Как выбрать и правильно построить кессон для скважины

Beton-House com

Сайт о бетоне: строительство, характеристики, проектирование. Соединяем опыт профессионалов и частных мастеров в одном месте

Бетонный кессон

При обустройстве скважин для питьевой воды необходимо решить вопрос с доступом к её оголовку и скважинному оборудованию для их обслуживания и ремонта. А также обеспечить им защиту от промерзания и затопления грунтовыми водами.

Для этого над оголовком устраивают кессоны – специальные герметичные полости с доступом снаружи. Они могут быть выполнены из разных материалов, в том числе и современных. Но пока одним из самых популярных вариантов остается кессон из бетонных колец для скважины.

О его преимуществах и «больных точках», а также об особенностях возведения кессонов из железобетонных колец расскажет эта статья.

Устройство

Это герметичная емкость, изготавливаемая из разных материалов. В нижней части располагается выходящая труба из скважины с водой и обсадная. Вывод должен располагаться ниже уровня промерзания грунта в вашей местности. Высота может быть от 1 м до 2 м. Диаметр сооружения должен позволять нормально смонтировать и обслуживать установленное оборудование.

Совет: в случае затопления кессона, рекомендуется изготовить дренаж.

Описание

Бетонный кессон представляет собой герметичную емкость, предохраняющую оборудование скважины от механических поломок. Кроме этого указанное сооружение обеспечивает:

• защиту от проникновения к насосам животных и растений;
• концентрирование техники водообеспечения в одном месте;
• охрану оборудования от подтопления;
• не промерзание деталей насоса.

Устройство кессонов для скважин благодаря герметичности пространства увеличивает период службы всех элементов конструкции.

Кроме этого, оснащение такого колодца кольцами позволяет поместить насосное оборудование максимально близко к поверхности, не опасаясь за его промерзание.

Обустройство КДС

Оснащается следующим оборудованием:

• Насос: погружной или поверхностный.
• Система фильтрации.
• Гидроаккумулятор.
• Блок автоматики.
• Запорная арматура.
• Трубопровод.
• Обратный клапан.
• Измерительные приборы (манометр и прочее).

Монтаж должен осуществляться согласно некоторым требованиям:

1. Глубина не меньше 2000 мм.
2. Обсадная труба должна быть по центру котлована.
3. При сооружении емкости из бетона обустраивается основание из щебня и песка.
4. Стенки бетонного или кирпичного КДС обязательно гидроизолируются.
5. Яма должна иметь размеры по периметру на 300 мм со всех сторон больше.
6. При покупке ПВХ-конструкции гидроизоляционные работы не нужны.
7. С внутренней стороны сооружение обязательно утепляется теплоизоляционным материалом.
8. При условии наличия грунтовых вод камеру монтируют в готовом виде. Все действия по предотвращению проникновения влаги происходят на поверхности.

Конструкция из бетона

Установка кессона из бетона проста в проектировании, но требует задействования дополнительной техники, так как такие элементы сложно поднимать одному человеку. В отличие от своих аналогов данный материал имеет ряд преимуществ:

• высокопрочный;
• тяжелый (не всплывет);
• долго служит;
• дешевый.

В тоже время кессоны из жб колец обладают рядом недостатков:

• требуют копки объемного котлована;
• при монтаже нуждаются в наличие грузоподъемной техники;
• не герметичны.

Защитная конструкция для скважины из бетона идеально подходит для:

1. Низкого уровня подземных вод.
2. Участков, куда проходит грузоподъемная техника.

Монтаж конструкции из бетонных звеньев имеет привлекательную стоимость под ключ!

Виды и их типоразмеры

Основное требование к выбору материала – герметичность. Есть несколько вариантов, позволяющие обеспечить это:

1. Стальной. Может быть квадратным, прямоугольным и цилиндрическим. Обязательно конструкция утепляется и защищается от коррозии.
2. Бетонный самодельный. Есть два варианта: установка колец или заливка железобетонного сооружения по опалубке. Бетон также нуждается в утеплении и гидроизоляции.
3. Выложенный из кирпича. Низкая теплопроводность материала требует обязательного утепления, особенно если кладка выполняется в один кирпич. Также обязательно проводятся меры по гидроизоляции.
4. Пластиковый. Это готовые емкости, производимые в заводских условиях. Обладают малым весом. При этом отличаются высокой жесткостью. Они абсолютно герметичны. Если выполнить хорошее утепление, пластиковые емкости можно не заглублять в грунт.

