Как пробурить скважину на воду своими руками: где бурить, чем и как обустроить

Где лучше обустроить скважину

Множество любителей комфорта уверены, что идеальное место для скважины – подвал их дома. Это очень спорное решение. Трудности начинаются с бурения, которое в принципе возможно только на первом этапе строительства, максимум при стоящем фундаменте. Дальнейшее обслуживание системы, а особенно ремонт в таких условиях будут крайне затруднены, если даже не невозможны.

Поскольку некоторые операции можно осуществить только с участием тяжелой техники, загнать которую в подвал дома не представляется возможным. Единственный действующий вариант в таких условиях – неглубокая скважина, оборудованная самовсасывающим насосом, расположенным на поверхности. Выгода от принятия такого решения – отсутствие необходимости тянуть трубопровод от скважины до дома. Но это преимущество легко перекрывается множеством серьезных недостатков.

Конечно, лучшее место для скважины — неподалеку от дома. Но нужно брать в рассмотрение карту водоносных слоев — как глубоко придется бурить?

Обдумывая, где бурить скважину на участке, нужно учитывать несколько важных аспектов:

Кроме того, стальной кессон герметичен, а бетонный колодец почти невозможно сделать непроницаемым для влаги, что может привести к загрязнению скважины поверхностными водами. Еще один нюанс: уклон в точке бурения должен быть меньше 35°.

• Для облегчения подведения водопровода, экономии на обустройстве трубопровода нужно располагать скважину как можно ближе к дому. Однако это расстояние не может быть меньше 3 м.
• Место бурения должно быть удалено от потенциальных источников загрязнений, таких как выгребная яма, свалка, навозные кучи не менее чем на 50-100 м.

Расстояние от дома до скважины не должно быть меньше 3 метров

• К участку, на котором будет располагаться скважина, нужно обеспечить свободный проезд для буровой установки. Его размеры не должны быть меньше 3 м в ширину. Площадка для установки обычно выбирается не менее чем 4х9 м. Не стоит забывать и о высоте оборудования: буровая мачта редко бывает ниже 10 м. Нужно внимательно осмотреть все близлежащие деревья, электрические провода и т.п., чтобы обеспечить механизму беспрепятственный проезд и место для работы. Кроме этого необходимо учесть, что для наращивания буровой колонны потребуется порядка шести метров свободного пространства в кормовой части установки.
• На благоустроенном участке стоит обдумать все пути въезда и размещения тяжелой техники, чтобы свести к минимуму всевозможные нарушения ландшафта. Стоит постараться обеспечить как можно больший по размеру участок для размещения, поскольку кроме собственно буровой установки может понадобиться разместить водовозку с буровым раствором или кунг для рабочих.

Участок для буровых работ должен быть максимально большим и свободным

Все вопросы, связанные с тем, когда и где лучше пробурить скважину решаются довольно легко

Нужно только с особым вниманием рассмотреть все возможные варианты, учесть достоинства и недостатки каждого решения. Грамотно обустроенная скважина станет основой для автономного водоснабжения, позволяющего наслаждаться благами цивилизации в любом, даже самом удаленном от крупных мегаполисов, месте

Оптимальное время, когда лучше бурить скважину на воду

Необходимо заранее обдумать оптимальное время бурения скважины на воду. Каждый сезон имеет свои особенности проведения данных работ, свои достоинства и недостатки. Но абсолютно все сходятся на том, что нельзя проводить данное мероприятие в весеннее время.

Причина невозможности сделать скважину весной:

1. Поднимается уровень грунтовых вод за счет паводков;
2. Нельзя объективно выбрать место работы и определить глубину нахождения водоносного слоя;
3. Возникают трудности с доставкой определенной техники.

В большинстве климатических регионов нельзя проводить бурение с марта по май. В более холодном климате это время начинается с апреля и длится по середины июня. Даже в регионах с сухим климатом достаточно опасно проводить данные работы, все равно уровень вод нестабильный.

Провести бурение весной можно только при одном условии: если разведочные операции были летом или осенью. В этом случае точно известна глубина скважины.

Время с июля по сентябрь считается оптимальным вариантом для бурения. В это время лучше всего определить уровень вод. Но есть и другие плюсы в этих сезонах: сухая и стабильная почва, свободный доступ техники, теплая и комфортная погода.

