Как выкопать колодец своими руками: способы и порядок действий

Колодец, как автономный источник питьевой воды, будет полезным сооружением на любой даче или загородном участке, независимо от доступности централизованного водоснабжения. Приглашение профильной фирмы превращает процесс в финансово затратное предприятие, поэтому многие хозяева решают выкопать колодец собственными силами. Разбираемся, из каких этапов складывается задача, какие правила, требования и нормативы надо соблюдать во время работы.

С чего начать

Для начала нужно определиться, на какой горизонт копать колодец. Водоносные горизонты (осадочные, рыхлые породы, с пустотами, заполненными подземными водами) формируются слоями и находятся на разной глубине.

Ближе к поверхности расположена верховодка, временное или сезонное скопление безнапорных подземных вод. Верховодка склонна к резким колебаниям, пополняется дождями и поэтому легко загрязняется сточными водами и химией с полей. Воду из такого источника используют исключительно для полива огорода и мытья машины, для запитки колодца она решительно не подходит.

Глубже под верховодкой проходит горизонт грунтовых вод. Они формируются на первом водоупорном слое. Горизонт существует постоянно, он гравитационный, чаще безнапорный, как и верховодка. Но, в отличие от верховодки, это именно тот водоносный пласт, который является источником воды для большинства колодцев.

Из-за отсутствия давления в пласте уровень грунтовых вод в колодце совпадает с уровнем водоносного горизонта. Но, поскольку шахта колодца пересекает пласты верховодки, ей требуется защита от загрязнений.

Под грунтовыми залегают артезианские воды. Они заключены между водоупорными пластами достаточно глубоко (от 100 м), и потому являются напорными. Колодцы на такую глубину не копают, слой вскрывают буровой скважиной. Из-за напора вода в скважине поднимается выше водоносного пласта (выдавливается), иногда фонтанирует. Обустройство скважины – дорогое мероприятие.

Добыча артезианских вод физлицами (собственниками участка) не лицензируется, если объем извлекаемой воды не превышает 100 кубометров в сутки. Однако нужно получить разрешение на использование водных ресурсов.

Действующее российское законодательство не разделяет понятия «скважина» и «колодец», и рассматривает оба сооружения как способ обустройства водозабора на участке. Для физлиц действует ограничение по строительству подземных сооружений на участке – до 5 м в глубину. Более глубокий водозабор возможен в случае, если «он не будет достигать месторасположения источника централизованного водоснабжения в данной местности» (ст. 19 Закона № 2395-I).

Где и когда копать

При правильном определении глубины, на которой проходит пласт с питьевой водой, появляется возможность рассчитать необходимое количество бетонных колец, приобрести их, а также остальные материалы и оборудование. Однако колодец копают после того, как будет определено место и выбрано время для строительства.

Проблема выбора места требует обстоятельного подхода, если вы хотите, чтобы колодец давал чистую воду и на протяжении долгих лет не требовал ремонта. На выбор подходящего места влияют следующие факторы:

• Опрос соседей. Полезно собрать сведения об источниках, расположенных в округе. Стоит поспрашивать у соседей о параметрах их колодцев: о глубине и качестве воды. Если параметры разнятся (водоносный слой может располагаться волнообразно) или поблизости нет колодцев, придется обращаться к специалистам.
• Данные геологоразведки. Гидрогеолог, проведя пробное бурение в нескольких местах, точно найдет место залегания водоносного слоя, определит его глубину и толщину. Колодец целесообразно закладывать, если глубина горизонта не превышает 15 м; если вода проходит глубже, то лучше обустроить скважину.

• Рельеф местности. На понижениях участка (в низине или во впадине) расстояние до водоносных пластов меньше. Дополнительные сложности возникают, если участок расположен на возвышении или на склоне (велика вероятность наткнуться на крупные булыжники).
• Качество воды. Оно влияет не на выбор места, а, скорее, на выбор способа фильтрации. Химический и микробиологический анализ покажет концентрацию органических примесей, содержание растворённых солей щелочноземельных металлов, других примесей. Пробу сдают в ближайшую санстанцию.
• Особенности грунта. Качество грунта может значительно повлиять на бюджет строительства. Самым тяжелым считается каменистый грунт, песчаный может потребовать использования специального оборудования.

