Для нормального жизнеобеспечения в доме или на даче должна быть постоянно вода. Чаще всего источниками являются колодец или скважина. Предпочтительнее — скважина. Во-первых, потому что достигаются, как правило, достаточно глубоко залегающие водоносные пласты с более чистой водой. Во-вторых, служат они дольше. В-третьих, дебит (скорость пополнение) у них значительно выше. Немаловажно и то, что возможно бурение скважин на воду своими руками. Есть несколько технологий, вам надо только выбрать.
Вода возле дома — это всегда хорошо
Способы самостоятельного бурения скважин на воду
Скважины на воду бурят или забивают — разные технологии предполагают разные способы. Бурение скважин на воду своими руками возможно далеко не всеми методами, но некоторые использовать реально.
Шнековое бурение
При этой технологии скважину проделывают при помощи специального бура — шнека. Это стальная труба, с наваренными по спирали лопастями. При вращении снаряд погружается в грунт. После того, как он уйдет на вся свою глубину, его вынимают, грунт, оставшийся на лопастях высыпают. Шнек снова опускают в скважину, дорастив сверху трубу, продолжают выемку грунта. Так, раз за разом вынимая снаряд и стряхивая грунт, бурят скважину. Трубы на концах могут иметь резьбу или соединяться при помощи шпилек.
Недостаток этого метода — подходит он не для всех типов грунтов. Нормально бурятся мягкие или средние по твердости породы. Если встречается каменистый или скалистый слой, работа будет неэффективной — шнек тут бессилен. В сыпучих грунтах будут наблюдаться завалы, что тоже проблематично.
По этой технологии работают довольно мощные установки, но есть даже ручные шнековые буры. Ими работать очень тяжело, но возможно. Есть простое устройство, которое делает шнековое бурение скважин на воду своими руками проще — это тренога с воротом и укрепленным вверху блоком. При помощи троса, лебедки и блока проще доставать буровой снаряд, а делать это надо часто.
Более удобны моторизованные бурильные установки, причем не обязательно покупные. Есть интересные самоделки. В любом случае это рама с подвижно закрепленным мотором, который приводит в движение бур. Пример подобной установки в следующем видео. Шнековый бур используется не для скважин на воду, но суть самой установки и принцип работы от этого не меняется.
При небольших размерах шнека и штанг, которыми наращивается длина (до 1,5 м), этот метод бурения скважин на воду можно использовать и внутри дома, дачи, бани. Главное, чтобы грунты были подходящими.
Гидробудрение (при помощи помпы или насоса)
Как понятно из названия этот способ использует для бурения скважин воду. При самостоятельном применении чаще всего воду подают насосом в трубу. Она выходит через специальные отверстия внизу бура, вытекает самотеком через зазор между наружной стенкой трубы и стенками скважины.
Кроме бура и труб с резьбой для этого метода еще необходима помпа. Перед началом работ возле будущей скважины копаются два приямка. В первом оседает основное количество грунта, во второй поступает вода, лишенная большей части примесей. Воды для процесса надо немного — она постоянно циркулирует. Из первого приямка периодически осадки убирают обычно совковой лопатой. При необходимости, если вода стала слишком уж грязной, ее можно заменить. Ее откачивают при помощи той же помпы, только не подают в скважину, а сливают куда-то на участок. Залив новую партию воды можно бурение продолжать.
После того как скважина достигла требуемой глубины, в нее заводится обсадная труба с фильтром на конце. В последнее время чаще всего используется труба ПНД или ПВХ. С ПНД работать проще — она хорошо гнется. Фильтр — это дырки, насверленные на конце обсадной трубы. Длинна такого фильтра — около метра. Потом поверх можно намотать проволоку из нержавейки, а сверху мелкую сетку из той же нержавейки.
Ударно-канатный метод
Один из самых простых в реализации способов сделать скважину самостоятельно — ударно-канатный. Но он и самый медленный, при отсутствии механизации требует значительных физических усилий. С другой стороны, его можно рассматривать как тренажер. Причем очень эффективный — работают почти все мышцы тела.
Ударно-канатное бурение скважин на воду своими руками — универсальный метод, который можно применять на любом виде грунтов. Меняется только снаряд, а технология и установка остается такой же:
Установка канатного бурения может быть выполнена по-разному. Самый распространенный вид — тренога, в центре которой закреплен блок. Но блок может крепиться и к Г-образной конструкции, также для облегчения труда можно использовать электродвигатель с редуктором.
Тренога — самый распространенный вид установки
Сама технология ударно-канатного бурения очень проста: снаряд поднимают, отпускают в свободное падение. Так повторяется много раз. С каждым ударом скважина становится чуть-чуть глубже. Когда пройден участок в 50 см, снаряд вынимают, освобождают от грунта. И все повторяется заново.
Чтобы бурение шло быстрее, необходим тяжелый снаряд. Если стенки трубы толстые, масса и так может быть значительной. При необходимости можно утяжелить — залить свинцом верхнюю часть трубы. Также для ускорения прохождения нижний край можно заточить, но делать это надо так, чтобы скос был направлен внутрь. Еще один момент: обратите внимание на прорези в буровых снарядах. Они облегчают удаление породы. Особенно это важно при прохождении плотных, вязких глиняных пластов.
Трос для ударно-канатной буровой установки нужен диаметром 10-12 мм. Если работать будете вручную, необходимы перчатки. При прохождении верхних слоев проще использовать ручной бур, а для более легкого прохождения верхних слоев в сухое время, можно в пробуренную скважину залить воды.
