавна используется как материал для колодца

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

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

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

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

Шахта, сложенная из камня

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

Каменная шахта

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

Кирпичная кладка вместо камня

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

Начало кирпичной кладки

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

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

Сборка шахты из бетонных колец

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

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

Монолитные бетонные колодцы

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

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

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

Сборка шахты из пластиковых элементов

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

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

Полимерные колодцы

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

Устройство колодца

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

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

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

Во-вторых, взять пробу грунта и определить его вид; в-третьих, основываясь на полученных данных, выбрать тип колодца, наиболее приемлемый для строительства в конкретных условиях; в-четвертых, определить оптимальное расположение колодца на местности исходя из санитарных норм.

Типы колодцев

В зависимости от расположения водоносного слоя различают ключевые и шахтные колодцы.

Ключевой колодец строится в том случае, если имеется место выхода воды водоносного слоя на поверхность земли: водоносная жила, встречая на своем пути препятствие в виде водоупорного горизонта, иногда находит выход на поверхность земли, образуя ключи (родники). Если на низко расположенной, но ровной местности вода выходит на поверхность с некоторым напором, то вы имеете дело с восходящим ключом. В случае нисходящего ключа вода стекает по какому-либо склону медленно, ровно, без напора.

Строительство шахтных колодцев производят в тех местностях, где нет открытого выхода воды на поверхность, но имеется подземная водоносная жила с глубиной залегания до 20 м.

Колодцы, построенные на ключах

Этот тип колодцев является самым простым и экономичным. Его конструкция зависит от того, на каком ключе он строится: на восходящем или нисходящем.

Восходящий ключевой колодец

В месте выхода струи восходящего ключа на поверхность земли разравнивается небольшая строительная площадка (круглая - диаметром около метра, квадратная - со сторонами такой же величины). По площади будущего сруба снимается верхний плодородный слой почвы, а грунт немного заглубляется, стенки колодца укрепляются кирпичом или бутовым камнем, в углубление устанавливается сруб. Сруб может быть бетонным или деревянным.

Восходящий ключевой колодец: 1 - сруб; 2 - место выхода воды; 3 - сливное отверстие; 4 - лоток для стекания воды; 5 - водоотводная канавка; 6 - глина; 7 - гравий

Схема установки сруба должна быть такой, чтобы нижний его край находился ниже верхнего уровня подъема воды (см. рис.). Высота сруба зависит от желания владельца, но если верхний край сруба намного превышает уровень подъема воды, то в стенке сруба нужно обязательно сделать сливное отверстие. В противном случае вода может уйти из колодца.

Под сливным отверстием к стенке сруба прикрепляется лоток для стекания воды. Как правило, его же используют и для забора воды из колодца. Это значительно удобнее, чем вычерпывать ее из сруба, к тому же так вода в колодце не будет загрязняться.

Для отвода стекающей через сливное отверстие воды необходимо проложить глубокую канавку. Стенки и дно канавки обмазывают слоем жирной глины и выкладывают плоским бутовым камнем.

Чтобы вода не просачивалась в зазоры между стенками углубления в грунте и стенками сруба, их заделывают толстым (не менее 20 см) слоем жирной глины; сверху глину закладывают природным камнем или засыпают щебнем или гравием.

Хорошо промытым гравием, щебнем или речным песком (крупной фракции) засыпают и дно колодца. Слой донной засыпки будет играть роль естественного фильтра. Его толщина должна быть не менее 10 см.

Чтобы к колодезной воде не примешивалась вода атмосферная (в виде дождя, снега), вокруг сруба колодца делают довольно широкую (до 30-40 см) отмостку из жирной глины, которую сверху выкладывают кирпичом, бутовым камнем, бетонируют или асфальтируют. Верх колодца должен быть всегда накрыт плотной крышкой.

