Общие требования ↑
В любом случае нужен котлован 2-метровой глубины или чуть глубже (для бетонного нужна подушка). Его копают вокруг обсадной трубы скважины. Размер котлована должен быть больше, чем будущий кессон на 20–25 см по каждой стороне, если работы проводят с использованием техники (чтобы не приходилось с усилием устанавливать конструкцию и не осложнялся монтаж труб). Зазор между кессоном и стенками котлована засыпают грунтом. В случае самостоятельной установки кессона или его строительства своими руками котлован делают еще шире ради удобства.
На дне котлована устраивают подушку из песка и щебня. Ее затем заливают бетоном с предварительным двойным армированием. Армирующую сетку собирают при помощи вязальной проволоки. Шаг — 20 см. Кессон устанавливают на бетонную плиту.
Обсадную трубу заглубляют (попросту обрезают).
Обустраивая скважину с кессоном, необходимо позаботиться о гидроизоляции конструкции. Пластиковые не подвержены коррозии. Металлические в большинстве случаев продают уже обработанными. Кессоны, сделанные своими руками, изолируют до установки — наружные стенки обрабатывают битумной мастикой. В случае приобретения необработанной конструкции схема та же — наносят мастику на внешние стенки (иногда и на внутренние).
Слой гидроизоляции должен быть равномерным и непрерывным, без наслоений и подтеков. Согласно строительным правилам и нормам, заглубленные конструкции нужно обрабатывать в несколько слоев. Каждому слою дать просохнуть. Битумную мастику можно заменить на другой материал (цементная гидроизоляция), но работать необходимо, четко соблюдая инструкцию, приложенную к продукту.
Утеплять кессон нужно изнутри. Соблазн обклеить его поверху утеплителем велик, но специалисты утверждают, что в таком случае сцепка с грунтом недостаточна, и за неподвижность конструкции трудно поручиться, а неподвижность эта необходима, поскольку соединения герметичны, и ползающий кессон тащит за собой обсадную трубу. Утепляют различными материалами вплоть до распыляемых — чаще в ход идут пенопласт, ППУ,экструдированныйпенополистирол.
Как сделать металлический кессон своими руками
Кессон с металлическими стенами – самая дорогостоящая конструкция, особенно если толщина стальной плиты равна 3мм. При этом конструкцию можно выполнить в различных формациях:
- прямоугольник;
- квадрат;
- круг.
Такие системы следует делать по предварительно изготовленным рисункам-чертежам.
Материалы и инструменты
Металлическую скважинную систему следует мастерить с использованием различных типов труб:
- Горловинная труба (длина – 40см., Ø отверстия 60 см).
- Трубка стальная (длина – 200см, Ø125 см).
Необходимые материалы:
- трубы-гильзы под обсадку;
- металлопрокатные листы (толщина от 3 до 5 мм);
- трубные обрезки;
- теплоизоляционный материал;
- прутки либо арматура (Ø1см);
- защитные от коррозии составы;
- сварка;
- брусы из дерева;
- болгарка;
- электродрель со сверлами.
Герметичное дно можно будет изготовить с помощью газового резака или бензореза. Эти же инструменты пригодятся для монтажа круглого резервуара.
Подготовительные работы
Алгоритм проведения начальных работ следующий:
- Разметка с рытьем котлована, выравнивая дно до нужного уровня.
- Обрезка трубы-обсадки на 50-и сантиметровую высоту.
- Подготовка металлических элементов кессона с параллельным очищением их от ржавчины.
Инструкция по изготовлению
Сначала делают люк и основание кессона. Люк устанавливаем после, а пока вырезаем для обсадки отверстие нужной величины. Далее последовательность работ такая:
- Монтаж с помощью двухстороннего сварного шва основной колонны-гильзы.
- Подготовка согласно размерам стен металлопроката.
- Вырезка отверстий в боках для дальнейшего монтажа бочат (гильз), куда будут вставляться кабельные вводы или трубопровод.
- Установка пола и боков конструкции для скважины.
- Монтаж крышки с оголовком.
- Вварка горловины, вентиляционных приспособлений и пенала.
- Приварка к стенам установки бочат.
- Прикрепление люка либо крышки к оголовку.
Допускается приварка по бокам металлических петель–креплений подъемника.