Обсадная труба и фильтр
Все описанные выше технологии самостоятельного бурения скважин на воду имеют общие черты. После того как скважина вышла на водоносный горизонт (в породе появится вода в больших количествах), еще некоторое время продолжают бурить, углубляясь в глубь водоноса на 1-2 метра. Затем весь буровой снаряд разбирают, а внутрь скважины устанавливают обсадную трубу.
С обсадной трубой надо разобраться. Диаметр выберите в зависимости от того, какого размера вам пробурили скважину и от типа насоса, который планируете использовать. Надо внимательно отнестись к выбору материала. Некоторое время для обсадной трубы использовали асбестовые трубы. Но они очень вредны — сильнейший канцероген. Не стоит использовать и оцинкованные трубы — цинк из организма не выводится, накапливается. А отравление им имеет очень плохие последствия.
Остается не такой большой выбор — трубы из стали и нержавейки, а также пластиковые — ПНД и ПВХ. Нержавейка — практически идеальный вариант, за исключением цены и сложности сварки. Чтобы шов не ржавел необходима сварка в аргонной среде, а это непросто. Хотя, в некоторой степени помочь могут специальные нержавейки.
В последние годы все более популярны трубы из пластика. ПВХ и ПНД — дешево и сердито, но для их установки скважина должна быть идеально ровной. Еще один момент — пластик не очень хорошо переносит нагрузки. Потому их использовать можно на небольшой глубине — метров до 15. В любом случае ставить для скважины канализационные трубы не стоит, лучше все-таки найти водопроводные, хоть они и дороже стоят: стенки в них разной толщины, так что вложения оправдаются.
Стальные трубы точно не сомнутся и простоят долго, но и у их есть существенный недостаток: они ржавеют. Тем не менее, из описанных выше вариантов именно металл оптимальный, если нет средств на нержавейку.
Чтобы внутрь обсадной трубы поступала вода, в нижней ее части, которая погружается в водоносный горизонт, делают фильтр. В трубе делают отверстия. Есть два варианта. Первый — сверлом большого диаметра, в четыре ряда в шахматном порядке. Второй — прорезают болгаркой продольные щели (размер 1,5-2,5 мм).
Поверху трубы наматывают проволоку (3-4 мм диаметром), а сверху нее крепят сетку с очень мелкой ячейкой. Лучше всего использовать нержавейку. В этом случае можно будет промывать фильтр от отложений при помощи промывочных растворов, а проволоку и сетку можно приварить к трубе.
Если использовать любой другой металл, через некоторое время фильтр выйдет из строя. Черный металл ржавеет, остальные разрушаются из-за электролитической коррозии.
Абиссинский колодец или скважина-игла
Это вид ручного бурения скважин на воду и бурением не назовешь — специальную штангу с литым конусообразным наконечником забивают в грунт, наращивая по мере надобности трубами-штангами (длинна одной 1-2 метра), которые соединяются при помощи резьбы. Называют этот тип скважин по-разному, забивная, абиссинская, игла. Все это об одном методе.
Отличие от всех других методов в том, что эти трубы так и остаются в земле, именно по ним будет поступать вода. То есть это скважина без установки обсадной трубы. Ее пробивают при помощи этих труб, их же потом и используют. Потому в качестве штанг, которыми наращивают иглу, используют водопроводные трубы с толстой стенкой. Диаметр от 25 -32 мм. Так как трубы забиваются навсегда, их соединение должно быть герметичным. Традиционно для повышения надежности используют подмотку (обычно — льняную), можно ее обмазать герметиком.
Первый элемент абиссинского колодца называется иглой. Но наконечник-пика далеко не единственное отличие этой части от других. Почти во всю длину трубы насверлены в ней отверстия. Это — фильтр для воды. Через них внутрь будет поступать вода. Чтобы они не забивались породой, поверх трубы спиралью наматывают проволоку, а на нее крепят мелкую сетку. Чтобы скважина служила долго, не забивалась, была возможность сделать промывку, проволока и сетка должны быть из нержавейки. Только в таком варианте служить фильтр будет долго и без проблем. Использование других металлов, пусть и нержавеющих, намного сокращает срок службы скважины — металлы разрушаются за счет электролитической коррозии. Потому латунная, медная или какая-либо другая проволока или сетка на стальную трубу не подходят.
Первый элемент абиссинского колодца — игла с наконечником-пикой и фильтром
Еще один момент. Чтобы при забивании сетку и намотку не оторвало, их приваривают к трубе. Следующий момент: диаметр широкой части конуса должен быть шире диаметра трубы. При забивании конус оставляет отверстие большей ширины, чем идущая за ними труба с намоткой, потому ее не сорвет.
Техпроцесс забивания скважины-иглы чрезвычайно прост: бьют по трубе, загоняя ее в грунт. Но если стучать чем-то тяжелым по верхушке трубы, она деформируется. Потому делают специальное устройство — бабку и конус, который навинчивается на верхушку трубы. Внутри бабки ударная поверхность имеет тоже форму конуса. Имеющиеся полости внутри заливаются свинцом — для увеличения веса. Чем больше весит снаряд, тем быстрее будет забиваться труба, но учтите, что поднимать его надо руками и очень много раз.
