Конечно, процесс ручного ударно-вращательного бурения можно облегчить, применяя лебедки и ры­чаги (балансиры), но все равно уже на глубине около 10 м проходка оказывается очень трудоемкой, длин­ные штанги гнутся, непросто избежать искривления оси скважины, много времени уходит на свинчивание-развинчивание штанг, возникает опасность их разры­ва. И особенно нудной эта работа становится, когда бур «не идет», натыкаясь на камни...

Делу можно заметно помочь, если штанги заменить стальным канатом—тросом. Тем самым мы приходим к так называемому ударно-канатному способу буре­ния . В качестве ударного инструмента здесь приме­няют те же долота и желонку, но вместо вращатель­ных буров — стакан-грунтонос. Раз за ра­зом инструмент, подсоединенный к тяжелой ударной штанге, поднимают в скважине на высоту 1—1,5 м и резко сбрасывают. Для этого проще и компактнее приспособить вращающийся барабан диаметром 250—300 мм. Оттягивают трос веревкой, один конец ее набрасывают двумя-тремя витками на барабан, а другой соединяют с канатом посредством скользящего зажима. При отсутствии механического привода барабан можно вращать вручную, соорудив его по типу старинного донецкого ворота. Такой ворот диа­метром до 2 м сколачивают из толстых досок, чтобы, сосредоточив его массу в основном на ободе, макси­мально использовать силы инерции.

Свойство стального троса несколько раскручи­ваться при нагрузке и опять закручиваться после ее снятия обеспечивает рабочему органу возможность поворачиваться при каждом ударе на некоторый угол, вырабатывая круглую скважину. Для этого трос с ударной штангой соединяют через специальное устройство — канатный замок Трос протягивают во втулку 3, которая может сво­бодно вращаться в замке и перемещаться вдоль оси. Конец троса расчаливают на отдельные проволоки, очищают до металлического блеска и вырезают пеньковый сердечник. Потом проволоки загибают вверх, чтобы они смогли войти в коническую рас­точку втулки, затягивают туда канат и заливают ка­ким-либо легкоплавким металлом. Опорная шайба 2 предохраняет корпус от расклепывания при ударах, а через отверстия 4 вытекает попавшая в замок вода.

Все познается в сравнении. И, наверное, только тот, кому пришлось поработать штангами, способен в полной мере оценить все достоинства ударно-канат­ного способа. Скважина в этом случае идет совер­шенно отвесно, прямолинейно, а о быстроте подъема и спуска инструмента не приходится и говорить, осо­бенно если использовать лебедку с механическим приводом. Меняя инструмент, ударно-канатным спо­собом проходят любые породы.

Однако мы не будем останавливаться здесь на по­дробностях в надежде, что строитель колодца су­меет сам приспособиться к «своим» породам, пробуя тот или иной инструмент. Скажем только, что дело часто облегчается, если в забой подливать воду. В ряде случаев рекомендуется увеличить массу удар­ной штанги, сделав ее составной с фланцевыми (а не с резьбовыми) соединениями.

Обсадные трубы для колодца лучше всего стальные, они прочнее других и легче соединяются. Впрочем, годятся асбестовые, пластмассовые, чугун­ные. Стальные обсадные трубы соединяют резьбо­выми муфтами или сваркой; в последнем случае для удобства в работе трубу сначала нарезают на отдельные 3—4-метровые звенья. Линию разреза де­лают с мысиком, чтобы в последующем, при сварке, облегчить центрирование и стык не имел больших за­зоров. Каждый разрез обязательно помечают крас­кой. Звенья перед сваркой центрируют при помощи кондуктора. Шов встык полезно укрепить фланго­выми швами с помощью накладок.

Звенья обсадных труб можно соединить на болтах при помощи стальных накладок шириной 15, длиной 100—200 и толщиной 5—7 мм. Узкие кромки накладок надо срезать под углом 30°, чтобы в трубе за них не цеплялся инструмент, а снаружи они легче проходили через грунт. На внутренних наклад­ках нарезают резьбу Мб или М8 для крепежа. Сталь­ные или чугунные обсадные трубы можно соединить без внутренних накладок, нарезав резьбу непосред­ственно в стенках звеньев.

