Канализационные системы предназначены для отвода жидких отходов от мест проживания и работы человека. Структурно система канализации состоит из двух основных частей: трубопроводов и колодцев. Колодцы предназначены, прежде всего, для ревизии, очистки или ремонта участков канализационной трубы. Конструкции классифицируются на несколько видов: по назначению, типу материала, устройству.

Виды канализационных стоков

Типы колодцев классифицируются по виду сточных вод, необходимых для удаления:

• Промышленные стоки. К ним относятся воды, изменившие химический состав в результате производственной деятельности. Как правило, канализация данного типа имеет специальные системы сбора, стока и очистки.
• Бытовые стоки. Это воды, смешанные с различными отходами из жилых комплексов. Загрязнения можно разделить на хозяйственные и фекальные. В частном секторе нередко устраивают оба типа колодцев по разнесенной схеме: фекальный ближе к проезжей части для возможности выкачивания и вывоза, хозяйственный — на заднюю часть двора или огорода. Впоследствии серые стоки можно самостоятельно откачать, например, на компостную кучу.
• Атмосферные и дренажные стоки. Это дождевые, талые, паводковые воды, иногда грунтовые. Всем знакомые водосточные желоба на крыше — это и есть канализация атмосферных стоков. Воду можно централизованно собрать в специальные емкости для полива огорода или распределять в низинные места участка, устроив там, например, небольшой пруд для уток. Дренажные стоки устраиваются при высоком уровне грунтовых вод, с целью максимально защитить подземные конструкции зданий.

Сами канализационные системы подразделяются на сплавные и вывозные. Сплавные перемещают сточные воды в очистные сооружения или городской коллектор. Вторые предназначены для сбора стоков в автономный колодец с последующим вывозом специальным транспортом АТХ.

Классификация колодцев по назначению

Разные колодцы и по назначению:

• Накопительные. Это, как правило, резервуары емкостью от 3 куб. м и более, предназначенные для непосредственно сбора и непродолжительного хранения сточных вод с последующим вывозом. Откачка производится как специальной техникой, так и самостоятельно. Большая часть накопительных колодцев - бытовые и атмосферные.
• Коллекторные. Предназначены для сбора стоков из нескольких канализационных систем и распределения их в общий коллектор или в городские очистные сооружения. Обычно включают в себя сплавные и накопительные системы микрорайона или жилого комплекса.
• Фильтрующие. Конструкция дна колодца предусматривает выход серых вод (не загрязненных ядовитыми отходами) непосредственно в грунт естественным путем. Эти небольшие очистные сооружения раз в год-два можно очищать от накопившихся плотных фракций. Устраиваются в основном в песчаных и супесчаных грунтах, при отсутствии или низком расположении грунтовых вод. Такой тип колодца сплавной разновидности канализации довольно экономичен и не требует частого обслуживания и очистки.
• Смотровые. Сооружаются на участках длиной более 50 м, а также в точках поворота и соединения магистралей. Необходимы для ревизии работы канализационной системы, для очистки и возможного ремонта. Устраивают в обоих видах канализации.
• Перепадные. Устраиваются на участках с большими перепадами высот, когда необходимо снизить естественный уклон трубы. Такие колодцы устраиваются в вывозной и сплавной канализации.

Отдельно ото всех стоят так называемые колодцы-септики. Они имеют фильтрующий и накопительный элемент системы. Современные септики способны перерабатывать органические отходы. Используют их неохотно из-за высокой себестоимости.

Типы материалов для колодцев

Колодцы делают из различных материалов. Чаще всего используют:

• керамический кирпич;
• шлакоблоки;
• известняк;
• камень;
• железобетонные конструкции;
• листовую сталь;
• пластик и композитные материалы.

Из керамического кирпича, шлакоблоков, известняка-ракушечника или любого камня делают круглые колодцы. Они пригодны для небольших объемов. Построить такой колодец может и один человек.

Кирпичные колодцы в последнее время становятся все менее популярны из-за их трудоемкости. Распространены в автономных системах канализации, преимущественно в частном секторе.

Железобетонные колодцы бывают двух видов: из монолитного бетона и сборных бетонных колец. Монолитные колодцы предназначены для небольших объемов. Сделать их можно и без привлечения спецтехники. Они довольно трудоемки в исполнении — необходимо выставить опалубку и армирование, подготовить, правильно послойно уложить и выдержать бетонную смесь, снять опалубку, устроить перекрытие. При небольшой глубине заложения форма колодца может быть любой.

В условиях городской застройки наиболее распространены сборные колодцы. Они состоят из типовых сборных колец метровой высоты и диаметра, плит днища и покрытия с проемом для люка. Преимущества колодцев такого типа — быстрый монтаж, значительная глубина заложения. Недостаток: привлечение техники для перевозки и монтажа бетонных элементов.

Металлические колодцы представляют собой емкость из листовой стали. Для таких целей нередко используют старые цистерны, трубы большого диаметра с заваренными торцами, сваренные прямоугольные конструкции. Перед установкой металл тщательно грунтуют изнутри и снаружи, вырезают входные отверстия и люки для ревизии. Главный недостаток такого колодца — подверженность железа коррозии и невозможность ремонта. Применяются металлические колодцы в быту очень редко, ведь для установки требуется спецтехника, а стоимость железа на вторичном рынке довольно высока.

Пластиковые или композитные колодцы хорошо переносят температурные колебания, герметичны и долговечны. Такие конструкции функциональны, прочны, имеют незначительную массу, легко монтируются, стойко переносят химические воздействия.

Накопительный колодец: пример устройства

Для примера можно рассмотреть подробное устройство накопительного и фильтрующего колодцев, как наиболее распространенных в частном секторе города и загородных коттеджах.

