Пробурить скважину под воду надо правильно

Как глубоко находится питьевая вода

Это главный вопрос, который ставит домовладелец при организации водоснабжения жилища. Точный ответ на него может дать лишь геологическая разведка дачного участка, проведенная в последние годы. Чтобы в этом убедиться, стоит изучить схему размещения водоносных слоев в толще земли.

Как видите, вода располагается на разных горизонтах, между которыми пролегают непроницаемые породы – плотный суглинок, известняк и глина. Для определения подходящего слоя предлагаем немного расшифровать представленную схему:

1. Ближе всего к поверхности залегают воды, попадающие в грунт благодаря осадкам – так называемая верховодка. В некоторых местах она начинается с глубины 0,4—0,8 м и продолжается вплоть до 20 м. Как правило, это грязная и плохо отфильтрованная вода, содержащая вредные примеси.
2. На глубинах до 30 м располагаются более чистые грунтовые воды, чей запас тоже подпитывается осадками. Большинство домашних колодцев вырывается именно до этого горизонта (его верхняя граница может находиться на расстоянии 5—8 м от поверхности). Перед употреблением в пищу эта вода подлежит обязательному фильтрованию.
3. Подземные водяные скопления, находящиеся в песчаной прослойке, прошли хорошую природную фильтрацию и годятся для питьевого водоснабжения. Если вы хотите сделать скважину своими руками, то потребуется достичь этого горизонта.
4. Наиболее чистая вода располагается в пустотах известняка на глубине 80—100 м, что недостижимо с помощью кустарных способов бурения. Поскольку артезианская вода находится под давлением, после пробивки скважины поток самостоятельно поднимается до уровня земли, а то и выплескивается наружу.

Расположение источника автономного водоснабжения

Когда мы разобрались, между какими пластами находится подходящий горизонт, нужно определить место для будущего источника водоснабжения. Мы не станем говорить о сомнительных вариантах наподобие биолокации рамкой либо рогаткой из лозы, а дадим ряд простых советов:

• узнайте все о соседских колодцах и скважинах: их глубину, качество воды и местонахождение;
• максимально отступите от очагов загрязнения – септиков, уличных туалетов и скотного двора;
• заметьте: скважины не бурят на возвышенности, для этого лучше выбрать низину.

В любом случае вам необходимо запастись терпением. Вполне вероятно, что с первого раза добыть питьевую воду не удастся и понадобится делать несколько попыток.

Как устроена типичная скважина?

Если не заострять внимание на нюансах, суть устройства скважины на воду для загородного дома одна: это длинная узкая вертикальная шахта, достигающая глубины залегания воды. Стены выработки укреплены обсадными трубами

Скважины отличаются друг от друга шириной, глубиной и дополнительными устройствами, повышающими их производительность и надежность.

Кроме обсадной трубы скважины оборудуют техникой для принудительного подъёма жидкости и её распределения. Чтобы правильно выбрать насосное оборудование и накопительную емкость, нужно знать характеристики скважины, важнейшей из которых является её глубина и дебит.

Дебит скважины – это показатель её производительности: максимальный объём жидкости, получаемый за единицу времени. Исчисляется он в кубометрах или литрах за час или сутки.

Земляные работы

Скважину для воды можно оборудовать почти в любом месте вашего участка. Но желательно потратить чуть-чуть времени и выбрать самое подходящее место. В этом случае самое подходящее является то, которое расположено на наименьшем расстоянии от жилого помещения. Непременно нужно учитывать тот факт, что для обустройства кессона необходимо выделить от 4 м.кв. общей площади.

Небольшое расстояние от дома даст возможность значительно уменьшить объем земляных работ и сэкономить на расходных материалах. Кроме того, в этом случае можно будет соорудить скважину с использованием более дешевого насоса. В случае, когда будет выполнена длинная магистраль, то насосу потребуется не только забирать воду из скважины, но и транспортировать ее дальше по системе. Это требует установки более мощной и, естественно, дорогой модели насоса.

Во время выбора типа инструмента нужно учесть особенности грунта. При большом желании при помощи ручного бура будет возможно «преодолеть» до 20 м земли. Но это довольно долгая и трудоемкая работа.

