б, в) используется в плотном суглинистом грунте, имеющем твердые включения небольших размеров (галька, камешки и т. п.). Если в месте прохождения скважины обнаружится твердый сплошной слой грунта, то его необходимо пройти, используя отрезок трубы, на конце которой закреплено долото из инструментальной стали. После раздробления крепкой породы в скважину опускают желонку с клапаном и извлекают твердый грунт. Рассмотрим технологическую последовательность производства работ при бурении желонкой неглубоких скважин (15–20 м). Сначала в предназначенном для колодца месте необходимо выкопать яму-шурф глубиной 1,5–1,7 м, в которую затем устанавливают направляющую трубу (металлическую, керамическую, чугунную), диаметр которой на 10–15 мм больше диаметра наконечника желонки. После установки направляющей трубы в яме ее засыпают грунтом, плотно утрамбовывая грунт вокруг трубы. Эта направляющая труба обеспечивает на начальных стадиях ударного бурения необходимую высоту подъема и падения желонки, а также вертикальное углубление желонки в грунт. Затем над устьем направляющей трубы устанавливают небольшую треногу из деревянных или металлических стоек, в верхней части которой закрепляют блок; через этот блок стальным тросом диаметром 10–12 мм желонку поднимают на поверхность (рис 20).
Рис. 20.Тренога для ударного бурения:
1 — направляющая труба; 2 — стойка треноги; 3 — блок; 4 — трос
Используя стальной трос, закрепленный на рым-болте, желонку поднимают в направляющей трубе и резко опускают на грунт. Желонка весом 30–35 кг врубается своим наконечником в грунт, который входит в желонку, поднимая при этом клапан и заполняя внутреннюю полость над клапаном. При подъеме желонки ее клапан закрывается под воздействием своего веса и веса грунта, расположенного над клапаном. Таким образом, при повторных ударах желонки о грунт она все больше заполняется грунтом. Затем желонку поднимают из скважины и убирают грунт, находящийся внутри, через отверстие в верхней части. В дальнейшем по мере углубления грунт может оказаться на дне скважины сухим, что затруднит работу желонки. Поэтому для повышения эффективности работы в скважину рекомендуется периодически заливать 1–2 л воды, которая размягчит грунт и упростит работу.
Ударное бурение скважины продолжают до тех пор, пока желонка не достигнет водоносного слоя, в который затем необходимо углубиться на 2–2,5 м. Бурение водоносного слоя может быть затруднено прибывающей в скважину водой, поэтому воду необходимо периодически откачивать и сразу же опускать желонку, чтобы она смогла брать грунт со дна.
После заглубления скважины в водоносный слой на 2–2,5 м можно приступать к обустройству колодца. На дно скважины прежде всего надо насыпать слой толщиной 200–250 мм промытого крупнозернистого песка, смешанного с мелким щебнем или галькой. Затем в скважине замеряют уровень воды. Его необходимо знать для определения оптимального размера фильтра на обсадной трубе. В любом случае минимальный размер сетчатого фильтра на конце обсадной трубы должен быть не менее 1,5 м. Затем в скважину опускают обсадную трубу (металлическую оцинкованную или алюминиевую, асбестоцементную, полиэтиленовую) с заглушкой на ее конце. Диаметр обсадных труб должен быть на 25–30 мм меньше диаметра скважины. Например, при диаметре скважины 100–110 мм наружный диаметр обсадной трубы должен быть в пределах 76–80 мм и т. д. Оптимальный диаметр скважины трубчатого колодца 150–200 мм.
Обычно длина сетчатого фильтра должна быть примерно 1,3–1,7 м и зависеть от глубины внедрения скважины в водоносный слой (рис. 21).
Рис. 21.Устройство трубчатого колодца:
1 — слой песка с галькой; 2 — погружной насос; 3 — водоподъемная труба; 4 — сетчатый фильтр; 5 — направляющая труба; 6 — глиняный замок; 7 — отмостка; 8 — крышка колодца; 9 — бетонное кольцо
Сетчатый фильтр устраивают в нижней части обсадной трубы, при этом на участке трубы длиной 1,3–1,7 м сверлят отверстия диаметром 10–12 мм. Перфорированный отрезок трубы должен иметь не менее 800-1000 отверстий, чтобы обеспечить свободный приток грунтовой воды при ее откачке. Затем на перфорированный участок обсадной трубы по всей длине наматывают по спирали с шагом 20–25 мм медную или латунную проволоку диаметром 2–3 мм, на которую также медной проволокой закрепляют латунную, медную или синтетическую сетку с отверстиями не более 0,5 мм.
После устройства сетчатого фильтра на одной из обсадных труб их опускают в скважину, соединяя трубы сваркой или с помощью резьбового соединения и муфт. Нижнее отверстие обсадной трубы закрывают заглушкой, располагая низ трубы на расстоянии 40–50 см от дна скважины.