Сама баба в диаметре намного больше, чем труба, которую будут забивать. Чтобы при ее движении не было люфта внизу устанавливается шайба подходящего диаметра (чуть больше наружного диаметра трубы). В результате бабка свободно ходит вверх/вниз, но без какого-либо люфта. Высота подъема снаряда определяется его размерами — надо чтобы она не слетала с забиваемой трубы. Внешний вид бабки для забивки абиссинского колодца и ее чертеж расположены ниже.
Это не единственное приспособление, при помощи которого забивают скважины. Делают на трубу мощный зажим, который фиксируется по принципу струбцины. Вместо бабки используют тяжелое металлическое кольцо с двумя ручками. Как им работать — смотрите в видео.
Как видите, пробить скважину на воду можно и внутри дома или даже на дне старого колодца. Не так много места надо.
Как оборудовать пробитую скважину
Пробить/пробурить скважину недостаточно. Надо еще воду поднять, а это — совсем другая история. Если хотите сделать водоснабжение постоянным, с нормальным давлением, чтобы можно было подключать бытовую технику, вам понадобится .
Для сезонного водоснабжения на даче обойтись можно более скромным набором:
- вибрационный насос;
- обратный клапан, который устанавливается перед насосом;
- емкость для воды;
- поливочный шланг;
- краны и т.д.
Обратите внимание, что обратный клапан устанавливается перед насосом, а не на конце шланга, погруженного в скважину. Просто так этот самый шланг при заморозках не разорвет. Еще один плюс такого устройства — проще демонтировать на зиму.
Еще один совет: скважину надо чем-то закрыть. В домах постоянного проживания делают кессон — бетонный или пластиковый бункер, который находится ниже глубины промерзания. В нем ставят все оборудование. При использовании воды только периодически кессон — слишком дорогое удовольствие. Но закрыть скважину чем-то надо. Во-первых в нее может упасть какая-то живность, что никак не обрадует вас. Во-вторых, «добрые»соседи могут что-то уронить. Более бюджетный выход — построить . Еще более дешевый вариант — выкопать приямок, оббить его доской, сделать дощатую крышку. Ключевой момент: все это должно запираться на замок.
В дачном доме водой пользуются постоянно, потому без нее не получится обойтись. Бывает так, что организовывать общий водопровод достаточно сложно. Централизованный водопровод может быть дорогим удовольствием из-за отдаленности дачных участков друг от друга.
Проще всего пользоваться собственным источником воды. Однако первым делом надо его изготовить. Собственная скважина может помочь владельцу участка удовлетворить хозяйственные нужды. В таком случае хозяину не нужно будет оплачивать снабжение воды, считая, какое количество кубометров воды было потрачено. Колодцы копать затратно по деньгам и времени, потому многим хозяевам дачных участков интересно знать, как пробурить скважину вручную. Сделать данную конструкцию самостоятельно достаточно просто, если знать технологию изготовления и принцип устройства скважины.
Перед изготовлением понадобится исследовать участок, чтобы определить уровень залегания подземных вод. От данного параметра будет зависеть объем работ, который нужно выполнить, чтобы в скважине была вода. Тип скважины выбирается исходя из глубины залегания грунта, который содержит воду.
Если вода находится на глубине 4-10 м, то можно изготовить “абиссинский колодец”. Если вода имеется на глубине до 50 м, следует использовать скважину из песка. Если вода будет находиться в грунте на глубине до 200 м, то понадобится изготовить артезианскую скважину. Первые два типа самостоятельно может сделать практически каждый владелец дачного участка, но для изготовления артезианской скважины будут нужны буровое устройство и бурильщики с опытом работы.
Особенности работ
Вернуться к оглавлению
Устройство
Данный тип источника подразумевает выкачивание воды из глубины 50 м. Песчаная скважина имеет такое название, потому что вода из нее будет поступать из слоя песка, который залегает на глубине 50 м.
Данная не сможет предоставить чистую воду, потому через некоторое время понадобится производить проверку содержимого скважины в санстанции.
Чтобы организовать песчаную скважину, следует использовать схему с насосом. Вода будет очищаться от взвесей и мусора благодаря фильтру, который монтируется на соответствующей глубине. Фильтр надо постоянно чистить. Период службы скважины из песка составляет ориентировочно 15 лет.
Вернуться к оглавлению
“Абиссинский колодец”
Данную скважину изготавливать достаточно просто. Она имеет небольшую глубину, потому понадобится позаботиться о выборе подходящего места для нее. Рядом со скважиной не должно быть септиков, различного мусора и ям.
Скважина будет небольшой глубины, в связи с чем вредные вещества могут попадать в нее, в результате чего произойдет загрязнение воды.
Если в грунте нет галечника или каких-либо твердых пород, скважину можно бурить в подвальном помещении дома или рядом с ним. Подобным источником воды в подвальном помещении можно использовать даже в морозы. Колодец подобного типа в частном доме можно оборудовать ручной колонкой и насосом, чтобы была возможность использовать воду даже без электричества.
Вернуться к оглавлению
Артезианская скважина
Если на участках, которые располагаются по соседству, уже имеются подобные скважины, то есть большая вероятность в том, что на данной территории залегает вода в пласте известняка. Если поблизости подобных участков нет, то бурильщикам нужно заказать экспериментальный источник воды, чтобы была возможность определить глубину залегания подземных вод. Артезианские скважины способны обеспечить водой одновременно несколько дачных участков. В некоторых случаях несколько хозяев участков бурят одну скважину, чтобы сэкономить некоторое количество денежных средств.
