Как сделать обустройство скважины с кессоном

Виды и их типоразмеры

Основное требование к выбору материала – герметичность. Есть несколько вариантов, позволяющие обеспечить это:

1. Стальной. Может быть квадратным, прямоугольным и цилиндрическим. Обязательно конструкция утепляется и защищается от коррозии.
2. Бетонный самодельный. Есть два варианта: установка колец или заливка железобетонного сооружения по опалубке. Бетон также нуждается в утеплении и гидроизоляции.
3. Выложенный из кирпича. Низкая теплопроводность материала требует обязательного утепления, особенно если кладка выполняется в один кирпич. Также обязательно проводятся меры по гидроизоляции.
4. Пластиковый. Это готовые емкости, производимые в заводских условиях. Обладают малым весом. При этом отличаются высокой жесткостью. Они абсолютно герметичны. Если выполнить хорошее утепление, пластиковые емкости можно не заглублять в грунт.

Размеры

Под каждую скважину габариты камеры подбираются индивидуально. Определяется он исходя из количества установленного оборудования. Размеры на разные типы емкостей:

• Металлические. Если речь идет о заводских моделях, то размер от 1 м3 до 4000 × 3000 × 5000 мм.
• Пластиковые. В зависимости от фирмы производителя размеры колеблются от 900 × 2000 мм и до 2000 × 2300 мм.
• Бетонные кольца. Стандартная высота 900 мм. Диаметр начинается от 700 мм до 2500 мм (внутренний).

Если речь идет о возведении самодельных сооружений, например, из кирпича или железобетона, то можно ориентироваться на стандартные размеры камеры:

• Ширина от 1000 мм.
• Высота 2000 мм.

Как выбрать кессон

На протяжении нескольких десятилетий кессоны возводили из кирпича или бетонных колец. Эти конструкции можно возвести своими руками, без привлечения сварщиков, монтажников. Для кессона этого типа требуется надежное основание, способное выдержать вес бетонных колец или кирпича. Необходимость заливки фундамента увеличивает стоимость проекта. Среди преимуществ бетонных конструкций:

• высокая прочность;
• устойчивость к воздействию пучинистых грунтов;
• низкая цена используемых материалов.

У конструкций из бетона и кирпича есть важные недостатки:

• высокая гигроскопичность – вода впитывается, выше точки промерзания она замерзает и разрушает конструкцию;
• грунтовые и талые воды постепенно разрушают швы кладки, проникают в кессон. Это может привести к загрязнению источника, загрязнению канализационными стоками;
• необходимость дополнительной гидроизоляции с применением дорогих битумных материалов увеличивает стоимость обустройства, делает его не рентабельным;
• срок эксплуатации в агрессивных условиях снижается до 20-30 лет, что меньше продолжительности службы скважины.

Бетонные конструкции требуют дополнительного утепления, это увеличивает расходы.

Металлические конструкции изготавливают из стали, толщиной 3-4 мм. Внутренняя и внешняя поверхность обрабатывается антикоррозийными составами. Выпускает емкости цилиндрической и прямоугольной формы. Цилиндрические модели лучше сопротивляются давлению грунта при его подвижках и имеют больший срок службы. В прямоугольных емкостях больше полезного пространства для монтажа водоподъемной техники. Эти модели рекомендуется устанавливать на участках с глубоким залеганием грунтовых вод или при выполнении обустройства скважины, рассчитанной на 3-4 потребителей.

Основные достоинства стальных конструкций:

• устойчивость к давлению грунта;
• срок эксплуатации до 50 лет;
• высокий уровень герметичности;
• быстрый монтаж;
• устойчивость к воздействию насекомых;
• не всплывают при повышении уровня грунтовых вод.

Недостатки – требуется спецтехника для монтажных работ, высокие требования к качеству сварных швов и антикоррозийной защиты.

Изделия из пластика устойчивы к коррозии, среди других достоинств:

• высокая герметичность;
• хорошая комплектация – внутренние полки для монтажа гидробака, автоматики, удобная лестница;
• срок эксплуатации – 50-70 лет;
• высокая биостойкость;
• небольшой вес – возможен монтаж с привлечением малогабаритного манипулятора или ручных приспособлений;
• герметичная стыковка с обсадной трубой с помощью обжимной муфты.

Недостатки пластикового кессона:

• высокая цена;
• иногда всплывают при повышении уровня почвенных вод;
• при ремонте скважины могут не выдержать вес тяжелой спецтехники.

