Бюджетным вариантом изготовления автономного источника водообеспечения является скважина своими руками без оборудования по нескольким существующим технологиям. Имеются ввиду способы, позволяющие обойтись без аренды бурового станка. Однако некоторое оборудование и инструменты домашнему мастеру все же потребуются.

Предназначение, нюансы устройства

В сравнении с колодцем скважина имеет меньшие габариты, позволяя сохранить рабочее пространства участка. Устье источника герметизируется гораздо проще, внутрь не попадают осадки и грязь. Не нужно вынимать большое количество грунта, вывозить его со стройплощадки.

Сооружается скважина своими руками без оборудования несколькими способами:

Самым экономичным методом является абиссинский колодец, из которого грунт не извлекается вовсе. Почва уплотняется при забивании наращиваемых труб, колонна становится эксплуатационной, по ней вода поступает в напорную линию.

Способы изготовления, материалы, инструменты


Чтобы сделать скважину своими руками без оборудования по указанным технологиям, потребуются различные инструменты, материалы. Ниже будет рассмотрен бюджет, плюсы, минусы конструкций источников водозабора.

Ручной шнековый бур

При выборе классического бурения потребуется приобрести ручной инструмент со шнеком или съемными ножами. Технология состоит из операций:

Преимущества метода:

При выборе бура со сменными лопастями резко повышаются трудозатраты. После нескольких оборотов инструмент нужно поднимать, чтобы стряхнуть породу. В любом случае домашний мастер может обойтись без помощников. Недостатками технологии являются:

Диаметр оснастки ручных буров ограничен 40 см, при желании можно найти 50 см шнеки, которые выпускают 3 – 4 производителя РФ. Это резко ограничивает диаметр обсадной колонны, позволяя опускать в нее маломощные погружные насосы.

Абиссинская скважина-игла

Существует методика строительства источника водозабора без выемки грунта. Отверстие в земле изготавливается за счет уплотнения прилежащих пород при забивании трубы небольшого диаметра. То есть, рабочий инструмент после достижения водоносного горизонта просто становится обсадной колонной.

Поэтому все необходимое оборудование монтируется на трубу перед забивкой:


Изготавливается скважина игла своими руками без оборудования, но необходим специальный инструмент – бабка. Для абиссинского колодца не нужна тренога, буровой шнек, промывочный насос. Однако ударное заглубление кувалдой расплющивает верхнюю часть трубы, поэтому применяется другая схема:

После чего, один два рабочих одновременно поднимают бабку вверх к талевому блоку, отпускают троса. Бабка ударяет по площадке, труба забивается в грунт, операция повторяется до тех пор, пока площадка не окажется у грунта. Затем труба наращивается, подбабок и талевый блок поднимаются выше.

Несмотря на низкий бюджет строительства (5 – 7 тысяч рублей), технология имеет некоторые минусы:

 

Желонковое бурение

Кроме перечисленных методов может изготавливаться скважина своими руками без оборудования методом желонки, который так же называется ударно-канатным бурением.

Для этого используется последовательность операций:

Желонка изготавливается из трубы, нижний край которой заострен (фаска) или имеет зубья для разрушения пласта. Внутри на шарнире установлена круглая заглушка в размер внутреннего диаметра трубы. При ударе о землю заглушка открывается на шарнире, при извлечении закрывается под весом набравшейся внутрь почвы.

На плотных грунтах после удара труба дополнительно вращается приваренными либо пропущенными в отверстия рычагами. Это позволяет повысить производительность, снизить трудозатраты.


Недостаток методики – необходимость покупки толстостенной трубы длиной 1 – 1,5 м. Поскольку от тяжести инструмента зависит эффективность бурения.

 

Гидробурение

Грунт можно, не только уплотнить «иглой» при вбивании колонны, удалять из скважины желонкой, шнеком бура, но и разрушать напорной струей. Однако в технологии гидробурения так же используется желонка для формирования круглого отверстия. Поэтому методика состоит из этапов:

Затем в приямок устанавливается желонка, внутрь нее подается вода из резервуара под давлением. Жидкость размывает породу, буровой раствор отводится грязевым насосом в емкость или стекает в котлован по выкопанной траншее для отстаивания, повторного забора, повторения цикла.

Желонка необходима при прохождении твердых пород, с которыми вода не может справиться самостоятельно. После отключения насоса на глинах желонку вращают рычагами, на крупнообломочных, гравелистых грунтах сбрасывают в скважину при помощи талевой системы.

