Самостоятельное ручное бурение скважин на воду — инструмент и методы. Варианты обустройства труб для водоподъема

Отсутствие воды в частном доме - проблема, решить которую поможет организация индивидуального водоисточника. Традиционно на участке выкапывается колодец. Однако, в соответствии с нормами ГОСТа, вода в нем не считается питьевой. Оптимальным вариантом для хозяев недвижимости станет бурение скважины, которая полностью покроет нужды хозяйства в воде.

Организация работ:

Поскольку организация артезианской скважины по карману не всем, многие предпочитают более дешевый вариант - пробурить вручную так называемый «абиссинский колодец» или песчаную скважину, работа над организацией которых не требует использования профессиональной установки. Этот процесс хоть и тяжел физически, но вполне реальный, если изучить технологию и обзавестись нужным инструментом.

Прежде всего, необходимо исследовать земельный участок, зафиксировать уровень, на котором залегает водосодержащий пласт, тип грунта, необходимый расход воды. От этих показателей будет зависеть вид источника воды

Типы скважин:

«Абиссинский колодец» очень простой по своей конструкции. Его организация возможна, если водный пласт залегает на глубине до 12 м. Так как скважина недостаточно глубока, особое внимание следует уделить месту ее расположения - подальше от потенциальных мест загрязнения;
Песчаную скважину организовывают, если глубина залегания грунтовых вод - до 50 метров. Она прослужит своим владельцам около 15 лет. Периодически требуется проверка качества содержимого скважины в санстанции, поскольку такая глубина не может гарантировать постоянной чистоты воды.

При отсутствии в грунте твердых пород возможно бурение скважины в подвале жилого помещения. Целесообразно оборудовать ее ручной колонкой, что обеспечит хозяйство водой даже при отсутствии электричества

Инструменты и материалы:

Для работ по бурению вручную необходимо наличие треноги, оснащенной лебедкой, которая спускает и поднимает буровой инструмент. Потребуется также шнек, выполненный из высокопрочного металла. Необходимые материалы: труба разного типа, очистительный фильтр, насос. Для облегчения рабочего процесса для различных пород рекомендуется использовать разные типы буров: спиральный, долото, желонка.

Этапы бурения

Процесс бурения проводится последующей схеме:

рытье шурфа 1,5х1,5 м;
облицовка стенок ямы;
установка над углублением треноги из дерева или металла, закрепление на ней лебедки;
сборка конструкции, поднимающей и опускающей оборудование - скрепление полутораметровых штанг бурильной колонки в трубу, их фиксация с помощью хомута;
спуск и подъем оборудования посредством поворота штанги, маркируемой для определения времени очистки бура (производимой через каждые 0,5 метра);
обустройство скважины: спуск фильтровой колонки, укрепление трубы, промывание фильтра, раскачка;
опускание на глубину насоса.

Колодец абиссинского типа

Если вода на участке расположена предположительно на глубинах 10-15 метров, то выгоднее и проще устроить абиссинский колодец. Гидротехническое сооружение этого типа использует водоносный слой, расположенный над водонепроницаемым глинистым пластом. Питается водонос за счет инфильтрации атмосферных осадков и вод близлежащих водоемов.

Простую в исполнении скважину-иглу может пробурить даже начинающий умелец, который только осваивает базовые навыки буровых работ

Сравнительно неглубокая узкая скважина представляет собой колонну толстостенных труб ВГП диаметром 50 — 80 мм. В нижнем, самом первом звене колонны устроен специальный фильтр путем сверления с стенках трубы отверстий.

Трубы выполняют функцию ствола, дополнительной обсадки абиссинская скважина-игла не требует. Ее не бурят, а погружают в грунт посредством забивки.

Особенности скважин на песок

При глубине залегания водоносного горизонта до 30 — 40 метров, распространенного в рыхлых, несвязных отложениях, сооружают песчаную . Ее называют так, поскольку она добывает воду из насыщенных водой песков.

Пятидесятиметровая глубина источника не способна гарантировать кристальную чистоту воды, а потому содержимое скважины следует проверять лабораторным путем на наличие химических соединений

Водоносный слой скважины на песок располагается всего в трех-четырех десятках метров от поверхности. И чтобы достичь его не приходится проходить твердые — скальные и полускальные породы. А потому провести бурение песчаной скважины вручную не составит труда, если применить один из описанных ниже способов.

Глубинная артезианская скважина

А вот планируя пробурить артезианскую скважину, собственными силами не обойтись. Артезианская вода распространена по трещинам в непроницаемых скальных и полускальных породах на глубине порядка 40 -200 метров.

С задачей бурения скважины на известняк способны справиться лишь профессионалы, владеющие необходимыми знаниями и имеющие в распоряжении специальное оборудование для бурения

Чтобы определить глубину залегания воды им следует ориентироваться на данные гидротехнических сооружений подобного рода, пробуренных невдалеке от предстоящего места проведения работ.

Поскольку артезианская скважина способна обеспечить водой сразу несколько участков, буровые услуги удобно заказывать в складчину. Это позволит существенно сэкономить на бурении и обустройстве источника водоснабжения.

Способы самостоятельного бурения

Для того чтобы выбрать оптимальный лично для вас , нужно сначала изучить их специфику и понять, какой потребуется инструмент, можно ли будет произвести бурение собственными руками.

Ручной шнековый метод

Бурение с использованием шнека – один из самых распространенных и доступных в исполнении способов. Он эффективен при устройстве скважин, глубина которых не превышает 40 м.

Шнек представляет собой винтообразный стержень, оснащенный буровым наконечником и расположенными под углом стальными лопастями

Суть способа заключается в том, что шнек, подобно штопору ввинчивают в грунт. По мере заглубления в почву винтообразный стержень разрушает слои, и его металлические лопасти выносят на поверхность отработанную землю.