Емкости из пластика необходимо фиксировать к бетонному основанию, а прочностные характеристики увеличивают заливкой пескоцементной смеси по периметру. Это увеличивает расходы. При выборе моделей из полимеров, преимущество отдается емкостям с толщиной стенки 20-40 мм и дополнительными ребрами жесткости.

Преимущества по ряду технических параметров у емкостей из листовой стали. Эти конструкции наиболее часто используют для скважины, установленной на приусадебном участке или на даче. Для транспортировки емкостей привлекают малотоннажные автомобили или легковые машины с прицепами. Монтажные работы ведут с помощью маневренных манипуляторов. Это позволяет обустраивать скважину на ограниченном пространстве, организовывать доставку техники в зону плотной застройки.

Пластиковый кессон для скважины — нюансы монтажа

Установка кессона из полимерных материалов состоит из следующих операций:

В земле выкапывают яму по размерам кессона с таким расчетом, чтобы между его стенками и дном оставался зазор примерно в 200 мм.

Дно ямы утрамбовывают и заливают цементно-песчаной стяжкой по горизонтальному уровню толщиной не менее 100 мм, предварительно заложив укрепляющую арматуру или фрагменты сетки.

Очень многие фирмы пренебрегают этой процедурой для ускорения работ, ведь для высыхания стяжки требуется определенное время, в зависимости от погодных условий и состояния грунта примерно 1 — 2 дня. Если монтаж кессона проводят в зимнее время или при повышенной влажности грунта от близко подходящих к поверхности верхних и грунтовых вод, на дно укладывают бетонную плиту.

Стоит отметить, что при проведении процедуры заливки стяжки под дно резервуара в большинстве случаев отпадет необходимость заливать ее внутрь камеры для получения жесткого пола.

Стяжка или бетонная плита для многих моделей кессонов одновременно являются якорем. К ним привязывают резервуар через имеющиеся в его конструкции сквозные отверстия.

Рис. 9 Схема установки полимерного кессона

Установленный на поверхности кессон готовят к монтажу. В вырезанное в дне отверстие помещают гермоввод в виде муфты с двумя зажимными кольцами. Если используют изделия из полипропилена, в нем сверлят отверстия для монтажа переходных отрезков на водопровод и трубу для полива огорода. Затем при помощи экструдера вставленные трубные фрагменты оплавляют горячей полипропиленовой массой, полученной от расплавленного ПП-шнура.

Точно также при помощи экструдера можно герметизировать проходящие через кессон из полиэтилена низкого давления отрезки ПНД-трубопровода. В этом случае в прибор помещают полиэтиленовой шнур, температура расплавления которого составляет 220 °С.

Если в дне емкости отсутствует гильза для посадки на обсадную колонну, в ней прорезают сквозное отверстие подходящего размера и одевает специальную муфту (гермоввод).

Муфта состоит из двух стальных колец, соединяемых болтами, и помещенного между ними резинового рукава. При закручивании болтов внутреннее кольцо сжимает буртик рукава, и он плотно облегает трубу обсадной колонны вместе со сквозным отверстием.

Второй вариант герметизации обсадки — использование переходной резиновой муфты, которую закрепляют на обрезанном патрубке встроенной в кессон гильзы и трубе обсадки. Для прижима герметизирующего рукава используют металлический хомут.

После монтажа всех необходимых отводов на кессонном резервуаре его одевают на выходящую из земли (стяжки, плиты) трубу обсадной колонны.

Рис. 10 Экструдер для пайки полиэтилена низкого давления и полипропилена, принцип его действия

Предварительно, перед рытьем ямы под кессон, можно выкопать траншеи для прокладки водопроводной магистрали в дом или другие хозяйственные постройки.

При рытье канав важно соблюдать некоторый уклон в сторону скважинного источника, обеспечить прямолинейное расположение трубопровода. Если по каким-либо причинам водопроводная магистраль проходит выше глубины промерзания грунта, которая в среднем составляет полтора метра, ее утепляют жесткой скорлупой из пенопласта или полиуретана

Если по каким-либо причинам водопроводная магистраль проходит выше глубины промерзания грунта, которая в среднем составляет полтора метра, ее утепляют жесткой скорлупой из пенопласта или полиуретана.