Выводы

Таким образом, владелец загородного участка может выбрать оптимальный вариант для изготовления источника водозабора без дорогостоящего оборудования. Максимальный дебит будет у скважин, созданных методом желонки, ручного бурения, разрушения породы гидравлическим способом. Абиссинский колодец проще в строительстве, однако дебит будет меньше.

homemyhome.ru

Виды скважин и их особенности


Перед бурением территорию участка нужно исследовать, определив уровень залегания грунтовых вод. От этого параметра будет зависеть объем работ, которые потребуется выполнить, чтобы скважина стала водоносной. Тип скважины выбирают, именно учитывая глубину залегания водосодержащего пласта.

Если вода встречается на глубине 3-12 м, выбирают тип «абиссинский колодец». При глубине до 50 м используется песчаная скважина, и артезианская, если вода залегает в грунте не ниже 200 м. Первые два типа исполнить вручную может почти каждый дачник, а вот артезианская скважина потребует буровой установки и профессиональных бурильщиков.

Бурим вручную песчаную скважину

Этот тип источника предполагает выкачивание воды с глубины, достигающей 50 м. Песчаную скважину называют так, поскольку она «дает воду» из водосодержащего песчаного слоя грунта, залегание которого, обычно, — как раз полсотни метров. Эта глубина не гарантирует чистоту воды, поэтому периодически рекомендуется проверять содержимое скважины в санстанции на наличие органических и химических соединений.

Для организации песчаной скважины используется классическая схема с насосом. А для очистки воды от взвесей и мусора, пользуются фильтром, установленным на глубине. Фильтр требуется регулярно чистить. Срок службы песчаной скважины порядка 15 лет.

Организация скважины «абиссинский колодец»

Это самая простая в исполнении скважина-игла. Она неглубокая, поэтому нужно позаботиться о тщательном выборе места для нее.


Поблизости не должно быть септиков, мусорных куч, выгребных и сточных ям. Из-за маленькой глубины вредные вещества могут просочиться в источник, загрязнив его.

В случае если в грунте нет галечника и прочих твердых пород, бурение скважины можно осуществить на околодомовой территории или прямо в подвале дома. Скважиной в подвале удобно пользоваться даже в морозы. Оборудуется домашний колодец ручной колонкой и насосом, чтобы можно было пользоваться водой, вне зависимости от наличия электричества.

Бурение артезианской скважины

При условии, что на соседних участках уже есть скважины этого типа, велика вероятность залегания в данной местности воды в известняковом пласте. В остальных случаях, бурильщикам заказывают экспериментальную скважину, чтобы определить глубину залегания воды. Артезианская скважина может обеспечивать водой сразу несколько участков. Часто бурение заказывают в складчину, чтобы сэкономить и получить искомый результат.

Выбор вида скважины зависит от типа грунта и планируемого количества потребляемой воды. Абиссинский колодец и песчаная скважина хорошо обеспечат небольшой расход. А если расход будет от 10 кубометров в час, понадобится устроить артезианскую скважину. Любую скважину лучше бурить подальше от потенциальных загрязнителей и недалеко от дома, чтобы не возникло проблем с прокладкой водопровода.

Бурильное оборудование и инструменты


При бурении артезианских скважин профессионалами используются буровые установки. Для скважин помельче подходит обычная тренога с лебедкой. Она будет опускать и поднимать буровой инструмент, состоящий из колонковой трубы, бурильных штанг, колонки для бурения, бура.

Спецоборудование, без которого сделать скважину проблематично, — буровой инструмент, который поможет углубиться в грунт (шнек), тренога и лебедка. Для бурения скважины своими руками потребуется металлический шнек. В качестве шнека может выступать ледобур, которым пользуются при зимней рыбалке. Главное, чтобы бур был из высокопрочной стали. Это самый дешевый вариант бурения скважины. Кроме треноги понадобятся трубы разного диаметра (водопроводные трубы, шланги, обсадная труба), вентили, кессон, фильтры, насос для скважины.

Бурильные работы: этапы

1. Сначала требуется вырыть яму или шурф, размеры которого 150 на 150 см. Для того, чтобы углубление не осыпалось, его стенки облицовывают фанерой, досками, кусками ДСП. Еще вариант – прорыть обычным буром ствол диаметром 15-20 см и глубиной глубиной 1 м. Это делается для того, чтобы труба устойчивее держалась в вертикальном положении.