Подъемным краном устанавливают металлический каркас на постоянное место эксплуатации. Затем сваривают трубу-обсадку с пеналом. Далее герметизируют участки соединения кабеля и трубопровода, а затем всю конструкцию засыпают грунтом.
Процесс изготовления металлического кессона для скважины:
Что это такое?
Кессон (приямок) — специальная герметическая утепленная емкость, защищающая оголовок скважины от различных негативных воздействий. Он оборудуется глубоко и является незаменимым элементов, особенно если водозаборное отверстие находиться далеко от места, к которому необходимо подавать воду. Приямок дает возможность всем элементам конструкции бесперебойно функционировать в любое время года.
Кессон защищает скважину от следующих факторов:
- Проникновение влаги и грунтовых вод внутрь — что позволяет обеспечить корректную работу насосного оборудования, труб и устья водозаборной конструкции.
- Несанкционированный доступ человека.
- Повреждения от насекомых, мелких грызунов, а также земноводных.
- Перепады температуры.
- Негативное воздействие мороза и атмосферных осадков.
А также приямок обеспечивает ряд дополнительных возможностей и преимуществ:
- Установка и сохранность оборудования: автоматика;
- погружной и вакуумный насосы;
- запорная арматура;
- расширительный бак;
- гидроаккумулятор;
- разнообразные системы очистки воды;
- трубопроводы.
Обеспечение доступа к ремонтным работам и профилактическому обслуживанию.
Конструкция кессона для скважины из кирпича стандартная, хоть возможны незначительные вариации:
- Форма: цилиндр;
- куб.
Размер:
диаметр — минимум 1 м;
высота — около 2 м. Технические отверстия:
вверху — люк;
сбоку — отверстия для водопроводных труб и кабеля; внизу — вход для обсадной трубы. Утеплитель:
вспененный полимер;
пенопласт.
Подготовительные работы
Начальный этап при монтаже любого кессона — подготовка котлована под него и устройство основания. Яму роют по габаритам будущей камеры плюс 20-30 см со всех сторон, включая дно. В итоге горловина кессона должна возвышаться над уровнем земли на 20 см. Это позволяет исключить попадание атмосферных осадков в защитное сооружение.
Низ котлована хорошо трамбуют. Подсыпают песчаную подушку слоем 10 см и хорошо уплотняют её. Если предусмотрен монтаж бетонного, кирпичного или кессона из ЖБ колец, обязательно делают цементную площадку толщиной 15-20 см. Её лучше армировать. Как только основание готово, можно приступать к устройству кессона.
Из каких материалов изготавливают
Самые распространенные кессоны – металлические круглой формы. Под определенные нужды они могут быть квадратной или прямоугольной формы. Реже кессоны делают из пластика и железобетонных колец.
Металлический кессон
Стальная коробка, обработанная снаружи антикоррозийным покрытием с толщиной металла 3-6 мм.
Преимущества
Герметичность
Мы уделяем особое внимание качеству изготовления и качеству сварных швов; Благодаря герметичности есть возможность установки в нем оборудования для скважины, в том числе электрического; Простота монтажа (относительно бетонных колец и пластикового кессона); Механическая прочность, устойчивость к давлению грунта; Надежная фиксация в грунте. Пригрузка грунтом на тело плюс сварка с обсадной колонной предотвращает всплытие кессона; Срок службы до 50 лет
Наша технология герметичного отвода воды от кессона, при котором металл не контактирует с водой, и внутренняя антикоррозионная обработка позволяет максимально долго эксплуатировать кессон без ремонта.
Наша технология герметичного отвода воды от кессона, при котором металл не контактирует с водой, и внутренняя антикоррозионная обработка позволяет максимально долго эксплуатировать кессон без ремонта.
Недостатки
- Большой вес;
- Необходимость сварочных работ. Наш кессон может комплектоваться компрессионным соединением и герметичными отводами. В данном случае отпадает необходимость в сварочных работах, что значительно облегчает процесс монтажа;
- Подверженность коррозии. Плохая антикоррозионная обработка и неквалифицированный монтаж значительно сокращают срок эксплуатации кессона.
Пластиковый кессон
В последнее время набирает популярность способ обустройства скважины при помощи пластикового кессона. Давайте рассмотри его преимущества и недостатки.
