• Выбор места для колодца
• Устройство шахтного колодца
• Деревянные колодцы
• Бетонные колодцы
• Каменные и кирпичные колодцы

Подземные, или грунтовые, воды образуются преимущественно в результате проникновения в землю атмосферных осадков и воды из открытых водоёмов – рек, озёр, прудов.
Различные породы в земной коре пролегают пластами. Из-за наличия или отсутствия в породе пустот она может быть водопроницаемой или нет. Если порода при вскрытии пласта шахтой способна отдавать воду, то её называют водоносной.
По гидравлическим свойствам подземные воды могут быть безнапорными (грунтовыми) и напорными (артезианскими).
Безнапорные воды залегают на первом от поверхности земли водонепроницаемом или слабопроницаемом слое. Давление на неё равно атмосферному и в этом случае в скважинах и колодцах, вскрывающих воду, её уровень устанавливается на глубине, соответствующей уровню воды в водоносном пласте (Рис.1). Напорные воды залегают в водоносном пласте, зажатом между двумя водонепроницаемыми пластами (подстилающим и кровлей) и при вскрытии его шахтой поднимается в ней выше отметки вскрытия. Иногда вода напором выбрасывается из шахты в виде фонтана. Именно такой фонтанирующий колодец впервые в Европе был пройден в 1126 г. В Южной Франции в провинции Артуа (латинское название – Artesium). Отсюда и название напорных вод – артезианские.

При строительстве колодца можно довольно часто столкнуться с так называемой верховодкой – подземной водой, находящейся на относительно небольшой глубине над водоупорным пластом. Для водоснабжения верховодку обычно не используют и изолируют при проходке шахты, так как она не успевает просачиваться через грунт и очиститься от загрязнений.

Перед тем как приступить к строительству колодца, необходимо провести простейшие изыскания, то есть определить в предполагаемом месте наличие подземных вод. Когда рядом есть аналогичные сооружения или открытые водоёмы дело облегчается, по ним довольно точно можно определить глубину залегания подземных вод.

Место для колодца надо выбирать не ближе чем 20-25 м от источников загрязнения: помойных ям, уборных, бань, кладбищ, скотных дворов. Не следует устраивать колодцы на склонах балок, оврагов, берегов рек, поскольку тогда они будут дренировать (забирать) грунтовые воды.

И, наконец, надо решить какой колодец строить – шахтный или трубчатый (скважина)? Важно, однако, заметить, что приток воды в колодец (дебет) в большинстве случаев мало зависит от размеров поперечного сечения колодца. Поэтому заманчиво сделать вместо шахты скважину диаметром 50-300 мм и сократить при этом во много раз количество извлекаемого грунта. Сделанные правильно, они имеют одинаковый срок службы, но требуют разных подготовительных работ, изготовления подъёмных механизмов, приспособлений, инструмента. Окончательное решение принимается, индивидуально сообразуясь со своими возможностями. Посоветовать можно одно: чем глубже вода, тем больше доводов в пользу скважины, но при условии, что вышележащие породы не содержат много камней.

Надо так же подумать и о способе подъёма воды из колодца. Если из шахтного колодца воду можно поднимать не только насосом, но и ведром на верёвке, то из трубчатого колодца (скважины) только насосом.

В конструкции шахтного колодца (рис. 2) различают следующие элементы: оголовок; ствол – участок от низа оголовка до статического уровня воды (то есть уровня при отсутствии откачки воды); водоприёмную часть.

Существуют три вида шахтных колодцев: несовершенный, или неполный; совершенный, или полный; совершенный с подствольником (зумпфом).
В несовершенном колодце крепление шахты не достигает подстилающего пласта, лежащего ниже водоносного; приток воды здесь возможен через дно и боковые стенки. В совершенном колодце крепление достигает водоупорного пласта и опирается на него; приток воды – только через боковые стены. Зумпф в совершенном колодце – это дополнительный резервуар, выполняемый в подстилающей водоупорной породе для увеличения запаса воды. Кроме зумпфа, запас воды в колодце может быть увеличен в результате расширения его подводной части в виде шатра (рис. 3). При высоте водоносного пласта до 2-3 м устраивают зумпфы, а при большей высоте – шатры.