2. Прямо над углублением ставят прочную металлическую или деревянную треногу (ее называют буровой вышкой), закрепляя в месте соединения ее опор лебедку. Чаще встречаются вышки из бревен. На треноге висит бурильная колонка с полутораметровыми (при самостоятельном бурении) штангами. Штанги скрепляют резьбой в одну трубу, фиксируют хомутом. Эта конструкция используется для подъема-спуска оборудования.


Насос выбирают заранее, для того, чтобы определить диаметром будущей скважины и колонковой трубы. Насос должен свободно проходить в трубу. Именно поэтому разница между диаметром насоса и внутренним диаметром трубы должна составлять хотя бы 5 мм.

Спуск-подъем бурильного оборудования — и есть бурение скважины. Штангу проворачивают, одновременно ударяя по ней сверху долотом. Вдвоем делать это гораздо удобнее: первый крутит газовым ключом, а второй ударяет по штанге сверху, пробивая породу. Пользование лебедкой упрощает процесс: с ней подъем и спуск оборудования в скважину осуществлять намного легче. Штанга при бурении маркируется. Отметки потребуются для ориентации. Маркировка помогает определить, когда пора вытягивать штангу и чистить бур. Обычно рекомендуют делать это примерно каждые полметра.

3. Чтобы проще преодолевать разные пласты грунта, применяются специальные буры.

  • спиральный бур (иначе, змеевик) – для глинистых почв;
  • бур-долото для разрыхрения твердых почв;
  • бур-ложки для песчаного грунта;
  • желонка помогает поднимать грунт на поверхность.

4. Песчаный слой легче пройти бур-ложкой, добавляя во время бурения воду. В случае если грунт твердый, пользуются долотом. Буры-долото бывают крестовыми и плоскими. В любом случае, их предназначение – помочь разрыхлить твердые породы. Ударным способом преодолевают пески-плывуны.

При глинистой почве потребуется змеевик, желонка и бур-ложка. Змеевики или спиральные буры, хорошо проходят глинистые почвы, поскольку имеют конструкцию, схожую со спиралью, причем шаг спирали равен диаметру бура. Размер нижнего основания бура от 45 до 85 мм, лезвие от 258-290 мм. Галечные пласты, содержащие гравий, пробивают, чередуя желонку и долото, с обсадными трубами. Иногда не обойтись без залива воды в отверстие. Это может существенно упростить задачу по бурению скважины. Заслуживает рассмотрения и вариант бурения скважины с помощью помпы.

5. Если порода, доставляемая на поверхность стала важной, значит водоносный пласт уже близок. Требуется еще немного углубиться, чтобы перейти водоносный горизонт. Бурение резко станет заметно легче, однако останавливаться нельзя. Нужно найти буром водоупорный слой.

Обустройство скважины и раскачка

После того как нужная глубина достигнута, начинается следующий этап — обустройство. В готовую скважину спускают фильтровую колонку, состоящую из трубы, отстойника и фильтра. Его можно сделать своими руками из фильтрационной сетки, перфорации и обсадной трубы или использовать готовый, купленный в магазине противопесочный фильтр для погружного насоса.


Для укрепления трубы, пространство за ней засыпают щебнем 5-миллиметровой фракции или крупнозернистым песком. Засыпка должна быть выше уровня фильтра. Фильтр — важнейший элемент любой скважины. Главная функция фильтра — защита от песка и крупных примесей. Параллельно с засыпкой проводят закачку воды в трубу с герметичным верхним концом. Эта манипуляция помогает промыть затрубье и фильтр. После промывания образуется естественная преграда для крупных примесей. Желонирование скважины насадкой-желонкой или шнековым насосом означает, что из свежей скважины откачивают воду до тех пор, пока вода не станет чистой и прозрачной. Этот этап называют раскачка. Для нее чаще всего пользуются электрическим центробежным насосом. Преимущество этого механизма в том, что он может перекачивать жидкие среды повышенной плотности. Обычный бытовой насос тоже допустим, но он потребует больше усилий и времени. При проблемах с подачей электроэнергии, возможно использовать ручной насос.

После прокачки на страховочном тросе на глубину опускают насос (см. картинку выше). К нему подключают водопроводную трубу или шланг, диаметром 25 или 50 мм. Выбор диаметра зависит возможностей скважины – количества воды, которую можно выкачать из скважины за определенный промежуток времени.

Если применяется металлическая труба, насос не фиксируется. Вместо этого, к трубе прикрепляется водонепроницаемый кабель, идущий от насоса.