Нисходящий ключевой колодец

Вода ключа нисходящего зачастую содержит в себе частицы ила, горного песка, грунта и т. п. Поэтому сруб колодца, построенного на таком ключе, обязательно должен иметь перегородку с фильтрующим слоем щебня или гравия. В месте выхода ключа на поверхность земли разравнивается участок площадью около 1 кв. м. При этом следует учесть, что нисходящие ключи находятся, как правило, на склонах, площадка же под колодец должна быть горизонтальной (для контроля можно использовать строительный уровень).

Далее производится углубление грунта, в котором устанавливается сруб. Зазоры между стенками углубления грунта и стенками сруба заделываются толстым слоем жирной глины, глиной же промазывается и дно колодца, которое затем обязательно закрывается твердым материалом: выкладывается кирпичом, камнем, бетонируется или застилается досками (см.рис.).

Нисходящий ключевой колодец: 1 - сруб; 2 - место выхода ключа; 3 - глина; 4 - твердое покрытие дна; 5 - фильтрующий слой; 6 - сливное отверстие; 7 - лоток для стока воды; 8 - водоотводная канавка

На донное покрытие засыпается фильтрующий слой гальки, щебня или крупного речного промытого песка; сверху на фильтрующий слой устанавливается перегородка с отверстиями.

Отстаиваясь в нижней части сруба, под перегородкой, вода поступает наверх уже очищенной от примесей, ила, грунта и т. д.

Аналогично восходящему ключевому колодцу для отвода излишков воды в срубе проделывается сливное отверстие, под которым закрепляется лоток для стока воды. От колодца лишняя вода отводится глубокой, вымощенной бутовым камнем канавкой.

Шахтные колодцы

При глубине залегания водоносного слоя до 20 м для получения воды строятся шахтные колодцы. Поперечное сечение шахты колеблется в пределах 0,8-1,5 м. Основными составляющими шахтного колодца являются:

а) оголовок - наземная часть. Для удобства пользования колодцем высоту оголовка не стоит делать более
0,8-1 м;

б) ствол - подземная часть, или шахта.

В нижней части ствола - водоприемной - происходит сбор воды и ее хранение. Высота водоприемника находится в пределах 0,75-2 м. В том случае, если мощность водоносного слоя невелика и соответственно поступление воды в колодец происходит в малых количествах, для накопления воды водоприемную часть ствола делают расширенной либо строят колодец с зумпфом.

Зумпфом называется самая нижняя часть ствола, расположенная ниже уровня водоупорного пласта.

Деревянные колодцы

Если материалом для строительства колодца служит дерево, то стенки шахты укрепляются бревенчатым или брусчатым срубом. В этом случае поперечный разрез ствола колодца представляет собой квадрат или прямоугольник.

Возведение сруба

Первым этапом при строительстве колодца является рытье шахты. Если шахта роется в плывунах, сыпучем, мягком или слабом грунте, то по мере ее углубления готовые стенки укрепляются опалубкой. В среднем и твердом грунте опалубка не требуется.

Глубина шахты зависит от глубины залегания водоносного слоя, определяется эта величина еще до начала земляных работ специальными приборами. По мере приближения к расчетной глубине шахты следует укреплять вертикальные стенки опалубкой.

После того как шахта вырыта на необходимую глубину, из нее откачивается скопившаяся вода, дно выравнивается и производится установка оклада - нижнего венца сруба. Если грунт по плотности ниже слабого, то под тяжестью верхних венцов сруб может накрениться. Чтобы этого не произошло, под углы оклада в таких грунтах укладывают большие камни-плитняки. А чтобы сруб не всплыл при заполнении колодца водой, нижний венец вкапывают в грунт (после установки 2-3 последующих венцов).

Далее укладываются последующие венцы сруба. Для более плотного соединения венцов сруба между собой каждое бревно присаживают ударами барсика (большой киянки), однако удары наносят не непосредственно по бревну, а по наложенной на него деревянной прокладке.

Следует помнить, что в каждой отдельной стенке сруба вершинка укладываемого бревна должна ложиться на комельуже уложенного

После укладки каждого венца следует проверять вертикальность стенок сруба с помощью отвеса.