Объем колодца зависит от количества проживающих людей и оборудования, установленного в доме. В современном двухэтажном коттедже, как правило, располагается кухонная мойка, ванная с раковиной, туалет, стиральная машина и посудомойка на первом этаже и туалет с раковиной или душевой кабинкой на втором. Такое оборудование оптимально для комфортного проживания семьи в среднем из 5 человек. Как указано выше, лучше всего устроить оба типа колодцев: накопительный для сбора фекальных стоков и фильтрующий для хозяйственных.

Накопительный колодец устраивается в самой низкой части участка для обеспечения наилучшего движения воды по трубопроводу. Этот колодец предназначен только для сбора фекальных масс из туалетов и его необходимо выполнить из бетонных колец или из пластиковой емкости заводского изготовления.

Железобетонные кольца перед монтажом обязательно покрываются специальным гидроизоляционным составом, а стыки герметизируются. Пластиковые колодцы, несмотря на более высокую стоимость, предпочтительнее, так как удобнее в монтаже и эксплуатации. Выбор и монтаж такого колодца лучше доверить специальной организации. К колодцу обязательно должен быть предусмотрен проезд автоцистерны для выкачивания нечистот.

Фильтрующий колодец: пример устройства

Фильтрующий колодец имеет схожие функции и устройство, но у него отсутствует дно. Основанием колодца служит многослойный фильтр из слоев песка и гравия различной крупности. Сделать такой колодец можно из бетонных колец или кирпичной кладки — в нижней части несколько рядов укладываются с отверстиями в шахматном порядке для выхода воды. Сточные воды не задерживаются в колодце и беспрепятственно уходят в грунт. В этот колодец лучше всего направлять слабозагрязненные воды, например, из ванны, кухни. После установки нижнюю часть колодца снаружи обваловать щебенкой, чтобы грунт не проник внутрь ствола.

Возможно, в недалеком будущем появятся роботизированные системы ремонта и очистки трубопроводов. Но пока это чудесное время не наступило, людям днем и ночью, зимой и летом будет необходимо лезть в канализационные колодцы и выполнять тяжелую, грязную, но нужную работу по обеспечению чистоты в жилищах.

Для того чтобы спроектировать и построить любой тип канализационной системы, необходимо собрать необходимый набор материалов. Для наблюдения за работоспособностью системы канализации используют специальные системы — колодцы. Их роль очень велика в системе канализации, так именно через них проводится чистка системы.

В данной статье будут рассмотрены , ведь большинство из них изготовлены из разных материалов и бывают любых размеров.

Конструкция и структура канализационных колодцев

Как правило, структура колодца под канализацию имеет типичное строение:

• Крышка-люк (верхняя часть колодца);
• Горловина;
• Камера;
• Шахта;

В зависимости от материала, и которого изготовлен колодец, могут быть разные размеры изделий. От типа подземных коммуникаций определяется форма подземной камеры.

Размеры и тип колодца определяются исходя из требований, которые представляются для коммуникаций, которые будут подсоединены к колодцу. Как правило, высота рабочей камеры колодца составляет 180 сантиметров.

Шахта колодца выполнена в форме круглого сечения. Большинство колодцев имеют лестницу для того, чтобы в них можно было удобно спускаться. Обязательно каждый колодец накрывается крышкой. Она нужна для того, чтобы внутрь колодца не падал мусор, грязь, а также, чтобы кто-то в него не упал.

Часто по новостям можно слышать разговоры о том, что в незакрытый колодец упало животное или человек. Именно потому категорически запрещается использовать канализационный колодец без крышки.

Как правильно рассчитать размер канализационного колодца?

Для труб, которые имеют диаметр до 300 миллиметров, используются круглые колодцы диаметром до 1 метра. При этом рабочая камера колодца должна иметь диаметр не менее 700 миллиметров.

Если диаметр труб больше чем 300 миллиметров, то рекомендуется устанавливать колодцы из бетона, которые имеют диаметр днища до одного метра. В таком случае выбирают прямоугольную форму дна. С такой конструкцией будет удобно выполнить отверстия для трубопровода.

Совет! При установке колодца необходимо следить, чтобы угол между ним и трубами был не более 90 градусов. Если выполняется монтаж колодцев с перепадами, то эту цифру можно изменять. Если к колодцу присоединяются разные по диаметру трубы, то их соединяют по шелыгам труб.

Основные виды канализационных колодцев

На сегодняшний день выделяют такие разновидности колодцев:

1. Угловой колодец
2. Проходной колодец
3. Поворотный канализационный колодец
4. Контрольный колодец
5. Станционный колодец

Основные задачи, которые предстоит выполнять сооружению в дальнейшей работе, определяются на основе установки колодца.

Главная и первостепенная задача для любого канализационного люка — наблюдение за всей работой канализационной системы.

С помощью канализационных колодцев можно выполнять и такие задачи, как:

• Сокращение расстояния в смежной системе;
• Устранение разницы в подводящей и отводящей трубе;
• Очистка системы;
• Сборка грязи и отходов, которые собираются в колодцах.

Канализационные смотровые колодцы

В настоящее время смотровые канализационные колодцы делятся на такие типы:

• Линейный колодец — устанавливается в трех участках всей канализационной системы. Главное, чтобы система имела прямое направление.
• Поворотный колодец — устанавливается в местах, где меняется направление системы.
• Узловой колодец — выполняется для соединения нескольких систем канализации.
• Контрольный колодец — предназначен для соединения дворовой, квартальной и уличной канализационных сетей.

Для того чтобы установить линейный колодец не нужно иметь определенных навыков. Монтаж проводится быстро и легко. Длина колодца зависит от диаметра трубы.

Полезная информация ! Минимальная длина — 35 метров. В данном случае используются трубы с диаметром не более 150 миллиметров. Максимальная длина системы бывает до 300 метров. В таком случае используются трубы диаметром более 2000 миллиметров.