Насос для скважины. Особенности

Чтобы подобрать насос правильной мощности, обязательно нужно учесть такие параметры, как:

  1. дебет скважины, показатели ее глубины;
  2. диаметр обсадной трубы;
  3. удаленность скважины от дома.

Требуемая мощность насоса напрямую зависит от этих параметров. При небольшой глубине (до 9 м) подойдет самовсасывающий поверхностный насос, в остальных случаях сослужит добрую службу погружной скважинный насос.

После погружения насоса, в устье скважины, оборудованное кессоном, выводится труба, привариваясь к его оголовку. На ней устанавливается вентиль, который будет открывать путь воде наверх и регулировать поток. При избыточной скорости забора воды малопродуктивная скважина быстро иссякнет, а насос, работая вхолостую, выйдет из строя. В кессоне подключают трубы, которые будут водоводом в помещение. Для них требуется предусмотреть гидроизолированные и утепленные траншеи. Прочитать про то, как выбрать насос для колодца можно здесь, а про то как выбрать насос для скважины —  тут.

Эксплуатация скважины

Своевременная прочистка нужна скважинам всех типов. Признаками того, что водоносному колодцу требуется сервис могут стать: рывки в выходе воды, наличие в потоке воздушных пробок, примесей (ила, песка). Если пропустить момент обслуживания, продуктивность скважины может больше не восстановиться. Для восстановления нормальных функций, скважине проводят продувку водяным или воздушным компрессором. Более радикальные методы чистки — кислотой или электричеством. Однако эти методы рискованны и их лучше доверить специалистам.

Советы для тех, кто делает скважину самостоятельно

Перед началом работ хорошо бы поинтересоваться у соседей, каков уровень залегания воды в вашей местности. Если поблизости есть колодцы скважины – загляните туда.

Уровень воды выше 5 м – хорошая новость, потому что из инструментов для бурения понадобится только садовый бур.

Малогабаритную буровую установку или буровое устройство механическое — «ручник», можно арендовать. Так Вы получите возможность пользоваться удобным оборудованием и не платить за это больших денег.

Нельзя опускать трубу-водовод в скважину до самого дна. Она должна не дойти до самой глубокой точки примерно полметра. Так вода будет лучше идти наверх.

Труба, ведущая в скважину, обязательно должна иметь на поверхности вентиляционные отверстия, в ином случае, без доступа воздуха вода быстро станет затхлой. Удобно оборудовать на трубе откидную крышку, чтобы к скважине был постоянный доступ.

Самая удобная для оборудования скважины — цельная пластиковая труба.

После того, как скважина заработала, обязательно отдайте свою воду на экспертизу. Вода признается питьевой, если ее прозрачность не менее 30 см, содержание нитратов — не более 10 мг/л, в 1-ом литре менее 10 кишечных палочек, а максимальная оценка запаха и вкуса – 3 балла.

Недостатки и преимущества ручного бурения скважины

Преимущества: дешевизна; отсутствие необходимости заезда на участок громоздкой спецтехники; ввиду относительно небольшой глубины, самодельные скважины прокачиваются быстрее, меньше затягиваются; если нет электричества, воду можно достать ручным всасывающим насосом.

Главный недостаток самостоятельного бурения — ограниченная глубина, дефицит специалистов, которые могут помочь в обслуживании самодельного колодца. Таким образом после прочтения этой статьи мы надеемся, что  у вас не останется вопросов, как пробурить скважину своими руками.

stroyvopros.net

Типы водозаборных выработок и грунтов

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 специальную технологию, которая не подходит для сооружения скважин других видов. Все работы обычно можно выполнить в течение одного рабочего дня.

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.

Работы при хорошем раскладе отнимут два-три дня. Фильтровая скважина 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.

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 скважину на участке своими руками, 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.

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 специальными инструментарием, позволяющими пробурить довольно глубокую скважину 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.

Производится бурение следующим образом:

  1. Вращая штангу бура, в грунте проделывают вертикальное углубление.
  2. По мере углубления скважины бур с разрыхленным грунтом периодически поднимают на поверхность.
  3. По мере удлинения шахты штангу наращивают, присоединяя к ней новые и новые части.
  4. Для наращивания штанги используют надежное резьбовое соединение или хомуты.
  5. Стены скважины сразу же защищают обсадными трубами.
  6. Бур очищают и продолжают работы.
  7. Бурят до тех пор, пока не будет достигнут водоносный слой.
  8. Водоносный слой рекомендуется пройти полностью и углубиться в расположенный ниже слой грунта примерно на 0,5 м.
  9. Бур извлекают из скважины.
  10. С помощью буровой штанги внутрь обсадной колонны опускают фильтр.
  11. Обсадную трубу приподнимают таким образом, чтобы ее нижний край находился примерно по центру водоносного слоя, а не упирался в грунт.