Колодец копают, соизмеряясь с такими параметрами, как удаленность от дома и расстояние до источников загрязнения. Берут во внимание следующие моменты:

• Источник воды стараются разместить ближе к дому – это удобно. Однако его нельзя размещать ближе, чем на 5 м, к капитальным постройкам. Также следует продумать, чтобы колодец не стал помехой передвижению по участку или возможному будущему строительству.

• Стоит отказаться от работ в увлажненном месте, где регулярно скапливаются атмосферные осадки. Это ухудшит качество воды: появится муть, неприятный привкус или запах.
• Нельзя уменьшать установленные расстояния между шахтой и источниками загрязнения грунтовых вод (септик, компостная яма, птичник). Минимальные расстояния прописаны в санитарных нормах; например, до туалета выдерживают расстояние 25-30 м.

Грунтовые водоносные слои – подвижная субстанция, их уровень подвержен периодическим сезонным колебаниям. Подъем уровня приходится на весну и осень, зимой и летом он снижается до минимума. Незнание этой особенности может обернуться неприятными последствиями.

В колодце, выкопанном в демисезонный период, забор воды в шахте окажется расположенным у верхней границы водоносного горизонта; это может привести к нехватке воды летом и зимой. Поэтому оптимальным периодом для строительства считается лето и поздняя осень (копка колодца вручную зимой усложняется); в таком колодце хороший объем воды будет круглогодично.

Выбор конструкции

Существует два вида колодезных конструкций: шахтная и трубчатая. У шахтного водозабора имеются следующие особенности:

• Это вертикальный колодец круглой или квадратной формы с укрепленными стенками. Водоприемная (нижняя) часть заглубляется в водоносный пласт.
• Шахтная конструкция местного водозабора распространена шире, так как затраты на строительство меньше, а эксплуатация и обслуживание проще.
• Конструкция считается оптимальным вариантом. Ее проще обустроить без привлечения строительной техники; для подъема воды используют ворот или насос.

Трубчатый колодец – это буровая скважина, которую укрепляют водопроводными обсадными трубами, скрепленными с помощью муфт. Ее обустраивают, если пласт воды располагается не глубже 4-6 м. Плюс трубчатого водозабора состоит в ускоренном возведении. Его можно строить близко от дома, а загрязняется он меньше. Минус варианта – необходимость привлечения бурильной техники.

Технологии рытья шахты

Шахтный колодец строится без применения бурильной установки. Не так давно для укрепления стенок шахты использовали камень, кирпич или дерево, сегодня это удобнее сделать при помощи ж/б колец. Существует два способа, как выкопать колодец самому – открытый и закрытый.

Метод открытого заглубления считается наиболее подходящим для грунта с плотной структурой, не склонной к осыпанию. Сначала роют шахту на глубину водоносного слоя; если необходимо, укрепляют стенки. Диаметр намечают на 10 см больше наружного диаметра бетонного кольца. Устанавливают ж/б кольца, герметизируют стыки, обустраивают донный фильтр.

Технологию закрытого метода (другое название «в кольцо») выбирают, если на участке залегают песчаные грунты, и риск осыпания стенок шахты делает работу более трудоемкой и опасной. Закрытый метод требует больше усилий, зато он намного безопаснее.

Суть метода состоит в том, что сначала вырывают неглубокую яму. Глубина ямы зависит от качества грунта; обычно, это диапазон 0,5-1 м. Затем устанавливают первое кольцо (диаметр шахты делают равным диаметру установленного ж/б изделия).

После установки кольца начинают последовательно извлекать из-под него грунт; под собственным весом кольцо начинает опускаться. Когда первое кольцо скрывается под землей, на него ставят второе, закрепляют его, и продолжают выбирать грунт; с остальными поступают так же. Важно следить за вертикальным расположением колец: если вертикаль нарушится, то движение прекратится.

Что потребуется для работы: материалы и инструменты

До того, как копать колодец вручную, необходимо подготовить следующие материалы:

• Ж/б кольца подходящего диаметра (обычно 1 м). Что касается высоты, то лучше выбрать минимальную: на качестве конструкции это не отразится, а вам будет удобнее их перемещать и устанавливать. У колец маленькой высоты есть минус: швов получится больше, значит, больше времени уйдет на их герметизацию.
• Материалы для донного фильтра: гравий (мелкой и крупной фракции), песок.
• Крепежный материал для стыков колец: упорные скобы (по три скобы на каждый стык), цементный раствор для герметизации швов.
• Материалы для гидроизоляции.

Понадобится следующий инструмент:

• Лопаты с укороченным черенком: штыковая для рытья, совковая для выемки грунта.

