Бетонные колодцы выполняют монолитными, из колец или пластин.

Строительство колодца из монолитного бетона ведут обычно в готовой шахте сплошным бетонированием между наружной и внутренней опа­лубками. Если глубина колодца значительна, обраща­ются к опускному способу. Действуют следующим об­разом: шахту бетонируют на небольшую глубину, а над землей продолжают выводить крепление на доста­точную высоту. Затем подкапывают дно шахты и по­степенно осаживают крепление. В нижней части кре­пления устраивают специальный режущий башмак. Но можно обойтись и без него, если бетонный ствол внизу (по высоте примерно 1 м) сделать слегка кони­ческим — сужающимся кверху и со скошенной изну­три кромкой, усиленной сталью. Грунт вынимают до тех пор, пока стенки колодца не опустятся метра на два в грунт. А на поверхности земли снова устанавли­вают опалубку и наращивают крепление. Свежим стенкам дают окрепнуть 7—10 дней и продолжают углублять шахту вплоть до водоносного слоя.

Колодец из бетонных колец (особенно завод­ского изготовления) строится легче и быстрее. Од­нако кольца можно сделать и самому. Размеры их обычно принимают следующими: внутренний диа­метр 0,8—1,2 м (только из соображений удобства ра­боты в шахте), высота 0,7—1,2 м, толщина стенки из бетона 10—12 см, из железобетона — 6—8 см. Ниж­нему самодельному кольцу также лучше придать слегка коническую форму со скошенной изнутри ниж­ней кромкой, а заводское приходится устанавливать на башмак с резцом.

Бетонные кольца чаще соединяют впритык, а чтобы предотвратить сдвиг их относительно друг друга, между ними устанавливают скобы из стали толщиной 4—5 мм и шириной 50—80 мм. Иногда, заботясь о более высокой плотности и проч­ности стыка, кольца соединяют в четверть (фальцевый стык), или враструб, скашивая ребро четверти. Круговую арматуру в железобетонном кольце распо­лагают с расстоянием 160—200 мм, вертикальные стержни размещают через 250 мм.

При строительстве опускным способом может слу­читься, что обрушившийся грунт зажмет верхнюю часть крепления, тогда как нижняя продолжает опус­каться, в результате чего оболочка окажется разор­ванной по стыку между кольцами. Чтобы подобного не произошло, кольца соединяют между собой на­кладками из полосовой стали шириной 40—60 мм и толщиной 5—10 мм, равномерно расположенными в трех-четырех местах по окружности. Накладки скре­пляют скобами, согнутыми из стального прутка диа­метром 16 мм, или болтами, которые пропускают в заранее оставленные при бетонировании отверстия. Еще надежнее соединить кольца при по­мощи забетонированных в их стенки стальных стерж­ней, имеющих на концах кольцеобразные загибы, в которые вставляют болты.

Стыки между торцами колец в пределах водопри­емной части уплотняют просмоленной пеньковой ве­ревкой диаметром 20 мм. Ее укладывают в специаль­ный желобок, отформованный в верхнем торце коль­ца. Швы между бетонными кольцами, находящимися выше, расшивают цементным раствором 1:3.

Мягкий грунт со дна шахты начинают выбирать от середины, а если он плотный, то сперва под кольцом вдоль ножа, когда же крепь осядет, вынимают сере­дину.

Водоприемная часть бетонного колодца в целом такая же, как у деревянного, а значит, лучше всего, чтобы приток воды шел через дно, то есть делать ко­лодец несовершенным. В случаях, когда водоносный пласт очень рыхлый, под кольцо подводят пол из толстых досок и насыпают на него гравийный фильтр.

В маломощных водоносных слоях приток воды в колодец иногда устраивают через боковые отвер­стия, которые выполняют горизонтальными, восходя­щими или У-образными. Последние с внешней сто­роны засыпают песком или мелким гравием, а с вну­тренней стороны — более крупным гравием. Другое решение — установить фильтры из крупнопористого бетона. Его готовят без мелкого заполнителя — пес­ка, беря на одну часть цемента шесть частей гравия или щебня при водоцементном отношении 0,3—0,5. По размерам зерна гравия или щебня берут такими, чтобы они раз в десять были больше частиц песка во­доносного слоя. Крупный заполнитель обволакивают сметанообразной смесью цемента с водой, уклады­вают в форму и слегка трамбуют. Из этого бетона при формировании нижнего водоприемного кольца делают два пояса высотой 15—20 см или же в опалубку закладывают в шахматном порядке заранее изготов­ленные кирпичи-вставки.