Шнеки, применяемые для бурения скважин вручную, бывают двух типов:

Стержни, режущие лопасти к которым приварены под прямым углом.
Конструкции, лопасти к которым приварены под углом в 30-60°.

В работе более удобны конструкции второго варианта исполнения. Благодаря расположению лопастей под углом измельченный грунт не опадает внутрь скважины, а полностью извлекается на поверхность.

Чтобы облегчить ручной труд и ускорить процесс, можно использовать малогабаритные шнековые установки.

Такая техника особо эффективна в том случае, если работа предстоит со сложными грунтами, в составе которых присутствуют включения скальных пород

Малогабаритные шнековые установки работают по такому же принципу, что и ручной бур, но приводятся в действие с помощью электродвигателя.

Пробурить неглубокую скважину для забора воды на полив огорода можно вообще ,используя садовый бур. Правда для обсаживания стенок потребуются трубы, из которых собирают ствол выработки, и металлические трубы-штанги, требующиеся для наращивания.

Колонковое бурение выполняют с помощью специального инструмента в виде трубы, оснащенной коронкой. Специфика бурения и диаметр трубы, который не превышает 160 мм, позволяет работать достаточно быстро. За день работы в зависимости от плотности породы можно пройти до нескольких десятков метров.

С помощью узла крепления, расположенного в верхней части колонковой трубы, наращиваются полутораметровые штанги по мере заглубления инструмента. Наращивание осуществляют поэтапно, формируя из снаряда со штангами технологическую колонну.

Коронку изготавливают из прочного металла. Края коронки затачивают так, чтобы ее резцы легко справлялись с плотными породами. Форма и размер используемых коронок определяется физико-механическими характеристиками породы.

По мере вращения труба, оснащенная коронкой, заглубляется в породу и образует отверстие под скважину соответствующего диаметра

Имея дело со сверхтвердыми скальными породами, перед погружением трубы сначала используют долото. Затем с помощью коронки пробуривают скважину, а забившийся в снаряд колонковой трубы шлам поднимают на поверхность.

С силой опускаясь на участок бурения, инструмент разбивает породу, а расположенная в нижней части режущая желонка захватывает шлам и выводит на поверхность

Стакан освобождают от захваченного им грунта через его дно, простукивая стенки снаряда кувалдой. Очищение желонки осуществляют через расположенное в ее верхней части технологическое отверстие.

Работу выполняют в такой последовательности:

В выбранном месте выкапывают яму размером 1х1 метр при глубине в 0,5 метра.
В центр ямы под прямым углом устанавливают садовый бур. Путем проворачивания инструмента вокруг своей оси заглубляют его в грунт. По мере необходимости винтовой стержень наращивают трубой, фиксируя ее посредством болтового соединения.
После появления мокрого песка бур извлекают. Вместо него в отверстие устанавливают специально собранную конструкцию из обсадных труб, которую забивают кувалдой.
Обрушенную в период установки обсадки породу извлекают желонкой. Каждый раз снаряд при внедрении в пласт породы захватывает и удерживает ее часть.
По мере заглубления обсадной трубы ее наращивают очередным отрезком аналогичного диаметра. Отрезки свинчиваются или свариваются между собой с целью получения единого герметичного ствола.
Для заглубления обсадку аккуратно проворачивают и прислушиваются к издаваемым звукам. Скрежет будет возникать при трении крупнофракционного песка, шелест – мелкофракционного, тишина – при прохождении глинистого грунта.
Для бурения рыхлых пород, таких как неплотный песок, галечник, гравий, применяют желонку. Глинистые породы и плотные пески проходят проходят стаканом.
После выполнения ряда последовательных ударов стакан или желонку поднимают на поверхность, извлекая из него грунт. После этого цикл работ повторяют.

Как и в предыдущих методах для облегчения процесса ручного бурения скважины в отверстие заливают глиняную смесь или воду, а затем с помощью специального ковша извлекают обратно. При появлении шума в процессе бурения скважину следует залить водой. Если вода будет уходить медленно, трубу следует еще заглубить на полметра, если же быстро – всего лишь на 20-30 см.

Для неглубокой выработки запросто можно . Для этого потребуется труба диаметром 100-120 мм, металлическая серьга и проушина для крепления троса, которую нужно прикрепить к вершине трубы.

Галерея изображений

Ударно-вращательный метод

Главным отличием этого метода является то, что буровая установка параллельно выполняет как ударные, так и вращательные движения. Такой подход позволяет ускорить процесс бурения. Особо эффективен этот метод при необходимости обустройства гидротехнического сооружения, ели геологический разрез в местности неоднороден.

Ударно-вращательный метод также предполагает задействование треноги, с помощью которой намного проще погружать, а затем извлекать бур на поверхность

Ударно-вращательный и ударно-канатный способы бурения эффективны при устройстве скважин в рыхлых грунтах, частицы которых не связаны между собой. Оба метода пригодны для бурения и извлечения глинистых грунтов: супесей, суглинков.

При проходке в сыпучих породах из-за недостаточной связи частиц грунта между собой на этапе возведения скважины велика вероятность осыпания ее стенок. Поэтому скважины на песок в обязательном порядке оборудуются обсадкой и фильтрами, пресекающими попадание крупных включений в извлекаемую воду.

Пошаговая технология бурения шнековым способом

Среди всех перечисленных методов шнековый по праву считается самым простым. Но стоит учитывать, что он эффективен только при бурении рыхлых и глинистых грунтов.

Галерея изображений

Подготовка необходимых инструментов

Перед тем как пробурить скважину вручную, необходимо подготовить инструменты:

бур или малогабаритную шнековую установку.
буровую вышку с лебедкой.
комплект из 3-4 штанг.
обсадные трубы.

При необходимости обустройства скважины на глубине свыше 8 метров для облегчения погружения бура и последующего его извлечение из ствола скважины оборудование закрепляют на .