Поворотный колодец — это своего роды пункт, где выполняется техобслуживание колодца, с учетом прочистки системы высоким давлением воды.

Поворотные колодцы устанавливаются на каждом изгибе поворотной трубы. Зачем же так нужно делать? Дело в том, что поворотные колодцы обеспечивают лучший доступ и дают возможность обслуживать подводящую трубу.

Отдельным пунктом стоят перепадные колодцы. Главное их назначение — выравнивание уровня трубы подвода.

Перепадные колодцы выполняются выполняются для того, чтобы уменьшить глубину трубопровода, который закладывается в землю. Перепадный колодец ограничивает максимально допустимую скорость протекания.

Основные типы перепадных колодцев

В зависимости от того, какая конструкция имеется у перепадного колодца, выделяются такие разновидности:

• Перепады, в которых имеется слив воды практического профиля. В нижнем бьефе есть водобойный колодец;
• Трубчатые перепады. Такие колодцы имеют разные конструкции, однако они все объединены единым элементом — вертикальной трубой;
• Перепады, которые имеют отбойно-водосливную стенку;
• Шахматные многоступенчатые перепады. Они имеют разную конструкцию. Ин конструктивная особенность — каждая ступень гасит энергию потока;
• Быстроточные колодцы. Имеют небольшие каналы, имеющие большой уклон.

Основные санитарные требования обустройства перепадных канализационных колодцев

По условиям санитарных требований при установке канализационной системы с использованием труб, диаметр которых не более 600 миллиметров, не обязательно устанавливать перепадный колодец.

Когда выполняется канализационная система, высота перепадов которой составляет до 3 метров, необходимо устанавливать трубчатые перепады.

Отмечается! В начале сети устанавливается колодец для промывания. Он будет служить для промывания сети в тех местах, где поток самый слабый.

Можно установить обычный смотровой колодец, который будет играть роль промывного колодца. Иногда используют специальные конструкции, которые обустроены подводом воды.

Необходимо знать все конструктивные особенности колодца, а также его элементов, которые входят в состав колодца. На колодце должна быть нанесена маркировка. Не стоит пренебрегать маркировкой.

Чаще всего используются сборные железобетонные конструкции, которые выполняют по ГОСТ 8020-56. Круглые бетонные колодцы имеют диаметры: 700, 1000,1250 и 1500 миллиметров. Соответственно подбираются люки по ГОСТ 3634-91.

Материалы для канализационных колодцев

От современных производителей сегодня можно получить колодцы для канализации, которые изготовлены из разных материалов.

Используется железобетон, поливинилхлорид, полиэтилен, а также стекловолокно.

Выпускают прямоугольные и круглые колодцы. Чаще всего используют для канализации круглые колодцы.

Для чего нужна гидроизоляция колодцев?

Несмотря на то, что в колодце постоянно есть влага, он должен иметь надежную гидроизоляцию. Прежде всего, нужно максимально защитить колодец от попадания в него сточных внешних вод.

На сегодняшний день можно выбрать один из нескольких десятков гидроизоляции колодцев. Если выполняется железобетонный колодец, то в качестве гидроизоляции можно купить любой материал на рынке. Это специальные составы. Важно изучить инструкцию по применению гидроизоляции перед началом работ.

Маленький совет ! Для того чтобы изолировать швы бетонного колодца необходимо использовать специальную смесь для данной цели.

Прежде чем нанести слой гидроизоляции, необходимо подготовить бетонную конструкцию. Рыхлая поверхность удаляется, с помощью щетки она очищается и высушивается. Используется щетка по металлу. Если есть места, где протекает вода, выполняется углубление в виде «хвоста ласточки». На 5 сантиметров вглубь он закладывается смесью для гидроизоляции.

Отдельное внимание уделяется гидроизоляции на стыках. Профессионалы советуют дополнительно увлажнить стыки. Потом через некоторое время надо заполнить их специальным раствором.

Только потом приступают к нанесению гидроизоляции на всю поверхность колодца. Рекомендуется выполнять сразу несколько слоев гидроизоляции. Как минимум используется три слоя. Первый слой должен сохнуть около суток. Каждые сутки наносится по одному слою.

Совет! Когда выполняется гидроизоляция колодца в течение трех суток, необходимо исключить нагрузки на колодец, а также не допускать влияния на колодец низких температур. Важно помнить, что все трое суток поверхность необходимо слегка увлажнять. Обычно используется распылитель. Можно просто накрыть колодец полиэтиленом. Влага не будет выходить с колодца и увеличится ее концентрация.

Как минимум две недели уходит на то, чтобы выполнить внутреннюю гидроизоляцию колодца.

В итоге можно сказать, что, несмотря на разнообразие перепадных колодцев, их используют и в других целях. Например, колодец можно использовать для размывания отложений, которые собираются в системе, если скорость и мощность потока в трубах довольно мала.

С практической точки зрения, стоит отметить , что лучше всего использовать колодцы, которые выполнены из легких материалов. Дело в том, что колодец, выполненный из бетона, имеет большой вес. В свою очередь, для его монтажа потребуется единица подъемной техники, а также транспорт для доставки на место работ. Для того чтобы подсоединить трубы в бетонный колодец, необходимо дополнительно выполнять отверстия, которые после надо хорошо герметизировать.

Пластиковые и поливинилхлоридные колодцы не имеют таких недостатков. Их можно легко установить самостоятельно. На участок в загородный дом можно легко привести колодец на крыше легкового автомобиля. Не нужно выполнять отверстия для труб. Они уже там предусмотрены. Колодцы их пластика бывают абсолютно любых размеров и конструкций, что явно делает их привлекательнее на фоне бетонных конструкций. Срок эксплуатации пластикового колодца имеет большой срок, в то время, как бетонное изделие имеет ограниченный срок эксплуатации.