Колодцы из бетонных пластин строят; подобно деревянным срубовым. С такими пластинами можно управляться и без грузоподъемных приспособ­лений, поскольку их чаще отливают поперечным се­чением 250х70 мм и массой 30—35 кг. Пластины ставят на растворе, в углах соединяют сваркой или отформованными концами в лапу. По­скольку опалубка под них несложная, пластины можно делать различных размеров и форм, «соби­рая» затем квадратные, прямоугольные, шести- и восьмигранные и даже круглые (из сегментов) колод­цы. Высота сегмента 18 см.

Каменные и кирпичные колодцы строят, как правило, круглыми. Кирпич для них годится только красный, плотный, хорошо обожженный. Из есте­ственных материалов применяют сланцы, плотные известняки и песчаники. У них обычно имеются плос­кие участки (постели), а если таких нет, камни обте­сывают. Бут подбирают очень тщательно. Крупные и мелкие камни кладут отдельными слоями.

Ряды кладки выводят по возможности горизон­тальными, с минимальными промежутками между камнями, которые не должны выступать ни с вну­тренней, ни с наружной стороны. Необходимо соблю­дать перевязку швов, а камни класть к центру ко­лодца узкой стороной (тычком), чтобы грунтом их не выдавило вовнутрь. Кирпич располагают тоже тыч­ком, по радиусам. На внешней стороне швы забивают кирпичным щебнем и замазывают раствором.

Работу ведут наращиванием со дна шахты (при не­большой глубине) или обычным опускным способом, возводя кладку на опорном башмаке. Толщина буто­вых стенок 35 см, кирпичных — не менее 25 см. По­верхности штукатурят, а подводную часть покры­вают цементным раствором 1:2. Опасность разрыва кладки по высоте устраняют армированием анкер­ными тягами. Водоприемная часть этих колодцев такая же, как у рассмотренных ранее.

Трубчатый колодец начинают строить только тогда, когда выяснены плотность, твердость, устойчивость, или, как говорят, буримость пород. По этому признаку их условно разделяют на три группы:

пластичные, способные резаться и давать стружку;

твердые, которые могут только дробиться и раскалы­ваться; сыпуче-плывучие, отличающиеся неустойчи­востью, склонностью оползать, осыпаться. В зависи­мости от вида пород практика бурения выработала соответствующие методы проходки и рабочие ин­струменты. И основная трудность тут не освоение этих методов, а как раз создание самодельных ору­дий проходки.

Поэтому, когда характер пород выяснен, подумай­те, нельзя ли устроить очень простой, но замечательный по идее абиссинский забивной колодец . Еще век назад его описал К. И. Маслянников:

«Абиссинский (или нортоновский) колодец, этот от­личный снаряд, почему-то, к сожалению, забыт в практике и в специальной печати. Главная часть ко­лодца — наконечник из трубы диаметром 1 ^ 1 1 ^ и 2 дюйма и состоит из продырявленной газовой трубки вроде фильтра, снабженного на конце копьевидным утолщением, а внутри клапаном в виде шарика. Сле­дующая принадлежность — копер (легкий тренож­ник) и баба. Когда желают получить воду в данном месте, устанавливают треножник, навинчивают на­конечник на газовую трубу, на которую надевают ба­бу, и бабой заколачивают трубу в землю. Затем на­винчивают насос. Абиссинский колодец испытывался в 1869 г. возле Царского Села в нескольких местах и с большим успехом. Так, в одном первое колено было вколочено за 10 минут на глубину 10 футов (1 фут= 0,304 м) и вода показалась в трубке с уровнем в 3 фу­та. Насос давал воду в количестве 1 ведра в минуту. В другом, через 20 минут, на глубине 2 сажени (1 са­жень =2,133 м) колодец был установлен и давал воду в количестве 1,5 ведра в минуту. Снятие колодца по­требовало еще меньше времени, чем его установка». Достоинства абиссинского колодца очевидны:

устроен он очень просто, его можно быстро сделать и еще быстрее демонтировать. Но приведенная конструкция имеет примитивный фильтр (просто перфо­рированная трубка) и способна поднимать воду с глу­бины не более 7 м, поскольку использует всасыва­ющий насос, действующий за счет атмосферного дав­ления. Правда, колодец легко модернизировать, сде­лав фильтр сетчатым и применив погружной насос. Например, серийно выпускаемый глубинный садовый марки НГ-1 (производительность 15 л/мин, глубина подъема 30 м, длина с фильтром 1064 мм, присоеди­нительный размер корпуса труб 1 1 ^ дюйма).

Можно даже обойтись без копра. В открытую яму глубиной около 1 м закапывают трубу с фильтром, по которой на веревках, перекинутых через блоки, мо­жет двигаться баба массой 25—30 кг. Она ударяет по укрепленному ниже стальному хомуту-подбабку и за­гоняет трубу в грунт. По мере заглубления колодца бабу и подбабок передвигают вверх по трубе, а на нее навинчивают следующую и т. д. Время от вре­мени проверяют, не появилась ли вода в трубе, опус­кая в нее на шнуре небольшую тонкую трубку, кото­рая при соприкосновении с водой издает характер­ный хлопок. Колодец заглубляют до тех пор, пока уровень воды в трубе не установится на 0,5—1 м выше верхнего края фильтра.

Понятно, что забивной колодец можно устроить лишь там, где водоносный пласт состоит из рыхлых зернистых пород (песок, мелкий гравий), а вышеле­жащие породы тоже не слишком тверды и не содер­жат большого количества валунов.

Но то, чего не удается сделать одним лишь «бить­ем», достигается сверлением (вернее, бурением) твердых пород. Однако соорудить у себя на участке нечто подобное промышленной бурильной установке, конечно же, задача непосильная. На помощь прихо­дит ручная ударно-вращательная проходка скважи­ны , когда пластичные породы «одолевают» вращае­мыми вручную бурами, а твердые и сыпуче-плывучие пробивают долотами и стаканами, которые раз за ра­зом поднимают на штангах и вновь сбрасывают в забой. Рабочие органы этих орудий надо периодически осматривать, затачивать и при необходимости ремон­тировать.

Буры изготовляют различных конструкций. С пластичными породами хорошо справляется так называемая ложка. Этот бур (рис. I—62) представ­ляет собой полуцилиндр, свернутый из листовой стали с отогнутой режущей кромкой. Ложка забирает породу вертикальной и нижней режущими кромками и удерживает в своей полости. Низ ложки выполняют в форме ковшеобразного резца или с левой стороны отгибают в виде резца, а с правой — в виде выступа, между которыми пропускают и приваривают к телу орудия сверло по металлу. Ложковые буры делают с определенным вертикальным смещением — эксцент­риситетом (е=10—15 мм), благодаря чему образу­ется скважина большего, чем у ложки, диаметра. По­добное «уширение» необходимо потому, что при опасности обвалов стенок скважины ее бурение и за­крепление обсадной трубой ведут одновременно.

Иногда на пластичных, не обваливающихся породах применяют самодельный аналог простого садового бура—укрепленный на штанге стальной диск с выре­занным узким сектором и отогнутыми кромками. Од­нако он очень легко уходит в сторону, вызывая недо­пустимое искривление ствола скважины. И если с этим еще как-то можно бороться установкой центри­рующего пояска, то об уширении скважины под об­садную трубу не может быть и речи.