Чтобы стык получился водонепроницаемым, его за­крывают так называемой «мокрой» муфтой, которую выполняют из нескольких полосок стеклоткани на эпоксидном или другом надежном синтетическом клее. Но прежде стык необходимо очистить от за­грязнений, ржавчины и тщательно обезжирить ацето­ном или растворителем для нитроэмали. В тех же со­ставах надо промыть и стеклоткань, а затем просу­шить 2—4 часа. Обматывать стык нужно полосками разной ширины (каждая верхняя должна быть на 20—30 мм шире нижней) и перекрывать ее кромки. «Мокрая» муфта после отвердения клея стано­вится весьма прочной, но все равно следует поста­вить наружные накладки и прижать ими стеклоткань, предупреждая сдвиг уплотнения при трении о грунт.

На нижний торец обсадной трубы устанавливают башмак — гладкий или с зубьями (фрезер), концы ко­торых закаливают или чугунят.

Одна из самых досадных и, увы, нередко случа­ющихся в процессе бурения неполадок — обрыв ин­струмента. Как извлечь из глубины скважины остав­шуюся там часть рабочего устройства? Для этого и придуман специальный ловильный инстру­мент. Например, оторвавшиеся штанги вытаски­вают при помощи ловильного винта. Делают его из закаливающейся стали по типу метчика, которым на­резают резьбу. Но если такой винт не удается вста­вить в отверстие штанги, применяют ловильный ко­локол, снабженный внутренней конической резьбой и продольными канавками для стружки. Иногда отор­вавшуюся штангу удобнее подхватить под муфту с помощью так называемого «счастливого крюка», изо­гнутого в горизонтальной плоскости. На рисунке показан ловитель для подъема ударной штанги с ин­струментом, когда при ударно-канатном бурении ка­нат вырывается из замка. Входя в это приспособле­ние, канатный замок торцом своей верхней части приподнимает траверсу 2, штифты 3 освобождают зубья 4 и ловитель захватывает замок за конические проточки. В более массивных ловителях удается обойтись без траверсы и штифтов. Вместо винтовых пружин можно использовать кольцевую резину от ве­лосипедной камеры.

...Но вот наступает радостный момент: в скважине показалась вода, а значит, главные трудности поза­ди. Однако вопросы все равно остаются. Например, как устроить водоприемную часть колодца? Тут мно­гое зависит от того, что собой представляет водонос­ный слой. Если в нем, у нижнего торца обсадной тру­бы, удается выработать желонкой достаточную по­лость, которая исправно заполняется водой и при этом не затягивается, не заиливается, то лучшего и желать не следует, поскольку можно обойтись без фильтра.

Но все-таки чаще фильтр оказывается необходи­мым. Тогда лучше его детали изготовлять из одного и того же металла, это уменьшит вероятность возник­новения электрохимической коррозии. Обычно фильтр делают сетчатым. Трубу для него можно взять готовую или же свернуть из листа, пред­варительно просверлив в нем отверстия и зачистив их от заусенцев. На перфорированную часть трубы наматывают проволоку с зазором между витками 1,5—2 мм для прохода воды. Проволоку приваривают или припаивают к трубе по концам и в нескольких ме­стах по длине фильтра. Затем на проволоке закре­пляют с помощью сварки, пайки или сшивки фильтру­ющую сетку из меди, латуни, фосфористой бронзы или аналогичных материалов. Сетка должна быть тканая, полотняного или саржевого переплетения с квадратными, прямоугольными или нулевыми ячей­ками. Проволока на перфорированном участке по­зволяет увеличить скважность фильтра, то есть его пропускную способность.

Если применяют сварку или пайку, то сначала эту операцию проводят на одном краю сетки, затем натя­гивают ее на трубу, а потом закрепляют второй край. Сшивают же сетку следующим образом. Перед об­тяжкой измеряют окружность трубы и отрезают сетку с припуском для заправки концов. Их загибают внутрь, а в местах изгиба вставляют проволочные стержни диаметром 2,5— 3 мм, чтобы не порвать по­лотно при стягивании краев. Для сшивки используют проволоку. Верхнюю и нижнюю кромки сетки прива­ривают или припаивают к трубе.

Водоприемная часть колодца под фильтром должна иметь глухой резервуар, который послужит сборником проникших через сетку песка и ила. Из­лишне заботиться о том, чтобы фильтр задерживал мельчайшие фракции, поскольку они пройдут через фильтр и затем либо вынесутся потоком воды на по­верхность, либо осядут в отстойнике. Тогда образу­ется окружение из более крупных частиц песка или гравия, которое обладает естественными фильтру­ющими свойствами.

Фильтр вставляют в обсадную трубу с помощью штанги, после чего, удерживая его штангой, обсадную трубу приподнимают. Происходит обнажение фильтра — он оказывается открытым. В колодцах с напорной (артезианской) водой между фильтром и обсадной трубой устанавливают сальник из резины или просмоленного пенькового шнура.

Можно сделать фильтр и из крупнопористого бе­тона — материала, о котором мы уже говорили. Та­кие фильтры выполняют в виде трубчатых блоков длиной 200—400 мм и толщиной стенки 30—35 мм, которые помещают в трубчатый каркас с окнами и по торцам скрепляют цементным рас­твором. Уже через сутки конструкция готова к тому, чтобы опустить ее в скважину. Фильтр из крупнопо­ристого бетона монтируют и на внутреннем перфори­рованном каркасе, установив всю колонну блоков на деревянной пробке. При значительном дебите сква­жины фильтр целесообразно расположить ниже ста­тического уровня воды, а сальник сделать гравий­ным, как показано на том же рисунке. Тогда в поло­сти обсадной трубы над фильтром образуется боль­шее пространство для насоса. В ряде случаев фильтр можно сделать, как в шахтном колодце, на­сыпав на дно скважины слой мелкого гравия толщи­ной 30—40 см.

Заканчивая наш рассказ о колодцах, нельзя обойти вниманием самый трудный случай, когда скважину бурят в многометровых валунно-галечниковых отло­жениях. Таких мест не так уж много, однако они есть.

И все-таки здесь тоже успешно действуют самодель­ные трубчатые колодцы. Устройство, можно сказать, типичного для таких геологических условий трубча­того колодца показано на рисунке 1—75. Каменный слой проходят скважиной возможно большего (около 300—350 мм) диаметра, чтобы из нее проще было из­влекать валуны. Временно ее обсаживают любым подручным материалом, даже кровельным железом или досками. А пройдя «каменный» пласт, бурят обычную скважину.

А можно поступить иначе: валунную толщу пройти шахтным колодцем, а с его дна пробурить трубчатый или даже забить абиссинский. Кстати, последний ва­риант следует рекомендовать тем, кто имеет дело с артезианской водой. Вскрывать шахтой такой водо­носный слой опасно: лучше, отрывая шахту, остано­виться на отметке на 1—1,5 м ниже статического уровня воды, а потом забить трубу, как для абиссин­ского колодца. Артезианская вода будет подни­маться по этой трубе, и в шахте установится запас во­ды, соответствующий ее статическому уровню. Вот и получается своеобразная комбинация шахтного и трубчатого колодцев.

И еще об одном, пусть не главном, но все же нема­ловажном обстоятельстве. Служа источником воды, колодец, конечно же, в первую очередь играет сугубо функциональную роль. Однако его надземная часть и прилегающая площадка, оформленные с выдумкой и вкусом, могут стать существенным элементом деко­ративного убранства участка, придать ему нарядный вид, украсить усадьбу. И в самом деле: затратив столько сил на сооружение колодца, надо позабо­титься, чтобы он радовал глаз, выглядел красиво. Ну, например, так, как на рисунке I—76 нам рекомен­дуют архитектор и художник.