О ручном бурении водяных скважин

С чего начать: поиск места под скважину

Перед началом бурения нужно определить месторасположения будущей скважины. И поскольку мы ориентированы на бюджетную смету, то  услуги поиска от специализированных компаний — исключаются. Мы найдем место под скважину сами.

Для этого нужно запастись простым и дешевым материалом – силикагелем, который «тянет» воду, откуда угодно.

Поиск воды с помощью силикагеля осуществляется следующим образом:

Поиск воды с помощью силикагеля

• В перспективных местах (на удалении 5 метров от фундамента и 25-30 метров от септика) сверлятся шурфы, глубиной до 1,5 метра. В качестве инструмента для земляных работ можно использовать простейший ручной бур для бурения скважин.

В шурфы закладывается предварительно взвешенная порция силикагеля. Причем этот материал погружается в минискважину в тканевом мешочке.
Спустя 24 часа напитанное влагой вещество извлекается из мешочка и взвешивается еще раз.

И самая «тяжелая» порция силикагеля укажет на место с наибольшей влажностью грунта. Именно этот шурф мы и превратим в полноценную скважину.

Как пробурить скважину своими руками: обзор процесса

Типовой процесс бурения скважины, в большинстве случаев организуется в соответствии со следующими правилами:

Обустройство направляющего шурфа

• Во-первых, перед бурением нужно обустроить направляющий шурф. В нашем случае это будет тестовая скважина, куда мы погружали мешочек с силикагелем.
• Во-вторых, тестовый шурф должен обустраиваться с минимальным отклонением от вертикали. Иначе основная скважина «уйдет» вбок, что затруднит последующий монтаж обсадных труб и напорного оборудования.
• В-третьих, обсадные трубы лучше монтировать сразу же. Иначе стенки шахты попросту не выдержат постоянного перемещения шнека вверх/вниз, и обрушатся в самый неподходящий момент.

Кроме того, на площадке следует накопить достаточное количество сменных штанг и обсадных труб. Причем объемы погонажа рассчитывают исходя из предполагаемого заглубления шахты. И в большинстве случаев «ручная» шахта не опускается ниже отметки 10-12 метров.

Исходя из этих правил, бурение скважин ручным способом, в большинстве случаев, происходит следующим образом:

Бурение скважин ручным способом

• Шнек погружают в тестовую скважину, надевают на него ворот с оголовком и центрируют положение инструмента с помощью простейшего гидроуровня.
• Само бурение осуществляет пара человек, вращающих ворот по часовой стрелке для заглубления или  против часовой стрелки – для извлечения бура из грунта. Третий человек следит за отклонением штанги от вертикали и наращивает ее по мере заглубления шнека. Он же занимается погружением труб в скважину.
• Процесс бурения осуществляется по следующей схеме – бур (шнек) ввинчивают в грунт на 4-5 витков, после этого  инструмент извлекается из шахты для удаления грунта, забившего все пространство между лепестками шнека (его вытягивают за штангу, с помощью лебедки). Затем новый цикл из 4-5 витков и новое извлечение. И так далее, до выхода на запланированную глубину.
• Наращивание штанги осуществляется с помощью резьбового соединения или стального стержня, вставляемого в пазогребневый стык. Последний вариант – предпочтительнее по скорости, но несет угрозу точности. Поэтому после наращивания вертикаль штанги следует контролировать хотя бы некоторое время.
• Первый отрезок обсадной трубы (с перфорацией, необходимой для первичной фильтрации) погружают в скважину после заглубления до отметки,  равной половины длины «фильтра».  Причем диаметр трубы будет немного больше диаметра шнека. Поэтому погружение требует некоторых усилий. После того, как труба уйдет в скважину полностью, на нее навинчивают следующий участок и так далее. Поэтому при ручном обустройстве скважины используют короткие отрезки обсадной тубы. Ведь длинные отрезки помешают процессу бурения, затрудняя работу с воротом.