Для бурения плотных глин и суглинков с гравием применяют так называемые змеевики. Нижнему режущему лезвию этого орудия придают форму ласточкина хвоста и закаливают. Изготовить самому такой змеевик трудно, но можно использо­вать ледовые рыболовные буры или же отслужившие свое шнеки сельхозмашин. К отрезку из 3—4 витков шнека снизу приваривают сверло по металлу, а сверху — отрезок трубы для соединения со штанга­ми. Ударные инструменты—долота изготовляют в за­водских условиях, отковывая из цельных заготовок закаливающейся стали в специальных штампах. Формы их весьма разнообразны. Зубиль­ное долото применяют для пород сравнительно не­высокой твердости; двутавровое — для более твер­дых; крестовое — для твердых трещиноватых, в ко­торых другие долота могут заклиниваться; скругля­ющее разрабатывает скважину более правильной округлой формы (двумя последними проходят также валунно-галечниковые пласты), пирамидальным дро­бят большие валуны. Угол заострения (двугранный угол) у долот для сравнительно мягких пород 70— 80°, а для твердых и валунно-галечниковых — 110— 130°.

Однако эти сведения нужно воспринимать как своеобразную информацию к размышлению. Изгото­вить такие долота без специального заводского оборудования чрезвычайно сложно, а вот позаимство­вать их конструктивные принципы и формы при соз­дании самодеятельных аналогов вполне резонно. Ведь для своих нужд их можно сделать составными:

корпус сварить из мягкой стали, а режущую часть набрать из вставных зубильных лезвий, которые можно прогреть, вручную отковать и закалить.

Хотя, как мы знаем, есть долота, предназначенные именно для дробления валунов, все же в ряде слу­чаев камни проще извлечь на поверхность, нежели дробить в забое. На сей счет самодеятельными бурильщиками придумано немало хитроумных устройств: различные «пауки», вилки с пружинящими зубьями и другие приспособления. Например, на ва-лунно-галечниковых отложениях, спаянных суглин­ком, нередко приходится поступать так: сначала раз­мачивают суглинок, а потом заостренной штангой с приваренной на конце пластинкой выворачивают ва­лун и ловят его в специальный сачок.

Эксцентрическое долото и расширитель применяют для разработки уширен­ной скважины под обсадную трубу. В сквозном окне корпуса расширителя установлены на оси два сталь­ных закаленных и подпружиненных резца, которые полностью раскрываются лишь под нижним обрезом обсадной трубы, скалывая со стенок скважины лиш­нюю породу, а убираются, когда при ходе вверх ин­струмент вновь попадает в трубу.

Для бурения рыхлых, сыпучих и обломочных пород (пески, гравий, галечник, ил), в том числе наполнен­ных водой, а также для чистки скважины после ра­боты долотом применяют желонку. Она представляет собой обычно 2—3-метровый отрезок трубы, снабженной внизу башмаком с клапаном, а вверху — устройством для соединения со штангами, позволяющим, кроме того, поворачивать желонку вверх клапаном, чтобы убрать набившуюся породу. Клапан, как правило, делают плоским из стальной пластины с резиновым уплотнением или без него, а при небольших диаметрах применяют и шариковый клапан. Желонка — инструмент тоже ударный. Ее башмак врезается в породу, клапан приподнимается, и порода входит в трубу. Бурильщику, который впер­вые «изобретает» этот инструмент из случайных ма­териалов, порекомендуем не гнаться за производи­тельностью и сделать желонку покороче, скажем, около метра, и с боковым окном, чтобы можно было рукой дотянуться до клапана и очистить желонку от породы. Косынки и конус в верхней части желонки предназначены для того, чтобы при подъеме не заце­питься за обсадную трубу.

В качестве буровых штанг для колодцев глубиной до 25 м обычно используют газовые трубы диаметром до 42 мм. Отбирая их, надо внимательно осмотреть сварные швы, потому что при плохом каче­стве они легко расходятся от скручивающих нагру­зок. Соединять штанги рекомендуется конической резьбой, но при самодельном изготовлении инстру­мента для этого, как правило, обращаются к флан­цам. Цилиндрические резьбы от ударов сминаются, и развернуть их потом очень трудно. Если нет подходя­щих труб, штанги можно сделать деревянными с ме­таллическими наконечниками и соединять их внах­лестку. Разумеется, прочность и долговечность по­добной конструкции оставляют желать лучшего.

читать далее...>>>