Приямок

С точки зрения сложности монтажных работ самым простым колодцем для скважины своими руками является приямок, имеющий следующие особенности:

1. Это углубление, выкапываемое вокруг оголовка для размещения запорной арматуры.
2. Его глубина обычно составляет минимум полтора метра, при этом стенки нужно облицевать кирпичом или залить бетоном. Кроме этого, если в зоне нахождения объекта недвижимости грунт промерзает на большую глубину, корпус скважины желательно утеплить.
3. Верхнюю часть приямка разрешается перекрывать, но данное решение не обеспечит требуемой герметичности.

Основное его преимущество заключается в том, что имеется возможность обустроить своими руками колодец на скважину, причем с применением подручных материалов. Но внутри его наблюдается значительный уровень влажности, в результате чего там невозможно устанавливать регулирующее оборудование, работающее автоматически, а также гидроаккумуляторы и прочие приборы.

Плюсы

Это поможет определить, какой кессон лучше всего соорудить.

Адаптер

Такой тип колодца для скважины по сравнению с приямком относится к конструкциям, которые монтируют непосредственно на обсадную колонну источника:

1. Его обычно делают пластиковым или стальным. Предпочтительнее второй вариант, поскольку он способен обеспечить лучшую герметичность.
2. Корпус монтируют так, чтобы труба водопровода располагалась ниже, чем уровень грунта.

Главное преимущество обустройства адаптера заключается в доступной стоимости. Но применять данный вариант допустимо только, если для водозабора задействуют одну обсадную колонну. Его строят при условии установки скважинного насоса на трубе, поскольку подвесные системы создают иначе. Важно правильно сделать выбор насоса для колодца, чтобы позже не пришлось менять оборудование.

Инструменты

Набор строительного инструмента во многом зависит от типа емкости, а вернее, из какого она материала. Однако в любом случае необходима лопата и ведра.

Совет! Ускорить процесс копки можно, арендовав спецтехнику. Но иногда это невозможно, по причине ее габаритов и трудности подъезда к источнику.

Нужен следующий инструмент:

• Бетономешалка.
• Лопаты.
• Мастерок.
• Трамбовка.
• Молоток.
• Кельма.
• Уровень.
• Ведра и тому подобное.

В работе может потребоваться:

• Песок.
• Цемент.
• Щебень.
• Чистая вода.
• Арматура.
• Присадки (придания бетону улучшенных свойств) и прочее.

Создание стен колодца для скважины

В инструкции, описывающей возведение стен кессонного колодца со скважиной, предусматривается поэтапное выполнение работы:

1. Все поверхности обтягивают плотным полиэтиленом. Благодаря этому создается гидроизоляционный контур, обеспечивающий защиту от влаги находящегося в кессоне оборудования.
2. Отступив от сетки 5 сантиметров, приступают к установке арматурной обвязки, представляющей собой решетку, у которой размеры ячейки составляют около 20 – 25 сантиметров.
3. Для арматуры используют пруток толщиной не меньше 5 миллиметров.
4. Потом монтируют опалубку, задействуя брусья и доски. Поскольку стены должны получиться довольно толстыми, нужно предусмотреть места для распорок, которые защитят создаваемую конструкцию от выдавливания бетонной массой.
5. Чтобы не допустить протекания раствора, опалубку изнутри обшивают полиэтиленом, прикрепляя его к брусьям и доскам с помощью строительного степлера.
6. Заливают бетонную смесь и обрабатывают ее, применяя виброуплотнитель, дают полностью высохнуть, на что уходит почти 4 недели. На 10 день разрешается демонтировать дощатые щиты.
7. Когда стены полностью высохнут, в них перфоратором делают отверстия в местах, где планируется монтаж труб. Чтобы не допустить повреждения, их при прокладке помещают в специальные металлические гильзы. Зазор, имеющийся между краем отверстия в стенах и гильзой, герметизируют саморасширяющейся монтажной пеной.

Альтернативой бетонным стенам является кирпичная кладка или железобетонные кольца. Но во втором случае повышенное внимание требуется уделить герметизации швов.

Как сделать своими руками?

Необходимо учесть большое количество нюансов и провести ряд подготовительных работ.