На сегодняшний день в строительном гипермаркете можно найти несколько разновидностей колодцев. Стоимость пластикового колодца будет на порядок выше, чем бетонного, однако преимущества первого очевидны. Если необходимо выполнить удобную и надежную систему канализации, тогда необходимо использовать самые лучшие строительные материалы.

Большинство работ по обустройству канализационных колодцев можно выполнить самостоятельно. Необходимо следовать четким инструкциям и предписаниям. Так можно сэкономить значительные средства на вызове мастера. Однако если нет уверенности в том, что все удастся выполнить самому, можно всегда обратиться за помощью к профессиональным сантехникам, которые помогут быстро и качественно выполнить все работы. У них имеется определенный опыт работ и необходимый набор инструментов и техники, которая будет участвовать при выполнении всех работ.

Для добычи питьевой и поливочной воды, обустройства канализации, прокладки различных коммуникаций, при частном или промышленном строительстве не обойтись без колодцев. Фиксация стенок в шахтах производится при помощи колец, изготавливаемых из бетона, железобетона, кирпича или полимеров. Часто для оснащения используются днища, крышки и различные доборные элементы. В зависимости от назначения применяются модели кольца для колодца различных диаметров и высот.

Разновидности колодцев

Для разных целей используются несколько типов колодцев. Изучив рынок, можно подобрать подходящий вариант .

1. Водозаборные. Посредством устройства подобного сооружения производится добыча воды из водоносного слоя для бытовых нужд: питья, приготовления пищи, полива и т. д.
2. Водопроводные. В этих колодцах подача воды осуществляется с помощью установленного распределительного и регулирующего оборудования.
3. Дренажные. С помощью колодцев этого типа производится обслуживание и ремонт систем водоотведения.
4. Смотровые. Такие сооружения являются важным звеном системы канализации. С их помощью выполняются ремонтные работы, проверка работоспособности и, в случае необходимости, очистка коллектора. Колодцы могут быть линейными, узловыми или поворотными.
5. Септики. Они относятся к современному варианту канализационного колодца, к котором стоки не только накапливаются, но и производится их очистка.
6. Телефонные. В них осуществляется установка, контроль и проведение ремонта систем связи.
7. Ливневые. Такие колодцы устанавливаются с целью сбора и последующего отведения избыточных дождевых и талых вод.
8. Для выгребных ям. Примитивный вариант канализационного сооружения.
9. Для газопроводных систем. Подобными конструкциями в местах размещения задвижек и компенсаторов в обязательном порядке оборудуются подземные газопроводы.
10. Специальные. Многие владельцы дачных участков используют кольца не совсем традиционно. Например, устраивают небольшие бассейны или погреба для хранения заготовок.

Виды колец

Ассортимент колец на рынке строительных материалов достаточно обширен.

Изучить возможные варианты, их размеры и технические характеристики необходимо ещё до организации строительных работ.

При выборе модели колец следует тщательно продумать нюансы и обратить внимание на следующие факторы :

• Материал, из которого изготовлены изделия. Наиболее популярными раньше и сегодня являются железобетонные конструкции. Но достойную конкуренцию им составляют кольца, произведённые из пластика.
• Габариты. Размеры колец должны быть оптимальными. Не стоит приобретать продукцию, габариты которой превышают расчётные. Это вызовет дополнительные трудности при транспортировке и монтаже. Не говоря уже о чрезмерной цене изделий.
• Стоимость. Следует заранее рассчитать бюджет закупки. Помимо стоимости самих колец, около трети от неё потребуется для организации доставки и установки. Стоит заметить, что для этого часто необходимо привлечение спецтехники.
• Наличие замковых соединений. Пазогребневое соединение, устроенное на торце кольца, обеспечивает лучшее качество примыкания изделий, что сказывается на надёжности конструкции во время эксплуатации.

Особенности применения

В зависимости от конструкции и области использования существует несколько вариантов конструкций. Их характеристики следует изучить перед приобретением .

Материал изготовления

Большинство колодезных колец производится из железобетона (армированного бетона) или пластика. Оба варианта отличаются надёжностью и длительным сроком эксплуатации. Однако различия в остальных характеристиках заставляют серьёзно задуматься при выборе подходящей модели .

1. Изделия из бетона. При изготовлении бетонных моделей ориентируются на ГОСТ 8020–90 . Характеристики, которыми должны обладать такие конструкции (прочность, жёсткость, стойкость к низким температурам, влаге, образованию трещин и т. д.) регламентирует ГОСТ 13015–2012 .
2. Пластиковые конструкции. Изготовление пластиковых колец не нормируется государственными стандартами.

Приводится сравнительный анализ двух видов конструкций, изготовленных из разных материалов.

Бетонные изделия

Изделия из армированного бетона до сих пор не потеряли лидирующие позиции. Сооружения из этого материала характеризуют следующие свойства.

• Прочность.
• Стойкость к различным видам воздействий.
• Большой срок службы.
• Доступность.
• Стойкость при контакте с водой (при условии выполнения качественной гидроизоляции).
• Технологичность установки.

Но стоит учесть, что бетонные конструкции весят достаточно много. Поэтому для транспортировки, выгрузки и установки требуется специальная техника.

Маркировка бетонных колец :

• Рабочие камеры: КФК, КДК, КЛК, КЛВ, КВГ.
• Стеновые модели: КС. Если у кольца есть днище, в аббревиатуре появляется буква «Д».
• Опорные кольца: КО.
• Опорные плиты: ПО.
• Плиты днищ: ПН.
• Плиты перекрытий: ПП.