Большинство фирм используют для утепления труб пористые полиэтиленовые трубки, польза от которых стремится к нулю, если не к отрицательному показателю. Их теплоизолирующие свойства резко снижаются после сдавливания грунтом и напитывания мелкоячеистой оболочки водой.

Советы и рекомендации

• Если в доме люди проживают сезонно, оборудование также можно разместить внутри, но в этом случае размещают подземный кессон. Поскольку в период, когда дом будет пустовать, вода в скважине может замерзнуть, а кессон сохранит положительную температуру. При этом внутри самого дачного домика нужно обязательно слить воду из системных труб.
• Если грунт на участке проблемный, то водопроводную трубу желательно защитить специальным кожухом. Электрокабель также помещается в защитную трубу ПНД. Гидравлическое оборудование лучше подключать к системе через специальные вентили. Разборные соединения удобнее обслуживать и заменять при поломке.

Монтаж насосного оборудования

Для глубокой скважины нужен глубинный водяной насос. Мощность насоса рассчитывается, исходя из суточного потребления воды жильцами и глубины шахты для воды. Устанавливать такой насос просто – к проушинам на корпусе привязывают трос или шнур, опускают оборудование в воду, но не на самое дно, а не доводя до дна один метр, чтобы не захватывался ил.

Монтаж погружного насоса сопровождается соблюдением некоторых обязательных условий, а именно:

1. Подключают насос трехжильным кабелем сечением не менее 2,5 мм2, который помещают в трубу ПНД для защиты от воды. Если по длине кабеля есть соединения, их лучше делать не скруткой или пайкой, а разборными, и помещать в отдельный герметичный корпус;
2. После включения насоса забор первой воды нужно слить в грунт, так как она будет грязной. То есть, первый раз откачать скважину нужно полностью, но направлять поток воды нужно не в магистраль, а просто на участок, например, полить сад или огород;
3. Кроме того, первую откачку рекомендуется делать не тем насосом, который будет постоянно работать в скважине, а другим, более дешевым, так как грязь может быстро вывести из строя все уплотнения и прокладки в агрегате. Постоянный агрегат опускают в скважину только тогда, когда вода пойдет чистой, без примесей;
4. Насос обязательно нужно снабдить фильтром грубой очистки, который монтируется на всасывании. Фильтр тонкой очистки устанавливается уже на выходе магистрали, перед входом трассы в дом;
5. Если насос держится на тросе, то трос выбирают из нержавейки или с защитным синтетическим покрытием. Если используется шнур – он тоже должен быть синтетическим и армированным.

После опускания насоса в шахту отверстие скважины накрывают оголовком, к оголовку крепят конец троса или шнура.

Работа гидроаккумулятора и система управления

Гидроаккумулятор – это накопительный бак, который создает напор в системе водоснабжения:

1. Насос подает воду в резервуар, пока он не заполнится;
2. Из аккумулятора вода идет в дом или по ответвлениям на участок;
3. После критического отбора воды насос автоматически включается на заполнение емкости.

Предельные объемы накопительного резервуара –от 10 литров до одной тонны. Все зависит от количества воды, расходуемого потребителем. Кроме того, обустройство аккумулятора – это и оборудование системы защиты, которая монтируется в последнюю очередь.

АСУП (автоматическая система управления приборами) включает и отключает насос в зависимости от режима его работы и уровня воды в гидроаккумуляторе, оборудована защитой от перепадов давления и напряжения, от скачков уровня воды в обсадной. Все пуско-наладочные работы, связанные с установкой и проверкой оборудования, должны проводиться на опытном насосе, чтобы впоследствии обеспечить работу скважины правильно.

Финишные работы:

1. Лестница для входа в кессон;
2. Установка АСУП не в колодце, а в доме. Тогда в яму не придется опускаться часто;
3. Врезка манометров между гидроаккумулятором и насосом. Приборы рекомендуется подключить к АСУП, и тогда их показания можно будет считывать в доме;
4. Оборудование коллектора для дополнительной разводки воды по участку и хозяйственным постройкам. Коллектор собирается и устанавливается на магистрали до гидроаккумулятора;
5. Вместо кессона можно выложить стенки котлована кирпичом, получится теплое подземное помещение для насосной станции с обеспечительным оборудованием. Это – самое дорогое, но и самое удобное решение в плане эксплуатации скважины, экономии места в доме, и в плане обслуживания оборудования.