Выбор вида скважины будет зависеть не только от типа грунта, но и от того, какое количество воды планируется использовать. Скважина из песка и абиссинский колодец могут с легкостью обеспечить небольшой расход. Если нужно воды более 10 м³/час, то придется сделать артезианскую скважину. Любую конструкцию рекомендуется бурить подальше от различных загрязнителей и поближе к частному или дачному дому, чтобы была возможность без проблем проложить водопровод.
Вернуться к оглавлению
Оборудование
Специалисты для изготовления артезианских скважин используют буровые установки. Чтобы сделать мелкие скважины, можно использовать обыкновенную треногу с лебедкой. Она сможет опускать и поднимать инструменты для изготовления скважины, которые состоят из специальных труб, штанг, колонок и бура.
Из специального оборудования будет нужен буровой инструмент, с помощью которого есть возможность углубиться в грунт, а также тренога и лебедка. Для того чтобы самостоятельно , нужно использовать шнек из металла. В данном случае может подойти ледобур, который используется при зимней рыбалке. Бур должен изготавливаться исключительно из стали высокой прочности. С помощью данных инструментов можно изготовить скважину с минимальными затратами денежных средств. Кроме треноги, будут нужны:
- Трубы различного диаметра.
- Вентили.
- Фильтрующие элементы.
- Кессон.
- Специальный насос.
Вернуться к оглавлению
Последовательность действий
Первым делом понадобится выкопать яму размерами 150х150 см. Чтобы углубление не начало осыпаться, его стенки надо будет облицевать фанерными листами, досками или кусочками ДСП. Для закрепления конструкции можно также прорыть обыкновенным буром яму диаметром 20 см и глубиной 1 м. Это нужно сделать для того, чтобы труба надежно закрепилась в положении по вертикали.
Над углублением нужно установить прочную треногу из металла или дерева, закрепив в месте нахождения ее опор лебедку. В большинстве случаев устанавливаются треноги из дерева. На вышку нужно повесить колонку бурения с 1,5 м штангами. Штанги соединяются резьбой в трубу, после чего фиксируются хомутом. Данное приспособление можно будет использовать для спуска и подъема инструментов.
Насос следует выбрать заранее, чтобы была возможность определить диаметр изготавливаемой скважины и трубы колонки. Насос должен легко входить в трубу.
Бурение подобного источника воды и заключается в спуске и подъеме оборудования.
Штанга проворачивается и сразу же ударяется сверху долотом. Данную работу удобнее всего выполнять двум людям: один человек будет крутить газовым ключом, а второй будет бить по штанге сверху, чтобы пробить породу. Использование лебедки может упростить процесс, потому что с ее помощью поднимать и спускать оборудование в скважину гораздо легче. Штангу при бурении надо маркировать. Отметки будут нужны для того, чтобы была возможность свободно ориентироваться. С помощью маркировки можно определить, когда нужно будет вытянуть штангу и почистить бур. Чаще всего это нужно делать каждые 0,5 м.
При помощи долото необходимо разрыхлять твердые слои почвы.
Чтобы была возможность легко преодолевать имеющиеся пласты грунта, нужно использовать следующие буры:
- Змеевик. Рекомендуется использовать для пласта глины.
- Долото. Применяется для того, чтобы разрыхлять твердые почвы.
- Ложки для песка.
- Желонка. Данное приспособление поможет поднять грунт на поверхность.
Слой песка лучше всего проходить ложкой, добавляя нужное количество воды. Если грунт твердый, следует использовать долото. Данный инструмент может быть крестовым или плоским. Пески-плывуны можно преодолеть ударным методом.
В случае с глинистой почвой понадобится использовать змеевик и желонку. Змеевик способен легко пройти через почвы с глиной, потому что его конструкция схожа со спиралью. Галечные пласты, в которых содержится гравий, могут пробиваться желонкой и долотом. В некоторых случаях понадобится залить в отверстие воду. Таким образом можно будет упростить .
Если порода, которая доставляется на поверхность, будет влажной, то это значит, что водоносный пласт находится рядом. В таком случае надо будет немного углубиться, чтобы преодолеть водоносный горизонт. Бурить будет гораздо легче, но нельзя останавливаться. С помощью бура надо будет найти водоупорный слой.
Вы решили соорудить скважину на собственном участке, чтобы обеспечить дом и семью достаточным количеством чистой воды? Однако вас повергла в шок сумма, в которую обойдется ее бурение? Согласитесь, что это мероприятие хотя и довольно дорогостоящее, но крайне необходимое.
Дороговизна естественным образом заставляет искать альтернативу услугам буровиков. Мы расскажем вам, как пробурить скважину своими руками. Поможем вам разобраться с особенностями проходки и обустройства источника воды - это вполне посильная задача для тех, кто не боится тяжелой работы.
В статье рассмотрены разные способы сооружения скважины. Ознакомившись с ними вы поймете, сможете ли выполнить все необходимые операции. Для лучшего усвоения приведенной информации статья снабжена пошаговыми фото и видео, на которых зафиксирован процесс бурения и изготовления бурового инструмента в домашних условиях.
Перед началом буровых работ следует изучить состав грунта на участке, чтобы хотя бы примерно представить свою будущую скважину.
В зависимости от особенностей пролегания водоносного слоя различают три вида скважин:
- абиссинский колодец;
- фильтровая скважина;
- артезианская скважина.