• Выбор места. Колодец для скважины изготавливается там же, где она пробурена. Поэтому здесь особого выбора нет. Важно учесть и выход трубы. Необязательно, чтобы он был по центру. Если КДС прямоугольный, то выход может быть сбоку.
• Глубина. Кессон, изготавливаемый для колодца, нужно размещать с учетом отрицательных температур. В противном случае его эффективность будет сведена к нулю. Этот уровень отличается в разных регионах России.
• Траншея под электрокабель и водопровод. Обязательно выкапывается ров, по которому прокладываются инженерные системы. Кабель можно уложить в одну траншею с водопроводом. Но его следует поместить в защитный кожух. Глубина этой траншеи также должна быть достаточной в холода.
• В самой яме выкапывается приямок. Он будет находиться вокруг обсадной трубы.
• Немаловажным этапом является процесс изолирования стен. Гидроизоляция конструкции снаружи считается наиболее эффективной. Преимущественно используется жидкий битум, так как можно достичь бесшовного покрытия.
• Что касается утепления, то его можно выполнить изнутри, если это позволяют обстоятельства. Можно и снаружи. В последнем случае утеплитель нужно защитить от давления грунта. Например, при использовании минеральной ваты почва будет оказывать давление на минвату, что приведет к снижению ее эффективности.

Технологический процесс

Можно ли в колодце пробурить скважину – понятно. Рассмотрим – как это сделать. Но перед этим нужно определиться – в каком именно резервуаре допустимо проведение работ. Регламентов и задокументированных рекомендаций не существует, поэтому каждый случай проектируется отдельно.

Здесь должны быть следующие моменты:

1. Состояние колодезных стенок. Новая конструкция не должна вызывать разрушение колец или сруба. Чтобы это предупредить, проводится обследование и устранение дефектов, заполнение щелей. Деревянный канал усиливается дополнительной обвязкой.
2. Соосность колец. Если имеются отклонения, то они указывают на неустойчивость песчаной подушки. Здесь колодец для скважины будет не лучшим решением, так как после пробивания новый водный поток может смыть кольцо. Это приведет в результате к разрушению стенок и трубы, что к ним прикреплена.

Пример с возможным нарушением соосности колодезных колец Источник yandex.net
Монтажные работы предполагают усиление обсадной кладки и устанавливаемого кондуктора. Для этого в прочные стенки колодца вмуровываются анкерные болты по 4 осям. К ним закрепляются стальные профильные стойки, которые выравниваются по вертикальному уровню. Опорные планки в свою очередь связываются стержнями с целью окантовки на двух-трех уровнях (получается квадратное сечение). То же делается с верхними торцами.

С кондуктором выполняются следующие действия:

• намечается точка под скважину;
• вокруг нее забиваются вертикальные уголки;
• планки свариваются между собой по периметру;
• конструкция жестко закрепляется с обвязкой колец.

В колодце под скважину далее забивается труба, которая выступает в роли кондуктора. Ее торец должен быть на уровне крайних кромок колодезного каркаса. После окончания бурения шахту, как правило, засыпают. Так канал будет защищен от воздействия грунтовых и сточных вод, абразивного воздействия со стороны твердых частиц в почве.

Засыпка колодезного дна со скважинной шахтой Источник odstroy.ru

Пошаговое изготовление

В каждом случае есть свои моменты, на которые важно обратить внимание.

Железобетонный КДС

Заливка стенок из бетона:

• Сперва выкапывается котлован.
• В качестве дна заливается бетонное основание.
• Делается насыпь из песка и щебня, которая тщательно трамбуется, а потом заливается бетонной стяжкой.
• Когда основание высохло, происходит сборка опалубки стен.
• Обязательно изготавливается арматурная сетка, которая придаст строению необходимой жесткости.
• Когда все эти работы проведены, осуществляется заливка бетоном.
• В процессе заливки следует пронизывать бетон, чтобы полностью исключить образование пустот. Заливка должна быть сделана за один приход.
• Когда все застыло, остается сделать крышку. Следует сколотить каркас из деревянных щитов, также уложить металлическую сетку, а потом за один подход залить бетоном.
• Также необходимо демонтировать опалубку и выполнить гидро- и теплоизоляционные работы.
• В крышке обязательно делается вход в подвал и вентиляционные отверстия.
• Сооружение дополняется стационарной или съемной лестницей.

Из бетонных колец

Он монтируется быстрее. Работа имеет такую очередность:

• Выкапывается котлован по диаметру больше, чем кольца, на 300 мм.
• Дно должно быть выкопано строго по уровню.
• На дно засыпается подушка из песка и щебня, все трамбуется.
• Если есть донный элемент, то его следует уложить на дно посредством крана. Если нет, то дно заливается бетоном. Не забудьте про отверстие в нижней плите для выхода трубы скважины.
• Когда дно готово, происходит установка колец. Между собой они соединяются цементным раствором.
• После установки необходимого количества колец снаружи они обрабатываются гидроизоляционной мастикой. Особенно тщательно стыки соединений.
• Для прокладки коммуникаций в кольцах проделываются отверстия. Проложив трубопровод и электрический кабель, дыры следует обработать герметичным материалом.
• Сверху конструкции устанавливается крышка и люк.
• Кессон из колец готов к эксплуатации.

