Строительство колодца

Шахтные колодцы

Шахтные колодцы представляют собой заглубленный в землю до водоносных слоев каркас, который служит для предотвращения сползания грунта в шахту колодца и попадания в нее воды из верхних водоносных слоев, непригодной для питьевых нужд.

Каркасы шахтных колодцев на Руси издавна делали из дерева, срублеными так же, как и срубы домов. Однако подобие состоит лишь в технологии. Что касается материала, то, в отличие от сруба дома, для сруба колодца чаще применяют не бревна хвойных пород, а бревна из осины. Это связано с тем, что осина имеет свойство очень долго не загнивать в воде.

Изготовление сруба колодца и его установка, т.е. копка — достаточно трудоемкая задача, и поэтому колодцы делали всей деревней, хутором или делали один на несколько домов. Позднее каркасы колодцев стали делать из бетонных колец, устанавливаемых друг на друга по мере заглубления каркаса во время копки.

Грузовики с такими кольцами в кузовах можно увидеть на всех автотрассах, а также во всех магазинах, торгующих изделиями из бетона. Практически нет проблем и с копкой таких колодцев — многие организации предлагают оказание таких услуг.

Поскольку сборка на месте сруба колодца из бревен и его копка займут гораздо больше времени, то действительно, очень заманчиво за пару дней, а иногда и за день получить на своем участке готовый колодец. Многие застройщики принимают такие решения. Однако колодцы из бетонных колец имеют существенные недостатки.

Недостатки колодцев из бетонных колец

Все недостатки колодцев из бетонных колец являются следствием того, что между кольцами нет жесткой механической связи. Не помогает и укладка бетонного раствора между кольцами во время их установки, хотя добросовестное исполнение работ все же должно содержать эту операцию. Основных недостатков у таких колодцев — два.

Первый из них — практически невозможно добиться герметичности верхней части колодца. Особенно сильно эти недостатки проявляют себя на пучинистых грунтах. Дело в том, что в зимний период верхняя часть колодца испытывает на себе воздействие тех же сил, что и фундаменты загородных домов.

На самом деле в большинстве климатических зон России с глубинами промерзания грунта более 1 метра такой подъем может быть характерен для двух верхних колец. Это может привести к тому, что выкопанный летом и весь сезон радовавший хорошей водой колодец будущей весной можно обнаружить в плачевном, если не аварийном состоянии.

Подъем колец приводит к раскрытию швов между ними и попаданию в эти щели грунта и мелких камней. По этой причине кольца не могут встать на свои старые места, и колодец останется негерметичным. Теперь в эти щели будет попадать грунт и вода из верхних при-грунтовых слоев, что будет нарушать качество воды.

Признак такого подъема колец можно обнаружить весной, увидев сильно осевший вокруг колодца грунт. Часть этой просадки — просто уплотнение грунта после его копки, а часть грунта вошла через щели внутрь колодца.

Второй недостаток каркаса колодца из бетонных колец — сдвиг самых нижних колец колодца относительно вертикальной оси колодца. Сдвиг колец может происходить в любом, произвольном направлении. Причина сдвига — перемещение слоев грунта, находящихся над водоносными, поскольку они имеют мягкую, «раскисшую» структуру.

Такой сдвиг тоже приводит к потере герметичности колодца в его нижней части и попаданию в него воды из верхних водоносных слоев, что может еще более серьезно нарушить качество воды. В зыбких и динамичных водоносных слоях нередки и такие явления: нижние кольца просто «уплывают» в неизвестном направлении.

Как ремонтировать колодец из бетонных колец?

Что-либо сделать со сместившимися или «уплывшими» нижними кольцами практически невозможно. Для устранения неприятностей с верхними кольцами есть два способа.

Первый способ применяется некоторыми застройщиками после зимнего подъема колец. Они пытаются спасти колодец так: откапывают грунт до появления стыка между кольцами и заново его бетонируют. Эта операция дает результат только на один сезон. При ее выполнении бетонный раствор лучше нанести заподлицо с кольцами со стороны грунта. Если же на месте заделки останется поясок из бетонного раствора, то это только облегчит работу силам вспучивания будущей зимой, и на следующий год кольцо поднимется еще выше.

Второй способ, который значительно более трудоемок, но выполняется один раз и надолго — замена двух верхних колец бетонным конусом. Для этого нужно удалить два верхних кольца и убедиться, что стык, на который будет установлен бетонный конус, находится ниже расчетного уровня промерзания. Конус отливается на заранее подготовленный и очищенный от грунта торец кольца. Поскольку стык находится теперь ниже уровня промерзания, его можно заделать снаружи более тщательно, не опасаясь образования бетонного пояска, как при первом способе.