Буровую вышку можно соорудить из деревянных брусьев или металлических труб, собрав из них конструкцию в форме треноги

Размер треноги по пропорциям должен соответствовать высоте секции бурильной колонны. Для создания конструкции брусья укладывают в виде треугольника и фиксируют посредством болтового или сварочного соединения.

В них проделывают отверстия для вставки металлической трубы, которая будет выполнять функцию опоры. Размеры основания определяются только устойчивостью конструкции.

В верхней части конструкции дополнительно оборудуют отверстие, через которое будет проходить штанга.

Чтобы предохранить ствол скважины от разрушения и осыпания стенок, устанавливают обсадную колонную из труб, которые обладают высокой несущей способностью к сдвигающим и сжимающим пластовым нагрузкам. Для работы используют трубы, выполненные из металла, асбестоцемента или полимеров.

Для создания обсадной колонны удобно использовать трубы, оснащенные резьбовым соединением на внешней и внутренней поверхности

Сегменты таких элементов при сборке конструкции легко вкручивать друг в друга без задействования дополнительных сборочных единиц.

Изготовление шнека из подручных материалов

Материалом для , в данном случае винтообразного стержня, может выступить труба d100мм. Для этой цели лучше использовать трубы из высококачественной стали, толщина стенок которых составляет не менее 5 мм.

Верхняя часть конструкции должна иметь:

на верхнем конце винтовую резьбу с внешней стороны для соединения со штангой;
на нижнем конце – винтовой шнек с количеством витков не менее двух.

Для облегчения процесса прокручивания бур к верхнему отрезу трубы приваривают рукоять длиной в 1,5 метра. Переходным элементом между рукоятью и разборными штангами будет выступать тройник, оснащенный внутренней винтовой резьбой.

Режущие лопасти бура изготавливают из полос листового металла толщиной в 2-2,5 мм, которые приваривают к трубе на равноудаленном расстоянии

Из трубы аналогичного диаметра изготавливают штанги длиной по 1,5 метра:

первая штанга с наружной винтовой резьбой на нижнем конце для присоединения бура;
все последующие штанги с резьбой на обоих концах аналогичного размера.

Соединительные муфты должны иметь такие же параметры резьбы. По мере необходимости наращивания конструкции их просто привинчивают к шнеку, предварительно открутив рукоять.

Некоторые мастера в качестве шнека используют ледовый бур. Нож инструмента в этом случае выполняет функцию режущих лопастей шнека. Штанги для наращивания изготавливают отдельно.

Чтобы использовать инструмент в качестве бура и иметь возможность с его помощью достигать больших глубин, для наращивания из труб d25 мм изготавливают штанги

Стараясь усовершенствовать инструмент, некоторые умельцы к заводским кромкам импровизированного шнека дополнительно приваривают усиленные резцы.

Проведение буровых работ

На выкапывают шурф размером 150х150 см. Он необходим для того, чтобы обеспечить устойчивость вертикально установленной трубе. Чтобы стенки углубления не осыпались, их укрепляют отрезами доски или кусками ДСП.

В углубление погружают бур и, держа инструмент за рукоять, начинают постепенно ввинчивать в почву по направлению движения часовой стрелки

В углубление погружают бур и, держа инструмент за рукоять, начинают постепенно ввинчивать в почву по направлению движения часовой стрелки. Эту работу удобнее выполнять вдвоем: первый будет прокручивать рукоять инструмента, а второй – надавливать на него сверху.

После прохождения первого метра начинают формировать ствол сооружения диаметром не менее 12-15 см. Для этого в углубление опускают обсадную трубу. Диаметр трубы должен быть чуть больше размера лопастей бура. В дальнейшем забивание труб производят параллельно с углублением скважины.

После заглубления бура на 1,5-2 метра вращать инструмент самостоятельно будет уже довольно тяжело. Облегчить работу поможет использование трубных ключей и других захватных приспособлений.

После прохождения каждых трех-четырех метров винтовой стержень следует извлекать на поверхность, а его пасти очищать от земли

Когда наступит тот момент, что буровой инструмент при погружении будет заглубляться на всю высоту, его следует «нарастить». Для этого к нему посредством резьбового соединения или надставки «пальца-стержня» фиксируют штангу.

На этом этапе важно обеспечить прочность соединения элементов. Чтобы упростить себе задачу определения пройденной глубины, наращенные штанги желательно маркировать.

В ходе прохождения слоев продолжают формировать обсадную колонну, не забывая проверять вертикальность ствола. Даже минимальное искривление может препятствовать свободному опусканию обсадных труб. Поэтому, если в ходе работы бур начинает биться об стенки обсадной колонны, для корректировки вертикальности ствола между почвой и обсадной трубой забивают деревянные клинья.

Работы продолжают до тех пор, пока грунт, доставляемый на поверхность, не будет влажной. Это укажет на то, что водоносный пласт расположен уже близко. Чтобы преодолеть водоносный горизонт, останется лишь немного углубиться.

Обсадную колонну можно, но нежелательно монтировать и после завершения бурения. После установки обсадной трубы в пробуренный полностью ствол из скважину снова нужно будет извлекать обрушенный грунт, но действовать уже придется желонкой.

Чтобы наращиваемая обсадка не опустилась в ствол до момента присоединения очередного отрезка, ее удерживают хомутом

Для временной фиксации обсадной колонны, устанавливаемой в пробуренный ствол, следует использовать приспособление в виде хомута, оснащенного рукоятками. Он не даст обсадке опуститься в выработку раньше, чем будет присоединен очередной отрезок обсадной трубы.

Но стоит отметить, что этот способ далеко не самый рациональный, поскольку требует длительной расчистки забоя от шлама. При формировании колонны не стоит опускать трубы до дна скважины. Они не должны доходить до самой нижней точки дна приблизительно на полметра.