Преимущества
- Вес. В сравнении со стальным кессоном или бетонными кольцами он в несколько раз легче:
- Вес пластикового кессона ≈ от 50 до 100 кг в зависимости от производителя;
- Вес металлического кессона Ø1 м. ≈ 250 кг;
- Вес 2-х бетонных колец с внутренним диаметром Ø1 м. и общей высотой 1,8 м. ≈ 1200 кг.
- Не корродирует;
- Срок эксплуатации более 50 лет.
Недостатки
- Слабая прочность. Пластик под давлением грунта деформируется, в обводненных грунтах возможно всплытие кессона. В связи с этим, монтаж выполняется по определенной технологии, отсюда вытекает следующий недостаток;
- Сложность монтажа:
- Монтаж выполняется на армированное бетонное основание с толщиной от 10 см. с последующим креплением к нему. Это необходимо для предотвращения всплытия кессона;
- Делается обсыпка пескобетонной смесью (цементным раствором), для защиты от давления грунта и сохранения формы кессона.
Заблуждения о пластиковом кессоне
- Хорошая теплоизоляция. Незамерзание воды в кессоне обеспечивается за счет тепла идущего от земли, а не за счет теплоизоляции. Бесспорно, теплопроводность металла выше, чем у пластика, только в случае с кессоном это не имеет большого значения;
- Хорошая гидроизоляция. Пластиковый кессон сам по себе герметичен, но он должен соединяться с обсадной колонной и трубопроводом, вот с герметизацией этих отводов иногда возникают трудности. Как и в большинстве случаев, важную роль здесь играет человеческий фактор. Хорошая гидроизоляция напрямую зависит от квалификации монтажника, впрочем, как и со стальным кессоном;
- Низкая стоимость.
Давайте сравним:
| Пластиковый | Стальной | |
| Средняя цена | 41000 рублей | 24000 рублей |
| Земляные работы | При одинаковых размерах стоимости равны | |
| Монтажные работы | • Установка в котлован • Герметизация отводов Плюс + Перед началом работ необходимо изготовить армированное бетонное основание + выполнить обсыпку пескобетонной смесью + учесть время необходимое на дополнительные работы (2-3 дня) | • Установка в котлован • Герметизация отводов |
| Итого: | Общая стоимость оборудования и монтажа пластикового кессона в два-три раза выше, чем для стального кессона. |
Кессон из железобетонных колец
Железобетонные кольца для обустройства скважины используется монтажными организациями крайне редко.
Почему редко применяют:
- Неудобство монтажа в связи с большим весом бетонных колец;
- Негерметичность конструкции. Теоретически выполнить работы по гидроизоляции основания, колец и соединений возможно, для этого потребуется полный доступ к наружной поверхности кессона в готовом состоянии, что довольно трудозатратно;
- Для возможности обслуживания необходимо предусмотреть установку дренажного насоса (сделать углубление), на случай затопления.
Железобетонный кессон позволяет выполнить отвод воды от скважины ниже глубины промерзания, во всем остальном он уступает возможностям металлического и пластикового кессона.
Как сделать своими руками?
Необходимо учесть большое количество нюансов и провести ряд подготовительных работ.
Выбор места. Колодец для скважины изготавливается там же, где она пробурена. Поэтому здесь особого выбора нет
Важно учесть и выход трубы. Необязательно, чтобы он был по центру
Если КДС прямоугольный, то выход может быть сбоку.
Глубина. Кессон, изготавливаемый для колодца, нужно размещать с учетом отрицательных температур. В противном случае его эффективность будет сведена к нулю. Этот уровень отличается в разных регионах России.
Траншея под электрокабель и водопровод. Обязательно выкапывается ров, по которому прокладываются инженерные системы. Кабель можно уложить в одну траншею с водопроводом. Но его следует поместить в защитный кожух. Глубина этой траншеи также должна быть достаточной в холода.
В самой яме выкапывается приямок. Он будет находиться вокруг обсадной трубы.
Немаловажным этапом является процесс изолирования стен. Гидроизоляция конструкции снаружи считается наиболее эффективной. Преимущественно используется жидкий битум, так как можно достичь бесшовного покрытия.
