Пробиване на кладенец с лъжица: пълен преглед на технологията на пробиване чрез ударно-въжен метод

Как да осигурите собствения си парцел и къща с достатъчно количество чиста вода? Понякога най-простият отговор на този въпрос е изграждането на кладенец. Ако наемането на екип е скъпо, а уменията и желанието за тежка работа ги има, можете да го пробиете и сами. Методите, с които може да се добие вода от недрата на майката земя, са различни.

Сред тях пробиването на кладенец с лъжица заема напълно достойно място. Най-често използването на лъжица се използва в комбинация с ротационния колонков метод за извличане на рохкави несвързани скали: пясъци, чакълести отложения. Понякога без използването на лъжица изобщо не е възможно да се извади разрушената почва от дъното.

Ние ще разкажем за това как се извършват сондажните работи при използване на лъжица. При нас ще научите как правилно да пробиете водовземен кладенец на крайградски парцел, като използвате най-простия домашен сондажен инструмент. С оглед на нашите препоръки вие с минимални разходи ще обустроите водоизточник.

Общи понятия за процеса на пробиване

Пробиването с лъжица представлява така нареченият ударно-въжен метод на пробиване. Като сондажен инструмент се използва лъжица – тежък, кух, дълъг и тесен снаряд, който се пуска в шахтата на кладенеца от височина от няколко метра.

Под тежестта на лъжицата слоевете почва се разрушават и попадат в кухината на снаряда. Лъжицата се изважда, почиства от почвата, а след това отново се хвърля в шахтата.

Процесът се повтаря отново и отново, докато не се стигне до водоносния слой и не се премине през него. Въпреки че при описанието процесът изглежда прост, той може да бъде дълъг и трудоемък.

Въпреки това ударно-въжното пробиване има немалко предимства в сравнение с другите методи. Например, при ръчно пробиване с помощта на лъжица обикновено в ствола не се подава вода, както често се прави при използване на шнеково или роторно пробиване.

В резултат на това почвата в кладенеца не се намокря, а това намалява риска от отслабване или разрушаване на стените му. Още един плюс – точното определяне на водоносния слой.

При „мокрото“ пробиване да се разбере, че дългоочакваната вода най-накрая се е появила, не винаги е лесно. Дори опитни сондажи понякога не разпознават веднага този момент и продължават пробиването. Освен това се смята, че дебитът при „сухите“ кладенци е по-висок, отколкото при „мокрите“.

Желонка се използва при изграждане на сондажи в наситени с вода рохкави обломъчни скали. Инструментът се оборудва с клапа, за да улавя и извежда нагоре повече скала наведнъж.

При избора между желонка и шнек някои майстори се ръководят от следните съображения. Шнековите инсталации с промивка, които произвежда съвременната индустрия, имат ограничения по отношение на дълбочината на сондиране.

А мощността на такива инсталации е 12 kW. Намирането на мотор-редуктор, който осигурява такава мощност в битови условия, е затруднително.

Но редуктор с мощност от само 2,2 kW повдига товар с тегло около един тон. Дори много тежка желонка такъв механизъм ще повдигне без труд. Остава само да се хвърли желонката надолу, за да се получи достатъчно силен удар, способен да разрушава достатъчно плътни скали. По този начин, при по-малък разход на енергия се получава по-ефективно въздействие.

Освен това, да се сглоби желонка от подръчни средства ще бъде по-лесно и по-бързо, отколкото шнек, чиято конструкция е значително по-сложна. Известни са случаи, когато с помощта на самоделна желонка, тринога и двигател се е успявало да се пробие сондаж с дълбочина над 40 метра, въпреки че за изпълнението на тази работа са били необходими няколко месеца.

Какво трябва да се има предвид при работа?

За начало не е излишно да се предвидят възможните проблеми. Разбира се, всеки сондаж притежава индивидуални характеристики.

Сондирането на разстояние само от няколко десетки метра може да протече по различен сценарий. Но знанието за приблизителния състав на почвата и слоевете, които тя включва, ще позволи да се състави предварителен план, да се запасите с необходимите инструменти и т.н.

Колкото по-тежко и вискозно вещество трябва да се извади на повърхността, толкова по-трудно ще работи желонката. Най-лесно се справя със сухия пясък. Но при подвижни пясъци работата може да продължи безкрайно, като при това сондажът почти не се задълбочава. Някои майстори препоръчват в този случай да се извършва сондиране с едновременна промивка, като се потапя обсадната тръба възможно най-бързо пред желонката.

Практически е невъзможно да се преодолеят слоеве от тежка глина с помощта на желонка. На почви от този тип сондирането е по-ефективно да се извършва с други методи.