Процесс бурения заканчивается в том случае, если вместо грунта из скважины «вычерпнут» очень жидкую грязь, которая сигнализирует о выходе на первый водоносный слой. После этого в скважину вводят придонный фильтр (гравийную подсыпку) и начинают раскачку источника.

https://youtube.com/watch?v=0WAfBedVXNY

Нюансы установки обсадных труб

Вырытая скважина  под воду своими руками требует дополнительной обсадки, которую можно выполнить как из цельной асбоцементной трубы, так и отдельных отрезов асбестовых труб

При работе с отрезами особое внимание уделяется равному диаметру труб с тем, чтоб обеспечить в последующем беспрепятственное погружение всей конструкции. Каждое трубное звено удерживается от сползания и закрепляется скобами, которые потом прячутся под полосками из нержавеющей стали

Скважина на воду своими руками может быть «обсажена» также стальными или пластмассовыми трубами

«Обсадка» трубы необходима:

• для предотвращения осыпания стенок при бурении;
• для исключения засорения скважины при эксплуатации;
• для перекрытия верхних водоносных слоев с плохой водой.

На дно скважины опускается труба с фильтром, выполненным из мелкой сетки не пропускающей песчинки и обеспечивающим фильтрацию воды. Опущенная на необходимую глубину труба закрепляется хомутом. Это позволит предотвратить самопроизвольное проседание.

При грамотном устройстве скважины на воду надземная часть конструкции укрывается кессоном – оголовком, защищающем источник от загрязнения.

Оголовок представляет собой бак с закрывающимся люком с диаметром отверстия, позволяющем беспрепятственно иметь доступ к водозаборной скважине

Со временем может наблюдаться эффект незначительного «выдавливания» трубы из почвы. Естественный процесс самопроизвольного поднимания трубы на поверхность грунта не требует дополнительных мероприятий по заглублению.

Этапы работ по созданию скважины своими руками

Сначала необходимо вырыть яму. Её размеры должны составлять 150 на 150 см. Чтобы исключить осыпание углубления, выполняют облицовку её стенок фанерой, досками или используют куски ДСП. Есть и другой вариант. Необходимо пробурить ствол с диаметром 15х20 см и глубиной 1 метр, используя для этого обычный бур. Это делается для того, чтобы обеспечить устойчивость трубы в вертикальном положении.

Следующим действием над углублением устанавливают металлическую треногу, которую часто называют вышкой. Она должна располагаться в прямом положении. В месте соединения треноги закрепляют лебёдку. На треноге располагается бурильная колонка полутораметровыми штангами.

Последние скрепляют в одну трубу посредством резьбы, а потом выполняется их фиксация хомутом. Такая конструкция используется для спуска и подъёма оборудования при бурении скважины.

С насосом, который будет качать воду на поверхность, необходимо определиться заранее. Выбор насосного оборудования позволяет решить проблему с диаметром будущей скважины и колонковой трубы. В трубу насосное оборудование должно свободно проходить. Поэтому между диаметром насосного оборудования и внутренним диаметром трубы разница должна составлять минимум 5 мм.

Принцип бурения

Спуск и последующий подъем оборудования — в этом состоит процесс бурения скважины. Штанга проворачивается и одновременно с этим по ней ударяют сверху. Работая вдвоём, выполнить эту работу гораздо проще. Один человек крутит газовым ключом, второй наносит удары по штанге сверху, пробивая породу.

Использование лебёдки позволяет заметно упростить процесс бурения. Применяя её, опускание и подъем бурильного оборудования происходит заметно легче. При бурении штангу следует маркировать. Отметки необходимы для ориентации. По маркировке хорошо видно, когда пора вытягивать штангу и выполнять очистку бура. Специалисты рекомендуют выполнять эту процедуру каждые полметра.