Выбирая устройство водоприёмной части, необходимо учесть, что запас воды в колодце и суточная потребность в ней должны быть по возможности согласованы, иначе вода будет застаиваться и загнивать. Поэтому для индивидуального водозабора следует рекомендовать несовершенный колодец с притоком воды через донный гравийный фильтр, боковые фильтры не дают значительного увеличения дебита и в то же время сложны в изготовлении.

Безнапорный водоносный пласт шахтой несовершенного колодца не следует проходить более чем на 0,7 м его высоты, поскольку доказано, что нижележащая вода, как правило, не питает колодец и не увеличивает дебита. Сообразуясь с суточной потребностью в воде, закладывают колодец и на меньшую глубину.

Попе6речные размеры шахты целесообразно принимать минимальными с целью экономии материалов. И трудозатрат. Руководствоваться при этом следует только удобством работы в шахте, тем более что увеличение размеров поперечного сечения колодца, как уже было отмечено выше, обычно мало сказывается на повышении дебита. Так увеличение радиуса колодца в 10 раз даёт возрастание дебита лишь в 1,5 раза. Исключение составляет только тот крайне редкий случай, когда колодец питают восходящие ключи.

Водоприёмную часть несовершенного колодца чаще всего делают с донным фильтром из трёх слоёв щебня или гравия с зёрнами различной крупности: толщина нижнего слоя, находящегося в контакте с водоносной породой, - 0,1 м, двух остальных – по 0,15м. Зёрна каждого верхнего слоя фильтра должны быть в 6-8 раз крупнее зёрен нижнего.
Если водоносный пласт сильно разжижен (плывун), а приток воды обильный, устраивают дощатое дно со щелями или просверленными отверстиями. Фильтр из щебня или гравия в этом случае насыпают сверху на доски.

Оголовок колодца должен возвышаться на 0,6-0,8 м над уровнем земли. Вокруг колодца необходимо сделать глиняный замок шириной 0,5 м и глубиной 1-1,5 м и желательно железобетонную отмостку, что предохранит колодец от стекания в него грязной воды с поверхности земли.

Крепление шахты колодца делают из дерева, бетона, железобетона, кирпича и естественного камня. Выполнять крепление можно тремя способами: возведением крепления со дна готовой шахты (при опасности обвалов грунта эту работу необходимо производить только с временными креплением стенок шахты), наращиванием крепления сверху (опускное крепление), наращиванием снизу.

Благодаря доступности дерева как конструктивного материала оно широко применяется при строительстве колодцев и в настоящее время. Однако древесина не каждого дерева годится для этой цели. Наиболее подходящим материалом является дуб, затем идут лиственница, вяз, ольха. Для надводной части, кроме дуба и лиственницы, хорошим материалом является сосна. Дуб стоит в надводной части 20-25 лет, в подводной – десятки и даже сотни лет. Берёза в подводной части служит 10 лет, в надводной – 5 лет. Ель редко употребляют для сруба, так как она сильно усыхает, даёт трещины и быстро гниёт. Не следует применять так же осину, она придаёт воде неприятный запах и привкус горечи, быстро загнивает, и вода приобретает гнилостный запах. Совершенно не пригоден для сруба сухостойный лес, он хрупок и недолговечен. Независимо от породы лес для сруба должен быть прямым, не трухлявым, не заражен грибком, без червоточин и плесени.

Деревянные колодцы строят обычно квадратного сечения с размерами стороны квадрата в свету от 0,7 до 1,4 м (чаще 1×1 м). Сруб делают из пластин, нарезаемых из брёвен диаметром 22 см, или из целиковых брёвен диаметром 15-18 см. Когда сруб сделан из брёвен, легче добиться высокой плотности стенок колодца. Сруб собирают на поверхности земли перед рытьём шахты.

Сопряжение брёвен в углах сруба делают в лапу без остатка с коренным шипом (потемкам) или без него (рис. 4). Потёмок уплотняет углы. Венцы соединяют между собой нагелями высотой 10 см, которые по вертикали ставят вразбежку. Чтобы исключить возможность отрыва верхних венцов от нижних, соседние венцы соединяют стальными скобами, по углам сшивают с помощью брусков, а по средине каждой стороны – досками.

При глубине колодца не более 6 м, когда стенки шахты не обрушиваются и не вспучиваются, а приток воды не сильный, сруб может быть возведён со дна готовой шахты. В этом случае сначала вырывают шахту на полную глубину с временным креплением стенок. Затем на дне шахты устанавливают раму-основание, на которой и производят сборку сруба. Иногда на дно шахты кладут лежни – брёвна, распиленные вдоль, на них пришивают пол и уже на этом основании собирают сруб.