За да се избере пласт от глинеста почва, се използва стакан: тесен дълъг инструмент с остра долна ръба и без клапа. Той се хвърля в шахтата от височина няколко метра. След това стаканът се изважда и се почиства през тясно вертикално отверстие, направено в страната му. Понякога такова отверстие се прави и в желонката.

За сондиране на особено вискозни пластове почва с ударно-въжен метод се използва стакан – дълга тръба със заострена долна ръба и тясно отверстие, направено по дължина на стакана

Такава работа в глинеста почва напредва трудно и бавно. Струва си да се оценят разходите за труд и време, вероятно има смисъл да се предпочете шнековото сондиране пред ударния метод. За да се оцени съставът на почвата, върху която ще се извърши сондирането, има два начина. Евтиният – да се разпитат съседите, които вече имат кладенец, и скъпият – да се поръчат сондажни работи от специалисти.

Обикновено за кладенец се избира място, където релефът се понижава, смята се, че така ще бъде по-близо до водоносния пласт. На някои майстори с помощта на желонка им се е удало да пробият доста приличен кладенец направо в мазето на къщата си, тъй като станокът или триножникът за желонка е сравнително компактно съоръжение.

Трябва да се помни, че подобни работи могат да се извършват само в достатъчно просторно мазе с висок таван. В това пространство предстои не само да се постави сондажната инсталация, но и да се извърши надставяне на обсадната тръба.

Ако подът и таванът все още липсват, лебедката може да се закрепи на гредите. Освен това трябва да се съобразяваме с голямото количество мръсна вода, която ще постъпва от кладенеца по време на сондирането и може да наводни всичко наоколо. Сондирането е по-разумно да се извършва през сухия сезон.

Сондирането с желонка – доста мръсна работа, трябва да се предвиди място, в което ще се изсипва извадената от устройството отработена почва

Най-често това се прави през лятото. Сондажните работи са доста ефективни и през зимния период, въпреки че преодоляването на слоя от замръзнала почва може да не е лесно. Но през пролетта по време на прииждане сондирането на кладенци не се препоръчва. Мократа почва се изважда по-трудно, а и определянето на момента на появата на вода в кладенеца ще бъде по-трудно. През есента работите обикновено се падат през ноември.

Инструменти и използвани материали

За начало ще е необходима самата желонка, както и уредба, към която трябва да се окачи. Желонката за сондиране – доста тежък снаряд.

При силно желание пълното устройство може, разбира се, да се извади от шахтата ръчно, но за това ще са необходими немалко сили и време. За да се облекчи работата, над мястото на сондиране се поставя кула във вид на триножник.

За окачване на черпака над работния отвор се използва специален триножник. Обикновено се изработва от метал, но подхождат и дървени греди.

Тя може да бъде изработена от метал или от дърво. Отгоре се закрепва блок, през който се прекарва метален трос. На този трос се окачва черпака. Така за изваждането му ще са необходими по-малко усилия.

Повдигането се извършва с помощта на мотор-редуктор със съединител, на чийто вал се навива тросът. За да не се развърта барабанът по инерция след удара на черпака, може да се монтира специално спирачно устройство.

При търговска употреба използването на спирачка е напълно оправдано, но за собствени нужди може да се мине и без нея. С помощта на съединителя може да се регулира усилието, постъпващо в устройството, като се отчита моментът на удара. В процеса на работа способността да се определя този момент бързо идва с опита.

В долната част на черпака се заварява или завива обувка с вграден в нея венчелистников клапан. Клапанът не позволява на почвата да се изсипва от снаряда, когато го вдигат горе, за да го почистят.

И монтажа, и черпака, и чашата могат да се направят самостоятелно или да се закупят от строителни магазини. За това как да се направи сондажен инструмент за ръчно пробиване е написано подробно в тази статия.

За изработката на черпака ще е необходим отрез от метална тръба с дължина няколко метра. Външният диаметър на такава тръба трябва да бъде по-малък от вътрешния диаметър на обсадната тръба с около 20 мм. Например, ако се използва стоманена обсадна тръба 133 мм, за черпака напълно ще подхожда тръба с диаметър 108 мм.

Дебелината на стените на тръбата за черпака може да достигне 10 мм. При това трябва да се съобразят размерите и теглото на устройството. То трябва да бъде достатъчно тежко, за да разрохква и улавя ефективно почвата при удар.

Но трябва да се помни, че за изваждането на пълния черпак трябва да стига мощността на редуктора. За напълно достатъчно се счита тегло от 30-40 кг. Когато тръбата е избрана, е необходимо отдолу да се завари или завие обувка с венчелистников клапан.

Отгоре се заварява защитна решетка и дръжка, към която трябва да се прикрепи метален трос. Долната част може да се заточи навътре, за да се подобри разрохкването на почвата. Вместо заточване на ръба отдолу могат да се заварят заострени пръчки или остри парчета метал.