Кирпичный КДС

Строение из кирпича требует наибольшего времени для возведения. Работы идут в такой последовательности:

• Выкапывается котлован, по размеру больше, чем по проекту.
• На дно засыпается цементно-песчаная подушка и все заливается бетоном.
• Когда стяжка высохла, можно приступать к кладке кирпича.
• Обязательно используется уровень, им проверяется горизонталь и вертикаль.
• Заранее определитесь, будет кладка в один кирпич или в два.
• Высоту в 2 м можно выложить из кирпича за один раз. Скорость кладки напрямую зависит от квалификации, если она низкая, то процесс может занять несколько дней.
• Выложив стены, необходимо дождаться полного высыхания раствора.
• После этого изготавливается опалубка для заливки бетоном крышки конструкции. В нее обязательно помещается каркас из арматуры.
• В заключение стенки сооружения гидроизолируются, утепляются и закапываются снаружи.
• Устанавливаться люк и лестница.

Преимущества

Долговечность бетона – главное преимущество подобной конструкции перед другими видами. Выбрав этот вариант вы на ближайшие 30 лет забудете о вопросах замены оборудования и ремонта. Даже кессон из кирпича не сравнится в прочности с цементом. Пластиковые укрытия точно не выдержат такой нагрузки длительное время. Коррозия не страшна бетону, чего не скажешь об металлических кессонах.

В добавок есть еще три плюса:

• Сжатые сроки монтажа. Смонтировать и установить друг на друга кольца можно буквально за несколько часов. С помощью подъемного крана вполне реально справится с этой задачей за полдня. Длительность общего процесса ограничивается лишь скоростью застывания бетона.
• Простота ремонта. В экстренной ситуации можно не демонтировать всю конструкцию. Неповрежденные элементы легко снимаются и устанавливаются заново. Другие виды кессонов, как правило, требуют полной разборки.
• Экономия средств. По смете материалов укрытие выйдет дешевле подобных ему видов. Простота монтажа не требует значительных капиталовложений в технику и работников.

Обслуживание и ремонт

Монтаж кессона – это одно, совсем другое дело – поддерживать его в хорошем состоянии для увеличения срока эксплуатации. Существует несколько советов и рекомендаций:

• Время от времени проверять сооружение на предмет герметичности. Особенно если камера сделана из металла. Швы и сам материал могут подвергаться коррозии. Если это так, то устраняются проблемные участки.
• Проверять качество верхней забетонированной крышки. Из-за влияния высоких температур она подвержена разрушению.
• Проверять места вывода трубопровода и электроснабжения на герметичность.
• Проверять место вывода обсадной трубы.

Минусы бетонных кессонов

Основной и практически неустранимый недостаток бетонных кессонов – это невозможность его качественной гидроизоляции. Даже если все работы сделаны очень качественно, со временем в него проникает вода.

На фото видно, что на дне кессона стоит вода

Она попадает в колодец через точки вывода труб и выход обсадной трубы из дна кессона. Гидроизолировать стык бетона с металлом, пластиком или другим материалом так, чтобы гарантировать его герметичность на долгие годы, просто невозможно.

Если в случае с металлическими конструкциями это достигается с помощью сварки, а с пластиковыми посредством специальных резиновых манжет, то любой цементный раствор или гидроизоляционные материалы со временем разрушаются и отстают от поверхности. А любая микротрещина – это открытые ворота для влаги.

Вода проникает в кессон через точки ввода труб

Самое уязвимое место – это ввод обсадной трубы. Во-первых, оно расположено ниже всех остальных и ближе всего к грунтовым водам. А во-вторых, из-за невозможности наружной гидроизоляции дна.

Даже если грунтовые воды расположены низко, в кессон может попадать верховодка, паводковая и талая вода, просачивающаяся в землю в определенные сезоны. И это таит в себе большую опасность, так как она несет с собой болезнетворные бактерии, захваченные по пути из септиков, выгребных ям, скотных дворов и прочих «грязных» мест.

Если уровень воды в кессоне добирается до горловины скважины, она попадает в неё и становится ложкой дегтя в бочке меда.

Попадание верховодки в скважину делает воду непригодной для питья

Поэтому устройство бетонных кессонов может быть оправдано только на участках, где уровень грунтовых вод никогда не поднимается высоко, а сам грунт стабилен и не оказывает разрушающего влияния на стыки колец и прочие конструктивные узлы.

