Кладенец със собствени ръце: подробна обзорна инструкция за самостоятелно строителство

Ако системата за водоснабдяване на крайградския парцел не може да бъде свързана към обществената мрежа, възниква необходимост от изграждане на индивидуален източник. За осигуряване на любимото имение с питейна или техническа вода най-често копаят кладенец.

Това е най-достъпният по цена изкоп, който не изисква за разработка използването на багер или сондажна инсталация.

Разбирайки технологията на строителството, е напълно възможно да се изгради кладенец със собствени ръце и да се осигури домът с питейна вода. Съгласете се, преди да пристъпите към работите, е необходимо да се проучи теоретичният аспект на въпроса.

Ние ще Ви помогнем да определите оптималното място за копане на кладенеца, ще Ви разкажем подробно за геоложките проучвания, които могат да се извършат самостоятелно. Освен това ще предложим няколко варианта за обустройство на водовземните точки и ще опишем поетапните технологии за тяхната реализация.

Накратко за залягането на подпочвената вода

Целта на строителството на кладенец на крайградски парцел се състои в откриването на водоносен пласт, способен да покрие нуждите на семейството от питейна или техническа вода. Първата се употребва според названието, а втората за поливане на парцела, почистване и подобни нужди.

Да се определите с питейната и техническата категория е необходимо на етапа на планиране на бъдещия изкоп, защото от това зависят неговата дълбочина и конструкция. Категориите се различават по степента на замърсяване.

В химическия състав на техническата вода има повече минерални примеси, допуска се наличие на миризма и леко помътняване. Питейната вода трябва да бъде кристално прозрачна, лишена напълно от миризма и вкус.

Скалите в земната кора залягат на пластове, в границите на които почвите притежават равнозначни физико-механични свойства и еднаква структура

Водоносни се наричат пластовете от равнозначна по състав и структура скала, които съдържат подпочвена вода. На геоложкия разрез те изглеждат като ленти с произволна ширина, залягащи под наклон или относително хоризонтално.

Горната граница на пласта се нарича покрив, а долната — подметка. В зависимост от дебелината на водоносния слой и от необходимото количество вода, кладенецът може да отваря само покрива, да пресича 70% от пласта или да бъде поставен с дъното си върху подметката.

Покривът на водоносния пласт от своя страна служи за подметка на горния слой, а подметката — за покрив на долния.

Има два естествени пътя за появата на вода в скалните маси:

• Проникване на атмосферни валежи в почвите или води от близки водоеми. Водата свободно преминава през водопропускливите наслаги, към които спадат пясъци, чакъли, трошлякови и гравийни маси. Процесът на просмукване или проникване се нарича инфилтрация, а слоевете, които са пропуснали водата през себе си, се наричат водопропускливи.
• Кондензация на влага в пластовете, затиснати между два водонепропускливи или иначе водоупорни слоя. Глините, глинестите почви, полускалните и скалните образувания, които нямат пукнатини, не пропускат вода. Водата, която заляга между тях, може да бъде напорна: при отваряне нивото ѝ се повишава, понякога фонтанира.

Трещиноватите скални и полускални разновидности могат да съдържат вода, но тя няма напор или той е слаб. Върху химичния състав на пукнатинната вода непременно ще окажат влияние вместващите скали. Варовиците и мергелите ще я обогатят с вар, доломитите с магнезий, гипсът заедно с каменна сол ще я наситят с хлоридни и серни соли.

Подземните води се образуват в резултат на инфилтрация на атмосферни валежи или на води от близки водоеми и в резултат на кондензация вътре в пласта (+)

За желаещите да знаят как да построят пълноценен кладенец със собствени ръце, трябва да се вземе предвид следното:

1. Наличието на непропусклива скала над водоноса изключва просмукването на мръсни отпадъчни води в пласта. На водата, добита от покрит с водоупор слой, може да бъде присвоена категория питейна.
2. Липсата на водоупор над водоноса сигнализира за забрана за използване на водата за питейни цели. Тя се нарича връхница и се използва изключително за битови нужди.

Ако собственикът на парцела се интересува от техническа категория, е напълно достатъчно да се отвори или да се задълбочи в слоя с връхницата. Стволът на кладенеца в такива случаи е значително по-къс от ствола на изработката за питейна вода.

