Как самостоятельно пробурить скважину водой под давлением

Автономные водозаборы на дачных участках организовывают двумя методами: рытьем классических колодцев, если планируют использовать источник только для технических нужд, полива; оборудованием скважин – когда нужно обустроить источник воды для питья и бытовых нужд.

Содержание

Выполняют пробивку ствола одним из методов:

  • Ударным или ударно-канатным способом.
  • Вращательным бурением.
бурение
Шнековое бурение
  • Выполняют бурение скважин под давлением с помощью воды, подающейся в ствол.
  • Комбинированным способом, применяя для разных этапов подходящую технику.
метод подачи воды
Комбинация ударного метода с подачей воды для размягчения и выемки грунта

Методика и принцип гидравлического бурения скважин ↑

Метод гидравлического прохождения породы заключается в бурении скважин водой, под давлением подаваемой в углубление. Напор глинистого раствора, состоящего из смеси глины и воды, размывает породу и поднимает на поверхность. Используют напор одновременно с работой бурового снаряда. Жидкость выполняет функции:

  • Размывает грунт на дне, способствуя углублению отверстия.
  • Охлаждает буровой наконечник при прохождении твердых сухих пород.
  • Поднимает извлеченную глину на поверхность.
  • Укрепляет стенки ствола: глина остается на поверхности стенки, формируя обмазочный слой, предотвращающий от осыпания песка внутрь колонны.
роторное бурение
В роторном бурении напор подают в ствол

Бурение практически любой скважины значительно ускоряется с помощью напора воды. Как вспомогательный метод размывка жидкостью применяется специалистами при роторном и вращательном бурении для размягчения пород при использовании ударных снарядов.

Какой источник можно пробурить с помощью насоса ↑

Гидробурение используется как оптимальный метод в обустройстве скважин на воду любой глубины и конструкции. Универсальность гидравлического бурения – в возможности адаптации технологии к любым условиям:

  • Неглубокие скважины (глубиной до грунтовых водоносов) пробивают вручную ударным снарядом или ручным буром, воду подают в ствол обычным бюджетным насосом типа «Малыш».
  • Песчаные скважины (глубиной до 25 – 40 м) пробурить бытовым насосом невозможно. Используют буровые установки с подключаемыми мотопомпами и разными наконечниками-бурами.
техника
Песчаные скважины бурят малогабаритной техникой
  • Артезианские источники пробивают крупногабаритной техникой с профессиональными инструментами. Вода используется в качестве охлаждающей жидкости, когда достигают твердых известняковых слоев, для ускорения прохождения и подъема мягких поверхностных грунтов.

В каких грунтах можно использовать гидробурение ↑

Гидробурение скважин применяют на всех типах грунта, кроме скальных пород и грунтов с каменистыми включениями крупного размера. При прохождении твердых грунтов камни дробят, используя долото, а напором воды вымывают фрагменты на поверхность.

Бурение поверхностной скважины можно выполнить с помощью обычного насоса (поверхностного или погружного), подключенного к резервуару с жидкостью. В мягких глинистых грунтах применяют смесь глины с водой. Мастера меняют состав раствора в зависимости от плотности и состава породы в шахте: вымыванием водой с примесью кварцевого песка бурят скважины в твердых слоях.

поверхностный насос
Поверхностный насос подключают к шлангам

Преимущества применения гидравлического бурения – экологичность и высокая скорость проведения работ. Метод отличается самой низкой трудоемкостью, ведь поднимать вручную извлеченный из ствола грунт не нужно. Стоимость оборудования – минимальная, применить в качестве помпы можно домашний насос. Еще одно преимущество – возможность провести полный цикл, от гидробурения скважины на дачном участке до запуска водопровода, своими руками, без привлечения специалистов. Верхний слой грунта на участке практически не повреждается, поскольку тяжелая техника не задействуется при обустройстве скважин на песок.

Технология поцесса: пошаговая инструкция бурения скважин водой под давлением ↑

Чтобы своими руками организовать бурение скважины раствором глины с водой под давлением, необходимо подготовить:

  • Глину и техническую воду для приготовления смеси.
  • Пленку, черновые доски для приямков.
  • Инструменты для сборки установки.
  • Арендовать МБУ – малогабаритную буровую установку с разными наконечниками.
буровая установка
Малогабаритная буровая устоновка
  • Шланги и хомуты – длину рассчитывают, добавляя к запланированной глубине источника расстояние (до 2 – 3 м) от приямков к горловине скважины.
  • Мотопомпу.
  • Обсадные трубы, оборудованные фильтром, оголовок, фитинги и насосное оборудование.
оборудование
Насосное оборудование

Выбор места для работ ↑

К площадке, где проводят гидробурение скважин на воду, особые требования. Участок должен быть ровным, без явного уклона – установка должна стоять вертикально.