Для формирования обсадной колонны пластиковые трубы вводят последовательно, соединяя элементы по мере заглубления

Для облегчения процесса бурения с помощью шнека специалисты рекомендуют время от времени проводить промывку водой. Струя, закачиваемая насосом в полость обсадной трубы, будет вымывать отвал на поверхность.

Выводы и полезное видео по теме

Бурение скважины ударно-канатным способом:

Тонкости изготовления шнека своими руками:

Желающим знать, как грамотно пробурить водозаборную скважину вручную, мы привели проверенные на практике методы. Нужно подобрать оптимальный способ бурения, серьезно подойти к выбору необходимого оборудования, а при проведении бурения строго следовать советам опытных мастеров.

Результатом приложенных усилий станет собственноручно обустроенный источник водоснабжения, обеспечивающий чистой водой всех домочадцев.

Хотите рассказать как бурили скважину на собственном участке? Есть вопросы или интересные факты по теме статьи? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке.

Вода на дачном участке или в частном доме – необходимый ресурс, обойтись без которого невозможно. Однако организация общего водопровода часто нецелесообразна. Ввиду отдаленности землевладений друг от друга централизованный водопровод – дорогое удовольствие. Индивидуальный источник воды использовать проще и дешевле. Правда, сначала нужно его организовать. Собственная скважина обеспечит ее владельцу уверенность в том, что хозяйственные нужды участка и жилья будут удовлетворены. При этом хозяевам не придется оплачивать водоснабжение, считая каждый кубометр потраченной воды. Колодец копать сложно и дорого, а вот самостоятельно пробурить скважину — реально, если Вам знакома технология бурения и тип устройства скважины.

Виды скважин и их особенности

Перед бурением территорию участка нужно исследовать, определив уровень залегания грунтовых вод. От этого параметра будет зависеть объем работ, которые потребуется выполнить, чтобы скважина стала водоносной. Тип скважины выбирают, именно учитывая глубину залегания водосодержащего пласта.

Если вода встречается на глубине 3-12 м, выбирают тип « ». При глубине до 50 м используется песчаная скважина, и артезианская, если вода залегает в грунте не ниже 200 м. Первые два типа исполнить вручную может почти каждый дачник, а вот артезианская скважина потребует буровой установки и профессиональных бурильщиков.

Бурим вручную песчаную скважину

Этот тип источника предполагает выкачивание воды с глубины, достигающей 50 м. Песчаную скважину называют так, поскольку она «дает воду» из водосодержащего песчаного слоя грунта, залегание которого, обычно, — как раз полсотни метров. Эта глубина не гарантирует чистоту воды, поэтому периодически рекомендуется проверять содержимое скважины в санстанции на наличие органических и химических соединений.

Для организации песчаной скважины используется классическая схема с насосом. А для очистки воды от взвесей и мусора, пользуются фильтром, установленным на глубине. Фильтр требуется регулярно чистить. Срок службы песчаной скважины порядка 15 лет.

Организация скважины «абиссинский колодец»

Это самая простая в исполнении скважина-игла. Она неглубокая, поэтому нужно позаботиться о тщательном выборе места для нее.

Поблизости не должно быть септиков, мусорных куч, выгребных и сточных ям. Из-за маленькой глубины вредные вещества могут просочиться в источник, загрязнив его.

В случае если в грунте нет галечника и прочих твердых пород, бурение скважины можно осуществить на околодомовой территории или прямо в подвале дома. Скважиной в подвале удобно пользоваться даже в морозы. Оборудуется домашний колодец ручной колонкой и насосом, чтобы можно было пользоваться водой, вне зависимости от наличия электричества.

Бурение артезианской скважины

При условии, что на соседних участках уже есть скважины этого типа, велика вероятность залегания в данной местности воды в известняковом пласте. В остальных случаях, бурильщикам заказывают экспериментальную скважину, чтобы определить глубину залегания воды. Артезианская скважина может обеспечивать водой сразу несколько участков. Часто бурение заказывают в складчину, чтобы сэкономить и получить искомый результат.

Выбор вида скважины зависит от типа грунта и планируемого количества потребляемой воды. Абиссинский колодец и песчаная скважина хорошо обеспечат небольшой расход. А если расход будет от 10 кубометров в час, понадобится устроить артезианскую скважину. Любую скважину лучше бурить подальше от потенциальных загрязнителей и недалеко от дома, чтобы не возникло проблем с прокладкой водопровода.

Бурильное оборудование и инструменты

При бурении артезианских скважин профессионалами используются буровые установки. Для скважин помельче подходит обычная тренога с лебедкой. Она будет опускать и поднимать буровой инструмент, состоящий из колонковой трубы, бурильных штанг, колонки для бурения, бура.

Спецоборудование, без которого сделать скважину проблематично, — буровой инструмент, который поможет углубиться в грунт (шнек), тренога и лебедка. Для бурения скважины своими руками потребуется металлический шнек. В качестве шнека может выступать ледобур, которым пользуются при зимней рыбалке. Главное, чтобы бур был из высокопрочной стали. Это самый дешевый вариант бурения скважины. Кроме треноги понадобятся трубы разного диаметра (водопроводные трубы, шланги, обсадная труба), вентили, кессон, фильтры, насос для скважины.

Бурильные работы: этапы

1. Сначала требуется вырыть яму или шурф, размеры которого 150 на 150 см. Для того, чтобы углубление не осыпалось, его стенки облицовывают фанерой, досками, кусками ДСП. Еще вариант – прорыть обычным буром ствол диаметром 15-20 см и глубиной глубиной 1 м. Это делается для того, чтобы труба устойчивее держалась в вертикальном положении.

2. Прямо над углублением ставят прочную металлическую или деревянную треногу (ее называют буровой вышкой), закрепляя в месте соединения ее опор лебедку. Чаще встречаются вышки из бревен. На треноге висит бурильная колонка с полутораметровыми (при самостоятельном бурении) штангами. Штанги скрепляют резьбой в одну трубу, фиксируют хомутом. Эта конструкция используется для подъема-спуска оборудования.