Огледалото на връхницата обаче трудно може да се нарече стабилно. През сухо лято и зимен период нивото в подобни изработки е по-ниско, отколкото през дъждовни есенни и пролетни периоди. Запасите от вода ще се колебаят съответно.

Пластовете, които могат да отдават вода при отваряне на мина, се наричат водоносни, а скалите, които не пропускат и не отдават вода, се наричат водоупорни или водонепроницаеми (+)

За получаване на стабилно количество вода в кладенеца е необходимо да се премине през горния воден слой и да се задълбочи в долния водоносен пласт. Обикновено между него и горния воден слой има няколко пропускливи и водонепроницаеми слоя. Значи има вероятност да се стигне до питейна вода.

Въпреки това стволът на такъв кладенец е значително по-дълъг: ще отидат повече материали, време и труд за изграждането му.

Водата от питейна категория е длъжна да премине проверка в местния орган за санитарно-епидемиологичен надзор. По резултатите от анализите се правят заключения за нейната пригодност. При необходимост се препоръчват мерки за пречистване.

Типова схема на кладенец от шахтен тип

Шахтовият кладенец е разпространен вид индивидуални източници на водоснабдяване. В отвора си той има най-голям размер, което позволява на самостоятелния собственик да оформи изработката с обикновена лопата направо в шахтата. Изработката може да бъде кръгла, квадратна, по-рядко правоъгълна.

Диаметърът или дължината на стената на квадратния ствол обикновено варира от 0,8 до 1,2/1,5 м. Да отбележим, че твърде голям отвор не гарантира увеличаване на дебита. Водата в широкия кладенец е малко повече, отколкото в тесния аналог. Все пак дебитът се определя от възможностите на водоносния хоризонт, а не от размерите на шахтата. А разликата в разходите за изграждане е трудно да не се забележи.

Като питейна вода се използва само вода от водоносния слой, покрит с водоупорни пластове, и артезианска вода, добивана от артезиански кладенци (+)

Основни конструктивни съставки

Копаят кладенци с дълбочина до 30 м. По-дълбока изработка е по-лесно и разумно да се направи със сондажна установка. Аналогично се постъпва при устройството на кладенец в скални и полускални скали: със собствените си ръце е невъзможно или твърде трудно да се пробие шахта в тях.

Има смисъл да се копаят почви, поддаващи се на разработка с лопата: пясъци, глинести пясъци, глини, песъчливи глини.

Конструктивни съставни части на шахтовия кладенец:

• Водоприемна част – долният сегмент на стените на кладенеца, предназначен за приемане на подземна вода. Ако запасът на водоносния хоризонт е достатъчен за потребление от семейството, водата постъпва изключително през дъното. Ако дебитът на пласта е малък, в задълбочените в него кладенечни стени се правят отвори за страничен поток на вода.
• Ствол – част от кладенеца от повърхността на земята до статичното ниво на кладенечната вода. Бива дървен, монолитен бетонен, сглобен от стоманобетонни пръстени, каменен, тухлен. Стволът трябва да осигури херметичност, която изключва просмукване на нечистотии, атмосферна вода, проникване на химически вещества и органични остатъци.
• Глава – надземен участък, който създава условия за безопасно ползване на водоизточника, предотвратяващ замърсяването на водата. Той трябва да се издига най-малко 60 см над повърхността. За удобна височина се счита 80 – 90 см. Главата трябва да има капак за защита на водата от замърсявания и устройство за повдигане с кофа.

Около мястото на съединяване на главата с върха на ствола се изгражда глинен замък, който играе роля на бариера за почвената вода, атмосферните и битовите оттоци от земната повърхност. Това е вид кръгла траншея с дълбочина под нивото на сезонното замръзване на почвата, ширина около 50 см. Траншеята се запълва с намачкана глина.

Запълването се трамбова усърдно, така че в изсъхващата глина да не се появят пукнатини. Върху замъка се изгражда отмостка от стоманобетон, ломен камък, тухла, с ширина 1,0/1,5 м и наклон от стените на главата 0,01.