По подобен начин от парче тръба се изработва чаша за пробиване на кладенец в глинести почви. Само че в този случай клапан не е необходим, а по дължината на тръбата се правят вертикални отвори, за да може да се почисти чашата от вискозната почва.

Освен инсталацията и желонката, ще са необходими редица материали и приспособления:

• обсадни тръби в необходимото количество;
• хомоти, за да фиксират тръбите по време на заваряване или спояване;
• градински бур;
• място за събиране на отработената почва;
• съд или място за източване на замърсена вода;
• заваръчен апарат или поялник за PVC тръби.

При формирането на ствола на кладенците могат да се използват както метални, така и пластмасови обсадни тръби. Долната част на първата пластмасова тръба трябва да бъде снабдена със специален обувка, който улеснява процеса на спускане на тръбата в шахтата на кладенеца. Пластмасовите тръби се спояват с помощта на поялник, предназначен за тази цел.

Да се овладее работата с този инструмент не е трудно, но преди началото на работите е по-добре да вземете няколко урока от по-опитни майстори или да тренирате върху отрязъци от ненужни тръби. С металните тръби се работи малко по-лесно, тъй като те са по-здрави от пластмасовите конструкции.

Често такава тръба просто се забива в шахтата, за да се спусне на необходимата дълбочина. За заваряване на метални тръби се използва заваръчен апарат, ако няма умения за работа с такова оборудване, те ще трябва да бъдат усвоени. Най-често за кладенци се използват тръби с резбово съединение, но заваряването се счита за по-надеждно.

Описание на технологията на пробиване

Ако всички материали и инструменти са подготвени, може да се пристъпи към работата. Над избраното място за кладенеца се монтира тринога. На блока се завежда металното въже на желонката и се навива на вала на редуктора. В почвата под желонката с помощта на градински бур се прави отвор с такъв диаметър, че желонката да може да премине през него.

Може да започне сондирането. Повдигнатата над отвора желонка просто се хвърля надолу. Ударът разрохква почвата, клапанът се отваря и кухината на желонката се запълва с почва.

Обикновено се правят не един, а три-четири удара, за да се напълни желонката максимално с почва. След това я издигат от шахтата нагоре, отварят клапана и изсипват уловената почва от устройството.

Изпразнената желонка отново се хвърля в шахтата няколко пъти и т.н. Постепенно шахтата става по-дълбока. За да се защитят стените ѝ от срутване, трябва да се спусне вътре първата обсадна тръба.

С помощта на желонка може да се пробие кладенец дори в сутерен, особено ако подът и таванът все още не са настлани. Вместо триножник като опора за устройството се използват греди, на които се закрепва блокът за въжето на желонката.

Тръбата се задържа със специални скоби, за да не потъне твърде дълбоко. При необходимост дължината на обсадната тръба се увеличава чрез заваряване, завинтване или спояване на тръбите една към друга.

Смята се, че плитък кладенец може първо да се пробие, а след това да се монтират тръбите, но е много по-разумно тръбите да се монтират веднага. Това определено ще предпази стените на кладенеца от срутване.

Много е важно да се монтира правилно първата обсадна тръба в шахтата. Положението ѝ се настройва по нивелир и се фиксира внимателно. Положението на останалите тръби се настройва спрямо първата тръба. Ако от самото начало тръбата е поставена изкривено, това може да затрудни сондирането, монтажа на филтърната помпа, обслужването на кладенеца и т.н.

Горният слой на глинеста почва обикновено е много плътен поради голямото количество глинести включения. Той се преминава с помощта на чаша, чието устройство е описано по-горе. Действат по същия начин като с желонката: хвърлят я в шахтата, изваждат я, почистват я и т.н. След преминаването на този труден участък може отново да се използва желонката.

За да бъде по-удобно съединяването на обсадните тръби, горният и долният край на тръбата, която се присъединява към вече задълбочената колона, се фиксират със специални скоби от метал или дърво.

Трудности могат да възникнат и при преминаване през плувен, ако в процеса на сондиране стволът премине през този богат на вода слой. Някои майстори смятат, че за ускоряване на работата има смисъл да се подаде вода в обсадната тръба и да се изчерпва течната почва.

Обикновено сондирането с желонка се извършва "на сухо". Това позволява доста точно да се определи появата на вода в сондажа, което свидетелства, че водоносният слой е достигнат.

Спирането на сондирането веднага щом в шахтата се появи вода е често срещана грешка на начинаещите сондьори. Препоръчва се да продължите сондирането и да се задълбочите в следващия почвен слой с около половин метър. По този начин ще се осигури максимален дебит на сондажа. След това остава да се промие сондажът, да се спусне помпата в него, да се обустрои оглавникът и т.н.

Избор: с филтър или без?