Насос выбирают заранее, для того, чтобы определить диаметром будущей скважины и колонковой трубы. Насос должен свободно проходить в трубу. Именно поэтому разница между диаметром насоса и внутренним диаметром трубы должна составлять хотя бы 5 мм.

Спуск-подъем бурильного оборудования — и есть бурение скважины. Штангу проворачивают, одновременно ударяя по ней сверху долотом. Вдвоем делать это гораздо удобнее: первый крутит газовым ключом, а второй ударяет по штанге сверху, пробивая породу. Пользование лебедкой упрощает процесс: с ней подъем и спуск оборудования в скважину осуществлять намного легче. Штанга при бурении маркируется. Отметки потребуются для ориентации. Маркировка помогает определить, когда пора вытягивать штангу и чистить бур. Обычно рекомендуют делать это примерно каждые полметра.

3. Чтобы проще преодолевать разные пласты грунта, применяются специальные буры.

спиральный бур (иначе, змеевик) – для глинистых почв;
бур-долото для разрыхрения твердых почв;
бур-ложки для песчаного грунта;
желонка помогает поднимать грунт на поверхность.

4. Песчаный слой легче пройти бур-ложкой, добавляя во время бурения воду. В случае если грунт твердый, пользуются долотом. Буры-долото бывают крестовыми и плоскими. В любом случае, их предназначение – помочь разрыхлить твердые породы. Ударным способом преодолевают пески-плывуны.

При глинистой почве потребуется змеевик, желонка и бур-ложка. Змеевики или спиральные буры, хорошо проходят глинистые почвы, поскольку имеют конструкцию, схожую со спиралью, причем шаг спирали равен диаметру бура. Размер нижнего основания бура от 45 до 85 мм, лезвие от 258-290 мм. Галечные пласты, содержащие гравий, пробивают, чередуя желонку и долото, с обсадными трубами. Иногда не обойтись без залива воды в отверстие. Это может существенно упростить задачу по бурению скважины. Заслуживает рассмотрения и вариант бурения скважины с помощью помпы.

Процесс бурения почвы

5. Если порода, доставляемая на поверхность стала важной, значит водоносный пласт уже близок. Требуется еще немного углубиться, чтобы перейти водоносный горизонт. Бурение резко станет заметно легче, однако останавливаться нельзя. Нужно найти буром водоупорный слой.

Обустройство скважины и раскачка

После того как нужная глубина достигнута, начинается следующий этап — обустройство. В готовую скважину спускают фильтровую колонку, состоящую из трубы, отстойника и фильтра. Его можно сделать своими руками из фильтрационной сетки, перфорации и обсадной трубы или использовать готовый, купленный в магазине противопесочный фильтр для погружного насоса.

Для укрепления трубы, пространство за ней засыпают щебнем 5-миллиметровой фракции или крупнозернистым песком. Засыпка должна быть выше уровня фильтра. Фильтр — важнейший элемент любой скважины. Главная функция фильтра — защита от песка и крупных примесей. Параллельно с засыпкой проводят закачку воды в трубу с герметичным верхним концом. Эта манипуляция помогает промыть затрубье и фильтр. После промывания образуется естественная преграда для крупных примесей. Желонирование скважины насадкой-желонкой или шнековым насосом означает, что из свежей скважины откачивают воду до тех пор, пока вода не станет чистой и прозрачной. Этот этап называют раскачка. Для нее чаще всего пользуются электрическим центробежным насосом. Преимущество этого механизма в том, что он может перекачивать жидкие среды повышенной плотности. Обычный бытовой насос тоже допустим, но он потребует больше усилий и времени. При проблемах с подачей электроэнергии, возможно использовать ручной насос.

После прокачки на страховочном тросе на глубину опускают насос (см. картинку выше). К нему подключают водопроводную трубу или шланг, диаметром 25 или 50 мм. Выбор диаметра зависит возможностей скважины – количества воды, которую можно выкачать из скважины за определенный промежуток времени.

Если применяется металлическая труба, насос не фиксируется. Вместо этого, к трубе прикрепляется водонепроницаемый кабель, идущий от насоса.

Насос для скважины. Особенности

Чтобы подобрать насос правильной мощности, обязательно нужно учесть такие параметры, как:

дебет скважины, показатели ее глубины;
диаметр обсадной трубы;
удаленность скважины от дома.

Требуемая мощность насоса напрямую зависит от этих параметров. При небольшой глубине (до 9 м) подойдет самовсасывающий поверхностный насос, в остальных случаях сослужит добрую службу погружной скважинный насос.

После погружения насоса, в устье скважины, оборудованное кессоном, выводится труба, привариваясь к его оголовку. На ней устанавливается вентиль, который будет открывать путь воде наверх и регулировать поток. При избыточной скорости забора воды малопродуктивная скважина быстро иссякнет, а насос, работая вхолостую, выйдет из строя. В кессоне подключают трубы, которые будут водоводом в помещение. Для них требуется предусмотреть гидроизолированные и утепленные траншеи. Прочитать про то, как выбрать насос для колодца можно , а про то как выбрать насос для скважины — .

Эксплуатация скважины

Своевременная прочистка нужна скважинам всех типов. Признаками того, что водоносному колодцу требуется сервис могут стать: рывки в выходе воды, наличие в потоке воздушных пробок, примесей (ила, песка). Если пропустить момент обслуживания, продуктивность скважины может больше не восстановиться. Для восстановления нормальных функций, скважине проводят продувку водяным или воздушным компрессором. Более радикальные методы чистки — кислотой или электричеством. Однако эти методы рискованны и их лучше доверить специалистам.

Советы для тех, кто делает скважину самостоятельно

Перед началом работ хорошо бы поинтересоваться у соседей, каков уровень залегания воды в вашей местности. Если поблизости есть колодцы скважины – загляните туда.