На уровне шестого венца работы по возведению сруба временно прекращают и производят засыпку фильтрующего слоя, для чего дно колодца засыпают слоями: крупным гравием или щебнем (толщина слоя 10 см), гравием среднего размера (5 см), крупным речным песком (20 см).

В том случае, если водоприемная часть ствола доходит до нижнего водоупорного пласта и вода поступает в колодец не только со дна, но и через нижнюю часть сруба, то для ее притока в пазах бревен нижних венцов необходимо сделать отверстия, а зазор между внешней стороной сруба и стенками шахты на 10 см выше водоносного слоя засыпать гравием или щебнем. Причем толщина засыпки должна быть не менее 25-30 см.

Устройство залогов деревянного сруба: 1 - камень-плитняк или доска; 2 - залог; 3 - клин

По мере изготовления сруба для более прочного его крепления через каждые 5-6 венцов делают залоги: бревна для венцов с залогами берутся не установленной длины, а на 50 см длиннее. Удлиненные концы бревен заводят в специально устроенные подкопы, грунт в которых тщательно утрамбовывают (см. рис.). Если грунт рыхлый, то под залоги следует подложить большие камни-плитняки или толстые доски из твердой (но влагостойкой) древесины. Крепление залога в грунте будет более надежным, если его заклинить.

Пазы венцов той части сруба, которая будет находиться над водой, промазываются жирной глиной. Это делается для того, чтобы в колодец не просачивались почвенные воды и верховодка. Этого можно не делать, если для изоляции колодца будет использован глиняный замок (промазка наружной поверхности стен сруба жирной глиной). Если замок устраивается по всей длине сруба, то достаточно толщины слоя глины в 15-20 см. Если замок будет устроен только в верхней его части (около 2,5 м), то толщина глиняного слоя должна быть не менее 30-40 см.

Пропитывать стенки сруба антисептиком, красить их, а также конопатить пазы и трещины пенькой или паклей не рекомендуется. Все эти мероприятия отрицательно сказываются на вкусе, а главное, на качестве воды.

Зазор между наружными стенками сруба и стенками шахты (вне зависимости от наличия или отсутствия глиняного замка) засыпается слоями вынутого при рытье шахты грунта, каждый слой засыпки тщательно утрамбовывается.

После того как будет уложен последний венец подземной части колодезного ствола, площадка вокруг колодца закрывается бревнами, на которые настилаются толстые доски (дощатый настил крепится к бревнам длинными гвоздями). Обязательное условие: настил должен полностью перекрывать края засыпанной шахты. Затем изготавливают и устанавливают на верхний венец ствола наземную часть колодца - оголовок. После этого сверху настила следует устроить насыпь из грунта с уклоном от колодца (диаметром не менее 2 м). Сверху насыпь обмазывают слоем жирной глины и бетонируют или выкладывают бетонными плитами или камнем-плитняком.

Возведение сруба опускным способом с наращиванием венцов сверху

В начале строительных работ роется котлован глубиной не более 3-5 м. Дно котлована тщательно выравнивается и трамбуется. Затем на него ставят опускную раму из бревен или бруса. Рама должна иметь заостренные ножки, либо на ее краях должны быть закреплены ножи из листовой, полосовой или уголковой стали (рис. 21). Размер рамы в поперечном сечении должен превышать тот же размер рядовых венцов сруба.

На опускную раму кладутся два окладных венца. Бревна этих венцов должны быть больше бревен рядовых венцов и выступать с наружной стороны сруба не менее чем на 5 см. Это необходимо для того, чтобы во время опускания сруба глина из пазов между рядовыми венцами (глиняный замок) не осыпалась и не вытиралась.

На окладные венцы укладываются 2-3 рядовых. Венцы припрессовываются друг к другу барсиком, а пазы между венцами промазывают жирной глиной. После проверки вертикальности стенок к бревнам по внутренней стороне сруба длинными гвоздями прибиваются толстые доски. С наружной стороны сруба к бревнам прибивают направляющие (см. рис.), их задача - обеспечить прочность крепления и жесткость всей конструкции.