Съгласно СНиП 2.04.02-84 шахтените кладенци трябва да се изграждат в първите от повърхността безнапорни водоносни пластове, изградени от рохкави скали (+)

Класификация по водоприемната част

Степента на потапяне на водоприемната част във водоносния пласт е критерий за разделянето на кладенците на следните видове:

• Несъвършен. Водоприемният сегмент от несъвършен тип се задълбочава частично във водоносния слой. Притокът на вода става през дъното, при необходимост през страничните отвори.
• Съвършен. Водоприемната част от съвършен тип напълно пресича водоносния слой и се поставя с дъното върху покрива на разположения под него водоупор. Притокът на вода става през страничните отвори в стените.
• Съвършен с зумпф. По строеж той е сходен с предишния тип. Разликата се състои в това, че водоприемният участък се задълбочава във водоупора с цел създаване на резервоар за запас от вода.

За изграждане на резервоара има още един начин: водоприемната част се изгражда във формата на пресечен конус, наподобяващ шатра. Конусовидната подводна част се изгражда, ако дебелината на водоноса е над 3 м, ако е по-малка, по-рационално е да се направи зумпф.

В несъвършения кладенец укрепването на шахтата не достига до подлежащия пласт, докато в съвършения кладенец укрепването достига до водоупорния пласт и се опира на него (+)

Оптималната схема за частници

Изборът на конструкция на подводната част на шахтения кладенец трябва да се ориентира към реалната потребност от запас вода. Ако не се изчерпват излишъците, те ще застояват, което ще доведе до загуба на питейни качества и загниване. Поради това за водоснабдяване на частни стопанства се препоръчват несъвършени кладенци без резервни резервоари.

Народната многогодишна практика показва: водоприемникът на несъвършения кладенец не трябва да се въвежда във водоносния пласт повече от 0,7 от неговата дебелина. При превишаване на препоръчания регламент обемът на постъпващата вода намалява, което води до необходимост от оформяне на странични отвори в стените на кладенеца.

Дъното на стандартния несъвършен източник се оборудва с трислоен дънен филтър. Първо се изсипват 10 см пясък, след това 15 см чакъл или трошен камък с пясъчен запълнител, след това 15 см дребни камъчета, чакъл или трошен камък с по-едър размер от предишния слой.

Ако водоприемната част на кладенеца е задълбочена в разредена скала – пясъчен плавун, дъното на изработката се оборудва с дъсчена настилка с пробити отвори и цепнатини за постъпване на вода.

При избора на устройството на водоприемната част е необходимо да се вземе предвид, че запасът от вода в кладенеца и дневната нужда от нея трябва по възможност да бъдат съгласувани, в противен случай водата ще застоява и ще загнива.

Самостоятелни хидрогеоложки проучвания

Приблизителната дълбочина на шахтата може да се установи предварително. За целта е необходимо да се обходят съседните парцели и да се разбере на какво ниво стои водата в разположените наблизо кладенци. Трябва да се поинтересувате дали кладенецът е изкопан за технически или за питейни цели, и дали водното огледало на подземните води в него е стабилно.

Освен това си струва да попитате дали е било трудно да се разработи шахтата и дали по време на копаене са се срещали големи скални късове.

Методът на анкетиране е приемлив, ако имотът е разположен на равна местност с незначителна хълмистост. Там слоевете скални пластове залягат почти хоризонтално и приблизително повтарят формата на естествения релеф.

Водното огледало на подземните води се намира приблизително на едно ниво, тъй като във водопроницаемите скали действа принципът на свързаните съдове. Разлика в дълбочината на шахтата могат да дадат само разликите във височинните отметки на устието на кладенците.

Дълбочината на залягане на подземната вода в изработката, планирана за строеж в равнинен район, също може да се определи предварително, като се използва съседският кладенец като ориентир. За това ще е необходим барометър-анероид.

На скалата на посочения уред са нанесени деления през 0,1 мм. Разстоянието между деленията съответства на 1 метър разлика във височинните отметки.

Например измерванията край действащия кладенец показаха отметка 634,7, а на мястото на бъдещата изработка стрелката на барометъра спря на 633,8. Значи подземните води ще се появят на дълбочина 9 м.

Дълбочината на залягане на подземните води може да се определи с помощта на барометър-анероид, като се сравнят показанията над съседския кладенец и планираното място за копаене на собствения кладенец.

Методът на проучванията не действа в региони с високо залягане на скални и полускални скали. Особено ако предстои да се добива пукнатинна вода, която се разпространява спорадично, понякога преминава в съседни пластове.

Проучванията няма да помогнат много в области с ясно изразена хълмистост, където без проучвания е невъзможно точно да се представи геоложкият разрез. Собствениците на парцели в подобни райони е желателно да се обърнат към местния център за проектиране на водоснабдителни и канализационни мрежи или към хидрогеоложка организация.

Допълнителна информация за търсенето на водоносен слой е представена в тази статия.

Къде да се разположи обектът за водоснабдяване

Да се избере място за индивидуален източник на водоснабдяване не е много лесно, особено ако малкият парцел вече е зает с внушителна жилищна и стопанска застройка.

При цялото желание да се спестят метри, при планирането на място за изграждане на личен кладенец със собствени ръце се препоръчва да се спазват следните правила:

1. Питейният кладенец не трябва да се разполага близо до купища тор, тоалетни, бани, помийни ями, обори и подобни обекти. Между кладенеца и източника на вероятно замърсяване трябва да има не по-малко от 20-25 м.
2. Не е необходимо да се устройва кладенец по склоновете на речни брегове или оврази. Поради насоченото към понижение течение на подземната вода дебитът ще бъде значително намален.
3. Минималното разстояние между кладенеца и основата на къщата или стопанската постройка трябва да бъде не по-малко от 5 м. В кладенеца като в оформен в земята резервоар ще бъдат насочени водни течения, които частично измиват почвата изпод основите. Разположеният наблизо ъгъл на постройката непременно ще се сляга.

За нежелателно съседство се смятат водни обекти със стояща вода. През водопропускливи скали водата от тях непременно ще инфилтрира, което е изключително опасно за питейната категория.

Според санитарните норми разстоянието от кладенеца до посочените обекти трябва да бъде не по-малко от 20 м, в идеалния случай 50 м (+)

Забранено е да се разполага кладенец в близост до източници на биологично и химично замърсяване, както и по склонове, при оврази и на брега на реки.

Технологии на строителство на шахтни кладенци

Същността на изграждането на кладенец се състои в оформяне на стени, които укрепват шахтата.

В зависимост от материала, избран за изграждане на кладенечната облицовка, работите се извършват съгласно една от трите проверени схеми:

• Изграждане на стените от дъното на предварително изкопана шахта. Технологията се прилага най-често при изграждане на тухлени и каменни кладенци с опираща се на водоупор основа. Поради опасност от срутвания стените на шахтата се оборудват с временно укрепване.
• Удължаване на стените отгоре на строящия се ствол с едновременно спускане. Най-разпространеният и безопасен начин, предполагащ паралелно изпълнение на строителството и проходката. Използва се при изграждането на кладенци със стени от бетонни пръстени и кладенчови срубове.
• Удължаване на стените отдолу с едновременна проходка. Методът се прилага при устройството на дървен крепеж в случаите, когато кутията се заклещи. Тогава размерът на отвора се намалява и се присъединяват елементи към условното дъно на ствола.

Алтернатива на долното удължаване може да бъде пробиване на сондаж в ствола на кладенеца. Да се призоват на помощ сондьори също си струва, ако при копаенето се ударите в голям калдъръм, който е трудно да се разбие с ръчно длето.

Ако дълбочината на кладенеца не е повече от 6 m и стените на шахтата не изискват усилено укрепване, по-добре е да се строи от дъното на изработките (+)

В устройството на шахтов кладенец трябва да бъдат ангажирани трима и повече души. Един работи на „забоя“, двама осигуряват на земята.

Тухлената зидария на криволинейно очертание на кладенците се отнася към особено висока степен на сложност на зидарията, изискваща от изпълнителя опит и сериозни умения.

Вариант #1 – изграждане на кладенец с фундамент

Строителството започва с изграждане на бетонна основа. За целта от работното място предварително се отводи вода. Почвата се трамбова и изравнява, отгоре се урежда чакълена възглавница.

Кофражът за кладенечния фундамент се сглобява на дневната повърхност, след това се втрамбова и се поставя на подготвеното дъно. Вътре в кофража се препоръчва да се постави полиетилен, който ще изпълнява функцията на хидроизолация на основата.

За заливане се допуска използването на разтвор от цимент с чакъл без пясъчен пълнител. Бетонирането се извършва на един прием без прекъсвания.

Пояснения към схемата: 1 – бетонна възглавница, 2 – циментов разтвор, 3,4 – 1-ви и 2-ри ред в 1,5 тухли, 5 – 3-ти ред и т.н., 6 – армировъчна рамка, 7 – филтрираща запълваща смес

След втвърдяване на бетона се извършва маркировка:

• Кръгъл кладенец се маркира чрез изчертаване на вътрешната окръжност и поставяне на центъра.
• Правоъгълен кладенец се изчертава посредством обозначаване на вътрешните и външните стени. Отбелязват се надлъжната и перпендикулярната ос.

Армировката се прилага хоризонтално и вертикално. Хоризонталните скоби се разполагат в аналогичните шевове на зидарията отвън на шахтата. Вертикалните пръти се монтират на разстояние осем пъти дебелината на стената. Такова трябва да бъде разстоянието между всички армировъчни елементи.

Дебелината на зидарския разтвор за закрепване на армировката трябва да отчита пълното покритие на вертикалните пръти с резерв от 2 см. Резервът в хоризонталните шевове е 0,4 см.

Зидарията на стените на кладенеца с кръгли очертания се извършва с тичкови редове. В зависимост от дълбочината на изработката се зида на два, един и половина или един тухла. Строят се на яруси около 1,2 м. Връзката се осъществява чрез изместване на новия ред спрямо положения ред с една четвърт от тухлата.

Зидарията на стените на кладенците при кръглото им очертание се извършва с 1 — 1,5 или 2 тухли, в зависимост от дълбочината на кладенеца, тухлите се полагат в тичкови редове (+)

Строителството от дъното се извършва от двама души. Майсторът полага тухлите, помощникът приготвя и подава материалите. Контролът на вертикалността и хоризонталността на редовете се извършва редовно с нивелир и отвес. Работи се от висящи скелета. Ако кладенецът се строи с три тухли, се допуска зидария да се извършва от стените.

Вариант #2 – как да се направи кладенец от бетонни пръстени

Най-изгодният, бърз и лесен за изпълнение вариант е използването на бетонни пръстени от заводско производство, оборудвани със стъпаловиден или скосяващ фалц в крайните съединения.

Въпреки това бетонни пръстени могат да се направят и саморъчно. За целта трябва да се изгради кофраж – два подвижни или разглобяеми пръстена. Правят се от ламарина или от дъски, свързани с метална лента. Понякога на кофража се придава леко конусовидна форма, за да е по-удобно да се надграждат самоделните пръстени отгоре надолу.

Най-простият за изпълнение и икономичен вариант за изграждане на кладенец е изграждането му от бетонни пръстени или чрез монолитно бетониране

Последователното производство на пръстените по този метод се извършва директно на обекта. По периметъра на кофража се поставя армировка: най-малко 5 вертикални пръта. Разстоянието между тях е 25 см. Хоризонталната армировка се разполага на всеки 20 см, като се закрепва към вертикалните елементи с тел за връзване.

За смесване на разтвора се използва цимент клас не по-нисък от М400, измит пясък, трошен камък или чакъл. За втвърдяване на разтвора се отделят 2-3 дни, след което пръстенът се потапя в почвата чрез подкопаване под долния ръб. След това се изработва следващият елемент и се монтира върху предишния.

В резултат се получава шахта със своеобразни стъпала, позволяващи на майстора да се придвижва нагоре/надолу във вътрешността на строящия се кладенец.

Размерите на пръстена обикновено са: вътрешен диаметър — 0,8—1,2 m, дебелина на стената на бетонния кладенец — 10—12 cm, на стоманобетонния — 6—8 cm, височина на пръстена — 0,7—1,2 m (+)

Устройство на шахта от заводски стоманобетонни пръстени етапно:

• Извършва се маркиране на шахтата, според което почвата се избира на височината на пръстена.
• В шахтата се монтира първият стоманобетонен пръстен с режещ долен ръб.
• По горния фалц на съединението се поставя импрегниран с битум или насмолен шнур с диаметър 1 cm.
• Върху първия пръстен се монтира вторият, съединението на елементите се обработва с бетонов разтвор.
• Под долния пръстен от две противоположни страни се подкопава почва със сапьорска лопата или обикновена лопата с къса дръжка. Но първо се избира и подава нагоре почва от средата на изработката.
• Във вдлъбнатините се поставят клинове или подобни приспособления с еднаква височина.
• Подкопава се под пръстена от страните, перпендикулярни на предходните. Във вдлъбнатината се поставят клинове.
• По аналогия се правят подкопи под останалата част на пръстена и се избира почва вътре в изработката.
• Изпод напълно подкопания пръстен се избиват клиновете. Под собственото си тегло пръстенът потъва.