Как узнать, могу ли я завести скважину?

Если есть у соседей, то будет и у Вас. Найти водоносный слой можно практически в любой точке планеты (и разумеется в Московской области). Другой вопрос, насколько глубоко придется бурить, и ответить на него сможет только специалист.

Если вы всерьез планируете заняться скважиной, обратитесь в компанию, которая занимается бурением. Можно даже не в одну. Уважающие себя и клиента компании осматривают участок бесплатно. В то же время, у вас будет возможность получить первоначальное представление о подрядчике.

Они бывают разными: одни приезжают с электронными приборами, другие – с шаманским бубном. Что работает лучше пока так и не выяснили, но в любом случае смотреть надо на людей. Есть специалисты, которые с расстояния 100 метров определяют глубину водоносного слоя без всяких приборов.

Как сделать пробивку ударным способом

Это самая недорогая технология, но довольно трудоемкая. Для работы вам потребуются такие приспособления:

• тренога из металлопроката с крюком и блоком на вершине;
• лебедка с тросом, снабженная ручкой;
• забивной инструмент – стакан и желонка;
• сварочный аппарат;
• ручной бур.

Стакан для пробивки грунта

Перед тем как пробурить грунт на требуемую глубину, заготовьте обсадные трубы. Их диаметр должен быть таким, чтобы рабочий инструмент свободно проходил внутри, но с минимальным зазором, а длина соответствовать высоте треноги. Одно условие: ударная технология неприменима на скальных породах или в грунтах с каменными включениями. Для проходки таких горизонтов понадобится бур с твердосплавными напайками.

Самостоятельное бурение скважины на воду выполняется в таком порядке:

Из первой секции обсады изготовьте фильтр, просверлив в шахматном порядке отверстия Ø8—10 мм с шагом 7—8 см на участке трубы длиной в 1 метр. Сверху отверстия закройте нержавеющей сеткой, фиксируемой заклепками.
Сделайте лидерную лунку ручным буром на глубину 0,5—1 м

Здесь важно правильно выставить инструмент под углом 90° к поверхности, чтобы канал получился строго вертикальным.
Вставьте первую секцию обсадной трубы в лунку, откорректируйте вертикаль и заложите внутрь ударный инструмент.
Оставив помощника поддерживать обсаду, поднимайте и отпускайте стакан с помощью катушки. При наполнении вынимайте его и вычищайте породу

По мере удаления грунта труба станет занимать его место и постепенно погружаться в землю. Чтобы ускорить процесс, прикрепите к ней парочку тяжелых грузов.
Когда край первого участка опустится до поверхности земли, приварите к нему вторую секцию, строго контролируя вертикаль уровнем. Таким же образом продолжайте работы, пока не достигнете водного слоя.

Приварка следующей секции по уровню

Когда конец трубы опустится на 40—50 см ниже уровня грунтовых вод, пробивку канала прекращайте и переходите к «раскачиванию» источника. Для этого опустите до дна ПНД трубу, подключенную к поверхностному насосу, и залейте в шахту 2—3 ведра воды. Затем включите агрегат и дайте ему поработать в течение 2 часов, контролируя чистоту и напор воды. Последний шаг – обустройство скважины и подключение ее к водоснабжению дома, о чем сказано в другой инструкции. Подробнее процесс бурения смотрите на видео:

Работы по закрытию скважины

Для консервирования скважины на зиму, нужны специфические знания и немалый опыт по их применению. Нужно сохранить скважину от попадания мусора и промерзания с последующим разрушением труб. Но, временно законсервировать ее на зиму на зимний период может и хозяин дачного участка.

Процесс консервации скважины на зиму включает основные этапы:

сооружение кессона предполагает заглубление на более низкую глубину, чтобы легко было обеспечить водой дом, и, чтобы ее хватало на полив огорода; кессоном называется оборудование для подачи воды и ее первичном очищении; для защиты от подмерзания устанавливаются особые кожухи; при достаточном объеме, кессон служит хранилищем инструментов для дальнейшей работы — для этого устанавливается особый люк, что закрывается на замок.