Уровень воды выше 5 м – хорошая новость, потому что из инструментов для бурения понадобится только садовый бур.

Малогабаритную буровую установку или буровое устройство механическое - «ручник», можно арендовать. Так Вы получите возможность пользоваться удобным оборудованием и не платить за это больших денег.

Нельзя опускать трубу-водовод в скважину до самого дна. Она должна не дойти до самой глубокой точки примерно полметра. Так вода будет лучше идти наверх.

Труба, ведущая в скважину, обязательно должна иметь на поверхности вентиляционные отверстия, в ином случае, без доступа воздуха вода быстро станет затхлой. Удобно оборудовать на трубе откидную крышку, чтобы к скважине был постоянный доступ.

Самая удобная для оборудования скважины — цельная пластиковая труба.

После того, как скважина заработала, обязательно отдайте свою воду на экспертизу. Вода признается питьевой, если ее прозрачность не менее 30 см, содержание нитратов — не более 10 мг/л, в 1-ом литре менее 10 кишечных палочек, а максимальная оценка запаха и вкуса – 3 балла.

Недостатки и преимущества ручного бурения скважины

Преимущества: дешевизна; отсутствие необходимости заезда на участок громоздкой спецтехники; ввиду относительно небольшой глубины, самодельные скважины прокачиваются быстрее, меньше затягиваются; если нет электричества, воду можно достать ручным всасывающим насосом.

Главный недостаток самостоятельного бурения — ограниченная глубина, дефицит специалистов, которые могут помочь в обслуживании самодельного колодца. Таким образом после прочтения этой статьи мы надеемся, что у вас не останется вопросов, как пробурить скважину своими руками.

Не все владельцы загородных участков могут похвастаться наличием централизованного водопровода. Альтернативой централизованному водоснабжению может быть пробуренная скважина или колодец. Но не всегда глубина залегания водоносного горизонта дает возможность соорудить колодец , тогда бурение скважины остается единственным вариантом водоснабжения дома . Бурение скважины можно заказать у организации, что очень дорого, или же пробурить самому. Ручное бурение скважин на воду своими руками – вполне посильная задача, таким способом можно пробурить скважину глубиной до 30 м, что в большинстве случаев будет достаточным для получения воды хорошего качества с необходимым дебитом.

В практике ручного бурения скважин на воду чаще всего применяются три метода бурения :

ударно-канатное;
шнековое;
гидробурение;

Данные способы бурения предполагают использование только человеческих усилий. При таком методе практически не прибегают к использованию механизмов, исключением могут быть лебедки с электроприводом и мотопомпа при гидробурении . Некоторые методы бурения используют одновременно – это ударно-канатный и шнековый, что ускоряет процесс бурения. Буры для всех методов можно изготовить самостоятельно.

Ручное шнековое бурение

Шнековое бурение один из самых распространенных способов ручного бурения, которое представляет собой вращательное бурение с использованием лопастного долота. Разрушенная порода из забоя удаляется с помощью шнека. Такой тип ручного бурения можно применять в мягких породах для сооружения неглубоких фильтровых скважин до 30 м.

Бур для ручного бурения можно изготовить из подручных материалов. Можно переделать рыбацкий бур, предварительно усилив режущие кромки, наварив дополнительные полосы металла, в верхней части бура нужно приварить муфту для крепления бура к штангам. В качестве штанг чаще всего используется круглая металлическая труба диаметром ¾ дюйма или квадратная размером 25×25 мм. Длина секции буровой штанги должны составлять от 2 до 4 м, с более длинными буровыми трубами неудобно обращаться. Для соединения штанг между собой используются отрезки трубы диаметром 32 мм или 30×30 мм, в случае если труба квадратная. С одной стороны они привариваются к штанге, а с другой стороны соединяются с другой штангой с помощью шпильки или болтового соединения.

Для более эффективного бурения нужно правильно подобрать долото, которое выбирается в зависимости от типа грунта. Для бурения в неустойчивых породах применяется обычный шнек, для прохождения плывуна или водонасыщенного песка используют длинную желонку , в устойчивых грунтах, глинистых песках, суглинках используют бур-ложку, в плотных глинах и глинах с гравием используют ложку со змеевиком. Конструкция бура-ложки состоит из стального цилиндра с продольной прорезью, с приваренными снизу режущими лопастями. Более простую конструкцию бура-ложки можно сделать из полосовой стали, для этого нужно взять два отрезка стальной полосы длиною около 40 см и приварить встык к дуге. Нижнюю часть полос спирально выгибают, чтобы они приобрели ковшеобразную форму, и соединяют между собой с помощью сварки. Режущую часть нужно заточить, для увеличения прочности бур подвергают термообработке. Для ручного бурения применяются буры диаметром не более 100 мм, иначе его трудно будет проворачивать. С помощью такого бура за одну проходку можно заглубиться на 35–40 см.

Порядок бурения

Перед тем как вручную бурить, можно выкопать шурф, размером 1,5×1,5 м и глубиной до 2 м. Размер может быть и меньше – все зависит от типа грунтов. В очень сыпучих грунтах стенки нужно закрепить досками. Шурф копается для того, чтобы предотвратить осыпание самой непрочной породы. В дальнейшем в выкопанный шурф будет установлен кессон. После всех подготовительных работ приступают к бурению, бурить можно с дощатого настила или с земли, проворачивание бура осуществляется с помощью ключа или хомутов.

Если бурение осуществляется в плотных глинистых грунтах, а глубина скважины не превышает 20 м, обсадку скважины выполняют после окончания бурения. В качестве обсадных труб чаще всего используют полиэтиленовые трубы для водоснабжения или трубы для бурения из ПВХ. В неустойчивых грунтах бурение проводят одновременно с обсадкой, извлекая грунт уже непосредственно из обсадной трубы, в таких случаях применяются стальные обсадные трубы, так как их часто приходится забивать. Диаметр долота при бурении с обсадной трубой должен быть на несколько миллиметров меньше внутреннего диаметра обсадной трубы, чтобы бур можно было свободно извлекать из скважины для очистки. По мере увеличения глубины скважины обсадные трубы наращивают, соединяя их между собой с помощи резьбовых муфт.