Абиссинский колодец (или скважина-игла) может быть устроен практически повсеместно. Пробивают его там, где водоносный слой залегает относительно близко к поверхности и приурочен к пескам.
Для ее бурения используют технологию забивки, которая не подходит для сооружения скважин других видов. Все работы обычно можно выполнить в течение одного рабочего дня.
Эта схема позволяет изучить особенности устройства различных скважин, чтобы лучше понять технологию их бурения и выбрать подходящий метод (кликните для увеличения)
Но дебит таких скважин невелик. Чтобы обеспечить дом и участок достаточным количеством воды, иногда имеет смысл сделать две такие скважины на участке. Компактные размеры оборудования позволяют без особых проблем устроить такую скважину прямо в подвале.
Фильтровые скважины, которые также называют скважинами “на песок”, создают на грунтах, где водоносный слой пролегает относительно неглубоко – до 35 метров.
Обычно это песчаные грунты, которые хорошо поддаются бурению. Глубина фильтровой скважины обычно варьируется в пределах 20-30 метров.
На этой схеме наглядно представлено устройство фильтровой скважины. В нижней ее части необходимо установить фильтр, чтобы предотвратить попадание песка и ила в воду
Работы при хорошем раскладе отнимут два-три дня. нуждается в хорошем обслуживании, поскольку постоянное присутствие в воде частичек песка и ила может вызвать заиливание или запесочивание.
Обычный срок эксплуатации такой скважины может составлять 10-20 лет. Срок может быть больше или меньше в зависимости от качества бурения скважины и ее дальнейшего обслуживания.
Артезианские скважины, они же скважины “на известняк”, самые надежные, поскольку водонос приурочен к коренным отложениям. Воду вмещают многочисленные трещины скальной породы.
Заиливание такой скважине обычно не грозит, а дебит может достигать примерно 100 куб.м/ч. Но и глубина, на которую предстоит провести бурение, обычно оказывается более чем солидной – от 20 до 120 метров.
Галерея изображений
Разумеется, бурить такие скважины сложнее, а времени и материалов на выполнение работ уйдет значительно больше. Профессиональная бригада может справиться с работами дней за 5-10. А вот если мы бурим , может понадобиться и несколько недель, и даже месяц или два.
Но усилия стоят того, ведь артезианские скважины могут без проблем прослужить полвека, а то и больше. Да и дебит такой скважины позволяет снабжать водой не только один дом, но и небольшой поселок. Только для устройства подобной выработки не подходят ручные методы бурения.
Физико-механические свойства грунтов также имеют большое значение при выборе метода бурения.
В ходе работ может понадобиться пройти самые различные пласты, например:
- влажный песок , который поддается бурению практически любым способом относительно легко;
- водонасыщенный песок , извлечь который из ствола можно только с помощью желонки;
- крупнообломочные породы (гравийные и галечниковые отложения с песчаными и глинистыми заполнителями), бурят которые желонкой или стаканом в зависимости от заполнителя;
- плывун , представляющий собой мелкодисперсный песок, перенасыщенный водой, вычерпать его можно только желонкой;
- суглинок , т.е. песок с обильными включениями глины, пластичный, хорошо поддающийся бурению шнеком или колонковым стаканом грунт;
- глина, пластичная порода , с бурением которого справится шнек или стакан.
Как узнать, какие грунты залегают под поверхностью, и на какой глубине находится водоносный слой? Конечно, можно заказать геологические исследования грунта, но это процедура не безвозмездная.
Почти все выбирают более простой и дешевый вариант – опрос соседей, которые уже пробурили скважину или соорудили колодец. Уровень воды в вашем будущем водоисточнике будет примерно на той же глубине.
Бурение новой скважины на небольшом расстоянии от уже существующего сооружения может и не пойти по точно такому же сценарию, но скорее всего, будет очень похожим.
Простые методы бурения скважин
Профессиональные бурильщики располагают оборудованием и инструментарием, позволяющими пробурить довольно буквально за пару дней. Но у самодеятельного мастера обычно нет ни таких средств, ни навыков работы с ними. Однако есть способы бурения, которые этого и не требуют. Чаще всего применяется бурение шнеком или ударно-канатный метод.
Способ #1 - бурение шнеком
Как понятно из названия, при этом способе бурения используется шнек или бур. Устройство представляет собой штангу, к концу которой приделан рабочий инструмент. При этом способе бурения также используют долото для разбивки валунов, если потребуется. Конструкция шнека напоминает винт, диаметр которого может быть разным.
Он в буквальном смысле ввинчивается в грунт, а лопасти винта помогают извлечь из ствола выбуренную породу.
На схеме изображено шнековое бурение. Бур закрепляют на треноге и вращают руками, периодически его вынимают, чтобы освободить шахту от разрыхленного грунта
Производится бурение следующим образом:
- Вращая штангу бура, в грунте проделывают вертикальное углубление.
- По мере углубления скважины бур с разрыхленным грунтом периодически поднимают на поверхность.
- По мере удлинения шахты штангу наращивают, присоединяя к ней новые и новые части.
- Для наращивания штанги используют надежное резьбовое соединение или хомуты.
- Стены скважины сразу же защищают обсадными трубами.
- Бур очищают и продолжают работы.
- Бурят до тех пор, пока не будет достигнут водоносный слой.
- Водоносный слой рекомендуется пройти полностью и углубиться в расположенный ниже слой грунта примерно на 0,5 м.