Что касается утепления, то его можно выполнить изнутри, если это позволяют обстоятельства. Можно и снаружи. В последнем случае утеплитель нужно защитить от давления грунта. Например, при использовании минеральной ваты почва будет оказывать давление на минвату, что приведет к снижению ее эффективности.
Важные моменты при обустройстве
Учитывая некоторые технические нюансы, можно существенно сэкономить на обустройстве скважины, оснащенной кессоном. Например, использовать кессон заводского производства.
Если расположить скважину поближе к дому, то:
- уменьшится объем земляных работ;
- потребуется меньше труб;
- понадобится насос небольшой мощности, достаточной только для поднятия воды на поверхность.
Сэкономить можно и при выборе способа бурения. Чтобы сделать скважину для личного пользования, можно выполнить работу с использованием ручного бура. Иногда используют электрический инструмент, ударные приспособления.
Нюанс #1 – выбор метода бурения скважины
При выборе конкретного инструмента исходить нужно из особенностей грунта. При самостоятельном бурении скважины ручным методом придется прилагать немалые усилия, но при благоприятных условиях можно добраться до водоносного слоя, лежащего на глубине до 15 м.
Рекомендуется совершать за одну проходку не больше, чем пять оборотов бура, иначе извлечь его будет трудно.
Бур, изготовленный своими руками, дает лучший результат. Причина в том, что он выполнен под конкретные условия, поэтому работать им удобней
Скважину небольшой глубины можно пробурить и при помощи шнека. Вращение его осуществляют как вручную, так и при помощи механизмов. В любом случае над будущей скважиной сооружают вышку в виде треноги для облегчения подъема инструмента. При выборе второго способа потребуется еще и электродвигатель, подходящий по мощности.
Для вырубки скважины используют и ударно-канатный метод. Рабочим инструментом здесь служит труба, края которой остро заточены (забивной стакан с прочной кромкой по нижнему краю). Благодаря своему немалому весу она с большим усилием врезается в землю, затем ее извлекают при помощи системы канатов и освобождают от грунта.
При ударно-канатном способе бурения применяют треногу высотой до двух метров. В ее верхней точке имеется блок с перекинутым через него канатом. К нему крепят ударный инструмент
Обсадную колонну (трубу) берут чуть большего диаметра, чем у отрезка трубы, именуемого стаканом. Ставить ее следует строго соблюдая вертикальность
Это важно при любом способе бурения. Если этим нюансом пренебречь, грунты могут обрушиться. Специалисты советуют применять трубы ПВХ сечением 12,5 см
Первую трубу опускают после прохода одного метра. Далее, длину обсадной колонны добавляют по мере заглубления. Соединяют отрезки при помощи резьбы на торцах труб
Специалисты советуют применять трубы ПВХ сечением 12,5 см. Первую трубу опускают после прохода одного метра. Далее, длину обсадной колонны добавляют по мере заглубления. Соединяют отрезки при помощи резьбы на торцах труб.
Нюанс #2 – секреты бурения скважины
Бурить скважину можно в любой сезон, но трудоемкость работ при этом будет разной. Худший вариант – весна. В этот период грунтовые воды находятся на самом высоком уровне. В таких условиях трудно определить расположение основного водоносного слоя.
Устройство скважины летом считается лучшим вариантом, т.к. уровень воды стабилизируется и ее место залегания легко определить. Осенью лучшим месяцем для проведения этих работ является сентябрь. В это время обычно еще не наступает сезон дождей, определить водоносный горизонт можно без затруднений.
Осадки в зимний период не оказывают влияния на состояние подземных вод. Ручное бурение в зимнее время противопоказано, т.к. грунты сильно промерзают
Зимой можно бурить скважину, пока температура не опускается ниже -20°. Из-за подмерзания грунта стенки скважины застрахованы от обвалов. Грунтовые воды находятся на минимальном уровне.
Нюанс #3 – оптимальный материал для кессона
Существует несколько :
- из ж/б колец;
- металлические;
- пластиковые;
- кирпичные.
Ж/Б кольца и кирпич. Такой вид кессонов практически не обеспечивает герметичность на длительное время. Это грозит оборудованию затоплением и последующей потерей работоспособности.
Металл. Если при изготовлении металлических кессонов были соблюдены все требования, они будут обладать хорошей герметичностью.