Во время бурения не нужно делать больше 5 оборотов бура за одну проходку, иначе будет тяжело его доставать.

По мере заглубления бура поворачивать его будет все труднее, чтобы облегчить процесс, в скважину подливают воду. Для облегчения подъема бура из забоя над скважиной устанавливают треногу с блоком. Также нужно постоянно контролировать вертикальность скважины, если ствол уходит от вертикали, его нужно выравнивать с помощью деревянных клиньев, забивая их между обсадной трубой и стенкой скважины.

Бурение продолжается до того, пока не будет вскрыт и максимально пройден водоносный горизонт, для получения максимальной водоотдачи. Чтобы скважина в будущем не песковала, важно пройти водоносный горизонт до водоупора. Определить, что вы дошли до водоносного горизонта, можно по крупности песка и его влажности, чем крупнее песок, тем лучше водоотдача.

Более широкое применение в ручном бурении скважин получил ударно-канатный метод с применением в качестве долота желонки. Принцип бурения заключается в разрушении породы с помощью желонки, которая, ударяясь о породу, разбивает ее и захватывает. Желонка может быть с шариковым клапаном, дисковым и более сложной – с поршневым клапаном. Применение той или иной конструкции зависит от типа извлекаемой породы.

Ударно-канатное бурение предполагает использование треноги, которую устанавливают над местом бурения, ее высота может быть до 2 метров, иногда и выше. В верхней точке треноги устанавливают блок, через который перекидывают трос или веревку, к ней привязывают желонку. Желонку поднимают над забоем на высоту около 1 м и резко опускают, операцию повторяют до тех пор, пока она не заполнится. Чтобы предотвратить обрушение стенок, бурение ведут одновременно с обсадкой, диаметр обсадной колонны должен быть таким, чтобы в нее свободно входила желонка. По мере бурения обсадная колонна опускается, при поворачивании обсадной трубы ее пригружают балластом, чтобы осадить трубу в грунт.

Гидробурение

Гидробурение используется реже, так как имеет ряд недостатков, один из которых это наличие определенного объема воды на участке, для того чтобы пробурить скважину, понадобится не менее 5 м 3 воды, а также мотопомпа. Сам процесс бурения заключается в разрушении породы буровым инструментом и водой, которая подается по буровым штангам в забой и вымывает разрушенную породу наверх. Сам буровой инструмент представляет собой металлическую трубу, реже трубу ПП, на конце которой приварен (прикручен) забурник, сверху прикручивается отвод 90°, к которому подключается шланг для подачи обратной воды, сверху также приделывается рукоятка, с помощью которой поворачивают штангу при бурении. Перед началом бурения копается два приямка для обратной воды. Бурение ведут, прокручивая штанги по часовой и против часовой стрелки, а также постукивая о дно скважины. Бурение ведется, как правило, без обсадки, так как глинистый раствор удерживает стенки скважины от обсыпания. С помощью гидробурения можно сделать скважину до 20 м и диаметром до 50 мм в мягких породах.

Оборудование скважины

После окончания бурения (шнекового, ударно-канатного), металлические обсадные трубы, как правило, извлекают с помощью домкрата, а скважину обсаживают полиэтиленовыми трубами с оборудованным фильтром .

Если скважина пробурена диаметром 60 мм и более, внутрь опускают погружной насос , если же диаметр скважины менее, то в скважину опускают водоподъемную трубу с сетчатым фильтром и обратным клапаном на конце. В качестве водоподъемного оборудования используется поверхностный насос, но, опять-таки, его можно применять, если динамический уровень в скважине не опускается ниже 9 м. Поэтому, перед тем как начать бурить, нужно приблизительно определить уровень подземных вод, с которых планируется водозабор, чтобы можно было ориентироваться на диаметр скважины.

Видео

Посмотрите, как можно самостоятельно сделать скважину на воду:

Наличие водопровода или скважины на загородном участке — условие эффективности вашей работы на нем, а может быть и вашего комфортного обитания. В том случае, если подвести водопровод к участку не окажется возможным, следует предпринять попытку бурения скважины.

В этой статье вы сможете узнать каким образом выполняют ручное бурение скважин на воду, также вы сможете узнать об основных причинах «поломок» старых скважин и способах их устранения, а также о ценах на выполнение буровых работ строительными организациями.

Основная цель, с которой выполняется бурение скважины на участке — добыча воды, пригодной для питья и полива. Воду можно считать питьевой, если она:

имеет прозрачность минимум 30 см,
содержание в ней нитратов — менее чем 10 мг/л,
один литр воды содержит максимум 10 кишечных палочек,
имеет оценку вкуса и запаха не меньшую, чем 3 балла.

Чтобы убедиться в том, что вода питьевая следует обязательно сдать ее образец в санэпидемслужбу для проведения экспертизы.

Самое первое условие — для выполнения буровых работ самостоятельно, понадобится знание технологии бурения. Начинают работу с рытья шурфа, его глубина должна быть минимум 2 м, а размеры — 1,5х1,5 м. Это предупредит возможность осыпания наиболее непрочного слоя грунта.

Если стенки шурфа обшить досками они не будут осыпаться. Процесс бурения скважин вручную предусматривает использование буровой колонки и вышки, с помощью которой и выполняется подвешивание буровой колонки над точкой бурения.

Буровая колонка — это 6 штанг, удлиняемых при помощи переходных муфт. Сама буровая колонка оборудована буровой головкой. Буровая вышка сооружается из бревен от 150 до 200 мм в диаметре, вид ее напоминает треногу, на которой крепится лебедка. Буровая колонка — это соединенные между собой определенным способом буровые штанги. Если бурение скважин производится вручную, без вышки, то используются штанги высотой 1,5 м, бурение с вышкой позволяет использовать трехметровые штанги.