Наличие наклона на поверхности конуса приводит к тому, что силы вспучивания, которые при промерзании стремятся сжать и приподнять конус, не смогут сделать это. Угол наклона внешнего конуса — около 15 градусов. Конус рекомендуется со всех сторон засыпать песком. Песок будет хорошо противодействовать захвату и подъему конуса.

Недостаток второго способа — выполнение опалубки сложной конической формы. Особенно сложны установка и демонтаж внутренней ее части.
Установка конуса рекомендуется только в том случае, если зимний уровень воды лежит вне конуса и находится в цилиндрической части колодца.

Монолитный колодец своими силами

Монолитный колодец свободен от недостатков, присущих колодцам из бетонных колец. Такой колодец можно сделать своим силами. Для изготовления монолитного колодца необходимо изготовление внешней и внутренней опалубки, которая соответствует размерам будущего колодца. Размеры колодца могут быть уменьшены, например, до 90-80 см. Уменьшение размеров существенно сократит объем вынимаемого грунта при копке, но сама копка в ограниченном пространстве будет затруднительна. Высота стенок опалубки — 50-60 см. Поскольку отливка стенок колодца будет идти методом «скользящей опалубки», т.е. опалубка перемещается по мере роста конструкции, она должна быть легко собираема и так же легко разбираема.

Устройство внешней части опалубки не нуждается в описании. Внутренняя часть опалубки должна быть сделана так, чтобы после затвердения бетона ее можно было бы легко удалить. Одно из решений — две противоположные ее стенки после удаления скрепляющих элементов, например гвоздей или шурпов, должны иметь возможность свободного наклона, перемещения и удаления их вверх. Вслед за ними удаляются и две оставшиеся стенки. Для получения более гладкой поверхности шахты плоскости, обращенные к бетону, можно покрыть тонкой оцинкованной сталью или пластиком.

Для колодца выбирается место, максимально удаленное от туалетов (не менее 20 м), дренажных канав, компостных ям и прочих источников ядовитых стоков. На выбранном месте устанавливается опалубка и производится разметка площадки. Затем производится выемка грунта на глубину 60-70 см и на 30-40 в стороны от внешней опалубки. Грунт в котловане утрамбовывается и на нем устанавливается внутренняя опалубка.

Далее следует приступить к установке и вязке арматуры. По углам колодца устанавливаются 4 вертикальных прутка. Их можно слегка углубить в грунт. К ним по всем четырем сторонам прикрепляют горизонтальные прутки. Длина вертикальных прутков — 120-180 см, а горизонтальные не должны доходить до стенок внешней опалубки на 2-2,5 см. Диаметр вертикальных прутков 8-12 мм, горизонтальных — 6-10 мм. Шаг укладки горизонтальных прутков — 10-15 см.

Соединение прутков между собой делают стальной проволокой диаметром 2,5-3 мм, выполняя обычную стяжку-скрутку. Наращивание вертикальных прутков, сложенных вместе на длине 20-25, делается также с помощью двух-трех стяжек проволокой. Желательно переплетать проволокой между собой и горизонтальные прутья. Для облегчения входа бетонного корпуса колодца в грунт во время копки желательно его нижнему торцу придать соответствующую форму. Таким образом, на торце получается «нож», срезающий грунт под действием силы тяжести. Получить ее можно любым удобным способом, например, положив на дно опалубки при первой заливке деревянные планки со скосом.

Для приготовления бетонного раствора рекомендуется использовать чистый песок и только гранитную щебенку. Заливку бетоном лучше вести малыми порциями, не допуская образования пустот и раковин. После заливки первого пояса (не менее чем через 7 часов) опалубку снимают и перемещают выше. Ее устанавливают так, чтобы она на 5-7 см заходила на отлитый ранее бетон. Вынутый грунт засыпают вокруг первого слоя бетона. Следующие слои льются таким же образом. По мере роста конструкции пользуются стремянкой. Для установки опалубки можно использовать любые подпорки из досок или брусков. Необходимо строго выставлять опалубку по уровню и своевремено наращивать арматуру.

Первый этап заливки делается до высоты 1,5-2 метра. При достижении этой высоты целесообразно сделать первую копку и опустить отлитую конструкцию до уровня земли.