Вокруг возведенной части сруба (вплотную к направляющим) укладываются четыре бревна, соединенные «в чашу». Углы, образованные бревнами, фиксируются кольями толщиной около 10 см, которые вбиваются в землю. Соединение бревен между собой, а также места их соприкосновения с кольями закрепляются скобами. Эта конструкция позволит производить спуск сруба строго вертикально, без перекосов.

Приспособления для возведения опускного сруба: а) – рама с заострёнными ножками; б) - рамы с режущимися ножами

Когда нижние венцы сруба закреплены, а для спуска сруба установлена оснастка, производят извлечение грунта из-под стенок.

Для поднятия ведер наверх применяют различные приспособления в виде треноги с блоком, журавля, вертикального или горизонтального ворота.

После извлечения грунта на глубину, равную высоте уже сооруженного сруба, верх сруба застилается досками, а на доски укладывается груз, под давлением которого сруб опускается вниз.

Дальнейшее возведение сруба и спуск его в ствол колодца осуществляется тем же порядком.

По мере увеличения длины сруба производят наращивание закрепляющих досок с внутренней стороны сруба и направляющих - с внешней. По окончании строительства колодца внутренние доски снимаются, а направляющие остаются в земле.

Завершается строительство колодца аналогично предыдущему способу: изготовлением и установкой наземной части сруба и устройством отмостков вокруг колодца.

Трубные колодцы

В качестве строительного материала для закрепления вертикальных стенок шахты колодца используют железобетонные кольца, кирпичные и каменные кладки.

Трубные колодцы более гигиеничны, поскольку, в отличие от древесины, бетон, камень и кирпич значительно меньше впитывают в себя посторонние примеси и запахи и их проще
чистить.

Сборные колодцы из железобетонных элементов

Для возведения сборных железобетонных колодцев чаще всего используют железобетонные кольца.

В вырытом котловане шахты колодца на выровненное дно устанавливается первое железобетонное кольцо, внешний диаметр которого должен превышать внешний диаметр рядовых колец на 5-6 см. Чтобы кольцо легче врезалось в грунт дна, можно воспользоваться любым из следующих вариантов: по нижнему краю окладного кольца устанавливается стальной нож со штырями. Если нижний край кольца имеет конусообразное сужение, то можно обойтись без ножа.

Чтобы через соединительный шов между окладным кольцом и первым рядовым в колодец не просачивалась загрязненная вода, стык уплотняется просмоленным волокнистым материалом (пенька, канат и пр.). Наружная поверхность стыков заделывается цементным раствором после установки всего ствола колодца.

Затем кольца между собой скрепляются стальными скобами длиной около 20 см. Скобы можно установить как с внешней стороны ствола, так и с внутренней. Отверстия после установки скоб также заделываются цементно-песчаным раствором. Сами же скобы перед установкой покрывают слоем масляной краски и хорошо просушивают.

Для удобства проведения ремонтных и профилактических работ внутри ствола колодца устраивается вертикальная лестница. Для ее сооружения используются скобы.

После установки всего ствола колодца цементируется внешняя сторона стыков между кольцами, а зазор между их внешними стенками и отвесными стенками шахты засыпается грунтом, который тщательно утрамбовывается. Далее со дна колодца убирают защитный настил и устраивают фильтрующий слой из гравия, щебня или речного песка.

На верхний край верхнего кольца устанавливают оголовок, а вокруг колодца делают отмостки и ограждение.

Помимо колец, построить сборный железобетонный колодец можно из пластин (брусков). Концы железобетонных брусков должны быть сформованы «в лапу», а собирается ствол такого колодца по аналогии с брусчатым срубом.

Колодцы, выполненные способом кирпичной кладки

Кроме кирпича (красного или железняка) для строительства трубчатого кирпичного колодца потребуются несколько круглых рам - плоских колец, внутренний диаметр которых должен быть равен диаметру будущего колодца, - и анкеры с шайбами и гайками, из расчета б анкеров на каждую раму.