Наращивание сруба сверху применяют при глубине колодцев более 6 м. Работа здесь идёт в такой последовательности. Сначала устанавливают на основание после отрыва шахты на глубину 3 м и выводят его из земли на три венца. Потом углубляют шахту, подрывая грунт каждый раз на глубину примерно 25 см, сначала под серединой стенок, не трогая углов. Обходят так все стороны сруба и затем подпирают их клиновыми подпорками. После этого подрывают грунт в углах, выбивают клиновые подкладки и равномерно опускают сруб. В рыхлых и сыпучих грунтах сруб может застрять в шахте, тогда его осаживают по верхнему венцу. Если это не помогает, то из брёвен и досок на верхнем венце устраивают настил, на который наваливают груз массой до 30-35 т. Если и такая нагрузка не даёт желаемого эффекта, работу заканчивают наращиванием сруба снизу.

Чтобы облегчить опускание сруба в шахту, основание сруба уширяют, а нижнюю часть его снабжают режущим ножом – башмаком. Башмак нетрудно сделать из стального уголка или железобетона. Или же снизу сруба устанавливают ящик без дна, поперечные размеры которого больше сруба на толщину его стенок.

Если грунт плотный и колодец сравнительно неглубокий, сруб, наращиваемый сверху, можно подвесить в шахте на верёвках. Этот способ даёт значительные удобства в работе потому, что сруб практически не мешает углублять шахту, та как основание сруба поддерживают на высоте 0,5-1 м от дна шахты. Верёвки подводят под каждый угол сруба серединой, а концы несколькими витками закрепляют на раме из брёвен, установленных над шахтой (рис. 5). Верёвками удерживают сруб в результате трения между Витами и брёвнами, причём 2-3 витка для каждого конца верёвок вполне достаточно. Сруб опускается в шахту очень легко – идёт он с зазором, нужно только немного потравливать концы верёвок на витках. Последнее позволяет в пределах размеров шахты наклонять сруб для выверки вертикальности, перемещать от стенки к стенке и даже поворачивать на некоторый угол вокруг вертикальной оси.

Наращивание сруба снизу является предпочтительным для глубоких колодцев. Особенностью этого способа является то, что сруб через каждые 4-5 венцов должен иметь венец с "пальцами", то есть два нижних бревна этого венца делают с концами на 0,4-0,5 м длиннее на каждую сторону. Эти выступающие за габариты сруба концы закладывают в вырытые в стенках шахты горизонтальные углубления (называют их "заклады", или "печуры"), поджимают кверху (желательно домкратами) и подклинивают в печурах. Благодаря "пальцам" сруб надёжно закрепляется в шахте и позволяет допускать длительные перерывы в работе, невозможные при других способах крепления.

В очень рыхлом грунте и в плывунах сделать печуры надёжными не удается, и данный способ оказывается непригодным. Если такие породы известны заранее, шахту следует проходить наращиванием сруба сверху.
Вообще плывуны – весьма неприятная порода для строителя шахтного колодца и требует часто специфических методов работы, заставляет пошевелить мозгами. Порой даже самая ускоренная выемка породы плывуна в шахте не позволяет углублять колодец, так как на место вынутой породы тут же притекает, её новые массы и затапливают дно шахты. Плывуны бывают однородными и неоднородными, крупно- и мелкозернистыми, могут включать обломки твёрдых пород или сцементированные массы песка, могут находиться в покое или в движении под напором воды. Проходят плывун, большей частью забивая шпунт. Шпунт – это стенка, переборка из досок или брусьев, соединённых между собой при помощи четвертей или углов. Нижние концы досок шпунтов заостряют.

Когда плывун расположен непосредственно над водоносным слоем – источником питания колодца или сам даёт воду для колодца, пройти его можно с помощью внутреннего шпунтового ящика (рис. 6). Забивают шпунт строго по отвесу деревянным обухом или ручной бабой на глубину 30-35 см между направляющей и распорной рамами. Затем удаляют породу, не обнажая концы досок шпунта, после чего шпунт опять забивают. При глубине плывуна более 1 м забивать шпунт вручную почти невозможно, и тогда его забивают при помощи копра и чугунной бабы, скользящей по направляющим.