Не все знают, как бурят скважины на воде. Для облегчения задачи по преодолению различных пластов грунта рекомендуется использовать различные типы буров:

1. Спиральный бур — он предназначен для глинистых почв.
2. Бур-долото — с его помощью выполняют разрыхление твёрдых пород.
3. Бур-ложка — его применяют для песчаного грунта.
4. Желонка — она помогает поднять грунт на поверхность.

Песчаный грунт легче всего преодолеть, если при бурении использовать бур-ложку. Во время бурения для облегчения этой задачи следует добавлять воду. Если грунт твёрдый, то в этом случае лучше всего использовать бур-долото. Такие буры бывают нескольких видов:

Вне зависимости от используемого вида главное его предназначение состоит в том, чтобы обеспечить помощь в разрыхлении твёрдых пород. Пески-плывуны преодолеваются с использованием ударного способа.

У основания бура размер варьируется от 45 до 85 мм. Лезвие может иметь размеры от 250 до 290 мм. Для пробития галечных пластов, содержащих гравий, используют поочерёдно желонку и долото с обсадными трубами.

В отдельных случаях приходится бурить с обязательным заливом воды в отверстие. Такая процедура поможет сделать более простой задачу по бурению скважины. Иногда для создания скважин на участке используется вариант её бурения при помощи помпы.

Если доставляемая на поверхность земли порода стала влажной, то это говорит о близости водоносного слоя. Остаётся углубиться совсем на небольшое расстояние, чтобы перейти в водоносный горизонт. В этом случае бурение будет лёгким, но останавливаться нельзя, пока не будет обнаружен водоупорный слой.

Подготовка участка

Этот пункт заслуживает особого внимания, поскольку многие исполнители им пренебрегают. На данном этапе происходит подготовка подъездных путей, чтобы бурильная техника могла без помех прибыть к месту выполнения работ, не повредив участок и находящиеся на нем объекты. Кроме того, проводится отсыпка площадки, а в случае необходимости к ней также подводится электричество и вода.

Определение вида работ и стоимости услуг

После получения заказа компания направляет к вам специалиста, который изучает место проведения будущих работ и тип грунта, определяет предполагаемую глубину залегания водоносного горизонта. Проанализировав эти данные, можно предположить, на какую глубину придется бурить скважину, и, соответственно, в какую сумму это обойдется заказчику. Сотрудники подобных компаний, как правило, обладают достаточным опытом, так что предварительно озвученные расценки в большинстве случаев практически не отличаются от окончательной цены.

Подготовительный этап

На этой стадии бригада специалистов по бурению со всем необходимым оборудованием отправляется на ваш участок. Рабочие подготавливают площадку и размещают на ней бурильную установку. Техника и аппаратура при необходимости подключается к электросети, производится обвязка бурильного оборудования.

Альтернативное решение — бурение с помощью коронки

Колонковое бурение

Бурение скважин вручную при помощи ледобура – это очень длительный и трудоемкий процесс, к тому же, возможный лишь на мягких грунтах. Поэтому, если позволяет бюджет, то вместо ледобура лучше использовать стандартную буровую коронку, укрепляемую на все тех же сменных штангах.

Генераторам момента вращения, в этом случае, выступит тот же ворот, а узел сопряжения ворота и штанги с коронкой можно обустроить с помощью того же оголовка. В итоге, общая трудоемкость работ – снижается, а скорость бурения – возрастает.

Разумеется, этот прием лишь копирует этапы сложной технологии гидробурения, но некоторое облегчение такой ход, все же, гарантирует.

Сама техника бурения, при этом, остается неизменной: заглубляем коронку в грунт, извлекаем ее с помощью лебедки, выбиваем (кувалдой) грунт из внутренней полости и все начинается сначала.

Обустройство скважины

Обустройство кессона. Кессон представляет собой пластиковый или металлический резервуар, внутри которого располагается устье скважины. Благодаря кессону грунтовые воды в источнике не замерзают даже в сильные морозы, и такая скважина без проблем работает в любое время года. Кроме того, в кессоне может находиться насосное оборудование и автоматика.