Копка, естественно, ведется изнутри, а подкапывать конструкцию нужно по периметру равномерно, не допуская каких-либо ее наклонов. А кроме того, копку нужно вести несколько шире, чем бетонный корпус колодца. Это облегчит его естественное движение вниз.

Второй, третий, а если потребуется и четвертый этап, заливки аналогичны. А вот этапы копки — различны. Прежде всего, делать колодец рекомендуется в наиболее сухое время года, когда уровень грунтовых вод минимален. Первый этап может быть выполнен одним человеком. Дальнейшие этапы можно делать втроем. Первый номер — наполняет бадью с грунтом в колодце, второй — поднимает ее, а третий относит грунт. Наличие защитной каски и спасательного пояса у первого номера — обязательно!

Копка последнего этапа, как правило, ведется до слоя, в котором уже не удается справляться с потоками воды или явно появились ключевые фонтанчики. Желательно для последнего этапа, когда определяется момент окончания копки, присутствие человека, имеющего опыт определения такого момента. Если место копки не находится на возвышенном месте, то глубина копки обычно лежит в пределах 4-8 м.

Перед выполнением последнего этапа нужно заготовить осиновые бревна для пола колодца. Бревна должны быть диаметром 20-22 см, а их длина должна быть такой, чтобы концы бревен выступали за внешний край колодца на 8-10 см. Бревна нужно расколоть вдоль пополам. После завершения копки их нужно подвести под корпус колодца.

Если такой пол делается, то на него следует бросить несколько ведер хорошо промытой гранитной щебенки. Сначала слой крупной, а потом слой мелкой — таким образом, внизу колодца получится фильтр и демпфер для водяных струек. Ни в коем случае нельзя использовать щебенку с содержанием известняка — вода в колодце будет мутной.

Первую воду колодец будет набирать медленно. Она наверняка будет мутной и невзрачной. Некоторые авторы рекомендуют бросить в первую воду столовую ложку хлорной извести (хлорки). Первую воду через несколько часов следует откачать, а когда уровень воды будет совсем низким, перенести шланг к колодцу и под напором промыть его стенки.

Не следует сразу отрезать концы вертикальных прутков — есть вероятность осадки колодца. Колодец нужно накрыть щитами и дать ему постоять не менее года, после чего можно приступить к возведению колодезной надстройки.

Отделка колодца

После того как колодец простоял хотя бы одну зиму и не дал большой осадки, можно приступить к его отделке, один из вариантов которой приводится ниже.

Если колодец дал сильную осадку, то следует отлить еще один бетонный слой необходимой высоты и приступить к отделке не ранее 20-25 дней после заливки. Для отделки необходим хорошо высушенный материал из хвойных пород дерева.

Отделка начинается с удаления концов арматуры. Затем верхнюю часть колодца покрываю полосками пергамина и по ее периметру крепят бруски толщиной 5-6 см, а с боковых наружных сторон обшивают досками толщиной 2-2,5 см. Крепление брусков и боковых досок к бетону делают с помощью шурупов и пластмассовых дюбелей. По углам и в средней части брусков размечают 8 отверстий под шипы стоек. Далее, исходя из полученной разметки этих отверстий, рекомендуется прочертить или определить иным образом все остальные размеры будущей колодезной надстройки — ее высоту и наклон крыши. Эти параметры индивидуальны и во многом зависят от вкусов застройщика. После этого приступают к заготовке стоек и поперечин крыши. Для стоек и поперечин применяют бруски сечением 5 х 5 или 6 х 6 см. В середине получившейся рамки перекрытия шахты врезается поперечная доска, которая не закрепляется — она опирается на бетонные края шахты. Снятие этой доски может потребоваться через несколько лет при чистке колодца.

После установки стоек и их перевязки поперечинами крыши, по углам трех сторон конструкции ставят укосины, обеспечивающие жесткость конструкции. Затем делается обрешетка крыши и укладываются два слоя пергамина или рубероида. Стены колодезной надстройки оборачиваются рубероидом и обшиваются вагонкой.

В заключение надстройку покрывают кровельным материалом, навешивают дверцы, делают подводку электропитания, устанавливают настенный или потолочный светильник и розетки. Все электроприборы необходимо установить на максимальной высоте — это снижает опасность удара электрическим током. Рекомендуется устанавливать розетки с крышками, а еще лучше закрыть их щитком из оргстекла. Рамку перекрытия колодца можно закрыть съемными щитами, оставив для доступа к воде только правую четверть колодца. На таком перекрытии удобно размещать ведра, насосы, шланги и прочую утварь.