В сильноразжиженных плывунах используют донный ящик (рис. 7) с крышкой и режущим стальным башмаком. Такой ящик опускают на дно шахты и вдавливают вниз, в плывун, при помощи клиньев или домкратов, которые упирают в брус, прибитый к срубу. Домкраты или клинья устанавливают с двух противоположных сторон ящика. По мере заполнения ящика плывуном крышку открывают, породу вычерпывают и поднимают наверх. Одновременно сруб осаживают ударами обуха или нагрузкой. Донный ящик позволяет пройти промежуточные плывуны толщиной 0,5-1 м.

Более мощные плывуны (1-1,4 м) проходят, вбивая у основания сруба ряды косого шпунта длиной 0,7-0,9 м. Нижний ряд такого шпунта закрепляют каждый раз следующим рядом, расположенным выше (рис. 8). Затем косой шпунт укрепляют внутренним шпунтом с распорками.

Водоприёмную часть колодца в плывунах, особенно когда песок очень мелок и сильно разжижен, выполняют в виде двойного шатра (рис. 9). Вскрыв такой пласт, наращивание сруба превращают и устанавливают второй шатёр – водосборный, отступив на 0,35-0,44 м от стенок основного шатра. Сборку водоносного шатра надо производить очень тщательно снизу вверх с проконопачиванием его мхом и расшивкой рейками. Песок из внутреннего шатра при углублении шахты забрасывают между стенками, а воду откачивают.

Иногда возникает необходимость изолировать вышележащий водоносный пласт с плохой водой, пройти его шахтой. Добиваются этого так же с помощью шпунтового ряда досок, которые забивают снаружи сруба. Между шпунтом и срубом в этом случае устраивают глиняный замок.

Все выше изложенные рекомендации не должны приниматься как догма. Слишком большое многообразие имеют породы и соответственно и соответственно различны условия их проходки. Самодеятельный строитель должен сам найти правильное решение в каждом конкретном случае.

Если есть возможность, шахтный колодец лучше всего строить из бетона. Такие колодцы отличаются высокой прочностью и долговечностью, они предпочтительнее других и в санитарно-гигиеническом отношении. Стенки у них плотные и не пропускают загрязнения с поверхности земли. Материалы для изготовления бетонного колодца сравнительно доступны, а работа с бетоном проста и не требует какой-то специальной квалификации.
Тем не менее, основы технологии бетона нужно знать, чтобы избежать ошибок и не затратить впустую время, труд и материалы.

Бетон – искусственный (технический) каменный материал, получаемый в результате уплотнения и твердения бетонной смеси, которая состоит из смеси цемента, воды и заполнителя, песка со щебнем или гравием. Если в смеси отсутствует крупный заполнитель (гравий, щебень) её называют раствором. В отверждённом состоянии прочность раствора может быть равноценна прочности бетона.

Цементы бывают разные, но для колодца лучше брать портландцемент марки 400, не ниже. При хранении цемента качество его снижается. Особенно быстро это происходит, если цемент хранится в бумажных мешках. Происходит это потому, что цемент впитывает влагу из воздуха. Например, если купить цемент осенью или зимой, а строить колодец летом, то прочность цемента может снизиться на столько что бетон из этого цемента начинает сыпаться при замерзании и оттаивании. Хорошо хранится цемент в мешках из синтетической плёнки, а так же в железных бочках с плотными крышками.

Воду для приготовления бетонной смеси надо брать питьевую или любую другую, но не кислую, то есть с pH не менее 4.

Введение в бетон заполнителей позволяет сократить расход цемента и одновременно улучшить технические характеристики бетона. Мелкий заполнитель – обычно природный песок, крупный – гравий или щебень. Песок чаще всего встречается кварцевый, он является наилучшим для бетона. Другие пески, особенно известняковые и ракушечные требуют проверки на прочность в строительной лаборатории. Различают пески речные, морские и горные (овражные). Зёрна речных и морских песков обычно округлой формы, зёрна горных – остроугольной, что улучшает сцепление с цементным камнем. Однако речные и морские пески, как правило, меньше загрязнены глиной и органическими примесями. Помните, глина очень вредна! Она обволакивает зёрна песка и не даёт им сцепляться с цементом. Органические, гумусовые примеси так же сильно снижают прочность бетона и даже вызывают разрушение цемента.