Вместе и типом конструкции в маркировку изделия, наносимую на его внешнюю сторону, включаются внутренний диаметр кольца, его высота и некоторые другие характеристики.

Диаметр и высота округляются и указываются в дециметрах. Пример обозначения стенового изделия высотой 0,89 м и диаметром два метра: КС 20 9.

В настоящее время есть огромный выбор бетонных колец колодезных. Размеры представлены в широком ассортименте. Диаметры изделий имеют разброс от 58 до 250 см, а их высота: от 10 до 311 см.

В последнее время получили широкое распространение футерованные модели. В них стенки изделия обрабатываются пластиком ещё на этапе изготовления колец. Внутреннее кольцо из полимерного материала надевается на сердечник формы и надёжно крепится к бетонной конструкции. Применяемые в основном для устройства септиков, такие сооружения легче мыть, на них практически не появляются наросты, не происходит осыпание бетонной крошки, меньше образуются трещины и сколы.

Производство бетонных колец осуществляется вибропрессованием или при помощи литья. Требования к смеси устанавливает ГОСТ 7473–2010 . Пропорции ингредиентов определяются технологами. Пример рецептуры: цемент (марки от М 400) - 150 кг, песок (размером 1,5-2 мм) - 400 кг, гравий (фракции до 10 мм) - 625 кг, вода - 75 кг, плюс пластификатор.

Пластиковые модели

Полимерпесчаные изделия производятся без участия бетона . Этот момент определяет их небольшой вес.

Бетон в смеси заменяется специальным видом полимера, который смешивается с песком до однородности. Этот состав засыпается в матрицу, где под воздействием высоких температур масса спекается. В результате получается прочное изделие, имеющее низкий показатель пористости.

Различают две разновидности колец из пластика :

• Сборную. В этом случае устанавливается нижняя плита перекрытия и необходимое количество колец. Они скрепляются между собой посредством резьбового соединения. Затем монтируется верхняя плита перекрытия с отверстием для доступа, на которую крепится обечайка и крышка люка. Небольшой вес всех элементов позволяет производить монтаж своими силами.
• Бесшовную. Такая цельная конструкция готова к эксплуатации непосредственно после монтажа. В этом случае устраняется слабое место любой конструкции в виде наличия соединений, что улучшает герметичность сооружения и устойчивость его к внешним воздействиям.

Полимерные конструкции отличаются своими характеристиками от других.

Благодаря этому они обладают большим удобством в монтаже:

• Изделия из пластика весят более, чем в восемь раз меньше бетонных аналогов.
• Срок службы колец превышает 50 лет.
• При установке пластиковых изделий не требуется гидроизоляция.
• При изготовлении в формах на кольцах устраивается пазогребневое соединение для удобства стыковки изделий. Примыкание колец в этом случае настолько плотно, что обычно не требуется дополнительной герметизации.
• Установка пластиковых моделей производится очень быстро. Её можно выполнить и собственными силами.
• В полимерпесчаных кольцах значительно легче сделать отверстия для установки труб. Для проведения этой операции нет нужды в использовании тяжёлого перфоратора. Но нужно помнить, что подобные работы следует проводить с аккуратностью, так как пластик обладает восприимчивостью к повреждениям, возможным при устройстве отверстий.
• Небольшой вес конструкций позволяет произвести доставку и монтаж колец без привлечения специальной техники. Обычно для проведения работ бывает достаточно двух человек.
• Стоимость полимерпесчаных изделий намного превышает цену бетонных. На ней сказывается использование при производстве дорогого сырья. Для примера: цена секции высотой 150 см и диаметром 90 см составляет около 10 тысяч рублей. Однако при расчёте стоимости сооружения следует учитывать существенную экономию на транспортных расходах, стоимости установки и проведения профилактических и ремонтных мероприятий.
• При вспучивании грунта пластиковые кольца могут быть подвержены деформациям.
• Пластик плохо переносит низкие температуры. В результате их воздействия резко повышается его хрупкость. Поэтому при возникновении внешней нагрузки могут появиться трещины. Отсюда возникает ограничение: изделия из полимеров нельзя устанавливать в районах, где температура воздуха может опускаться ниже -50 градусов.

Стоит заметить, что при необходимости производителями могут вноситься изменения в рецептуру материала и конструкцию изделий, улучшающие его характеристики: применяются специальные компоненты для повышения стойкости к внешним воздействиям, увеличивается толщина стенок колец, создаются дополнительные рёбра жёсткости для повышения прочности. Но подобные усложнения значительно влияют на итоговую стоимость изделий .

Высота пластиковых колодезных колец варьируется от 500 до 1500 мм. При возникновении такой необходимости, изделие можно разрезать для получения нужной высоты. Наиболее популярными диаметрами (внутренними) являются: 800, 900, 950, 1000 и 1200 мм. Возможно изготовление изделий и по индивидуальному заказу.

При выборе варианта конструкции следует оценить глубину шахты, состав почвы, глубину промерзания и уровень грунтовых вод. Соответственно, если есть потребность оборудовать неглубокий колодец в песчаном грунте, лучшим вариантом станут полимерные кольца. При устройстве шахты глубиной несколько метров в глинистом грунте не обойтись без бетонных моделей.

При возникновении необходимости улучшить эксплуатационные характеристики конструкции можно рассмотреть вариант размещения внутри железобетонного колодца пластикового вкладыша. Таким же образом можно выполнить реставрацию старого, пришедшего в негодность сооружения. Для этого нет нужды в демонтаже ветхой конструкции. Достаточно лишь откачать воду, обновить фильтрующую засыпку и установить полимерный вкладыш.