Обустройство скважины внутри дома – отличный вариант, если речь идет об отапливаемом помещении. В данном случае на скважину устанавливается специальный адаптер.

Испытание скважины

На этом этапе специалисты вызывают приток воды из водоносного слоя. Чтобы скважина и водоносный горизонт сообщались друг с другом, скважину перфорируют – делают отверстия в обсадной колонне. Прокачка скважины продолжается до того момента, пока вода не станет чистой. После этого опробуются различные режимы работы скважины. В качестве материала для обсадной колонны, как правило, применяются стальные, чугунные или пластиковые трубы. В завершение скважину тестируют – проводят пробную прокачку воды.

Колонковый метод

В основном, применяется при бурении промышленных скважин, а также для исследовательских работ. Порода разрушается при помощи специального долота – пустотелой трубы, оборудованной резцами. Проникая вглубь грунта, она отсекает его от основной структуры, после чего не составляет труда вымыть его наружу при помощи направленной струи воды под давлением.

• Преимущества метода очевидны – высокая скорость работы, взаимодействие с любыми видами породы, мобильность и малые габариты буровой установки.
• Из недостатков можно выделить небольшой диаметр трубы долота (не больше 150 мм) и быстрое стачивание коронок, что приводит к дополнительным расходам.

Положительные и отрицательные стороны

Преимуществом ручного способа является то, что пробурить скважину для воды своими руками можно абсолютно в любом месте. Это кается не только земельного участка, но и некоторых помещений, таких как гараж или сарай. Если установить источник воды в каком-либо помещении, то владельцу дачного участка не придется тратить лишних средств на утепление, а также приобретать нагревательное оборудование. Кроме того, не нужно использовать массивные дорогие бурильные установки. Скважина, которая была построена ручным методом, может прослужить разное количество времени. Срок эксплуатации зависит от глубины и частоты использования. Поэтому такой источник может прослужить как несколько месяцев, так и пару лет. Чтобы увеличить этот срок, необходимо качественное техническое обслуживание.

Главными недостатками такой системы является небольшая глубина, а в некоторых случаях – стоимость работы.

Как пробурить водяную скважину

Перед бурением скважины на воду необходимо выбрать для нее место. Это должен быть участок земли с примерными размерами 4х12 м. Если дом еще не построен, то лучше выбрать место в будущем подвале. Если дом уже поставлен, то бурить лучше поближе к фундаменту. К месту проведения работ нужно обеспечить проезд бурильной установки и автомобиля-водовоза. На расстоянии примерно 2 м от места расположения бура не должно быть никаких электрических проводов. Подобных мер требуют общие правила проведения бурения скважин под воду.

Способов бурения существует несколько. Но при любом из них должны выполняться следующие операции:

• измельчение породы;
• выемка измельченной земли наружу;
• укрепление стенок скважины.

Как происходит измельчение породы? Делается это с помощью специальных породоразрушающих приспособлений. Это может быть взрывная энергия, электрическая или термическая. Но все эти виды применяются довольно редко. Гораздо чаще пользуются другими: шнеками, стаканами, ручными бурами.

Вынимают грунт наружу следующими способами:

• гидравлическим;
• механическим;
• пневматическим;
• комбинированным.

Гидравлический способ производится водой, раствором глины или другой технической жидкостью. Механический — с применением специальных буров, шнеков, желонок. При пневматическом методе измельченная порода удаляется сильной струей сжатого воздуха. При комбинированном способе пользуются несколькими из этих способов.

Крепление стенок скважины на воду технология рекомендует осуществлять металлическими обсадными трубами. Чаще всего это цельнотянутые трубы на резьбовом или сварном соединении. Применяются изредка и другие варианты. Но не рекомендуется использовать нержавеющую сталь (очень дорого!) и оцинкованный металл.