Гравий состоит из окатанных зёрен размерами 3-70 мм. Гравий так же может быть речной, морской и горный (овражный). Зёрна горного гравия (как и горного песка) более остроугольные, речной и морской гравий более чистые. Для бетона лучше малоокатанная форма, малопригодна яйцевидная, ещё хуже – пластинчатая, или лещадная, шириной в 3 раза и более превышающей толщину. Нельзя применять гравий зерна, которого крупнее ¼ части толщины стенки колодца и больше минимального расстояния между стержнями арматуры в железобетоне. Например, для стенки колодца толщиной 100 мм можно использовать гравий с наибольшим зерном 25 мм.

Щебень – дроблёный камень размером до 150 мм. Чаще всего в строительстве используют известняковый и гранитный щебни, которые являются отличным материалом и для колодца. Кирпичный щебень непригоден.

Состав бетонной смеси определяют соотношением по массе (иногда менее точно по объёму) между цементом, песком гравием (щебнем), принимая количество цемента за 1.Обязательно указывается так же водоцементное соотношение – В/Ц, то есть отношение массы воды к массе цемента. Для колодцев бетонная смесь: 1:2:3 или 1:2,5:4 и В/Ц=0,5-0,7.

Водоцементное отношение (В/Ц) является очень важным показателем: с его увеличением подвижность бетонной смеси возрастает и она легче заполняет форму, но при этом прочность бетона резко снижается. Поэтому для колодцев В/Ц более 0,7 брать нельзя.

Приготавливать бетонную смесь можно в бетономешалках или ручным способом. При ручном приготовлении сначала смешивают цемент и песок, затем добавляют нужное количество воды по В/Ц и перелопачивают, далее добавляют гравий или щебень, предварительно смоченные водой, и ещё раз перелопачивают до получения однородной смеси.

Бетонную смесь укладывают в форму слоями по 10-15 см и уплотняют трамбовками до появления «цементного молока». Эта операция так же имеет очень большое значение: чем лучше произведено уплотнение, тем выше прочность бетона. В строительстве уплотнение производят вибраторами. Бетонная смесь при вибрировании приобретает свойства тяжёлой жидкости, расплывается, заполняет форму и уплотняется. Домашнему мастеру для этой цели можно посоветовать приспособить вибрационный насос, вибрационный активатор от стиральной машины или вибрационный распылитель для краски.

После укладки бетонной смеси и её уплотнения надо позаботиться о том, чтобы процесс твердения, особенно в первые 7-10 часов, проходил без подсыхания и подмерзания. И то и другое очень вредно. В жаркую и ветреную погоду бетон надо закрыть влажными опилками или другим подходящим материалом и в течении дня несколько раз смачивать водой. Если возможны заморозки, бетон утепляют, закрывая теми же опилками, но уже сухими. Теплопроводность опилок очень низкая, и слой в 5 см надёжно предохранит свежеуложенный бетон от любого осеннего заморозка.

Для армирования бетона лучше всего применять специальную арматурную сталь с рифлёной поверхностью, подойдёт так же любая прутковая или полосовая сталь, а так же проволока, даже колючая. Надо только позаботиться о том, чтобы на ней было как можно меньше ржавчины, самое лучшее, если она отсутствует вовсе. Концы гладких стальных прутов загибают или приваривают к ним стальные зацепы. Благодаря щелочной среде, которую создаёт бетон, арматура в бетоне не коррозирует, но для этого арматура должна быть не ближе чем 15 мм к поверхности бетонного изделия.

Крепление шахты колодца можно осуществлять как бетоном, так и железобетоном. Поскольку принципиального различия в работе с бетоном и железобетоном нет, в дальнейшем все колодцы будут именоваться бетонными.

В практике колодезного строительства существуют три типа бетонных колодцев: колодцы из бетонных колец; колодцы из бетонных пластин; колодцы из монолитного бетона.

Строительство из монолитного бетона ведут обычно в готовой шахте сплошным бетонированием между двумя опалубками, наружной и внутренней, подобно бетонированию обычной стены. Конечно, строительство колодца из монолитного бетона идёт медленнее, чем сооружение колодца из готовых бетонных колец. Однако для самостоятельного строителя этот способ представляет определённую ценность, так как позволяет обойтись без грузоподъёмной техники.

Колодец из бетонных колец в постройке быстрее и удобнее. Лучше всего, для этой цели, использовать кольца заводского изготовления. Однако при необходимости их несложно сделать и самостоятельно. Размеры кольца обычно применяют следующие: внутренний диаметр – 0,8-1,2 м, толщина стенки бетонного колодца – 10-12 см (железобетонного – 6-8 см), высота кольца – 0,7-1,2 м. Заметим для сравнения, что масса бетонного кольца диаметром 1 м и высотой 0,7 м равна 800 кг, а железобетонного – 500 кг.

Опалубку для изготовления колец изготавливают из дерева или метала. Очевидно, что опалубка должна представлять собой два разборных кольца, концентрично устанавливаемых одно в другое. Надо также постараться, чтобы боковые стенки бетонных колец после удаления опалубки были как можно более гладкими. Это уменьшит трение о грунт во время строительства колодца опускным методом и снизит вероятность зависания бетонного ствола в шахте.

По высоте бетонные кольца обычно соединяют впритык. Чтобы предотвратить относительный сдвиг колец, между ними устанавливают гнутые или сварные скобы из мягкой стали толщиной 5-8 мм и шириной 50-80 мм (рис. 10). Иногда кольцо соединяют в четверть (фальцевый стык) либо делают стык в раструб, скашивая ребро четверти (рис. 11). Соединение в четверть и раструб обеспечивает более высокую плотность бетонного ствола, но при перевозках такие кольца трудно предохранить от скалывания кромок.

Расположение арматуры в железобетонном кольце показано на рисунке 10. По высоте бетонного кольца устанавливают 5 колец из арматуры с расстоянием между ними 160-200 мм. Вертикальные стержни арматуры размещают через 250 мм. Вертикальные стержни арматуры размещают через 250 мм. Стержни связывают мягкой железной проволокой, и собранный каркас устанавливают в зазоре между опалубками.

Нижнее бетонное кольцо лучше сделать слегка коническим расширяющимся книзу и со скошенной внутри нижней кромкой, усиленной стальной полосой. При подкапывании дна шахты опускание крепления идёт в этом случае легче и надобность в специальном режущем башмаке отпадает. Когда применяют бетонные кольца заводского изготовления, для облегчения проходки шахты нижнее кольцо надо установить на башмак с резцом.

При опускном способе возможен зажим верхней части ствола колодца обрушившимся грунтом, тогда как нижняя может беспрепятственно опускаться. В этом случае, если ствол колодца выполняется из бетонных колец, в результате очередной выемки грунта произойдёт разрыв оболочки по стыку между кольцами. Эта авария, и весьма серьёзная. При наличии такой опасности кольца нужно обязательно соединять между собой по высоте, что одновременно устраняет и возможность сдвига колец по плоским торцам.

Соединение колец производят накладами из полосовой стали шириной 40-60 мм и толщиной 5-10 мм. Накладки скрепляют скобами, согнутыми из стального прутка диаметром 16 мм, или болтами (рис. 12). Для этого в стенках бетонных колец нужно предусмотреть отверстия при бетонировании, Каждый стык колец соединяют в 3-4 местах равномерно по окружности.

Более надёжным является способ соединения колец с помощью стальных стержней, забетонированных в их стенках, куда и вставляют скрепляющие болты (рис.13).
По мере наращивания крепления швы между бетонными кольцами тщательно заделывают цементным раствором 1:3.

Стыки между торцами колец в пределах водоприёмной части хорошо уплотнить при помощи просмоленной верёвки диаметром 20 мм. Это уплотнение укладывается в специальный желобок. Отформованный в верхнем торце кольца. Уплотнение зажимается под давлением верхних колец и обеспечивает высокую плотность стыка.

Разработку мягкого грунта на дне шахты ведут от середины. При плотном грунте сначала выбирают грунт под кольцом вдоль ножа, а когда крепление осядет, то вынимают середину. Если движение бетонных колец остановится вследствие трения о грунт, надо на верхнее кольцо установить платформу с дополнительной нагрузкой.

Устройство водоприёмной части бетонного колодца в принципе аналогично деревянному. Здесь так же надо стремиться к тому, чтобы приток воды шел через дно. Когда водоносный пласт состоит из очень рыхлых пород, под нижнее кольцо подводят пол из толстых досок и гравийный фильтр насыпают уже на этот пол.