Ручное бурение скважин — процесс достаточно сложный. Потребуется выбор качественных инструментов, изготовленных из высокопрочной стали. От вида грунта, в котором будет делаться скважина зависит выбор бура и способ бурения скважины.

Для работы используются такие виды буровых головок:

змеевик, или спиральный бур,
бур-ложка,
бур-долото,
желонка.

Бурение в различных почвах

Выполнить ручное бурение в малоосыпающихся грунтах, к примеру в глинистом песке или в песочной глине, в суглинке можно с помощью бура-ложки. С каждой его зарубкой скважина становится глубже на 25-40 см. Бур-ложка представляет собой стальной цилиндр, имеющий продольную прорезь. Чтобы обеспечить надлежащую прочность бура сталь при его изготовлении подвергается термообработке.

Бур-ложка имеет длину порядка 700 мм и диаметр — 200 мм. Устройство его нижней части может быть различным. Изготовить такой бур можно собственноручно, для этого понадобится труба нужного диаметра, разогрев металла до состояния пластичности даст возможность придать ему нужную форму.

К отличительным особенностям ложки-бура относится смещение его корпуса относительно оси вращения, т.е. оси вращения штанги и нижнего сверла совпадают, ось тела самой ложки будет смещена на расстояние равное 10-15 мм. При работе режущая кромка такого бура будет делать скважину, диаметром превышающую диаметр ложки. Это упрощает проход обсадных труб, т.к. зачастую их внутренний диаметр превышает наружный диаметр ложки.

Выполнение скважины в твердом грунте может оказаться непростым делом, в таком случае следует использовать бур-долото и технику ударного бурения. Форму бур-долото может иметь разнообразную: плоскую, крестообразную, спиральную. Именно спиральный бур окажется наиболее рациональным вариантом при выполнении ручного бурения глинистого грунта. По виду — это скрученная спираль с шагом, равным диаметру. Изготавливают такие буры с цельных кусков стали, подвергая из закаливанию. Размер нижнего основания — от 45 до 85 мм, лезвие имеет длину от 258 до 290 мм.

Рыхлую и осыпающуюся почву удобнее всего извлекать желонкой. При работе желонкой применяется ударный метод, поэтому нижняя часть желонки оснащена наконечником, имеющим диаметр на 4-6 мм больший, чем диаметр корпуса. По виду желонки делятся на обычные и поршневые. Для изготовления корпуса желонки используют стальную трубу длиной от 2 до 3 м. Низ желонки оснащен стальным башмаком, верх — резьбой для крепления к штанге или канату. В качестве клапана служит стальной диск или шарик. Более сложное устройство имеет поршневая желонка. Внутри ее установлен поршень, управление которым осуществляется с помощью штанги. В процессе работы поочередно повторяются циклы бурения и очистки желонки, причем выполнить ее можно только при полном извлечении инструмента из скважины. Более сложным окажется процесс извлечения инструмента, имеющего большую длину.

Способы

Имеются различные способы бурения скважин на воду, но с их помощью удастся пробурить обычную скважину глубиной менее 20 м. Выполнить вручную бурение артезианской скважины невозможно. Ручное бурение скважин на воду может выполняться несколькими способами.

После соответствующей подготовки шурфа над ним устанавливается вышка и производится сборка буровой штанги. Опускание штанги в шурф производится при помощи специального подъемного устройства, затем начинают бурение, вращение штанги производят вдвоем (для выполнения работ понадобится минимум 2 человека). На штангу следует нанести метку на высоте 600 мм, по ее достижению штангу следует поднимать и производить ее очистку. Если глубина скважины менее 20 м, то установка треноги не обязательна.

Извлечение плавающих песков производят из скважины ударным способом с использованием желонки. Для бурения вязких пород применяют желонку, змеевик или бур-ложку. При выполнении работы не следует забывать, что что пройдя 500 — 700 мм следует вытягивать инструмент и производить его очистку.

Прекращается процесс бурения после прохождения водоносного и достижении водоупорного слоя. На следующем этапе производится подготовка скважины к работе. Сначала производится тщательная очистка скважины с помощью желонки, затем на ее дно опускают фильтр, оставшееся пространство заполняют крупным речным песком.

Фильтр — один из наиболее важных элементов скважины. Он представляет собой металлическую сетку,опирающуюся на каркас скважины. Установив фильтр и водоподъемные трубы снимают обшивку шурфа и засыпают его. Теперь можно приступить к установке ручного или электрического насоса. Эстетичный внешний вид скважине придадут установленный над ней навес или деревянный сруб, вариант оформления будет полностью зависеть от фантазии хозяев.

Уход за скважиной и ее ремонт

Капитальный ремонт скважин — процесс длительный и для его выполнения может понадобиться умений и навыков не меньше, чем при выполнении бурения. В случае, если вы участвовали в бурении скважины и не совсем четко представляете как она обустроена и с чего начинать ремонт, то оптимальным решением будет обращение за помощью к профессионалам.

Уход за скважиной заключается в периодической очистке фильтров. Он заключается в поднятии фильтра со дна и тщательной его очистке (промывке). Саму скважину тоже потребуется очистить от засыпки с помощью желонки. Заполнение песком пространства между фильтром и стенами скважины производится после опускания фильтра.

Цены на выполнение работ

Цена бурения неразрывно связана с конструктивными особенностями скважины и применяемым способом бурения. В зависимости от грунтов могут использоваться обсадные трубы, отличающиеся по диаметру и другим характеристикам.
При использовании трубы диаметром 114 мм цена на бурение может составить от 1500 до 2000 за метр погонный.
При диаметре трубы 168 мм цена составит от 2500 до 3200 руб.