Простые методы бурения скважин

Есть несколько способов бурения, которые выбирают с учетом местности, глубины залегания водоносного слоя, гео строения почвы. Самые популярные способы:

1. Ударно-канатный. Проводится без тяжелой техники, бюджетный и экологичный. В грунт на участке забивается специальный цилиндр из металла (т.н «стакан»), который имеет скошенную кромку. Затем его достают лебедкой, удаляют изнутри грунт и погружают заново. Никаких промывных растворов не требуется. Но у этого способа есть и минусы: он не применяется на некоторых грунтах (текучий суглинок, слабая супесь), а также выполняется медленно.
2. Вращательное бурение. Способ универсальный, подходит для любых грунтов, применяется часто. Его суть в том, что в почву ввинчивают специальный инструмент с насадкой, который разрушает земляную породу.

Типы насадок бывают разные, исходя из этого выделяют: 

• шнековое бурение. Используется металлический шнек, как в мясорубке. Он наматывает на себя и поднимает вверх породу;
• колонковое бурение. С помощью буровой колонки в землю вставляют колонковую трубу, по которой затем подают воздух или раствор. В трубе собирается выбуренная земля (т.н керн), который поднимают наверх; 
• шарошечное бурение. Для него используется спец.долото (т.н шарошку), которую забивают в почву. Долото крепят на бурильной установке штангами, по которым затем подается раствор или воздух. Наверх поднимается буровой шлам — мелкий грунт. 

Как правило, для выполнения скважины на воду используют последний вариант — шарошечный. Он пригоден для различных типов почвы. Но опять таки, выбор это индивидуален и подбирается специалистом для конкретного участка.

Артезианские скважины

Абиссинская и песчаная скважина являются отличным источником чистой воды для небольших строений. Однако для загородных домов внушительных размеров такой вариант не подойдет, здесь потребуется пробурить скважину под воду артезианского типа (детальнее: «Что значит артезианская скважина на воду – глубина бурения, правила обустройства»).

Решить вопрос, как делать скважину на участке, в этом случае самостоятельно невозможно, в обязательном порядке потребуется бригада профессионалов и довольно внушительные затраты

При этом важно понимать, что подобные источники характеризуются высоким дебетом, следовательно, можно пробурить  одну скважину на несколько участков.

Водоносный слой для артезианской скважины своими руками располагается на глубине более 100 метров, поэтому в такой воде отсутствуют загрязнения в виде микроорганизмов, нефтепродуктов и химических элементов. Но стоит учесть, что вода из такого источника имеет высокую жесткость и содержит большое количество неорганического железа и марганца. Не исключено наличие запаха, характерно присутствию сероводорода. По этим причинам вода из артезианской скважины требует дополнительной очистки.

Обустройство колодца

На первом этапе подразумевались бурение, установка фильтра и обсадных труб. Второй, в свою очередь, также включает в себя несколько шагов. Для начала необходимо заняться установкой кессона и оголовка скважины. Последний нужен для закрытия скважины во избежание попадания посторонних предметов и мусора.

Необходимость кессона заключается в обеспечении герметичности скважины на даче своими руками. Вдобавок появится возможность для проводки трубопровода под землей, на той глубине, где прибор не замерзнет в период зимних морозов.

В дальнейшем нужно установить насос. Для этого, используя трос (лучше нержавеющий), его опускают в скважину на глубину ниже 1-2 метров от поверхности воды. К нему должен быть прикреплен электрический кабель для управления мотором насоса, включая пластиковую трубу для забора воды из скважины.

Теперь можно приступать к установке гидроаккумулятора, фильтра, который будет производить механическую очистку воды от различных примесей, и системы автоматики для управления работой насоса. В состав автоматики входит реле давления, и стоит только снизиться давлению в системе, как она запускает насос. Также есть датчик сухого хода, который запустит электрический прибор, когда уровень воды опустится ниже него.

Монтаж адаптера

Установка адаптера для подключения погружного насоса не является сложной операцией, но требует наличия электромеханического инструмента (дрель, перфоратор) и специальных комплектующих: коронки по металлу с диаметром адаптера, трубы с резьбовой канавкой длиной около 2 м под установочную адаптерную резьбу.