Колодец – это гидротехническое сооружение шахтного типа, позволяющее добывать грунтовые воды в необходимом для хозяйственной деятельности количестве при помощи ручных подъемных приспособлений. Традиционная шахта выкапывалась вручную и укреплялась деревянным срубом, замененным позднее бетонными кольцами. Над шахтой устанавливался ворот с прикрепленным на тросе ведром, при помощи которого и поднимали воду на поверхность.

При незначительной глубине очень часто используется рычажный подъемный механизм, получивший нарицательное имя «журавль». Изобретение «журавля» уходит во времена Древнего Египта, когда коромысловые подъемные механизмы использовались в шадуфах для подъема воды на орошаемые поля. Вода в колодец поступает из первого водоносного горизонта, располагающегося в самых разных породах, что требует выполнения некоторых обязательных правил как при устройстве шахты, так и при дальнейшей эксплуатации.

Виды колодцев

• Ключевой. Место сбора обустраивается непосредственно в месте выхода воды на поверхность на границе пластов грунта с различной водопроницаемостью;
• Шахтный. Представляет собой выкопанную ручным способом шахту, доходящую до водоносного горизонта и изолированную от попадания талых вод и механического мусора;
• Трубчатый или абиссинский. Все сходство с традиционными видами водозаборов начинается и заканчивается словом «колодец». Представляют собой скважину из труб малого диаметра, забиваемых в верхний водоносный горизонт;
• Конденсационный. Влага, накопившаяся в теплой воздушной массе, оседает на холодных горных породах и накапливается в специальной гидроизолированной емкости.

Ключевой колодец

В восходящем вода прибывает из-под земли под постоянным небольшим напором и скапливается в естественной или специально оборудованной емкости. Для удаления излишков воды емкость снабжается переливным устройством, поддерживающим оптимальный для забора стандартным ведром уровень и обеспечивающим необходимую самостоятельную очистку емкости от возможных загрязнений.

Нисходящий оборудуется защитной стенкой со специальным каналом для стекающей в водоприемник воды. Из-за большего загрязнения примесями в подпорной стенке устраивается своеобразный фильтр, где оседает большинство взвешенный частиц, что обеспечивает на выходе из колодца кристально чистую воду. Чтобы не размывался склон, оборудуется русло для стекания излишков и свободного подхода к источнику.

Шахтный колодец

В зависимости от качества грунтов различается несколько видов шахтных колодцев:

• Глиняные колодцы , где почти вся шахта устраивается в слое плотной глины, а водозаборный горизонт может находиться непосредственно в глине или в слое глиняного или песчаного плывуна;
• Песчаные колодцы , устроенные в слое песка различных фракций, расположенных на уплотненном слое или песчаном плывуне;
• Болотные колодцы на торфяниках с неглубоким залеганием грунтовых вод с использованием природного песчано-торфяного фильтра.

Глиняные колодцы с капиллярным наполнением за счет воды, просачивающейся по мельчайшим капиллярам, позволяют получить в достаточном количестве мягкую и вкусную воду, наиболее подходящую для питья. Недостаточная на начальном этапе производительность такого колодца со временем значительно увеличивается в результате размывания капиллярных каналов. Устраиваемый от начала и до конца в плотной глине колодец наиболее прост при изготовлении и не требует особенных навыков от строителей. Неопытные строители, копая глиняный колодец, могут пропустить напорный водоносный горизонт с поистине живой водой и копать шахту дальше до плывуна.

Глиняные колодцы до плывуна сложны в изготовлении и в некоторых случаях не позволяют получить кристально чистую воду. Ствол шахты зачастую искривлен и состоит из 10 колец, нижнее из которых полностью погружено в слой жидкой глины. В поднимаемой из колодца воде всегда присутствует большое количество мельчайшей глиняной взвеси, делающей её мутной, и только если отбирать воду аккуратно в небольших количествах, можно добиться высокой прозрачности.

Еще один сложный в изготовлении глиняный колодец питается из песчаного водоносного горизонта, расположенного сразу за глиняным стволом шахты. При достаточно большом количестве воды у этого сооружения столб достигает 1,5 метра, разовый забор не должен превышать четверти высоты этого столба, иначе вода вначале станет мутной, а затем колодец может просто заполниться песком и пересохнуть.

Колодцы, устраиваемые на песчаных грунтах, – это лотерея, где с большой долей вероятности строительство может закончиться неудачей. Невозможно без специальных знаний и навыков построить песчаный колодец. Попробуйте вставить трубу или прут в мокрый песок и через некоторое время вынуть его обратно. Так и колодезные кольца зажимаются мокрым песком «намертво». Постоянное наличие песчаной взвеси портит качество воды и не дает возможности пользоваться насосом, быстро выводя его из строя.

Устраиваемые на болотах колодцы, как правило, неглубокие, а вода в них имеет едва уловимый запах сероводорода, который быстро улетучивается после подъема ее на поверхность. Основная сложность при эксплуатации этих сооружений – снижение пучинистых нагрузок грунтов, способных разъединить кольца ствола шахты, и утепление верхней части ствола в зимнее время.

Независимо от типа грунта, шахтный колодец бывает полным или совершенным, неполным или несовершенным и колодцем с дополнительной камерой, зумпфом, для создания запаса воды. Первый наполняется в основном через донный фильтр и имеет небольшой столб воды. В полном наполнение происходит в основном через стенки, но заполнен он значительно больше. В колодце с зумпфом запас воды самый большой, что позволяет использовать его в местах со значительным водопотреблением.

Конденсационный колодец

Колодцы конденсационного типа – сооружения, выделяющие влагу из перегретого воздуха и собирающие её в специальном резервуаре. В настоящее время используются редко. В станице Тамань Темрюкского района до сих пор действует конденсационный колодец, построенный около 300 лет назад во времена османской империи. Вихревые потоки влажного воздуха охлаждаются, проходя через помещения колодца до отрицательных температур, и отдают накопленную влагу, стекающую по керамическим трубам. Конденсационный колодец – поистине монументальное сооружение, высота и диаметр которого составляли 6-8 метров.