Основная рама (она устанавливается на дно колодца) должна быть самой прочной, ее изготавливают из железобетона, металла или мореного дуба. Толщина основной рамы - 9-10 см, а ширина должна несколько превышать толщину кладки. По всему внешнему краю рамы устанавливается стальной нож лезвием вниз. В раме на одинаковом расстоянии друг от друга просверливаются 6 отверстий под анкеры.

Промежуточные и верхнюю рамы можно изготовить из деревянных досок толщиной не более 8 см. Их ширина может быть несколько меньше толщины кладки. Доски между собой скрепляются длинными гвоздями, концы которых следует загнуть. В промежуточных рамах сверлится по 12 отверстий под анкеры, в верхней - 6.

На нижней раме с помощью шайб и гаек прочно закрепляют 6 анкеров и опускают ее в котлован, проверив уровнем горизонтальность ее установки. На анкеры нижней рамы надевают промежуточную раму и прочно закрепляют ее. Для большей прочности конструкция закрепляется сверху бревнами (см. рис.).

Некоторые этапы строительства круглых кирпичных колодцев: а) – рамы с анкерами; б) установка анкеров в промежуточной раме; в) – оштукатуривание внутренней стенки колодца: 1) маяки; 2) малка

После всех подготовительных мероприятий можно приступать непосредственно к кладке. На основную раму накладывают и разравнивают постель из цементно-песча ного раствора толщиной 1-1,5 см, на которую укладывают кирпичи первого ряда кладки. Кладку ведут одними тычковыми рядами или чередуя их с ложковыми, но в любом случае первые два ряда кладки выполняются только тычковыми рядами.

Чтобы было удобнее сохранять круглую форму ствола колодца, можно изготовить из водостойкой фанеры шаблонв виде кольца из двух половинок и им контролировать качество кладки.

В кирпичах, укладываемых у анкеров, делаются выемки под анкеры, которые заполняются раствором. Поскольку кладка ведется по кольцу, а внутренний диаметр кольца меньше внешнего, то с наружной стороны между кирпичами образуется зазор, который следует заделать обломками кирпича, смешанными с раствором. Для прочности кладки через каждые 3-4 ряда ее армируют тонкой двойной проволокой.

Когда между кладкой и промежуточной рамой остается зазор в 5-6 см, кладку приостанавливают и закрепляют на раме анкеры, зазор заделывают смесью кладочного раствора с щебнем или гравием (в соотношении 1: 3) и тщательно утрамбовывают.

Далее следует оштукатурить цементно-песчаным раствором выложенные стенки как внутри, так и снаружи ствола колодца. Для процесса оштукатуривания потребуется 6 гладких ровных реек длиной, соответствующей длине анкера, и малка - деревянный полукруг, радиус которого равен половине диаметра колодца. Рейки будут играть роль маяков. Их крепят на стенку в местах расположения анкеров. Оштукатуривание производится в два этапа: сначала наносят обрызг, а затем основной намет. Чтобы разровнять намет, на два соседних маяка опирают малку и ее движениями вверх и вниз выравнивают раствор. Маяки затем снимают, а оставшиеся от них выем ки заделывают раствором. После оштукатуривания первой захватки (расстояния между основной и промежуточной рамами) продолжают выборку грунта - шахту заглубляют на 1 - 1,5 м. Потом на анкеры первой промежуточной рамы устанавливают вторую промежуточную раму и продолжают кладку. Для фиксации колодца на нужной глубине под нож основной рамы подкладывают камни-плитняки или железобетонные плиты такого размера, чтобы они выступали за границы колодца минимум на 0,5 м.

По окончании строительства кирпичного ствола дно колодца очищается и засыпается фильтрующим слоем щебня, гравия или крупного речного песка.

Оголовок кирпичного колодца также можно устроить из кирпичной кладки, но уже без рам и анкеров. Сверху кладка армируется стальной проволокой и заливается в опалубке цементно-песчаным раствором на высоту 20-25 см.

Для лучшей устойчивости к атмосферным осадкам верхний край оголовка следует затереть с железнением (присыпать сухим цементом и затереть мастерком).