Земля по отношению к металлу является агрессивной средой, поэтому ограждающие конструкции таких камер подвержены окислению, в результате чего может произойти разгерметизация.
Пластик. Кессоны, произведенные из полимерных материалов, удобные, имеют малый вес, просты в монтаже и эксплуатации. Вероятность разгерметизации довольно мала, т.к. материал не подвержен коррозии. Служат пластиковые кессоны гораздо дольше металлических.
Гидроаккумулятор и система управления
На следующем этапе после монтажа насосного оборудования в кессоне или в помещении устанавливают накопительную емкость. Гидроаккумулятор представляет собой напорный бак, работающий по следующему принципу:
- насосом в емкость нагнетает вода до заполнения;
- из бака вода поступает потребителю;
- как только уровень воды в гидроаккумуляторе достигнет критической точки, насос снова включается.
Объем резервуара может достигать 1 м3, минимальная емкость – 10 литров. Все зависит от количества воды, расходуемого потребителем.
Установка системы управления, регулирующей работу насосного оборудования, производится в конце обустройства скважины.
Система управления в автоматическом режиме регулирует включение-выключение насоса. Она также снабжена защитными механизмами от перепадов подачи электроэнергии и резкого падения уровня воды в скважине. Последнее устройство называют датчиком «сухого» хода, который спасает двигатель от работы в холостом режиме и, соответственно, от перегрева. Автоматика также регулирует давление в системе.
От правильной работы автоматической системы зависит состояние насосного оборудования и качество подачи воды потребителю, поэтому если вы хоть немного сомневаетесь в том, что можете установить и настроить оборудование, то пригласите профессионалов. В идеале, пусконаладочные и установочные работы должны производить сотрудники фирмы, у которой вы приобрели оборудование.
Назначение и виды кессонов
Данный резервуар предназначен для подводных работ, причём как временных, так и постоянных. В принципе кессон может быть квадратной или круглой формы, но в основном он представляет собой цилиндр. Главное его предназначение — использование для защиты воды от замерзания и от попадания в основной резервуар подземных грунтовых и сточных вод. Раньше они очень широко использовались при построении основания мостовых опор.
Виды кессонов :
- Железобетонные кессоны. Они представляют собой систему бетонных колец, которые укладываются друг на друга. Поверх этой конструкции ставится специальный люк или крышка. Сооружение данной установки невыгодна в финансовом плане, так как дополнительная гидроизоляция — вещь не из дешёвых. Год за годом всё реже стали использоваться железобетонные кессоны, опять же из-за его высокой стоимости. Также благодаря его пористой структуре он имеет довольно плохую гидроизоляцию, поэтому необходимы ещё и дополнительные меры по укреплению кессона. Кроме плохой гидроизоляции такой резервуар имеет плохую теплоизоляцию. Из этого следует, что вода в кессоне может замёрзнуть даже при незначительно низких температурах. Из-за его большого веса с годами кессон немного приседает в грунт, а это значит, что внутренние трубопроводы будут изменять свою форму.
- Пластиковые кессоны. Производят кессоны из пластика толщиной около 2?3 см. Плюс в установке таких кессонов состоит в том, что они не требуется установка дополнительной гидроизоляции, однако конструкция не очень прочная. Но воду всё равно удерживает хорошо. Сама по себе эта установка относительно лёгкая, поэтому не исключена возможность выталкивания её на поверхность воды. Так, чтобы избежать этого нежелательного процесса, кессон нужно дополнительно загерметизировать обсадной трубой. Преимуществ у такого кессона предостаточно. Во-первых, стоит дешевле, нежели металлический или железобетонный. Во-вторых, из-за отсутствия коррозии на поверхности резервуара, он будет служить долгие годы. Если же на улице температура упадёт ниже 0С, то вода начнёт замерзать, а в пластиковых кессонах этого не происходит, так как он хорошо теплоизолирован, то есть температура и внутри, и снаружи всегда одинакова и составляет примерно 5С. Пожалуй, есть всё-таки один недостаток — это маленькая степень жёсткости, поэтому скважина может деформироваться, а впоследствии и вообще сломаться, что приведёт к дополнительным ремонтным работам и финансовым убыткам.