Несколько слов о водоносных горизонтах

Самая важная часть – та часть шахты, где происходит накопление воды. При проходке шахты обязательно встречается несколько водных горизонтов, а какой их них использовать, зависит от компетентности мастера.

Самый верхний горизонт, так называемая верховодка, – это та влага, которая собирается в плодородном слое, практически на поверхности почвы и может включать значительное количество примесей и загрязнений. Не предназначена для питья и может использоваться в технических целях.

Нажимной или капиллярный горизонт, наполненный самой мягкой водой, пригодной для питья. Из-за малой проходимости капилляров колодцы в этом слое обладают недостаточным дебетом и могут пересыхать в засушливое время года. Проходные водные горизонты – настоящие подземные реки, находящиеся в постоянном движении. Колодцы на проходных водах обеспечат своего владельца качественной питьевой водой в количестве, достаточном для обеспечения жизни и полива прилегающего участка.

Рядом с проходными водными горизонтами встречаются карманы со стоячей водой, и если попасть в такой карман, источник будет безнадежно испорчен.

Иногда попадают в напорные водяные пласты, мгновенно заполняющие шахту и обеспечивающие значительные объемы потребления. Из такого колодца можно выкачивать воду при помощи насоса без риска заиливания его донной части.

Заключение

На первый взгляд, нет ничего сложного в проходке шахты и установке обсадных колец при устройстве колодца. Сразу хочется предостеречь, что приниматься самостоятельно за работу без необходимых знаний и навыков не следует. Работа очень тяжелая и опасная. Возможно обрушение неукрепленных стенок шахты, а сколько неприятностей доставляет даже опытным мастерам борьба с плывунами.

Не следует доверять работу различного рода «строительным бригадам», обещающим сделать все быстро и качественно. Только опытные мастера смогут изготовить долговечный питьевой колодец с чистой, пригодной для питья водой. Останется только сделать красивый домик и лавочку, на которой можно присесть и отведать свежей воды.

Несмотря на растущую популярность скважин, колодец под питьевую и/или техническую воду по-прежнему занимает значимое место среди гидротехнических сооружений, используемых для водоснабжения загородных и деревенских домов, а также дачных участков. Такая популярность деревенского обычного колодца обусловлена возможностью совмещения функции источника воды и аккумулирующей ёмкости, сохраняющей значительный объем, который при необходимости может быть использован большим расходом и восполняться, когда потребление отсутствует. Наиболее распространены колодцы для воды из бетонных колец, совмещающие в себе простоту и оперативность монтажа с практичностью и долговечностью эксплуатации.

Существующие виды колодцев

Классификация на виды обычно осуществляется исходя из материального исполнения стенки шахты, которая может быть:

• деревянной;
• кирпичной;
• каменной;
• из бетонных колец;
• из монолитного железобетона;
• из полимерных колец.

Каждый из материалов имеет свои достоинства и недостатки, а также показания и ограничения по применению в зависимости от размеров и глубины гидротехнического сооружения.

Одним из первых искусственных сооружений, ввиду доступности, дешевизне и простоте обработки материала, стал деревянный колодец, который несмотря на многообразие конструкционных материалов, выпускаемых предприятиями строительной индустрии, остается самым доступным, особенно если рядом с дачей или загородным домом есть лес. В качестве конструктивных элементов колодцев, изготавливаемых из дерева, могут применяться ошкуренные цельные бревна, брус, распущенный надвое кругляк или толстые доски. Окончательный выбор производится из соображений экономии и трудоемкости обработки и сборки сруба из того или иного материала, что в свою очередь обуславливается наличием подходящего инструмента и навыка у мастера, решившего соорудить водозабор.

Дерево издавна используется как материал для колодца

Размер конструктивных элементов подбирается в зависимости от того, какова глубина колодца, исходя из следующих соображений:

• диаметр бревен – 120 – 180 мм;
• толщина бруса, досок или распила – от 100 до 150 мм.

Породы древесины обладают различной твердостью и стойкостью к влаге, поэтому при комплектации рекомендуется принимать:

• для погруженной в воду нижней части – ольху, вяз или дуб;
• для надводной части, не подверженной контакту с водой – сосну.

Шахта, сложенная из камня

Гидротехническим сооружением, способным оспорить пальму первенства в вопросе первоочередности появления у деревянного сруба, является каменный колодец. Вполне возможно, что первый колодец был полностью выполнен из природного материала, представляя собой подобранные по размеру камни, собранные в цилиндрическую шахту и скрепленные между собой глиной. Сегодня, устройство каменных колодцев для питьевой воды подразумевает использование в качестве связующего материала густой песчано-цементной смеси с высоким содержанием портландцемента для обеспечения водонепроницаемости конструкции, которая также достигается использованием в качестве основного материала гранита, бутового камня или доломита, не пропускающих в отличие от известняка и песчаника воду извне, что гарантирует её поступление исключительно из водоносного слоя.

Каменная шахта

Надежное устройство колодца из природного камня подразумевает изготовление опорной рамы из железобетона на дне шахты, которая является массивным основанием всей конструкции и обеспечивает ее устойчивое позиционирование в соединении с промежуточным и верхним деревянным элементом, выполняющим в сочетании с армирующими стержнями роль скелета. Металлические прутки, соединяющие элементы колодцев из камня между собой, снабжаются резьбой по концам, позволяющей закрепить их к деревянным круглым рамам при помощи гаек, накручиваемых и двух сторон и затягиваемых до жесткого контакта. Количество промежуточных рам определяется глубиной сооружения, но должно быть не менее одной при проходке до 2 метров и располагаться на расстоянии от 1 до 1,5 метров при более низком уровне дна. Для усиления конструкции, каждые 5 – 6 рядов каменной кладки должны снабжаться прокладкой замкнутого кольца из двухрядной стальной проволоки диаметром 0,5 – 1 мм.