За да се предотврати навлизането на замърсявания в сондажа, вътре в ствола се монтира втора тръба с сондажен филтър. Той се изработва от дълъг отрез тръба, чийто диаметър трябва да бъде по-малък от диаметъра на обсадната тръба. Горната част на тръбата се използва за салник, а в средната част се правят множество отвори.

На отреза тръба, от който се изработва филтърът за сондаж, трябва да се направят редица чести и достатъчно големи отвори. Такава перфорация ще осигури бързо постъпване на филтрирана вода в сондажа.

Перфорираният участък се покрива с мрежа от галунно плетене, но в краен случай ще свърши работа и обикновена финоячеиста мрежа, например с параметри 0,2x0,13. Мрежата може да се фиксира с тел.

Долната част на филтъра представлява утаител, там не е необходима перфорация. Ако в сондаж, направен по шнеков способ, може да се спусне филтър с помощта на свързани помежду си щанги, то при изпълнение на ударно-въжено сондиране филтърът се доставя с помощта на метален трос.

Перфорираният филтър за сондаж трябва да се покрие с метална мрежа от галунно плетене и да се фиксира с тел от неръждаема стомана. Вместо мрежа от галунно плетене може да се вземе обикновена, достатъчно фина мрежа.

Това не позволява да се притисне филтърът със сила, за да се осигури херметичност на конструкцията при свързване със салника. В такъв случай може ефективно да се използва ПСУЛ – предварително компресирана уплътнителна лента. Този материал се използва широко при монтажа на PVC прозорци.

Такава лента трябва да се навие на края на филтъра и веднага да се спусне в шахтата, тъй като ПСУЛ се разширява доста бързо. Ако филтърът бъде спуснат веднага след навиването на лентата, тя ще се разшири отдолу и ще осигури надеждна херметизация на филтъра. След като филтърът е спуснат надолу, обсадната тръба внимателно се повдига нагоре.

ПСУЛ – предварително компресирана саморазширяваща се уплътнителна лента се използва при монтажа на PVC дограма, но подхожда за създаване на салник за кладенечен филтър. Трябва да навиете ПСУЛ на около 30 см в горната част на филтъра и веднага да го спуснете в кладенеца.

При това по-голямата част от филтъра трябва да се окаже под нивото на ръба на обсадната тръба. За повдигане на тръбата можете да използвате два петтонни крика. Извадената на повърхността част от тръбата се отрязва или отвинтва. За да не се плъзга скобата, към стърчащото парче тръба се заваряват парчета армировка.

Ударно-въжният метод на сондиране позволява да се създаде безфилтров кладенец. За да го оборудвате по този начин, е необходимо да спуснете обсадната тръба под водопосния слой с около 0,5 метра. При "мокро" шнеково или колонково сондиране е трудно да се извлече керн от кладенеца. Байлерът лесно извлича рохкави, наситени с вода обломъчни скали.

Схема на устройството на безфилтров кладенец: 1 – кладенец; 2 – водопосен хоризонт; 3 – водоприемна фуния; 4 – покрив; 5 – обсадна колона; 6 – пясък; 7 – кухина, образувана в процеса на изпомпване на пясъка с ерлифт

След като обсадната тръба е здраво поставена, в кладенеца се спускат два маркуча. По единия от тях в кладенеца се подава поток вода, а по втория с помощта на компресор се нагнетява въздух. По този начин се получава така нареченият ерлифт, а потокът вода предотвратява образуването на пясъчна тапа.

В резултат по обсадната тръба ще тече смес от вода, пясък и въздух, която трябва да се излее в отделен съд. Когато сместа се утаи, трябва да се измери обемът на измития от кладенеца пясък. Според справочниците, всеки кубичен метър такъв пясък е равен на приблизително 4,5 кубични метра дебит.

С колонковия и шнековия метод на сондиране на водоприемен кладенец ще ви запознае друга статия, с която ви съветваме да се запознаете.

Изводи и полезно видео по темата

Видео #1. Нагледна демонстрация на сондиране на кладенец с байлер:

Видео #2. Комбинация от шнеково сондиране в твърда почва и използване на байлер, за да се премине през фин наситен с вода пясък:

Видео #3. Интересен вариант на устройството на байлер и стакан за сондиране:

Сондирането с ударно-въжнен метод има немалко предимства пред по-разпространения шнеков метод. Байлерът и другите приспособления не са сложни за изработване от подръчни материали. Процесът на сондиране също е прост, особено ако евентуалните проблеми бъдат предвидени в самото начало.

Имате ли личен опит в ръчното сондиране? Възникнаха ли въпроси при запознаването с представения от нас материал, искате ли да споделите само на вас известни тънкости? Пишете, моля, коментари в разположения по-долу блок, задавайте въпроси, оставете снимки по темата.