Утепление

Если не сделать качественное утепление кессона для скважины и выходящих из него труб то может произойти замерзание воды, а вода при замерзании расширяется и в результате разрушит трубы. При обустройстве кессона скважины под воду пол как правило находится ниже уровня промерзания грунта это делается для того чтобы вода в скважине и в шланге не замерзала зимой. Водопровод от кессона к дому нужно укладывать в траншею глубиной ниже уровня промерзания грунта в данной местности точно так же делается обустройство скважины без кессона только необходимо будет сделать утепление скважины без кессона. Утеплить кессон для скважины от промерзания лучше всего полимерными, органическими и минеральными термо материалами которые не подвержены гниению.
Железный кессон для скважины обладают хорошей теплопроводностью поэтому его нужно обязательно утеплить. Так как метал подвержен коррозии то между утеплителем и металлической стеной должен быть вентиляционный зазор. Чтобы сделать такой зазор делается обвязка кессона металлической сеткой на которую и будет крепится утеплитель.
Кессоны для скважины из пластика обычно предусмотрительно оборудованы полочками для утеплителя. Если вы приобрели пластиковый кессон для скважины без специальных полочек то в таком случае его обматывают минеральными рулонными утеплителем который фиксируют проволокой.

Пластмассовый кессон для колодца необходимо утеплить

Кессон из бетонных колец имеет толщину колец около 15 см, а этого вполне достаточно чтобы при умеренном климате не делать теплоизоляцию. В холодных климатических условиях необходимо такой бетонный кессон для скважины утеплять снаружи. Крышки кессонов также сверху покрывают утеплителем и закрывают его гидроизоляцией, а потом каким-нибудь прочным материалом например листом фанеры или железа.

Монтаж кессона и его подключение

Процесс установки для разных типов камер, в общем, аналогичен:

Котлован под конструкцию выкапывают больше ее самой минимум на 30 сантиметров, что помогает установить ее максимально точно, корректируя место совпадения трубы источника воды с гильзой для ее проведения

Кроме этого, будет возможность утеплить стенки или укрепить камеру, если планируется использовать пластиковый кессон под скважину.
Обсадную трубу отрезают, принимая во внимание будущую высоту пола конструкции.
На дно котлована укладывают песчаную подушку, имеющую толщину от 20 до 30 сантиметров. С целью уплотнения засыпку поливают водой.
Поверх засыпки создают бетонную плиту, непременно с армированием при помощи стальной сетки

Можно предварительно на ней расположить анкерные болты, необходимые для закрепления камеры. Но тут большая вероятность, что можно допустить ошибку.
Удобнее будет в первую очередь поместить кессон на место, после чего высверлить в бетонном основании отверстия для выполнения крепежа. Сейчас имеется большой выбор крепежных элементов, которые могут расширяться в процессе монтажа, когда их помещают в отверстия. Поэтому проблем с подбором подходящих крепежей не возникнет.

Несмотря на то, что в технологии установки разных типов кессонов много общего, имеются и особенности конструктивных схем.

Трудности ↑

Одна из серьезных трудностей при обустройстве своими руками скважины с самодельным кессоном — высокий уровень верховодки. Если котлован недостаточно глубокий, кессон установлен выше, зимой грунт промерзает и выдавливает конструкцию, не заглубленную должным образом. Кессону ничего не будет (его банально выпрет наружу), а вот обсадную трубу как минимум перекосит, а скорее всего она треснет.

Верховодка относится к надмерзлотным сезоннопромерзающим водам, отличающимся непостоянством и скверным характером. Жидкость, располагающаяся в порах грунта, замерзает неодинаково. Верховодка подвержена техногенному загрязнению, состав может быть разным (растворы различной концентрации), а температура замерзания — ниже, чем у чистой воды. К тому жеразмер пор также разный — сначала замерзает вода в крупных, а потом уже в капиллярах. Глубина сезонного промерзания разнится даже в пределах одного населенного пункта.

Бывает, обнаружить верховодку легко: гражданин копает котлован, добирается до глубины 60-70 см, откуда не возьмись в яму начинает поступать вода, и возможность дальнейших раскопок благополучно закрывается. Это тяжелый явный случай, но есть менее заметные, но более коварные проявления. Особенно коварны они жарким летом — воды пересыхают в жару (верховодке свойственны резкие колебания), набирают силу осенью в период дождей и благополучно замерзают зимой. Уже установленный кессон так же благополучно «всплывает», вытягивая за собой обсадную трубу.