Рассчитывать на теплоизоляцию в условиях сильных и продолжительных морозов тоже особо не приходится. Что дополнительно ограничивает сферу применения таких кессонов регионами с теплым или умеренным климатом.

Последовательность действий

Главное — определить глубину скважины. От параметра глубины придется отталкиваться при обустройстве. Скважина до 50 м оборудуется самостоятельно с использованием такой последовательности:

1. Узнать глубину скважины и диаметр. Показатели узнать просто. Для замеров требуется использовать веревку и метр. Замеры проводятся и при помощи специального оборудования при его наличии.
2. За установленной трубой и перед земляными стенками скважины и конструкцией засыпается гравий в количестве 10 ведер.
3. Остальное пространство за трубой и перед земляными стенками засыпается сухой глиной или аналогичным материалом. По структуре используемый материал должен соответствовать показателям глины. В процессе производится процесс трамбования при помощи длинной арматуры.
4. Приготовить смесь из жидкого бетона и на поверхность с сухой глиной залить жидкую смесь. Процесс заливки проводится постепенно до самого верха. Неспешность — обязательное условие для обеспечения плавного заполнения пустот. При несоблюдении условия и применении только гравия через все отверстия затечет талая вода, отработанные жидкости и нечистоты. При затоплении риск загрязнения повышается на порядок. Бетон защищает от проникновения сточных вод внутрь конструкции.
5. Обезопасить конструкцию от промерзания. В противном случае нельзя использовать систему зимой. Для этого копается яма на 2 м глубиной и шириной и оставляется труба высотой 60 см. Габариты ямы — обязательное требование для проведения работ. Обеспечение закрытого доступа осуществляется через заказ стального оголовка. Диаметр заказывается шире самой конструкции. Полы в яме заливаются бетоном. После остывания состава на стенки устанавливаются кольца бетона. Потребуется от 1 кольца до 3, в зависимости от уровня промерзания.
6. Швы и стыки конструкции смазывать не нужно. Требуется для обеспечения циркуляции воды в системе. Герметичность не позволяет удалять остатки жидкости при случайном попадании в “домик”.
7. Сделать замок для крышки данного “домика”, обеспечить утепление. Утеплять конструкцию обязательно для избежания возникновения конденсата и обеспечения эксплуатации конструкции зимой при отрицательных температурах. При необходимости стенки конструкции дополнительно утепляются. Люк обязан по оси соответствовать конструкции.
8. Продолжить внутри калан (из пластика). В нем располагаются трубы водоснабжения и кабель проведения электроэнергии, питающий насос.

При правильном проведении работ талые воды и нечистоты не смогут пробраться внутрь конструкции и испортить качество водоснабжения. При наличии должной защиты конструкция используется и обслуживается без усилий. Все работы по обустройству скважины выполняются быстро. Их можно уместить в 2-3 дня с учетом времени на остывание бетона.

Монтаж перекрытия

Когда обустраивают колодец над скважиной, особо важным моментом является правильно выполненный монтаж перекрытия, для чего:

1. На стенах в верхней части делают монолитный армированный пояс, в который закладывают арматурную сетку, а в опалубку высотой примерно 15 сантиметров заливают бетонный раствор.
2. На контур помещают доски толщиной от 30 миллиметров, соблюдая минимальный зазор, при этом оставляют место для люка.
3. Для обеспечения гидроизоляции доски накрывают полиэтиленом, фиксируя его металлическими скобами.
4. По краю люка и вдоль периметра колодца строят опалубку и заливают туда бетон, разравнивают смесь и оставляют высыхать. Чтобы поверхность медленно теряла влагу, а цемент стал максимально прочным, колодезную крышку накрывают полиэтиленом. Время от времени его поднимают с целью увлажнения перекрытия из бетона.

После высыхания заливки в отверстии устанавливают люк. По его периметру прикрепляют стальной уголок, а крышку навешивают на петли. Для ее теплоизоляции изнутри применяют пенополистирол или пенопласт.

Зачем обустраивать?

После бурения скважина обязательно должна обустраиваться для избежание загрязнений, атмосферных явлений и неблагоприятных факторов. Они отрицательно влияют на дальнейшую эксплуатацию. Между бурением скважины и питанием водопровода в доме проводится подбор оборудования, обустройство источника и монтаж выбранного оборудования. Такого рода обустройство решает ряд задач:

• защита оборудования и самого источника от замерзания в холодное время года;
• обеспечение чистоты внутри источника, что гарантируется его герметичным закрытием вместе с использованным оборудованием;
• формирование условий обслуживания и подключения оборудования.