Според описаната схема се действа до пълното потапяне на втория пръстен, върху който се поставя третият. Следваният алгоритъм се следва, докато не се появи подземна вода и проходката не навлезе във водоносния пласт на достатъчна дълбочина.

Мръсната вода се изпомпва от шахтата, като се използва помпена инсталация. След това се обустроява дъното и се изгражда оглавник с глинен замък, отмостка. Преди изграждане на замъка горните пръстени се обвиват с полиетилен, за да не повредят сезонните движения на замръзващите скали шахтата на кладенеца.

След като извършите бетонирането на последния долен пръстен, трябва да изпомпате цялата вода от кладенеца, след това да поставите слоеве на дънен филтър и да обустроите оглавника

Бетонните пръстени се закрепват помежду си с накладки от лентов метал. Накладките се монтират на всеки фуга в 3 или 4 точки по обиколката. За закрепване на накладките в стените на пръстените трябва да бъдат пробити отвори. Домашно направените пръстени е по-добре да се скрепят със стоманени пръти, вмоноличени в стените, с примки на края.

Съединението на пръстените се извършва със стоманени скоби, накладки от лентова стомана с ширина 40—60 mm и дебелина 10 mm, стоманени пръти (+)

За да предпазите кладенеца от просмукване на подпочвени води и замърсяване, вътре се монтира пластмасова вложка.

Вариант #3 – изграждане на дървен кладенец (сруб)

Оптималният материал за изграждане на дървената конструкция е дъб, чиято подводна част ще издържи около век, а надводната – не по-малко от 25 години. Подходяща е дървесина от бряст, лиственица, елша, а за изграждане на надводната част напълно ще подходи бор.

Строят ги основно чрез потопяем метод, задълбочавайки ги с нарастването на дървената конструкция отгоре. Разпространената технология напълно повтаря начина на устройство на кладенец от бетонни пръстени. Нарастването отдолу и строителството от дъното е по-сложно и опасно, затова се прилага по-рядко.

Изграждането на дървен кладенец напомня строителството на къща в миниатюра. Желаещите да знаят как правилно да направят дървена конструкция за дървен кладенец, трябва да се запознаят с класическите начини за формиране на врязвания.

Свързват плочите или трупите в ъглите с врязвания „в лапа“ с коренен шип. Венците се закрепват с нагели. За запазване на формата на дървената конструкция по време на потапяне, тя временно се облицова с дъски от вътрешната страна.

Стените на кладенеца се изсичат от прясно отсечени трупи с влажност 80-90%, тъй като такива трупи се обработват по-лесно и в сглобен вид са подложени на по-малка деформация.

От дъното на шахтата дървен кладенец се строи, ако дълбочината на разработката не е планирана повече от 6 m и стените на изкопаната шахта не заплашват с срутване. При необходимост да се изключи постъпването на повърхностна вода, дървеният кладенец отвън се облицова с шпунтова дъска на нивото на нейното появяване и установяване.

Ако нямате строителни умения, по-добре е да поверите работата на професионалисти. Предварително трябва да се договорите с изпълнителския екип за възможните варианти за подготовка на изкопа и цените за копане на кладенец.

Изводи и полезно видео по темата

Видео #1: Правила за изграждане на кладенец от фабрични бетонни пръстени

Видео #2: Практически съвети за желаещите да копаят кладенец

Видео #3: Процес на изработка на бетонен пръстен в разглобяем кофраж

Ние представихме само основните начини за изграждане на кладенец. В действителност вариантите за съоръжение са повече, описаните схеми могат да се комбинират. Въпреки това, предоставената информация е напълно достатъчна за успешното изграждане на индивидуален водоизточник.

Ако имате опит в изграждането на кладенец, моля, споделете информацията с нашите читатели. Оставете коментари и добавете снимки на самостоятелно направени кладенци във формата по-долу.