Хотя насос подвешивается к герметичной крышке скважины, адаптер испытывает нагрузку столба воды в напорном шланге, он может выдержать вес 500-600 кг, чего нельзя сказать о стенках обсадной трубы НПВХ, испытывающих дополнительное давление грунта — оно может вызвать изменение геометрии оболочки и появление протечек в зоне крепления фитинга. Поэтому адаптер врезают в металлическую трубу колонны, монтаж проводят следующим образом:

• Выкапывают яму вокруг обсадной трубы и канаву ниже глубины промерзания грунта от скважины к дому глубиной около 1,5 м.
• Обрезают болгаркой верх обсадной трубы. Обычно ее закапывают под землю и накрывают герметичной крышкой, но это не гарантирует защиту от попадания грунтовых вод в канал, поэтому часто оставляют небольшой участок трубы наверху.
• Готовят электронасос к погружению, подсоединяя к нему трос, напорный трубопровод, которые связывают вместе с кабелем питания стяжками или изоляционной лентой.
• Сверлят в стенке обсадной трубы отверстие нужного диаметра коронкой по металлу, изнутри трубы вставляют одну часть адаптера. Для этого его полностью собирают, накручивают на монтажную трубу и опускают в скважину, подсвечивая фонариком.

Скважинный адаптер

• После просовывания части адаптера через боковое отверстие обсадной трубы, его зажимают наружной гайкой через резиновую прокладку разводным ключом, ответную часть вместе с монтажной трубой извлекают из колодца.
• Обрезают напорную трубу ПНД от электронасоса необходимой длины, на свободный конец устанавливают вторую часть адаптера с соединением ласточкин хвост.
• Прикручивают к ответной части адаптера монтажную трубу и опускают его вместе с напорным трубопроводам и электронасосом в скважину, фиксируя соединение ласточкин хвост с деталью, закрепленной на обсадной колонне.
• Устанавливают поверх скважины герметичную крышку, привязывают к ее внутренней части трос, кабель питания электронасоса подключают к клеммам разводной коробки, находящейся в боковой части корпуса крышки.
• Через переходную муфту подключают к боковой части адаптера водопроводную линию из ПНД, поступающую в дом, по окончании работ траншею и яму засыпают поднятым грунтом.

Основные этапы подключения адаптера

Погружные насосы

Если глубина шахты превышает 10 м, оборудование для скважины под воду включает в себя погружной насос. Чтобы правильно подобрать оптимальную модель помпы и рассчитать высоту ее подвешивания внутри обсадной трубы, потребуется соответствующий опыт. В перечень обязательных приборов подачи воды входит гидроаккумулятор и автоматический модуль. Погружные насосы могут поднимать воду на большую высоту, по сравнению с поверхностными аналогами.

Кроме того, отсутствуют любые ограничения по точке монтажа закрытого гидроаккумулятора. Мембранную емкость и управляющие блоки разрешается устанавливать на любой дистанции от скважины: расстояние до точки водозабора не скажется на эффективности работы системы.

Ударно-канатное оборудование

Как пробурить самому скважину на даче? В качестве рабочего инструмента подобного сооружения выступает какой-либо тяжелый объект, соединенный с тросом. С технологической точки зрения данный способ является самым простым. К тому же он хорош тем, что в этом случае можно обойтись без использования специализированной техники, поскольку такую установку можно изготовить самостоятельно. Для подобной реализации кое-что понадобится:

• Забивной объект (стакан) – для этого можно взять кусок трубы длиной 2 метра, с заточенным острым краем с одной стороны (со скосом внутрь).
• Ударная штанга – она будет производить удары по наковальне, которая располагается на другом крае забивного стакана.
• Трос либо канат с диаметром 10 мм, не меньше.
• Каркас – станина, тренога.
• Лебедка – необходима для поднятия стакана.

Высота всей конструкции должна превышать высоту забивного стакана на 1,5-2 метра (можно больше, но в разумных пределах). Это делается для облегчения его поднятия. Как же будет функционировать данная установка?

Бурение скважины на даче своими руками (фото можно встретить по ходу текста) в этом случае производится следующим образом. С помощью лебедки поднимается забивной стакан, после опускается на землю, куда он впивается своим острым краем. Далее с помощью ударной штанги забивной стакан углубляется в грунт. Когда он погрузится, его поднимают, удаляют с его полости землю, которая удерживается силой трения, после чего процедура повторяется до достижения необходимой глубины.