- Бур извлекают из скважины.
- С помощью буровой штанги внутрь обсадной колонны опускают фильтр.
- Обсадную трубу приподнимают таким образом, чтобы ее нижний край находился примерно по центру водоносного слоя, а не упирался в грунт.
Считается, что с помощью шнека можно пробурить только относительно неглубокую скважину – около 20-30 м глубиной. Однако многое зависит от состояния грунта. Для бурения рыхлых песков и крупнообломочных отложений рекомендуется использовать желонку.
При шнековом бурении можно использовать буровую установку, которая удерживает оборудование в правильном положении. Чтобы поднимать бур наверх, можно использовать мотор. Если выполняется так называемое “мокрое” бурение, следует предусмотреть место для удаленного из скважины мокрого грунта, отстаивания воды и т.п.
Чтобы облегчить процесс наращивания обсадной трубы, ее положение фиксируют с помощью специальных хомутов, которые можно изготовить самостоятельно
Выбирая бурение шнеком, следует помнить, что наличие воды в стволе скважины разрушительно действует на ее стенки.
Способ #2 - роторное бурение
Говоря о вращательных методах бурения (а именно к ним относится шнековый метод), стоит упомянуть о бурении с помощью ротора. Именно этот метод чаще всего применяют буровики для проходки выработки в скальных породах. Для его реализации используют специальную буровую установку с ротором.
Бурение осуществляется с помощью все того же бура, но вращают его не вручную, а с помощью мотора. Ротор передает движущийся момент на буровую штангу, т.е. и на расположенный в глубине грунта снаряд.
Грунт разрушается, инструмент углубляется в породу. Чтобы ее удалить, в скважину под напором дают воду, которая вымывает мелкие обломки грунта, или вычерпывают все желонкой.
Роторное бурение осуществляется с помощью специальной буровой установки. Изготовить такое оборудование самостоятельно сложно, однако его можно арендовать
Роторный способ не слишком подходит для самостоятельного бурения, поскольку оборудование для него нельзя изготовить за пару часов “на коленке”. Необходимо купить, арендовать или одолжить специальную буровую установку с мотором. Кстати, работают такие устройства не только на электричестве, есть и газогенераторные модели.
Помимо установки нужно оборудование для интенсивной промывки скважины и/или мощный компрессор для ее продувки. Наконец, необходимы навыки работы с такими устройствами.
Бур должен вращаться практически непрерывно, а возникающие нюансы, вроде его застревания в породе, следует решать умело и оперативно. Начинающему мастеру обычно проще работать самодельным буром или желонкой.
При так называемом “мокром” бурении стены скважины намокают, что снижает их прочность, поэтому в скважину следует сразу же опустить обсадную трубу
У роторного бурения все же есть ряд неоспоримых достоинств – это самый быстрый способ бурения, и ему обычно поддаются практически любые грунты. Однако при этом способе бурения, когда в шахте практически постоянно присутствует вода, особенно важно сразу же начать монтаж обсадной колонны, чтобы не допустить обрушения стен.
Способ #3 - бурение желонкой (ударно-канатный метод)
Ударно-канатный метод или бурение желонкой существенно отличается от шнекового и роторного бурения, поскольку в этом случае ничего вращать не нужно.
При бурении абиссинского колодца сначала используют узкий шнековый бур, чтобы пройти твердый грунт и дойти до плывуна
Шланг в такую скважину не опускают, его роль выполняет сама узкая труба. Насос устанавливают прямо на верхнюю часть абиссинского колодца.
Обсадную трубу, которая одновременно с тем является стволом выработки, наращивают отрезками по 1-3 метра, а резьбовые соединения тщательно уплотняют с помощью подмотки и силиконового герметика. Компактные размеры позволяют устроить такой колодец даже в подвале частного дома, чтобы не занимать место на участке.
Абиссинский колодец также называют скважиной-иглой, поскольку устройство обсадной трубы с наконечником-фильтром действительно напоминает иголку. Резьбовые соединения такой трубы следует тщательно уплотнить
Чтобы сделать фильтр скважины иглы, на нижней части трубы делают ряд отверстий диаметром около 10 мм. Перфорированный участок снаружи закрывают слоем специальной металлической сетки галунного плетения. Такой фильтр надежно предотвратит попадание мелкого песка в скважину.
Выясняя, как самостоятельно пробурить или скважину-иглу, методу забивания колонны узких обсадных труб следует уделить пристальное внимание. Эту операцию можно выполнить с помощью штанги или бабки. В качестве штанги используют длинный металлический прут, который постепенно наращивают, поскольку он опускается вместе с обсадной трубой.
Удары прута во время работы приходятся на наконечник. При этом на соединения трубы также испытывают дополнительную нагрузку и могут деформироваться. Иногда, при сильных ударах, муфтовое соединение может просто разорвать в процессе забивания, а это недопустимо. Бабка – это груз с отверстием.
На верхний конец обсадной трубы надевают специальный оголовок, по которому и наносят удары, чтобы забить трубу на нужную глубину. При таком способе забивания нагрузка распределяется более равномерно, однако целостность соединений все же остается под угрозой. Поэтому для бурения абиссинского колодца следует использовать только высококачественные материалы.
В этом случае уместно только резьбовое соединение, которое соосно с центром трубы. Правильно выполнить такую резьбу можно только на токарном станке. Разорванная труба доставит мастеру множество неприятностей, поскольку застрявший в грунте кусок колонны вытащить практически невозможно.