После этого собственно бурение можно считать оконченным. Скважину следует прокачать, опустить в нее насос, обустроить оголовок и т.п.

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.

Выбирая бурение шнеком, следует помнить, что наличие воды в стволе скважины разрушительно действует на ее стенки.

Иногда можно встретить рекомендации сначала выполнить бурение, и лишь затем приступать к монтажу обсадных труб. При шнековом бурении, как впрочем, и при любом другом, надежнее ставить обсадную колонну сразу же.

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 обычно используют профессионалы для создания фильтрационных скважин. 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 шнек.

Грунт разрыхляется, шнек углубляется, ствол шахты заполняется рыхлым грунтом. Чтобы его удалить, скважину обильно промывают или продувают, в зависимости от ситуации.

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.

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.

Желонка представляет собой длинный и узкий отрезок трубы с клапаном и заостренным нижним краем. Бурение ударно-канатным способом выполняется по следующей схеме:

  1. В земле с помощью садового бура проделывают отверстие (так легче начать работу).
  2. Над этим отверстием устанавливают треногу с блоком.
  3. На блок заводят трос, к которому подвешена желонка.
  4. Желонку роняют в шахту с высоты около 1,5-2 метров над землей.
  5. Ударяясь о грунт, острый край желонки разрыхляет породу, которая затем захватывается клапаном устройства.
  6. Клапан препятствует высыпанию грунта обратно в шахту.
  7. Удары повторяют несколько раз, чтобы в желонку попало как можно больше грунта.
  8. Затем желонку вынимают из шахты и очищают от грунта.
  9. Операцию повторяют до появления водоносного слоя, после чего рекомендуется продолжать бурение и углубиться в следующий слой.
  10. По мере углубления ствола в него опускают обсадную колонну, постепенно наращивая ее.

Чтобы извлекать заполненную тяжелым грунтом желонку было легче, трос соединяют с лебедкой, снабженной электромотором. Промывка водой при ударно-канатном бурении скважины обычно не используется.

Она рекомендует только в отдельных случаях, например, чтобы ускорить прохождение плывунов. Это обеспечивает достаточно высокую прочность стен скважины, т.е более качественное бурение.

Отсутствие воды в забое также позволяет достаточно точно диагностировать попадание в водоносный слой. При “мокром” бурении неопытные мастера иногда проходили его и продолжали углублять скважину без всякой необходимости.

Ударно-канатное бурение позволяет создавать так называемые бесфильтровые скважины. Для этого под обсадной трубой в песке вымывается полость, служащая отстойником для воды. Затем обсадную колонну немного приподнимают.

При таком способе бурения используют не только желонку, но и так называемый забивной стакан. Это такая же узкая труба с острым нижним краем, предназначенная для рыхления и выемки грунта.

В отличие от желонки, забивной стакан не снабжают клапаном, поскольку этот инструмент эффективен при прохождении вязких пластичных пород, в основном суглинков.

Падающий в забой стакан забивается вязкой породой, которая удерживается внутри естественным образом. В стенках стакана делают длинные узкие прорези, через которые его отчищают от грунта, например, с помощью куска арматуры и т.п.

При ударно канатном бурении можно эффективно использовать и желонку, и стакан, работая ими при прохождении разных слоев грунта.

Ударно-канатное бурение — способ простой, древний и вполне надежный. Однако он заслуженно считается довольно трудоемким и занимает много времени.

Самостоятельное бурение желонкой глубокой скважины может отнять несколько недель и даже пару месяцев. Но таким способом можно создать скважину солидной глубины — более 40 метров.

Отдельные источники утверждают, что и 100-метровые сооружения желонке вполне по силам.

Если есть возможность, можно комбинировать разные методы бурения, чтобы ускорить работы и повысить их эффективность. Например, для прохождения слоя суглинка можно использовать шнековый бур, а плывун лучше пройти с помощью желонки.

Затем снова можно вернуться к применению бура. Правда, комбинированное бурение требует большего количества инструмента, что не всегда возможно.