Начинают бурения после сбора урожая. Это достаточно практично, так как техника не повредит растения и не произойдет загрязнение овощей при промывке скважины. Но стоит учесть, что все договоренности на счет времени нужно проводить заранее.

Бурильное оборудование и инструменты

Когда стоит задача пробурить артезианскую скважину, то специалисты используют буровые установки.

Для скважин, залегающих на меньшей глубине, можно использовать обычную треногу с лебёдкой. Её посредством будет опускаться и подниматься буровой инструмент: колонковая труба; бурильные штанги; головки для бурения; бур.

Буровой инструмент — необходимое оборудование, без которого выполнить бурение просто невозможно. Он включает треногу и лебёдку. Когда владелец дачного участка создаёт скважину своими руками, то потребуется использование ещё и металлического шнека. В его качестве можно применять ледобур, который используют рыбаки.

Главное требование — бур должен быть изготовлен из стали высокой прочности. Такой вариант создания источника воды является самым дешёвым.

Разведывательное бурение

Разведочная скважина имеет легкую конструкцию и небольшой диаметр. Делается она для того, чтобы вскрыть водоносный горизонт и впоследствии извлечь обсадные трубы, фильтры. Прежде чем приступать к работам, необходимо уточнить, какая будет глубина, где находится водоносный горизонт, и провести привязку, другими словами, выполнить разведывательную скважину. Предварительный поиск позволит грамотно все просчитать, спланировать, спроектировать. Существует несколько способов бурения разведочных скважин, чтобы определить место для скважины. На практике чаще всего делают именно вращательное бурение, так как этот способ более быстрый. Однако выбор способа также зависит от того, на какой глубине залегает линза, каковы объемы воды, твердость породы на месте бурения.

Варианты исполнения скважины.

Вращательное колонковое бурение практикуется, если бурить надо на большую глубину. Благодаря тому, что диаметр коронки невелик, впоследствии можно расширить ствол при помощи долота. Порода во время бурения при помощи специальных промывочных растворов выталкивается наружу. Как только достигается пласт известняка, это свидетельствует о том, что можно начинать обсадку и промывание. Глубокие скважины бурят машинами ЗИФ-650 или ЗИФ-1200МР. Вращательное шнековое бурение проводится посредством внедрения шнека в грунт. Сам шнек производит транспортировку выработанного грунта наверх. Почва выталкивается благодаря трению, поэтому обсадные трубки в этом случае не нужны.

Этот способ экономный, но производить такое разведочное бурение можно только на глубину не больше 50 м. Роторное бурение отличается высочайшей скоростью и возможностью бурить твердые слои пород. Отличительной чертой данного способа является то, что жидкость выходит на поверхность уже с разрушенной породой через штангу в пространство за трубой, сразу в отстойник. Ударно-канатное бурение — разрушение породы посредством подачи штанги, расположенной на канате. Долото проводит отколку грунта и извлекает породу наверх. Такой способ позволяет пробурить скважины большого диаметра в твердых слоях грунта. Разведывательная скважина на участке определяет:

• на каком расстоянии залегают воды;
• каково насыщение воды;
• какое расстояние до зеркала;
• какова глубина, где начинается промерзание;
• могут ли произойти осыпание и проседание почвы.

Схема водоснабжения из скважины.

Благодаря разведывательному бурению определяется целесообразность бура ствола, который будет эффективно эксплуатироваться в дальнейшем. Как дополнение в поисках можно применять помощь лозоходцев. Рабочие проводят исследование грунта на участке, используя специальные рамки. Эти устройства могут определить глубину и наличие вод. Стоимость разведывательной скважины зависит от цены на один погонный метр, помноженный на глубину ствола. Погонный метр включает в себя:

• цены на трубы;
• транспортировку к месту бурения;
• бурение;
• документацию;
• комплексное исследование;
• комплексное проведение анализов.

Особенности и задачи обустройства

Какое оборудование для обустройства скважины на воду может потребоваться хорошо знают специалисты компаний, занимающиеся бурением. Если решено проводить эти работы самостоятельно, то стоит изучить особенности обустройства скважины подробнее. Работы обычно включают разработку шахты и установку в нее специального оборудования. Для скважины под воду обязательно требуются:

• кессон;
• насос;
• автономный источник питания;
• оголовок.