- Металлические кессоны. Металл имеет такое ненужное свойство, как коррозия. Соответственно, металлические резервуары следует обработать от коррозионной активности. Металлическим кессонам необходима гидроизоляция. Однако, несмотря на то, что требуется и гидроизоляция, и противокоррозионная обработка, кессоны из металла являются наиболее подходящими для установки скважин. Толщина металла в основном составляет около 4 мм. Срок, в течение которого можно эксплуатировать металлический кессон, возможно продлить, если изготовить кессон из нержавеющей стали. Благодаря тому, что металлические кессоны весят очень много, то на глубине они держаться стабильно и возможность обратного всплытия гораздо меньше, нежели у пластиковых кессонов.
Классифицировать кессоны можно по различным признакам.
К примеру, по цели назначения:
- Глубокие ёмкости, входящие в состав подводных сооружений, опоры мостов, насосных систем и т. д. Такие кессоны относятся к разряду постоянных установок.
- Переносные или съёмные кессоны, предназначенные для временного использования на тех или иных подводных строительных работах. После окончания работ такие кессоны используют на других объектах. Конечно, это очень трудоёмкая работа, перетаскивать такой кессон с одного объекта на другой, но в тех случаях, когда постоянными нельзя воспользоваться, переносные кессоны идеально подойдут для временных работ.
Также их различают по способу опускания на воду:
- Резервуары, которые опускают на воду как с земляной поверхности, так и из огромных ёмкостей.
- Островные резервуары. То есть опускают их на искусственные поверхности, залитые водой.
- Наплавные резервуары. Опускаются на воду с их последующим потоплением вглубь. Используются в тех случаях, когда объект находится на большом расстоянии от берега. Тогда островные кессоны становятся невыгодны как в финансовом плане, так и в процессе установки.
Классификация по типу материала, из которого сделан кессон:
- металлический;
- бетонный;
- пластиковый.
Весь процесс установки можно разделить на три этапа: подготовительный, основной и заключительный.
Как залить перекрытия и установить крышку
После высыхания стен и удаления опалубки можно приступать к заливке перекрытий. Вначале нужно накрыть кессон щитом из доски или толстой фанеры. В нем необходимо заранее проделать отверстие для монтирования крышки (огражденное) и входы для вентиляционной и водопроводной магистрали.
После установки труб поверх щита настилается гидроизолятор. Поверх него укладываются камни для формирования просвета. Далее к вертикальной арматуре стен крепится каркас из проволоки. После этого можно заливать бетонный раствор.
Вокруг подготовленного отверстия устанавливается опалубка. Внутри нее располагается стальная крышка. Заливается бетон. После его закрепления и удаления опалубки крышку люка необходимо утеплить с внутренней стороны. Для этого можно использовать пенопласт или другие утеплители.
В завершение поверхность кессона нужно застелить гидроизолятором в обход крышки люка. Затем засыпать ранее изъятый грунт и сровнять поверхность с окружающей почвой.
Конструкция из бетона
Защитные емкости отличаются формой и могут быть изготовлены из различного материала — стали, пластика, полимерпеска, кирпича, колец из бетона. Сейчас стали часто устанавливать устройства из стали и пластика, но бетонный кессон не утратил своей распространенности.
Такая конструкция имеет 5 составляющих:
- Дно может быть изготовлено из бетона, если существует вероятность затопления грунтовыми водами, в противном случае достаточно засыпать нижнюю часть устройства гравием.
- Для установки насосов железобетонные кольца должны иметь диаметр не менее 1,5 м, высоту — 1,8 м.
- В качестве перекрытия используют бетонную плиту. Она нужна для защиты устройства от атмосферных осадков. В ней проделывают отверстие под люк.
- Бетон подвержен разрушающему воздействию влаги, поэтому использование гидроизоляционных материалов обязательно.
- Люк необходимо поднять над уровнем земли, используя доборные элементы. Такая мера защитит конструкцию от стихийных бедствий.
Кессон из бетонных колец.
Кессон из бетона целесообразно устанавливать при соблюдении следующих условий:
- грунтовые воды расположены низко;
- проведены подготовительные дренажные мероприятия;
- наличие грузоподъемных устройств;
- монтаж своими руками без привлечения строительных организаций.