В маломощных водоносных слоях иногда устраивают приток воды через боковые отверстия, которые выполняют горизонтальными, восходящими или V-образными (рис. 14). Последние с внешней стороны засыпают песком или мелим гравием, а с внутренней – более крупным гравием, что должно предохранять колодец от заноса песком. Однако лучше выполняют эту функцию специальные фильтры, которые устанавливаются на растворе в боковые стенки или же формуют такие фильтры непосредственно при изготовлении колец. Наибольшее распространение получили фильтры из крупнопористого бетона, то есть бетона без мелкого заполнителя (песка). Размеры зёрен гравия и щебня для крупнопористого бетона подбирают в зависимости от крупности зёрен песка водоносного слоя в соотношении 10:1. Крупный заполнитель обволакивают сметанообразной смесью цемента с водой, укладывают в форму и слегка трамбуют.
На 1 часть цемента (по массе) берут 6 частей гравия или щебня при В/Ц=0,3-0,5.

Боковые фильтры из крупнопористого бетона сделать не сложно, если бетонные кольца самодельные. Для этого у нижнего водоприёмного кольца при его формировании делают два пояса высотой 15-20 см не из монолитного бетона, а из крупнопористого. Или же при укладе бетона в опалубку закладывают в шахматном порядке заранее изготовленные из крупнопористого бетона вставки в виде кирпичей. В бетонных кольцах заводского изготовления для фильтров придётся проделать окна в стенках.

Если крупнопористая смесь готовится в бетономешалке, сначала подают воду, затем половину массы щебня и полную массу цемента. После этого догружают вторую половину щебня. Дозировку производят по массе. Бетономешалка при этом должна всё время вращаться. Смесь перемешивают в течение 3-7 мин до полного обволакивания отдельных зёрен заполнителя цементным раствором, который на поверхности зёрен имеет слабый отблеск воды. Готовая для укладки смесь получается жесткой и рассыпчатой.

Иногда колодцы делают из бетонных пластин. Изготовление пластин намного проще, чем колец, - форма для них очень простая. Прямоугольные и квадратные колодцы из бетонных пластин по внешнему виду похожи на деревянные срубовые, только вместо брёвен - бетонные пластины. Концы пластин для надёжного сопряжения в углах отформовывают в лапу. Расположение арматуры в пластине показано на рис. 15. Пластина должна воспринимать изгибающую нагрузку от возможного бокового давления грунта, то есть работать как балка. Поэтому арматуру надо расположить ближе к плоскости, обращённой внутрь колодца. Для уменьшения проницаемости стенок бетонного ствола пластины ставят на растворе.

В сравнении с круглыми колодцами, при равновеликой площади сечения в свету, квадратный колодец требует для ствола больше материала примерно на 13%. Чтобы приблизить расход материала к потребному расходу для круглого колодца, сечение колодца из пластин принимают не квадратным, а шесть- или восьмиугольным.

Если при строительстве колодца из бетонных пластин пользоваться сваркой, то концы бетонных пластин не надо формовать в лапу, а вместо этого предусмотреть стальные закладные пластины.

Колодцы из естественного камня или кирпича долговечны, непроницаемы для поверхностных загрязнений и удовлетворяют основным техническим и санитарным требованиям. Для каменной (бутовой) кладки обычно применяют такие естественные камни, как сланцы, плотные известняки и песчаники. У этих камней обычно имеются с двух или с нескольких сторон плоские участки (постели), а если их нет, то такие плоскости легко получить при обработке.

Колодец можно построить и из кирпича, но только из красного. Силикатный кирпич применять нельзя, в земле он быстро разрушается. А вот красный кирпич, хотя и бытует мнение, что его применять нельзя вообще, нужно подбирать особо. Дело в том, что обыкновенный, кондиционный кирпич, для этих целей не годится вообще по той простой причине, что в нём слишком много трещин, причина массовой, ускоренной, «штамповки». А вот если отобрать кирпич некондиционный, пережжонный, то по долговечности он не уступит кладке выполненной из песчаника или известняка.

Каменные и кирпичные колодцы строят, как правило, круглыми с внутренним диаметром 0,75-1 м. При такой форме колодца расход материала наименьший. Как и у других колодцев, при небольшой глубине кладка может быть возведена в готовой шахте. Глубокие колодцы строят обычным опускным способом. В этом случае также кладку надо возводить на опорном башмаке, диаметр которого должен немного выступать за внешний диаметр кладки. Башмак можно сделать из дерева или железобетона и снабдить его режущим ножом из стали. Технология строительства в принципе такая же, как из монолитного бетона.