Обустройство водозаборной скважины должно обеспечить:

• чистоту воды;
• защиту от замерзания;
• условия для подключения обслуживающего оборудования.

Сооруженное помещение около скважины считается удобнее, так как облегчает установку насосного оборудования, а также его монтаж. На стадии обустройства в скважину вводится водопроводная труба, а также подается электрическое питание для насоса.

В качестве дополнительного оборудования рассматриваются:

• фильтры для очистки воды;
• манометры;
• реле для насоса;
• автоматика для управления.

Земляные работы также имеют свои особенности, так как при учете некоторых нюансов можно существенно сэкономить на покупке труб. К примеру, если месторасположение для скважины будет выбрано вблизи дома, то уменьшится не только объем требуемых труб, но и объем земляных работ.

Если подробнее рассмотреть особенности бурения, то способы и механические устройства для этого будут применяться разные. Например, скважину для личных нужд удобнее организовать ручным буром. Нередко в хозяйствах применяются специальные ударные устройства или электрические инструменты. Выбрать просто так тот или иной инструмент нельзя.

Конкретно взятое оборудование подходит для особенностей грунта. Проводить работы ручным буром наиболее трудоемко, но при определенных условиях владельцу частного дома может быть доступно бурение скважины до 15 м глубиной. Есть ли необходимость в скважине такой глубины, поможет разобраться схема.

Земляные работы

Скважину для воды можно оборудовать почти в любом месте вашего участка. Но желательно потратить чуть-чуть времени и выбрать самое подходящее место. В этом случае самое подходящее является то, которое расположено на наименьшем расстоянии от жилого помещения. Непременно нужно учитывать тот факт, что для обустройства кессона необходимо выделить от 4 м.кв. общей площади.

Небольшое расстояние от дома даст возможность значительно уменьшить объем земляных работ и сэкономить на расходных материалах. Кроме того, в этом случае можно будет соорудить скважину с использованием более дешевого насоса. В случае, когда будет выполнена длинная магистраль, то насосу потребуется не только забирать воду из скважины, но и транспортировать ее дальше по системе. Это требует установки более мощной и, естественно, дорогой модели насоса.

Во время выбора типа инструмента нужно учесть особенности грунта. При большом желании при помощи ручного бура будет возможно «преодолеть» до 20 м земли. Но это довольно долгая и трудоемкая работа.

Какой из вариантов обустройства скважины лучше выбрать

Большинство наших клиентов выбирают обустройство с кессоном.

Преимущества этой методики:

1. Защита техники от пыли, воды, низкой температуры.
2. Экономия свободного места в помещении.
3. Удобный доступ для обслуживания системы.
4. Стенки заглушают звук насосной станции.

Пластиковые резервуары служат дольше, чем металлические. Пластик не разрушается за 50 лет работы артезианской скважины. Металлический бак, покрытый гидроизоляцией, будет служить максимум 25 лет. А пластиковый — в 2 раза дольше.

Кессоны «Аквалюкс Пласт» сделаны из прочного пластика. Швы обработаны методом сварки экструдером. Каркас усилен ребрами жесткости. Пластиковый бак выдерживает сильное давление грунта. Для защиты от всплытия предусмотрены зацепы на дне. Также проводится якорение бака с помощью бетонного кольца.

Виды скважин

Скважина на воду — это длинный и узкий ствол в горной породе. Именно в него опускается бур или буровой снаряд на длинной жесткой штанге, собранной из труб, или на тросе. В стволе помещается обсадка, которая предохраняет его стенки от разрушения и держит давление окружающей породы. Такая обсадка или плотно сидит в стволе, или оформляется с затрубным пространством, заполненным засыпкой, глиной (так называемый, «глиняный замок») или залитым бетонным раствором.

Что касается нижнего конца ствола, то он может быть заглушенным, открытым или со ступенчатым сужением — забоем. В забое или просто снизу делается заборное устройство.

Верхняя часть обсадки — это оголовок скважины. В нем или вокруг него размещается комплекс устройств, носящий название «обустройства» скважины.