Когда вся обсадная труба будет опущена в скважину колодца, ее необходимо с помощью фланца закрепить на направляющей трубе, чтобы верхняя часть колодца располагалась от земли на высоте 60–70 см. Затем в обсадную трубу опускают водоподъемную оцинкованную трубу с закрепленным на ней погружным насосом, с помощью которого вода подается из скважины наверх. Если же вода в скважине располагается на небольшой глубине, то для ее подъема можно использовать поршневой насос, который устанавливают на оголовке обсадной трубы. Водоподъемные трубы стыкуют между собой сваркой или с помощью резьбового соединения и муфт. На конце водозаборной трубы (для поршневого насоса) необходимо также установить дополнительный сетчатый фильтр из латунной или медной сетки, который затем можно периодически очищать по мере его загрязнения.
Так как обсадные трубы устанавливают в скважине с зазором 10–15 мм, то их также можно вытаскивать для периодической очистки основного сетчатого фильтра. Необходимость очистки этого фильтра определяют по уменьшению количества воды, поступающей через фильтр и подаваемой насосом наверх.
Буровой трубчатый колодец гораздо гигиеничнее шахтного, так как первый совершенно не загрязняется поверхностными водами, а также через устье колодца. Из бурового колодца воду можно подавать по водозаборной трубе непосредственно в дом, что гораздо удобнее и гарантирует чистоту воды.
Благоустройство трубчатого колодца заключается в установке на устье скважины железобетонного кольца или отрезка металлической трубы диаметром 700–800 мм, который закрывают крышкой с запором. Вокруг скважины также устраивают глиняный «замок» (см. ниже), а затем бетонную или асфальтовую площадку.
Заканчивая строительство колодца, необходимо также продумать все мероприятия по обеспечению его дезинфекции. На последних стадиях работы надо тщательно мыть все инструменты и сапоги раствором хлорной извести (1 стакан хлорки на ведро воды). Такая дезинфекционная обработка необходима для того, чтобы в конце проходки не занести в нижнюю часть ствола и грунт болезнетворные микробы.
Выполнив бетонирование последнего нижнего кольца или укладку деревянного сруба, необходимо откачать из колодца всю воду, а затем удалить грунт на глубину 100–150 мм, тщательно очистить и выровнять дно. После этого на дно колодца насыпают 200–250 мм промытого крупнозернистого речного песка, а на него — слой мелкого гравия или щебня толщиной 150–200 мм и затем такой же слой крупного щебня. Перед засыпкой мелкий и крупный щебень обязательно следует промыть в растворе хлорной извести (1 стакана на 10 л воды) и после этого — в чистой воде. Уложенные на дно колодца слои песка и щебня необходимы для обеспечения хорошей фильтрации воды, а также для того, чтобы вода не загрязнялась при зачерпывании ведрами (см. рис. 10).
Одновременно с укладкой фильтрационных слоев необходимо выполнить работы по обустройству верха колодца. Вокруг железобетонного или деревянного устья надо сделать глиняный замок — гидроизоляционный слой из жирной мятой глины толщиной 200–300 мм и радиусом около 1 м. Затем поверх глиняного слоя устраивается бетонная отмостка с уклоном от колодца. Оголовок (верх железобетонного ствола) обшивают деревянным срубом из бревен или бруса, который затем желательно покрыть досками (рис. 22, 23).
Рис. 22.Обустройство колодца с железобетонным стволом:
1 — железобетонный ствол; 2 — надземный сруб; 3 — ворот, 4 — шатер
Рис. 23.Общий вид колодца
После этого над колодцем устанавливают шатер, перекрывающий устье колодца на 300–400 мм по обе стороны, а также вóрот. Колодец также надо оборудовать прочной откидывающейся крышкой, которая обязательно должна запираться на замок.
Для колодцев, имеющих небольшую высоту оголовка (50–60 см), можно использовать вариант упрощенного шатра-беседки, который закрывает устье колодца со всех сторон (рис. 24).
Рис. 24.Упрощенный вариант шатра-беседки
Стены шатра беседки можно устраивать из бревен (бруса), камня или из кирпича и бетона, кровля же обычно делается из досок. В боковых стенках шатра закрепляется ворот, а откидная крышка устраивается сверху в кровле. Крышка колодца предохраняет воду от попадания посторонних предметов, пыли, грязи, насекомых и грызунов. В семье, где есть маленькие дети, крышка колодца должна быть всегда закрыта.
После укладки фильтрационных слоев воду из колодца надо несколько раз полностью выкачать, а затем в течение одной-двух недель использовать ее в технических целях (полив, стирка и т. п.). Пить воду в этот период можно только кипяченой. Через две недели после полного обустройства колодца необходимо сдать в лабораторию воду на анализ и при положительном результате использовать воду сырой.
Итак, ваш колодец готов к работе на многие и многие десятилетия. Даже правнуки будут пользоваться выкопанным вами колодцем и вспоминать вас добрым словом.
Очистка колодца? Легко!
А.Д.Колеух
Мы знаем, как трудно без воды в сельской местности, особенно при наших песчаных почвах. Не менее трудно содержание колодцев в чистоте. Сейчас трудно найти охотников опуститься на дно колодца — стариков-умельцев уже нет, а молодежь даже за доллары не заставить.