Толщину стенок каменного (бутового) колодца принимают равной 35 см, кирпичного колодца – не менее 25 см. Кладку ведут на цементном растворе состава 1:3 или 1:4 в зависимости от марки цемента. С целью экономии цемента может быть применён также и цементно-известковый раствор 1:2:5 (портландцемент – известь – песок).

Бутовый камень для кладки колодца надо подбирать очень тщательно. Необходимо, чтобы ряды были по возможности горизонтальными, чтобы отдельные камни не выступали ни с внутренней, ни с наружной стороны. Промежутки между камнями следует делать как можно тоньше. При этом должна соблюдаться перевязка швов, а камни должны быть обращены к центру колодца узкой стороной (тычком), чтобы грунтом их не выдавил внутрь. Крупные и мелкие камни надо разделить и класть их отдельными слоями – ряд крупных, ряд мелких.

Каменный колодец желательно оштукатурить. Внутри – цементным раствором 1:2, снаружи – более бедным раствором. Если цемент приходится экономить, снаружи вместо раствора кладку можно просто обмазать жирной глиной. Заглаживание колодца снаружи цементным раствором или глиной делается с целью уменьшения трения при его опускании.

Кладку колодца из кирпича ведут тычком – кирпичи укладывают плашмя веером (по радиусам). Первый ряд кирпича кладут на слой раствора, разостланный на верхней плоскости башмака. Во время кладки надо постоянно следить, чтобы швы были тщательно заполнены раствором. Следующий ряд кладут также тычком, но смещают кирпичи по окружности с целью перевязки, чтобы вертикальные швы не оказались в одной плоскости. По внешней стороне колодца швы при такой кладке получаются очень широкими, их забивают кирпичным щебнем и замазывают раствором. Надо также стараться, чтобы за стенки колодца не падали кирпичи и щебень, так как они будут сильно мешать опусканию колодца.
Для правильного выведения стенок каменных и кирпичных колодцев применяют шаблон, а вертикальность контролируют отвесом.

Каменная и кирпичная кладка хорошо сопротивляется сжатию и плохо растяжению. Поэтому в тех случаях, когда встречаются неустойчивые, обваливающиеся породы, а колодец строится опускным способом, крепление шахты необходимо предохранить от разрыва. Последний может произойти, когда верхняя часть крепления зажата обвалившимся грунтом, а нижняя – свободна. Устраняют эту опасность армированием кладки стальными анкерными тягами (рис. 16). Желательно анкеры сделать из арматурной стали – "периодички". Если её нет, анкеры можно выполнить из круглой гладкой или полосовой стали. Концы анкерных тяг надо хорошо закрепить в кладке – их следует загнуть или приварить к ним зацепы.

Чтобы не вдаваться в расчёты можно посоветовать, просто поставить 4-8 анкерных тяг диаметром 20-30 мм равномерно распределить их по окружности колодца. Анкерные тяги надо пропустить по всей высоте колодца и сделать разными по длине, чтобы их зацепы установились на разных уровнях.
Для того чтобы в колодец можно было залезть, в его стенки в процессе кладки заделывают стальные скобы.

Водоприемная часть каменных и кирпичных колодцев – традиционная для шахтных колодцев. Строить каменные и кирпичные колодцы лучше несовершенными, то есть с притоком воды через дно и с обычным гравийным фильтром. В разжиженных водоносных слоях из мелкого песка устраивают сначала дощатый пол под стенками колодца, на который насыпают затем гравийный фильтр. При желании иметь приток воды с боков колодца в кладке оставляю отверстия в виде промежутков между двумя соседними камнями или кирпичами. Такие отверстия делают в водоприемной части на высоте 1-1,5 м. Чтобы происходящее при этом снижение прочности кладки не достигло опасного предела, эти отверстия нельзя размещать друг над другом. Когда водоносный слой представляет собой мелкий песок-плывун, в боковые отверстия придётся установить фильтры, например, из крупнопористого бетона, которые уже были описаны в разделе "Бетонные колодцы".

Водоприёмную часть кирпичного колодца надо оштукатурить изнутри цементным раствором 1:2. Это предохранит кирпич от разрушения и выкрашивания под воздействием воды.