Способ #4 — бурение скважины-иглы

На участке с водоносным слоем, расположенным близко к поверхности, воду можно получить чуть ли не через пару часов после начала работ. Для бурения абиссинского колодца необходимо:

  1. Пробурить в грунте длинное отверстие диаметром 5-8 см таким образом, чтобы дойти до плывуна.
  2. Вставить в отверстие узкую обсадную трубу, к нижнему концу которой приделан острый наконечник и фильтр.
  3. Забивать трубу в грунт до достижения водоносного слоя.
  4. Наращивать трубу по мере необходимости.

Первичное бурение осуществляется специальным длинным и узким шнеком, длину которого постепенно наращивают. После того, как в трубе появится вода, бурение можно считать завершенным.

Поскольку глубина у абиссинских колодцев небольшая, для них обычно используют не погружные, а поверхностные насосы.

Шланг в такую скважину не опускают, его роль выполняет сама узкая труба. Насос устанавливают прямо на верхнюю часть абиссинского колодца.

Обсадную трубу 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.

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 абиссинский колодец 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.

Как сделать буровой инструмент

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 инструменты из подручных материалов.

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.

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.

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.

В нижней части корпуса монтируются два ложкообразных ножа, режущая кромка которых затачивается. В результате грунт рыхлится 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.

К нижней части желонки приделывают башмак с лепестковым клапаном. Клапан выглядит как круглая пластина, плотно закрывающая нижний срез трубы и прижатая достаточно мощной пружиной.

Впрочем, слишком тугая пружина здесь не нужна, иначе грунт просто не попадет в желонку. При вытаскивании желонки клапан будет прижат не только пружиной, но и грунтом, собранным внутри.

Нижний край желонки затачивают вовнутрь. Иногда у краю приваривают острые куски арматуры или заточенные куски металла треугольной формы.

Сверху из толстой проволоки делают защитную сетку и приваривают ручку, к которой крепят металлический трос. Подобным образом изготавливают и стакан, только клапан здесь не нужен, а в корпусе следует проделать щель для очистки устройства.

Несколько полезных советов

После того, как скважина готова, следует обратить внимание на ряд важных нюансов. Например, чтобы вода в скважине оставалась свежей, нужно обеспечить приток в обсадную колонну свежего воздуха.

Для этого делают несколько вентиляционных отверстий. Верхнюю часть скважины не стоит замуровывать, ее закрывают откидной крышкой, чтобы при необходимости можно было достать насос, осмотреть колонну и т.п.

По окончании работ воду из скважины следует обязательно отдать на анализ, чтобы проверить на содержание различных примесей. Любые проблемы с состоянием воды обычно решаются путем подбора подходящих фильтров.

Воду на анализ отбирают не сразу же после бурения, а спустя некоторое время, чтобы из нее ушли загрязнения, вызванные бурением.

Выводы и полезное видео по теме

В этом видеоматериале представлен информация обзор различных самодельных инструментов для бурения: буров, желонки и т.п.

С ударно-канатным бурением можно познакомиться в следующем видео:

Процесс создания абиссинского колодца подробно показан здесь:

Бурение скважины нельзя назвать простой задачей, которая под силу любому желающему. И все же множество мастеров справились с этим делом и обеспечили свое жилище автономным водоснабжением. Целеустремленность и правильные действия обычно приводят к желаемому результату.

sovet-ingenera.com

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:

  • На глинистых и других несыпучих грунтах используют отрезок толстостеной металлической трубы, на конце которой сделана режущая кромка, скошенная внутрь. Его еще называют бур-стакан за характерную форму. Его несложно сделать своими руками. Главное — найти трубу с толстой стенкой (чем толще, тем лучше). Остается заточить нижнюю режущую кромку, сделать прорези в боках (для легкого удаления грунта), а в верхней части сделать «ушки» для крепления карабина и троса.
  • В слое сыпучих пород — щебня, песка — используют желонки. Это отрезок трубы ко дну которого приварен подпружиненная клапан. При ударе клапан открывается, грунт попадает внутрь трубы. При подъеме под действием сила тяжести клапан закрывается, не давая высыпаться породе.
  • В тех же грунтах иногда эффективнее использовать бур-ложку. Он так назван за специфическую форму нижней части — двух загнутых навстречу друг другу лепестков.
  • На скальных породах применяется буровое долото. Сначала порода дробиться, потом вынимается при помощи одного из описанных выше снарядов — каким удобнее, таким и работают.

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.

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 электроды для сварки 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.

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.

stroychik.ru


Categories: Скважина

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.