Специалисты подобные каверзы обнаруживают в процессе геологических исследований еще до начала бурения скважины. Готовые конструкции изготавливают с учетом поведения грунта — 2-метровыми, их погружают ниже точки промерзания.

Любители все делать своими руками встречают препятствия с открытым забралом, некоторое время машут лопатой (в первом тяжелом случае) и бегают с ведрами, а потом обращаются все к тем же специалистам. Если незамеченная летом верховодка выпирает кессон, не заглубленный ниже точки промерзания грунта, свои руки без копания и ведер сразу тянутся к телефону. Может, не стоит испытывать судьбу? Если загубите обсадную, ремонт или бурение новой скважины обойдутся точно дороже, чем любые услуги по ее обустройству с кессоном.

Правила установки

Установка кессона происходит по такому алгоритму:

• проводится разметка участка с учетом формы и размера бака;
• вырывается котлован, глубина и ширина которого не должна превышать размеры устройства на 20-30 см;
• утрамбовывается дно ямы, выстилается утеплитель, формируется бетонная подушка;
• проводится установка бака на дно ямы;
• выполняется послойная отсыпка почвы, в процессе чего она тщательно утрамбовывается;
• осуществляются теплоизоляционные работы, проводится электрический кабель.

Далее монтируется и подключается оборудование, емкость закрывается крышкой, герметизируются зазоры и кессон засыпается землей. В конце облагораживается территория. Однако установку бака нужно проводить в соответствии с некоторыми особенностями, связанными с материалом и формой кессона.

Пластиковый

Особенностью монтажа пластикового устройства является необходимость герметизации места соединения гильзы с обсадной трубой. Вместо сварки в данном случае здесь используют клей ПФХ. Также через стены трубы пропускаются по специальным муфтам, которые в дальнейшем закрываются герметичными крышками.

Пластиковые виды кессонов не нуждаются в гидроизоляционных мерах или утеплении, но нужно обязательно защищать их от давления грунта. Для этого расстояние между котлованом и емкостью заполняют цементным раствором, к которому добавляют 5 частей песка и щебня.

Металлический

При монтаже металлического устройства необходимо использовать литую плиту основания и анкера для крепления. Короб изделия обрабатывают снаружи гидроизоляционными материалами, а изнутри – грунтовкой, даже если используется материал из нержавеющей стали. Кроме этого кессон требует утепления.

Чтобы обеспечить пропуск коммуникаций, обсадную магистраль источника воды пропускают в гильзу, приваренную к днищу. Остальные вводы обеспечиваются втулками. В них заранее вкручивают фитинги: выводят трубы и проводят силовой кабель к насосу.

Утепление металлического кессона пеноплексом

Металлическое устройство монтируют так:

• роют котлован и формируют песчаную подушку либо бетонную плиту основания;
• обрезают по размеру обсадную магистраль;
• устанавливают емкость на необходимое место, выставляя её так, чтобы труба и гильза совпали;
• вырывают вспомогательные траншеи, чтобы подвести воду и пр.;
• подключают коммуникации, выполняют работы по утеплению и гидроизоляции;
• закапывают кессон.

В схему монтажа могут вноситься изменения, которые зависят от задач и условий участка. Рыть траншею лучше после установки кессона, что облегчит дальнейшие земельные работы.

ЖБИ

Чтобы обеспечить качественную герметичность, лучше устанавливать оборудование из обособленного дна или кольца с готовым днищем. Для создания верха применяют крышку с люком. Перед выполнением работ все поверхности снаружи обрабатывают битумной мастикой. Установка всех элементов выполняется по следующему алгоритму:

• Выкапывают яму стандартной глубины с запасом, чтобы можно было установить утеплитель. На дно засыпают песок (толщина слоя должна достигать 10 см).
• Проделывают в днище отверстие, в необходимом участке для обсадной магистрали. На низ ямы опускают плиту, установка которой является обязательной частью процесса.
• По периметру круглой плиты заливают раствор цемента с песком, герметизируя образовавшиеся щели. Спецтехникой опускают вниз кольцо и обрезают крепежные элементы.
• Сверху опускают второе кольцо, после чего укладывают верхнюю плиту, оснащенную люком. Отверстие закрывают крышкой из пластика.
• Во входные отверстия для водопроводной магистрали и электрического кабеля монтируют гильзы. Щели герметизируют раствором из цемента и песка, а после изолируют мастикой битума.
• После проводится процесс утепления, засыпания грунтом и установка люка.