Скважины могут быть самых разных конструкций, но для самостоятельного выполнения больше всего подходят:

Скважина-игла. При ее оформлении штанга, обсадка и буровой снаряд составляют единое целое. Бурение выполняется ударным способом. Никакого дополнительного оборудования и инструментов для такой скважины не требуется. Предельная глубина «иглы» — 45 м, скорость проходки — 2-3 м/час. Скважины-иглы используют для обустройства абиссинских колодцев

Дебет у них небольшой, но летом стабильный, поэтому они идеально подходят для оформления на даче. Срок службы такого сооружения зависит от регулярности и интенсивности водозабора, но предсказать, сколько будет существовать тот или иной абиссинский колодец не получится — есть те, что эксплуатируются более 100 лет, а некоторые иссякают за полгода.Важно: Скважины-иглы не подлежат ремонту, поскольку пролегают в неплотных и неоднородных грунтах.

Несовершенная скважина. Такие в пласте просто «висят»

Для их исполнения не потребуется ни особых буровых навыков, ни геологических познаний. Но дебет таких скважин невелик, а качество добываемой воды оставляет желать лучшего. Можно, правда, получать и более качественную воду, если скважину внизу заглушить. Но большинство «самобойных» сооружений оформляется все-таки несовершенными в силу целого ряда обстоятельств.

Совершенная скважина. В ней обсадка опирается на кровлю водоупорного подстилающего пласта. Качество воды и дебет таких скважин максимальные, но для их проходки потребуются и знания местной геологии, и буровой опыт. В противном случае возможно затягивание пластичного подстилающего пласта в обсадку. Кроме того, без опыта и знаний можно проткнуть в процессе бурения подстилку, тогда вода уйдет ниже.Важно: Совершенная скважина, выполненная с ошибками, способна серьезно навредить экологии местности, в которой пробурена.

Скважина с забоем. Эта может быть, как несовершенной, так и совершенной. Наличие забоя облегчает ее обслуживание и делает ремонтопригодной (до определенной степени). Но по-настоящему качественно выполнить такое сооружение могут лишь опытные мастера-буровики.

Типы и особенности монтажа кессонов

Бесперебойную работу скважины призван обеспечить кессон, утепленная водонепроницаемая емкость с необходимым оборудованием внутри.

Обычно в нем монтируется насос, запорная арматура, измерительные приборы, автоматика, фильтры и т.п. Выполняются сооружения из разных материалов. Наиболее распространены:

Пластиковые. Отличаются отличной теплоизоляцией, что позволяет даже без дополнительного утепления поддерживать температуру внутри кессона на уровне 5С. Долговечностью, прекрасными гидроизоляционными характеристиками, что дает возможность избежать дополнительных затрат на изоляционные работы, приемлемой ценой, особенно в сравнении с другими вариантами. Кроме того монтировать систему достаточно просто в силу ее небольшого веса. Главный недостаток –  малая жесткость, которая может спровоцировать деформацию конструкции и порчу оборудования. Однако с ним легко справиться, залив емкость по периметру цементным раствором слоем в 80-100 мм.

Пластиковые кессоны обладают отличной теплоизоляцией, что позволяет устанавливать их без дополнительного утепления

Стальные. Чаще всего обустройство водяной скважины производят именно с такой конструкцией. Материал позволяет изготовить кессон любой нужной формы, при этом не потребуется особых усилий. Будет достаточно всего лишь сварить детали между собой и обработать сооружение изнутри и снаружи особым антикоррозийным покрытием. Для качественной емкости будет вполне достаточно металла толщиной 4 мм. Так же в продаже можно найти готовые сооружения, но их покупка обойдется гораздо дороже самостоятельного изготовления.

Существуют различные формы стальных кессонов — под различные нужды

Железобетонные. Очень прочные и долговечные установки, ранее чрезвычайно распространенные. В силу своих недостатков сегодня используются гораздо реже. Их стоимость очень высока, а для монтажа требуется специальная техника, что  обусловлено большим весом оборудования. По этой же причине со временем бетонный кессон проседает, деформируя находящиеся внутри него трубопроводы.

Бетон обладает недостаточной теплоизоляцией, что может спровоцировать замерзание воды в насосе в сильные морозы, и плохой гидроизоляцией, поскольку бетон гигроскопичен

Вот примерная схема монтажа оборудования в кессон и подведения коммуникаций:

Схема установки оборудования в кессон

Собираясь выполнить обустройство скважины своими руками, стоит познакомиться с этапами монтажа кессона. Они почти одинаковы для любых типов сооружений, с небольшими нюансами, зависящими от материала оборудования.Рассмотрим этапы установки стальной емкости:

Подготовка котлована. Копаем яму, диаметр которой на  20-30 см превосходит диаметр кессона. Глубину нужно рассчитать так, чтобы горловина сооружения возвышалась над уровнем земли примерно на 15 см. Так удастся избежать затопления емкости в период паводка и обильных осадков.
Монтаж гильзы обсадной трубы. Выполняем отверстие в днище емкости. Расположить его можно традиционно по центру или сместить так, как нужно для установки оборудования. К отверстию нужно приварить гильзу длиной 10-15 см. Ее диаметр должен быть больше диаметра обсадной трубы. Обязательно проверяем, чтобы гильза легко надевалась на трубу.
Установка ниппелей для вывода водопроводных труб. Ввариваем их в стенку емкости.
Установка кессона. Обрезаем обсадную трубу на уровне земли. Емкость ставим на брусья над ямой так, чтобы гильза на днище емкости «оделась» на трубу

Проверяем, чтобы оси кессона и  обсадной трубы точно совпали, затем аккуратно удаляем брусья и осторожно опускаем сооружение по обсадной трубе вниз. Устанавливаем емкость в яме строго вертикально и закрепляем брусками

Привариваем к днищу трубу, герметизируя при этом кессон

Через ниппели заводим в сооружение водопроводные трубы

Привариваем к днищу трубу, герметизируя при этом кессон. Через ниппели заводим в сооружение водопроводные трубы.

Засыпка сооружения.

Кессон «надевают» на обсадную трубу и аккуратно опускают в котлован

Нужно отметить, что в принципе возможно обустройство скважины без кессона, но только в  случае, если неподалеку от нее расположено отапливаемое строение, в котором и располагается оборудование.

Удобство такой системы бесспорно – все узлы легко доступны. Однако и недостатки так же существенны: она занимает достаточно много места в помещении и чаще всего сильно шумит.

Установка насоса и настройка системы

Один из важнейших заключительных шагов – установка погружного насоса. Специалисты рекомендуют использовать оборудование для песчаных источников. При выборе насоса нужно учитывать три фактора:

1. Диаметр обсадного ствола – установка должна без проблем погружаться в трубу, не задевая ее стенок.
2. Уровень воды в стволе: размер насоса должен быть таким, чтобы установка полностью скрывалась в воде.
3. Дебит скважины, то есть количество воды, поступающей за определенный период времени – исходя из этого показателя, рассчитывайте мощность насоса.

Насос опускают по центру обсадного ствола в вертикальном положении. Минимальное расстояние до дна скважины должно составлять 0,8-1 м. Вместе с насосом опускается отводящая труба – их соединяют переходниками и штуцерами. Также установку нужно обвязать специальным тросом, который будет страховать опускание насоса. После этого второй конец троса фиксируется на оголовке скважины.

Финальная стадия – установка гидроаккумулятора и автоматики. Гидробак можно расположить непосредственно в кессоне. Для обычной скважины вполне достаточно резервуара до 150 л. Функций у гидроаккумулятора сразу несколько: накапливать запас воды, снижать нагрузки на насосную установку и защищать ее от гидроудара, а также поддерживать давление в системе. После этого монтируется и настраивается система автоматики: реле и пульт. Благодаря реле вы сможете устанавливать необходимый уровень давления системы, а благодаря пульту – контролировать работу насоса, реле и всех датчиков системы.

Таким образом, организовать на собственном участке автономный и при этом надежный источник воды под силу каждому. Пробурить скважину, установить специальное оборудование, запустить систему – вот три основных шага, выполнение которых даст вам возможность навсегда забыть о проблемах с водой. И помните, что главный секрет успешного преодоления всех трех стадий – максимально четкое следование пошаговой инструкции.

Обустройство системы водозабора

бурение скважины и установка кессона

Процесс бурения скважины на воду – забор грунта при помощи специального бура. Зависимо от типа скважины и ее глубины, бурение можно выполнить самостоятельно, или воспользоваться услугами бурильных установок. Способ бурения (ударный, вращательный) будет зависеть от типа грунта.

❝Место вокруг размещения предполагаемой скважины не должно иметь каких-либо подземных путей и застроек. Для обустройства скважины надо выделить участок площадью – 4*6 м 2 ❞

Для бурения ручным способом используют:

Последовательность бурения скважины:

1. Тренога устанавливается над местом бурения скважины.
2. Для выемки верхних слоев грунта (1-1,5 м) надо использовать штыревой бур.
3. После прохождения верхнего слоя заменить штыревой бур обсадной трубой.
4. Бурение продолжается до достижения водоносного слоя.
5. После обнаружения нужного слоя, внутрь обсадной трубы надо вставить водопроводную оцинкованную трубу с фильтром на конце.

Следующий шаг – обустройства кессона. Это помещение необходимо для защиты от грунтовых вод, промерзания и для обслуживания скважины. В кессоне будут соединяться выход трубы из скважины и водопровод, ведущий к дому.

Можно приобрести готовый корпус кессона, а можно сделать его самостоятельно из бетонных колец или кирпичей.

❝Кессон надо установить так, чтобы его дно и трубопровод были ниже уровня промерзания грунта, а крыша корпуса возвышалась над поверхностью – на 30 см❞

Порядок монтажа кессона:

1. Трубу скважины обкопать на глубину около 2,5-3-х метров. Диаметр ямы должен быть больше размеров кессона в два раза.
2. На дно залить бетонную подушку (толщина 20 см).
3. Установить кессон.
4. Обрезать трубу скважины – она должна выступать внутри кессона на 50 см.

выбор оптимального насоса

Для обеспечения подвода воды к потребителям с необходимым давлением, нужно устанавливать мощное оборудование для подъема воды. Это может быть автоматизированная насосная станция для водоснабжения частного дома или глубинный насос.

Насосная станция включает:

• водяной насос;
• гидроаккумулятор;
• реле давления.

❝Насосная станция подойдет для обслуживания неглубокой скважины (до 10 м), если расстояние от точки водозабора до конечного потребителя не более 10 метров❞

Автономную станцию можно использовать для обустройства водопровода на даче из скважины, а для обеспечения водой коттеджа или частного дома, лучше устанавливать глубинный насос – скважинный погружной роторный насос.

При выборе модели погружного насоса надо учитывать:

• напор насоса – сила давления, приложенная для того, чтобы протолкнуть воду;
• расход (производительность) насоса.

Необходимо определить требуемую мощность погружного насоса для обслуживания конкретной скважины. Рассмотрим на примере частного 2-х этажного дома для семьи из 4-х человек. Суммируем следующие показатели:

• глубина скважины (35 м);
• расстояние от гидроаккумулятора до выходного отверстия скважины в соотношении 1:10 (0,8);
• расстояние от уровня земли до наивысшей водозаборной точки (около 3,5 м – для 2-х этажного дома);
• требуемое давление в высокой точке водозабора (3);
• возможные потери в системе (около 2).

Таким образом: Напор насоса = 35+0,8+2+3+2=44,3 м

Пиковое потребление воды семьей 38 л/мин (2,28 м3/час) определяет производительность насоса.

монтаж глубинного насоса

Опускать насос в скважину надо очень аккуратно, чтоб не повредить оборудование. Для этого можно воспользоваться лебедкой для бурения скважины или тросами.

Последовательность погружения насоса:

1. Обратный клапан подсоединить к насосу.
2. Прикрепить обжимную муфту и соединить с наружным трубопроводом.
3. Через крепежные проушины продеть трос и зафиксировать его металлическими хомутами.
4. Прикрепить к тросу кабель питания и трубу.

Следующий шаг после установки насоса – подведение трубопровода в дом и сборка автоматической системы водоснабжения.

Инструменты для бурения скважины

Способов бурения скважины существует несколько, как профессиональных, так и кустарных методик. Для каждого метода имеется свой традиционный набор материалов и инструментов:

• Глубинный насос достаточной мощности.
• Шланги и хомуты для организованной подачи воды на различные участки сада, огорода, жилых строений.
• Специальные шнеки.
• Обсадные трубы для предупреждения обвалки стен шахты в процессе продвижения бура.
• Желонка или забивной стакан.
• Тренога для подвешивания рабочей желонки.

Понадобятся также металлические трубы с заостренными концами, которые применяются в качестве пробивного инструмента, а в дальнейшем – в роли проводника для воды.