• Лом, кирка. Понадобятся, если попадется пласт плотной или каменистой породы.
• Ведро и трос для подъема грунта, тачка для его вывоза.
• Веревочная лестница для спуска в шахту, фонарь, рулетка.
• Лебедка или колодезный ворот, стропы для установки колец (для открытого метода). Механизацию можно использовать и для подъема грунта на поверхность.
• Инструмент для контроля вертикали. Проще всего проверять вертикаль при помощи отвеса со шнуром, можно использовать строительный ватерпас (уровень).
• Дренажная помпа для откачки воды, проникающей в шахту.
• Инструмент для герметизации швов.
• Для крепления скоб понадобится перфоратор и болты.

Рытье шахты требует соблюдения правил техники безопасности: рекомендуется работать с напарником: один исполнитель находится под землей, другой страхует сверху. Также техника безопасности требует использования каски и страховочного ремня с тросом.

Этапы открытого метода

Для качества результата важно, чтобы после завершения копки шахта не простаивала без колодца дольше 3-4 дней. На открытом воздухе грунт на стенках начинает пересыхать, и они могут обвалиться. Крайне желательно привлечь трех человек: они смогут попеременно меняться (двое работают, один отдыхает), и быстро завершат работу.

Чтобы выкопать колодец на даче с использованием открытой технологии, последовательно выполняют следующие действия:

• После разметки диаметра будущей шахты (с запасом в 10 см) копают шахту до глубины водоносного слоя.
• С помощью лебедки устанавливают первое кольцо. Обязательно проверяют, встало ли оно вертикально: минимальный перекос основания повлияет на качество всей конструкции.
• Поверх первого кольца устанавливают последующие. Каждый стык прокладывают уплотнительным материалом; лучше, если это будет пеньковая или джутовая веревка, пропитанная фиброрезиной. Такая гидроизоляция требует дополнительной защиты, поэтому швы замазывают цементным раствором.
• Со дна вычерпывают (или откачивают) воду, колодец оставляют наполняться на сутки, затем воду удаляют и оставляют еще раз.

• Устраивают донный фильтр. Подойдет любой природный материал, который не размывается водой. Обычно используют сочетание кварцевого песка и разные фракции гравия; их укладывают слоями. Подходит речная и морская галька, цеолит, жадеит.
• Между внешними стенками колец и грунтом остается промежуток, его засыпают песчано-гравийной смесью.
• Чтобы атмосферные осадки не попадали в источник, вокруг колодца (в промежутке ближе к поверхности) создают глиняный замок. Его закрывают слоем геотекстиля, сверху заливают бетоном.

Этапы закрытого метода

Открытый способ нельзя использовать, если на участке сыпучий грунт. Тогда остается выбрать копку колодца вручную по технологии «в кольцо»; работы выполняют в следующей последовательности:

• Углубляются в землю на 0,5-1 м, выкапывают углубление достаточного диаметра.
• Устанавливают первое кольцо. Хорошо, если есть возможность поставить его на башмак с режущей кромкой.

• Начинают равномерно вынимать грунт со дна ямы, при этом кольцо начнет опускаться под действием собственного веса.
• Когда первое кольцо полностью скроется под поверхностью, сверху устанавливают и закрепляют второе кольцо.
• Цикл повторяют, пока нижнее кольцо не опустится до водоносного горизонта.
• Источник необходимо очистить. Для этого мутную воду несколько раз откачивают, потом выравнивают дно и засыпают его послойно крупнозернистым песком, мелким и крупным щебнем, толщиной 20-25 см каждый.

Самый простой способ обустроить надземную часть – установить бетонное кольцо и облицевать его подходящим материалом (дерево, камень, кирпич). На завершающем этапе строительства делают ворот, сооружают домик, чтобы защитить колодец от осадков и мусора.

Коротко о главном

Обустройство колодца – трудоемкий и затратный процесс. Чтобы затраты окупились, а хозяева надолго получили доступ к чистой питьевой воде, необходимо вдумчиво выбрать место, время и технологию копки.

Для рытья колодца собственными силами, без привлечения техники, выбирают шахтную конструкцию. Шахту подходящей глубины можно получить двумя методами, открытым и закрытым. Первый способ подразумевает подготовку шахты с последующим опусканием в нее ж/б колец. Во втором случае шахта углубляется с одновременным наращиванием ярусов колец. В обоих случаях обустраивают песчано-гравийный донный фильтр.