Такая методика актуальна в отношении мягкой, несыпучей породы. Если же грунт сыпучий, то вместо забивного стакана стоит использовать желонку. В ее нижней части есть клапан, за счет которого земля будет удерживаться.

В процессе бурения необходимо время от времени опускать обсадные трубы, чтобы почва не осыпалась. По понятным причинам диаметр этих труб должен быть больше, чем размер забивного стакана. Помимо этого, необходимо следить за вертикальностью скважины.

По окончании работ по бурению необходимо задуматься над тем, как обустроить скважину на даче своими руками. Но об этом немного позднее.

Монтаж адаптера

Установка адаптера для подключения погружного насоса не является сложной операцией, но требует наличия электромеханического инструмента (дрель, перфоратор) и специальных комплектующих: коронки по металлу с диаметром адаптера, трубы с резьбовой канавкой длиной около 2 м под установочную адаптерную резьбу.

Хотя насос подвешивается к герметичной крышке скважины, адаптер испытывает нагрузку столба воды в напорном шланге, он может выдержать вес 500-600 кг, чего нельзя сказать о стенках обсадной трубы НПВХ, испытывающих дополнительное давление грунта — оно может вызвать изменение геометрии оболочки и появление протечек в зоне крепления фитинга. Поэтому адаптер врезают в металлическую трубу колонны, монтаж проводят следующим образом:

• Выкапывают яму вокруг обсадной трубы и канаву ниже глубины промерзания грунта от скважины к дому глубиной около 1,5 м.
• Обрезают болгаркой верх обсадной трубы. Обычно ее закапывают под землю и накрывают герметичной крышкой, но это не гарантирует защиту от попадания грунтовых вод в канал, поэтому часто оставляют небольшой участок трубы наверху.
• Готовят электронасос к погружению, подсоединяя к нему трос, напорный трубопровод, которые связывают вместе с кабелем питания стяжками или изоляционной лентой.
• Сверлят в стенке обсадной трубы отверстие нужного диаметра коронкой по металлу, изнутри трубы вставляют одну часть адаптера. Для этого его полностью собирают, накручивают на монтажную трубу и опускают в скважину, подсвечивая фонариком.

Скважинный адаптер

• После просовывания части адаптера через боковое отверстие обсадной трубы, его зажимают наружной гайкой через резиновую прокладку разводным ключом, ответную часть вместе с монтажной трубой извлекают из колодца.
• Обрезают напорную трубу ПНД от электронасоса необходимой длины, на свободный конец устанавливают вторую часть адаптера с соединением ласточкин хвост.
• Прикручивают к ответной части адаптера монтажную трубу и опускают его вместе с напорным трубопроводам и электронасосом в скважину, фиксируя соединение ласточкин хвост с деталью, закрепленной на обсадной колонне.
• Устанавливают поверх скважины герметичную крышку, привязывают к ее внутренней части трос, кабель питания электронасоса подключают к клеммам разводной коробки, находящейся в боковой части корпуса крышки.
• Через переходную муфту подключают к боковой части адаптера водопроводную линию из ПНД, поступающую в дом, по окончании работ траншею и яму засыпают поднятым грунтом.

Основные этапы подключения адаптера

Ручное бурение скважины под воду

Бурение скважины вручную только для неподготовленного человека покажется процессом крайне сложным, требующим больших физических затрат. При определенных знаниях и подготовке изготовить бур для скважины своими руками реально и посильно. В зависимости от условий залегания грунтовых вод можно воспользоваться несколькими способами самостоятельного бурения скважин.

Для проведения работ по бурению обычно приглашают специалистов, но при желании их можно выполнить самостоятельно

Ударный способ

Данным способом устанавливается самая простая скважина-игла – абиссинский колодец. Этим методом активно пользуются домашние умельцы, пробивая скважину на воду на даче. Конструкция «буровой установки» представляет собой ствол, состоящий из отрезков трубы, и наконечник, который разрезает пласты грунта. Молотом служит увесистая баба, которая поднимается и опускается с помощью веревок: при натяжении своеобразный молот поднимается на верх конструкции, при ослаблении падает на подбабок – устройство из хомутов, расположенных симметрично. После вхождения ствола в грунт он наращивается новым отрезком, подбабок прикрепляется уже к новой части, и забивание продолжается до тех пор, пока наконечник не войдет в водоносный слой на 2/3 пласта.