Работы придется начать заново, а расходы заметно возрастут. А вот если пробурить абиссинский колодец по каким-то причинам не удалось, почти все материалы можно использовать повторно.
Изготовление бурового инструмента
Как уже упоминалось ранее, приспособления для бурения можно изготовить самостоятельно, одолжить у друзей, или приобрести изделия промышленного производства.
Иногда буровую установку можно арендовать. Однако цель самостоятельного бурения обычно состоит в том, чтобы максимально снизить затраты. Самый простой способ выполнить бурение дешево – сделать .
На схеме представлено устройство различных инструментов для бурения. С помощью долота особенно твердый грунт можно разрыхлить, а затем его вынимают буром, желонкой или другим приспособлением
Вариант #1 - спиральный и ложковый бур
Ручное бурение можно выполнять спиральным или ложковым буром. Для изготовления спиральной модели берут толстый заостренный прут, к которому приваривают ножи. Их можно изготовить из стального диска, разрезанного пополам. Край диска заостряют, и затем ножи приваривают к основанию на расстоянии около 200 мм от его края.
Бур для шнекового бурения, созданный своими руками, может быть разной конструкции. Обязательные его элементы – ножи с заостренными краями и установленное внизу долото
Ножи должны быть расположены под углом к горизонтали. Оптимальным считается угол около 20 градусов. Оба ножа располагают напротив друг друга. Разумеется, диаметр бура не должен превышать диаметр обсадной трубы. Обычно подходит диск диаметром около 100 мм. Ножи готового бура следует остро заточить, это облегчит и ускорит бурение.
Другой вариант спирального бура можно сделать из стержня и полоски инструментальной стали. Ширина полосы может варьироваться в пределах 100-150 мм.
Сталь следует разогреть и свернуть в спираль, закалить, а затем приварить к основанию. При этом расстояние между витками спирали должно равняться ширине полосы, из которой ее изготавливают. Край спирали тщательно затачивают. Стоит отметить, что в домашних условиях сделать такой бур непросто.
Спиралевидный шнек для бурения можно сделать из трубы и стальной полосы, однако правильно свернуть ленту в спираль, приварить и закалить инструмент в домашних условиях не всегда просто
Для изготовления ложкового бура понадобится металлический цилиндр. В условиях самостоятельного изготовления проще всего использовать трубу подходящего диаметра, например стальную трубу на 108 мм.
Длина изделия должна быть около 70 см, с более длинным устройством будет тяжело работать. На этом корпусе следует проделать длинную и узкую прорезь, вертикальную или спиралевидную.
Самодельный ложковый бур проще всего изготовить из отрезка трубы подходящего диаметра. Нижний край сворачивают и затачивают, а вдоль корпуса делают отверстие для очистки бура
В нижней части корпуса монтируются два ложкообразных ножа, режущая кромка которых затачивается. В результате грунт разрушается и горизонтальными, и вертикальными кромками бура.
Разрыхленная порода поступает в полость бура. Затем его вынимают и очищают через прорезь. Помимо ножей в нижней части бура по оси устройство приваривают сверло. Диаметр отверстия, сделанного таким буром, будет немного больше, чем само устройство.
Вариант #2 - желонка и стакан
Чтобы сделать желонку, проще всего также взять металлическую трубу подходящего диаметра. Толщина стенок трубы может достигать 10 мм, а длина обычно составляет 2-3 метра. Это делает инструмент достаточно тяжелым, чтобы при ударах о грунт производилось его эффективное рыхление.
Галерея изображений
Сооружение рамки для захлопывающего устройства
На садовом участке или в частном доме невозможно обойтись без воды. Можно провести центральное водоснабжение если вы проживаете в городе, но тогда при поливе огорода, урожай окажется очень дорогостоящим, так как плата за воду повышается с каждым годом. Если человек живет в деревне или речь идет о дачном участке, то любое водоснабжение кажется несбыточной мечтой. Выход один – пробить свою скважину для подачи воды.
В настоящее время многие оценили выгоду от наличия водоносной скважины в личном пользовании. Десятки компаний готовы предоставить платные услуги, чтобы с помощью современной техники обеспечить подачу воды. Однако такое удовольствие не каждому человеку доступно. Поэтому, взяв на вооружение подручные средства, люди стараются пробить скважину своими руками.
Сначала надо определить место для будущей скважины. Водоносный слой обычно располагается на глубине порядка 10-20 метров. Если рядом есть река или озеро, то слой грунтовых вод будет располагаться недалеко от поверхности. Определить место, где выгоднее всего пробить скважину, поможет карта расположения грунтовых вод, которая имеется в каждом исполкоме населенного пункта. Здесь же указаны виды грунта, характерные для этой местности.
Скважина своими руками для полива
Если вода нужна только для полива, такую скважину можно сделать самому с помощью простейшего бура, при условии, что первый слой грунтовых вод, залегает близко (не более 3 м) от поверхности. Длину бура следует нарастить с помощью труб небольшого диаметра, или прутьев арматуры. При прохождении более плотных слоев грунта, на ручки бура можно повесить дополнительный груз, чтобы уменьшить нагрузку на человека. Нужно учитывать, что такая вода не годится, чтобы пить, потому что на такой глубине не происходит природной очистки.
С помощью топора, приваренного к металлической штанге, надо обрубить корни деревьев, которые попадаются на пути бура.