При выполнении бурения скважины на воду часто используют промывку. Это способ, при котором в скважину подается вода с помощью насосов. Она затем вместе с измельченной породой поднимается и отстаивается в специальном отстойнике. По осевшей породе бурильщики определяют разрез участка. Вода затем делает новый круг. Поднимающийся раствор глины упрочняет стенки и не дает им обвалиться.

Процесс бурения скважины подразумевает последовательную ее обсадку трубами. Завершается бурение скважин на воду их прокачкой, которая ведется до того момента, пока не пойдет совершенно прозрачная жидкость.

Как глубоко находится питьевая вода

Это главный вопрос, который ставит домовладелец при организации водоснабжения жилища. Точный ответ на него может дать лишь геологическая разведка дачного участка, проведенная в последние годы. Чтобы в этом убедиться, стоит изучить схему размещения водоносных слоев в толще земли.

Как видите, вода располагается на разных горизонтах, между которыми пролегают непроницаемые породы – плотный суглинок, известняк и глина. Для определения подходящего слоя предлагаем немного расшифровать представленную схему:

1. Ближе всего к поверхности залегают воды, попадающие в грунт благодаря осадкам – так называемая верховодка. В некоторых местах она начинается с глубины 0,4—0,8 м и продолжается вплоть до 20 м. Как правило, это грязная и плохо отфильтрованная вода, содержащая вредные примеси.
2. На глубинах до 30 м располагаются более чистые грунтовые воды, чей запас тоже подпитывается осадками. Большинство домашних колодцев вырывается именно до этого горизонта (его верхняя граница может находиться на расстоянии 5—8 м от поверхности). Перед употреблением в пищу эта вода подлежит обязательному фильтрованию.
3. Подземные водяные скопления, находящиеся в песчаной прослойке, прошли хорошую природную фильтрацию и годятся для питьевого водоснабжения. Если вы хотите сделать скважину своими руками, то потребуется достичь этого горизонта.
4. Наиболее чистая вода располагается в пустотах известняка на глубине 80—100 м, что недостижимо с помощью кустарных способов бурения. Поскольку артезианская вода находится под давлением, после пробивки скважины поток самостоятельно поднимается до уровня земли, а то и выплескивается наружу.

Расположение источника автономного водоснабжения

Когда мы разобрались, между какими пластами находится подходящий горизонт, нужно определить место для будущего источника водоснабжения. Мы не станем говорить о сомнительных вариантах наподобие биолокации рамкой либо рогаткой из лозы, а дадим ряд простых советов:

• узнайте все о соседских колодцах и скважинах: их глубину, качество воды и местонахождение;
• максимально отступите от очагов загрязнения – септиков, уличных туалетов и скотного двора;
• заметьте: скважины не бурят на возвышенности, для этого лучше выбрать низину.

В любом случае вам необходимо запастись терпением. Вполне вероятно, что с первого раза добыть питьевую воду не удастся и понадобится делать несколько попыток.

Скважина своими руками для полива

Если вода нужна только для полива, такую скважину можно сделать самому с помощью простейшего бура, при условии, что первый слой грунтовых вод, залегает близко (не более 3 м) от поверхности. Длину бура следует нарастить с помощью труб небольшого диаметра, или прутьев арматуры. При прохождении более плотных слоев грунта, на ручки бура можно повесить дополнительный груз, чтобы уменьшить нагрузку на человека. Нужно учитывать, что такая вода не годится, чтобы пить, потому что на такой глубине не происходит природной очистки.

С помощью топора, приваренного к металлической штанге, надо обрубить корни деревьев, которые попадаются на пути бура.

На глубине примерно двух метров начнет попадаться мокрый песок. Вынимать бур с налипшим грунтом надо примерно через каждые 10-15 см, иначе под тяжестью земли устройство может сломаться.

Когда появится песок голубовато-серого цвета, значит водоносный слой совсем рядом. При появлении воды, применение бура теряет смысл, так как жидкий грунт не держится на лопастях. Надо вставить обсадную трубу. Скважина для полива готова. Для поднятия воды можно применить ручную колонку или электрический насос.

Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin