Как пробурить песчаную скважину своими руками

Перед тем как пробурить скважину своими руками, необходимо узнать глубину залегания водяного горизонта, строение почвы, подсчитать проектные характеристики системы водоснабжения. Эти характеристики необходимы до начала работ:

• погружной насос требуемой мощности должен помещаться в обсадную колонну;
• отверстие в земле должно быть на 50-100 мм шире наружного диаметра обсадных труб;
• количество штанг, которыми наращивается инструмент, должно быть достаточным для предполагаемой глубины водяного пласта.

Схема распределения разных водоносных горизонтов.

Перед тем как пробурить скважину вручную, необходимо подготовить фильтр, обсадную колонну, насос, кессон. Если не опустить обсадные трубы по окончании бурения, стенки начнут осыпаться, разрушаться, потребуется повторная проходка долотом. При нехватке штанг для наращивания рабочего инструмента долото часто оставляют на забое. Верхняя часть осыпается, инструмент прихватывается, возникает необходимость ремонта скважины до начала эксплуатации.

Какой инструмент выбрать для самостоятельного бурения скважины

Метод роторного бурения скважин.

Выбрав в качестве источника водозабора песчаную скважину, владелец участка обеспечивает 15-25-летний ресурс, снижение бюджета строительства. Действующее законодательство разрешает бесплатное использование недр на глубине 20-25 м для водообеспечения коттеджа, поэтому не понадобится установка счетчика. Единственным недостатком самостоятельного строительства является отсутствие паспорта скважины, необходимого для подтверждения глубины залегания водоносного пласта.

Перед тем как пробурить скважину на песок, необходима разведка участка. Лучшим вариантом является разведочное бурение либо вертикальное электрическое зондирование, обеспечивающие 100% гарантии наличия воды. Второй вариант дешевле, производится с поверхности, занимает гораздо меньше времени.

Производители выпускают комплекты для бурения нескольких типов:

• шнековый бур с комплектом штанг – комплект для 7 м глубины обходится в 10-12 тысяч рублей в зависимости от диаметра шнека (77-160 мм), трубы (20 или 25 мм), количества шнеков (3 или 4 шт.);
• станок для ручного бурения – энергонезависимое оборудование, увеличивающее скорость бурения на суглинках до 40 м/день;
• ручная установка вращательного бурения – тренога с ручной лебедкой, диаметр скважины 7,6-20см, глубина не ограничена, в зависимости от комплектации обходится в 30-120 тысяч.

Схема устройства скважины на песок.

Все перечисленные приспособления позволяют пробурить скважину своими руками в мягких породах. Крупные валуны, скальный грунт являются в этом случае непреодолимыми препятствиями. Шнековая технология проще, менее трудоемкая, однако требует больше места. Ударно-канатное бурение дешевле, но более трудоемкое.

Стоимость мобильных буровых станков с бензиновым, электрическим приводом начинается от 80 тысяч, что экономически невыгодно для проведения самостоятельных работ. В этом случае заказ услуги в специализированной компании обойдется дешевле, подрядчик предоставит паспорт скважины, гарантийные обязательства. Скважина прослужит дольше, будут соблюдены нормативы СанПиН, СНиП.

Технология бурения

Изготовить скважину вручную можно простейшим инструментом, рабочая часть которого напоминает рыбацкий бур. Наконечник изготавливается из фрез, которые разрезаются УШМ, отгибаются в виде лопастей. На фрезы привариваются куски напильника, резцы с победитовыми наконечниками для увеличения разрушающей способности шнека.

Скорость бурения скважин увеличивается при использовании желонки, представляющей собой кусок толстостенной трубы с зазубренным краем, механическим (грейферным), пневматическим или поршневым захватом. Технология выемки почвы выглядит следующим образом:

Схема работы шнека: 1 – скважина, 2 – реборды, 3 – разбуренная порода, 4 – долото.

• колонна штанг с желонкой на конце поднимается лебедкой с помощью троса на лебедке;
• свободно падает на забой;
• вращается вручную до полного заполнения породой;
• после погружения на высоту желонки (обычно 0,6-0,8 м) колонна извлекается из скважины;
• из трубной части инструмента удаляется грунт;
• операция повторяется до достижения нужной глубины.

Скважина должна иметь дебит, удовлетворяющий потребности семьи, поэтому после достижения водоносного пласта (верховодка или песчаный пласт) необходимо заглубить отверстие на 3-5 м. Это позволит увеличить динамический уровень, обеспечить бесперебойную подачу воды в систему.

Изготовить скважину самому не удается в 95% случаев – при ручном способе разрушения породы помощник требуется в обязательном порядке. Профессиональные бригады используют технологию бурения с промывкой, когда разрушенная порода удаляется напором воды, закачиваемой в скважину. Домашний мастер обычно использует технологию сухого бурения, поэтому колонну вместе с рабочим инструментом приходится периодически поднимать на поверхность для очистки бура, желонки.

На начальном этапе вес штанг незначительный, при увеличении глубины скважин поднять колонну в одиночку нереально. Работы выполняют с напарником, обеспечивая безопасность процесса.

Абиссинская технология имеет отличия от традиционных скважин:

• диаметр ограничен 33 мм, глубина 10 м;
• колонну забивают в грунт (скважина-игла);
• для подъема воды применяются исключительно поверхностные насосы.

Схема бурения скважины своими руками.

Скважину изготавливают из металлических толстостенных труб при помощи специального приспособления по следующей технологии:

• ручным буром на глубину 0,7-1,2 м изготавливается кондуктор для задания направления с постоянным контролем вертикали;
• на место монтажа устанавливается заостренный наконечник с фильтром (перфорированная труба);
• на него накручивается первая труба обсадной колонны;
• на нее надевается бабка – массивная деталь с внутренним отверстием;
• с обеих сторон к бабке крепятся тросы;
• в верхней части фиксируется планка с роликами для троса;
• в средней части трубы жестко фиксируется стол;
• бабка поднимается тросами в верхний уровень;
• падает на стол, забивая трубу в грунт;
• периодически поднимается по достижении земли;
• после вбивания первой трубы на нее накручивается следующая;
• операция повторяется до нужной глубины.

Трубный колодец обладает нулевой ремонтопригодностью, поскольку вынуть из почвы забитую в нее обсадную колонну невозможно.

Ресурс заканчивается после заиливания, засорения фильтра, обратная продувка обычно помогает восстановить производительность 3-5 раз. Преимуществом абиссинского колодца является возможность установки источника водоснабжения в подвале, цоколе, техподполье. Это обеспечивает отсутствие теплоизоляции, наружного водопровода.

Секреты самостоятельного бурения песчаных скважин

Виды воротов для бурения скважины.

При достижении водоносного горизонта необходима промывка системы водозабора. Технология получила название раскачивания, происходит в такой последовательности:

• достижение водоносного пласта контролируется характером грунта, удаляемого с рабочего органа (бур или желонка);
• при достижении воды колонна штанг с долотом вытаскивается на поверхность;
• в скважину опускается насос, откачивается осадок;
• после появления чистой воды насос удаляется из отверстия в земле;
• на забой снова спускается бур/долото;
• инструмент приподнимается, опускается для подъема тяжелого осадка;
• после третьего откачивания взвесей в ствол скважины периодически подсыпается природный фильтр (гравий, гранитный отсев, шунгит, щебень).

В результате скважина получает обратную засыпку забоя рудным материалом, песок, глина удаляются, что обеспечивает высокое качество воды.

После заглубления бура на 1,5-2,5 м вращать инструмент самостоятельно становится тяжело, поэтому используются всевозможные захватные приспособления, например, трубные ключи с наращенными трубами рукоятками.

Оборудование устья скважины

Схема монтажа кессона.

Для изготовления автономной системы водообеспечения коттеджа недостаточно пробурить в земле отверстие, установить внутри него обсадную колонну. Для герметизации ствола, защиты водоносного горизонта от талых, дождевых вод используются оголовки, крепящиеся шпильками к обсадной колонне.

Для подвода воды в дом трубопровод необходимо заглубить ниже отметки промерзания. Поэтому использование кессона является оптимальным вариантом. Конструкция представляет собой колодец в 2-2,5 м с обсадной колонной в центре, перекрытый плитой, засыпанной землей.

Промышленность выпускает готовые конструкции из полимеров с герметичными рукавами для обсадной колонны, кабели, магистрали наружного водопровода. На устье изготавливается котлован, кессон надевается на трубы обсадной колонны, водопроводная магистраль отводится от колодца на глубине 1,5-1,8 м. Кессон имеет диаметр 1-1,5 м, что позволяет размещать внутри камеры системы водоподготовки, запорную арматуру, насосное оборудование.

Бюджетным вариантом кессона является колодец из ж/б колец 1 м в диаметре. Однако в этом случае трудно качественно герметизировать швы между кольцами, в конструкцию могут просачиваться поверхностные воды. Кроме того, заводские кессоны оборудованы удобными лестницами, люками, которые декорируются в ландшафтном дизайне муляжами валунов, пней, фигур животных.

Для увеличения жесткости полимерных конструкций перед засыпкой производят бетонирование наружных стенок толщиной 10-20 мм. Для компенсации сил пучения, выталкивающих кессон на поверхность, резервуары крепят анкерами в грунт либо к нижней бетонной плите.

Экономический эффект самостоятельного бурения скважин составляет 50-70%, однако отсутствует документация на источник водозабора, гарантийные обязательства. Присутствуют риски изготовления сухих скважин, поскольку песчаный горизонт присутствует не везде.