На глубине примерно двух метров начнет попадаться мокрый песок. Вынимать бур с налипшим грунтом надо примерно через каждые 10-15 см, иначе под тяжестью земли устройство может сломаться.
Когда появится песок голубовато-серого цвета, значит водоносный слой совсем рядом. При появлении воды, применение бура теряет смысл, так как жидкий грунт не держится на лопастях. Надо вставить обсадную трубу. Скважина для полива готова. Для поднятия воды можно применить ручную колонку или электрический насос.
Если залежи грунтовых вод находятся на глубине порядка 10 метров, существует другой эффективный и несложный метод пробить скважину.
Для начала надо выкопать яму глубиной около 1,5 метров, чтобы удалить рыхлый и сыпучий верхний слой почвы, размером примерно в квадратный метр. Оббить яму досками для удобства дальнейшей работы.
Стальную трубу с одной стороны нарезать зубьями по принципу ножовки, разогнув зубья в разные стороны. С другой стороны сделать резьбу для соединения с другими участками труб посредством муфты. С помощью хомута приделать к трубе ручки, чтобы можно было удерживать ее в вертикальном положении, на такой высоте, которая будет удобна человеку, который будет ее держать. На остальных трубах сделать резьбу с двух сторон. Длина должна быть около 3 метров.
Приготовить 200-литровую или больше бочку с водой, водяной насос типа «Малыш», шланг такой длины, чтобы была возможность опустить его из бочки в середину трубы почти до земли.
Диаметр трубы должен быть не менее 120 мм, в дальнейшем она будет использоваться, как обсадная.
Производить такие работы в одиночку неудобно, поэтому лучше найти помощника.
Поворачивая трубу немного из одной стороны в другую, углубить ее насколько возможно. Затем включить насос. Вода под напором будет размывать грунт у основания трубы, и она под своим весом и благодаря усилиям человека, который ее вращает туда-сюда, будет опускаться вниз все глубже и глубже.
Для наполнения бочки можно использовать ту воду, которая будет выливаться из трубы, предварительно процедив ее через сито, или заготовить другую. Соединяя последовательно трубы, можно довольно быстро добраться до водоносного слоя. Убрав ненужные уже доски, яму надо закопать, укрепив в середине трубу. Сверху приделать крышку, чтобы в скважину не попадал мусор. Воду качать с помощью глубинного насоса или насосной станции.
Это не единственный способ, как сделать скважину своими руками, но довольно простой и не требующий дорогостоящего оборудования или сложных видов работ – сварка, резка, заточка и так далее.
Такой метод добычи воды – самый распространенный. Из бревен средней толщины сооружается буровая вышка, вершина которой должна располагаться прямо над будущей горловиной скважины.
Выкапывается яма размером 1,5 х 1,5 метров с глубиной около 2 метров. Желательно стенки обшить досками, чтобы не осыпалась земля.
Обсадная труба должна быть стальной без боковых швов, толщиной стенки не менее 5 мм. В нижней ее части по окружности приваривается конус диаметром на 4-5 см больше диаметра трубы.
В верхней части на трубе накатывается резьба, чтобы можно было в дальнейшем соединить ее с другими кусками труб посредством муфты.
Труба устанавливается вертикально с помощью отвеса в яму, закрепляется не намертво, но так чтобы не качалась. В нее опускается желонка, привязанная крепким пеньковым канатом толщиной не менее 20 мм или стальным тросом диаметром не менее 10 мм, и начинается собственно пробивка скважины.
Поднимая желонку на высоту до одного метра, опускать ее вниз в свободное падение. Грунт, набивающийся в середину, надо периодически вытряхивать, поднимая приспособление наверх с помощью лебедки.
Чем больше вес желонки, тем быстрее можно добраться до водоносного слоя. Обычно весит она в пределах 50 кг. Длина ее должна быть не больше 2-х метров.
Наполнять желонку грунтом надо примерно на 2/3 длины, так как при чрезмерной нагрузке, содержимое может засорить пространство трубы и это затруднит дальнейшую пробивку скважины.
Если по пути будет попадаться твердая порода, ее надо разбить, заменив желонку зубильным долотом.
Когда появится вода, применение желонки будет нецелесообразным, надо прокачать ее до чистого состояния с помощью глубинного насоса. Затем в обсадную трубу надо вставить фильтр, чтобы в скважину не попадал песок.
Таким способом можно пробить скважину глубиной до 40 метров. Такая вода, пройдя природное очищение, – мягкая и вкусная. Она годится для любого применения – для приготовления пищи, питья или хозяйственных нужд.
Никакой загородный дом не может существовать без нормального водоснабжения. Возить воду с собой при посещении дачи в выходные дни?Этот вариант даже не рассматривается, так как ее вряд ли хватит даже на бытовые нужды. Постоянно надоедать соседям с просьбами пополнить свой водяной запас? Это возможно лишь до поры, до времени — всякому людскому терпению есть предел… Источник воды будет тем более необходим, если в загородном доме планируется длительное или даже постоянное проживание, а на прилегающем участке есть желание разводить какие-то цветы или сельскохозяйственные культуры. Выходы – подключаться к системе централизованного водопровода (в большинстве случает это попросту невозможно или же сопряжено со слишком большими финансовыми затратами), или оборудовать на своей территории источник автономного водоснабжения.
Видео: наземное обустройство скважины
Все эти вопросы обязательно будут рассмотрены в отдельной публикации нашего строительного портала.