Ствол-труба служит отверстием для выхода воды на поверхность.

Достоинство данной скважины заключается в том, что пробурить ее можно в подвале или другом подходящем помещении. Это создает удобство при пользовании. Привлекает и цена, пробить скважину для воды таким способом стоит недорого.

Ударный способ бурения можно применять на любых типах почвы

Канатно-ударное бурение

Наиболее часто используемый способ. Данный метод предполагает разбивание грунта посредством опускания с двухметровой высоты тяжелого бурового инструмента. Конструкция, используемая при таком виде бурения, состоит из элементов:

• треноги, которую размещают над местом бурения;
• блока с лебедкой и тросом;
• забивного стакана, штанги;
• желонки (для прохождения по сыпучим слоям грунта).

Стакан представляет собой отрезок стальной трубы, скошенный вовнутрь, имеющий прочную нижнюю режущую кромку. Сверху забивного стакана идет наковальня. По ней производит удары штанга. Опускание и подъем забивного стакана осуществляют с помощью лебедки. Порода, которая попадает в стакан, удерживается в нем за счет силы трения. Для того чтобы проникнуть в грунт максимально глубоко, используют ударную штангу: ее бросают на наковальню. После заполнения стакана грунтом его поднимают наверх, после чего очищают. Операция повторяется до того момента, пока не будет достигнута необходимая глубина.

Бурение скважины на сыпучих грунтах производится с использованием желонки. Последняя представляет собой стальную трубу, на нижнем конце которой установлен задерживающий капан. После попадания желонки в почву клапан открывается, вследствие чего грунт попадает внутрь трубы. При подъеме конструкции происходит закрывание клапана. После извлечения на поверхность желонка очищается, действия повторяются снова.

Канатно-ударное оборудование для бурения скважин

Эффективно применяется при самостоятельном бурении и описанный выше шнековый способ. Как пробурить скважину своими руками с помощью шнека, объяснять дополнительно не имеет смысла – основной принцип сохраняется.

Преимущества ручного бурения:

• экономичный способ в финансовом отношении;
• ремонт и профилактику ручного бура производить несложно;
• оборудование негромоздкое, поэтому нет необходимости задействовать тяжелую технику;
• способ применим в труднодоступных местах;
• эффективен, не требует большого количества времени.

Основными недостатками ручного бурения можно считать опускание на небольшую глубину (до 10 м), где в основном проходят пласты, вода которых требует очистки, и невозможность дробить твердые породы.

Ударно-канатная схема с желонкой и пробойным долотом

Подготовительный этап

Прежде чем приступать к сборке конструкции шнека необходимо подготовить рабочий инструмент. В этот список входят:

• сталь листовая;
• автомобильные рессоры;
• напильник;
• специальные тиски для фиксации заготовок;
• молоток;
• картон и маркер;
• болгарка и диски для нее;
• крепежные элементы; рулетка;
• трубы разной длины.

Что касается материала труб, то лучше подбирать стальные элементы, у которых повышенная коррозийная стойкость. Если брать дешевый вариант, то уже спустя некоторое время на поверхности появится ржавчина.

Если все подготовлено, то можно приступать к работе. Чтобы изготовить шнек своими руками, необходимо выполнить следующие действия:

• вначале сделать проект, а затем — шаблон на плотном картоне;
• взять стальную полую трубу, этот материал должен выдерживать серьезное механическое воздействие;
• изготовить из гибкого стального листа витки и с помощью сварочного аппарата приварить перья к трубе — получится своеобразная пружина.

Если требуется шнек для работы с сыпучим материалом, то витки должны быть расположены всплошную. В обратном случае нужного эффекта не будет. Если все сделано правильно, получится эффективный инструмент, который будет иметь следующие положительные качества:

• компактный размер;
• высокая производительность;
• длительный эксплуатационный срок;
• удобный в работе;
• быстрое углубление и подъем земли.