Кирпичная кладка вместо камня

Развитие строительных технологий и появление искусственного камня, которые после обжига приобретает водоотталкивающие свойства, позволило построить первый колодец из кирпича, используемый и по сей день. Строение кирпичного колодца аналогично, описанному для сооружения из природного камня, при этом толщина опорной рамы должна составлять не менее 100 мм, а ширина превышать четверть метра, что позволит выполнить кладку в один или полтора кирпича, в зависимости от выбранной схемы. Деревянные элементы колодцев из кирпича должны быть толщиной от 80 мм, а их ширина превышает ширину кладки на 20 мм и более.

Начало кирпичной кладки

Чтобы разрез кирпичного колодца в горизонтальной плоскости имел форму кольца, при кладке используются специально подготовленные шаблоны, выполненные в виде сегмента круга и обеспечивающие необходимый профиль шахты. Зазоры между последним рядом кирпичей и промежуточной или верхней рамой заполняется кладочным раствором, который трамбуется.

Альтернативным материалом при устройстве кирпичного колодца для воды является кирпич-железняк, полученный пережогом заготовки и являющийся практически непроницаемым для влаги.

Сборка шахты из бетонных колец

Наиболее практичным с точки зрения времени обустройства и удобства эксплуатации является колодец из бетонных колец, которые могут иметь в поперечнике от 800 до 1500 мм, а в высоту от 300 до 900 мм. Устройство колодца, собранного из бетонных колец, предусматривает тщательную герметизацию стыков конструктивных элементов при помощи специальных гидроизолирующих смесей, путем заполнения и обмазывания с обеих сторон. Если глубина колодца не превышает 6 метров, то практикуется использование бетонных труб, имеющих диаметр 600 – 700 мм и длину 3 – 4 метра.

Жесткость устройства колодца для воды, собранного из бетонных труб достигается за счет обустройства наружной дощатой опалубки, защищающей конструкцию от сдвигающих воздействий слоев грунта, или приваркой к наружным закладным пластинам металлических отрезков арматуры или другого профиля.

Монолитные бетонные колодцы

Наибольшая глубина установки колодца для воды может быть достигнута при обустройстве полностью монолитной армированной конструкции из бетона, получаемой:

• методом постепенного наращивания путем перестановки опалубки снизу-вверх;
• последовательной заливкой колец на высоту ограждающей формы, подрыванием и опусканием ее вглубь, после чего производится наращивание армирующего каркаса и переустановка опалубки. Операции повторяются нужное для достижения водоносного слоя количество раз.

Устройство железобетонных монолитных колодцев для питьевой воды достаточно трудоемкое и затратное по времени производства работ мероприятие, которое рационально использовать только при возможности разового выполнения работ путем обустройства сплошной двусторонней опалубки и арматурного каркаса на всю высоту, с последующей периодической заливкой всего объема, с интервалами необходимыми для уплотнения бетона при помощи глубинных вибраторов. Внешние опалубочные элементы колодцев при такой организации процесса являются несъемными и подлежат обратной засыпке вместе с монолитной шахтой.

Сборка шахты из пластиковых элементов

Полимерные колодцы являются новшеством на рынке дачных гидротехнических сооружений и пока не стали достаточно распространенными, хотя имеют весь необходимый для этого набор положительных свойств:

• конечная стоимость сопоставимая с колодцами для воды, сооружаемыми из бетонных колец;
• на порядок меньшая масса конструктивных элементов, имеющих при этом большую длину (1500 мм);
• высокая герметичность сборки, достигаемая за счет резьбового соединения элементов и превосходящая даже показатель, который имеют колодцы железобетонные, за счет полной водонепроницаемости стенок;
• допустимое рабочее давление на внешние и внутренние стенки – 50 кПа;
• эксплуатационная температура от -70 до +50 0 С;
• срок использования свыше 50 лет.

Полимерные колодцы

Альтернативой пластиковым гофрированным трубам, со способностью к восприятию внешних нагрузок сопоставимой с той, которую имеют бетонные колодцы, может стать полимерпесчаная композиция, применяемая для изготовления колец высотой 200 мм и с толщиной стенок – 45 мм. Диаметр водяного колодца из таких деталей может быть только 970 или 1060 мм, так как выпускаемые элементы имеют исключительно такие размеры. Схема сборки колодца из песчанополимерных колец подразумевает фиксацию звеньев при помощи специальных замков, обеспечивающих жесткость конструкции.

Устройство колодца

Все рассмотренные виды колодцев обустраиваемых для добычи воды включают в себя:

• дно с фильтрующим слоем, представляющим собой основу из геотекстиля и/или гравийной отсыпки, толщина слоя которой определяет степень очистки поступающей воды, но должна быть не менее 100 мм;
• ствол, имеющий окна в нижней части, заполняемые пористым бетоном, если колодец стоит на водоупорном слое, а не на песке;
• оголовок, возвышающийся над поверхностью земли на 0,6 – 0,8 м и служащий для установки оборудования, навеса и/или крышки;
• глиняный замок, получаемый выемкой грунта на 25 – 50 см и обратным заполнением глиной, которая представляет собой водонепроницаемую преграду для поверхностных стоков. Необходим для видов водозаборных колодцев, не имеющих водонепроницаемые стенки.

Некоторые авторы, отвечая на вопрос: «Какие бывают колодцы?», дополняют имеющуюся классификацию трубными гидротехническими сооружениями, что не верно, так как в силу отношения диаметра отверстия в земле к его глубине правильнее будет относить их к скважинам.