трубы
Установка должна быть установлена со строго вертикальным углом бура по отношению к грунту

Рассчитать площадь, которой достаточно, чтобы разместить технику, – просто. Для сборки вышки необходимо, в зависимости от конструкции, от 2 – 3 м в ширину, 3 м в длину. В непосредственной близости необходимо выделить еще 2 – 4 м2, где устанавливаются резервуары.

От жилого дома соблюдают минимальный отступ – от 3 – 5 м. Расстояние желательно сокращать, это в дальнейшем сэкономит время и деньги при прокладке труб. Площадка для работ должна находиться в самой высокой точке участка, с удалением от соседских скважин или колодцев на 50 – 60 м. Не допускается расположение точек водозабора вблизи канализационных колодцев, выгребных ям.

пробивание скважины
В строящихся домах можно пробить скважину через фундамент

В некоторых случаях оправдано гидробурение скважин на воду с насосом непосредственно из подвала загородного дома, если высота помещения позволяет смонтировать установку, и есть резервуары для отвода жидкости из ствола необходимого объема. Оборудование водозабора из дома выгодно, не нужно отдельно оборудовать и изолировать кессон, сокращаются расходы на разводку труб.

Сборка установки ↑

Малогабаритная установка – это разборная мобильная конструкция. В комплекте есть все необходимые для проведения работ инструменты:

конструкция МБУ
Стандартная конструкция МБУ
  • Каркас: в форме пирамиды или вышки на горизонтальных опорах.
  • Электродвигатель.
  • Буровые штанги разборные: по мере прохождения элементы соединяют для удлинения.
  • Наконечники: спиральный, лепестковый бур, долото.
  • Вертлюг.
  • Лебедка и трос.
  • Помпа для подачи и отвода рабочего раствора.
  • Блок управления.

Собирают установку на подготовленном участке. Анализируют верхний слой грунта: если есть риск осыпания, а грунт – рыхлый, сыпучий, то предварительно выкапывают шурф. Глубина ямы достигает 50 – 70 см, ширина – 1,5 м. Внутреннюю поверхность стенок утрамбовывают или укрепляют досками.

Сначала собирают раму
Сначала собирают раму и проверяют уровнем, нет ли наклона

Сборку конструкции начинают с рамы. После монтажа основания проверяют горизонтальность каждой части, при необходимости – корректируют. К готовой раме присоединяют все элементы. Проверяют работоспособность двигателя. Крепят буровую штангу с наконечником. Устанавливают мотопомпу.

Подготовка приямков и подключение шлангов ↑

Бурение скважины раствором воды под давлением требует непрерывной подачи в ствол жидкости. Для работы необходимы 2 резервуара:

  • Основной: объем жидкости колеблется в зависимости от диаметра и глубины ствола. Стандартное количество используемого раствора составляет до 2 м3 – такого объема должна быть основная емкость.
  • Фильтрационный: в резервуар поступает жидкость вместе с поднятой со дна породой, которая может включать песок, камни.
приямки
Приямки выкапывают возле установки

Необязательно покупать пластиковые емкости. Достаточно выкопать две прямоугольных ямы в непосредственной близости к месту работ. Выкапывают приямки на глубину до 1 м. Глину, извлеченную со дна приямков, можно частично использовать в приготовлении раствора. Дно резервуаров необходимо закрыть: внутреннюю поверхность застилают строительной пленкой.

Приямки нужно соединить каналом между собой. Траншею выкапывают, не опускаясь до дна – чтобы предотвратить попадание породы в основной приямок.

резервуары закрывают пленкой
Дно резервуаров закрывают пленкой

Шланг из основного приямка соединяют с входящим патрубком помпы, фиксируют хомутом. От выходящего отверстия проводят гибкий шланг к вертлюгу, через который соединенный с помпой шланг подает воду в ствол.

От места работ проводят отдельный шланг к фильтрационному приямку – через него будет выполняться отвод вымытой породы.

приготовление раствора
Раствор готовят смешиванием глины и воды до получения смеси консистенции сметаны

Прохождение первого метра: установка обсадной трубы ↑

После проверки герметичности соединений начинают гидравлическое бурение скважин на воду. Следят за углом вхождения бура в грунт. Обычно подачу воды начинают после прохождения 30 – 50 см. При углублении до 1 м начинают установку нижней части обсадной трубы.

монтаж обсадной трубы
Монтаж обсадной трубы начинают после прохождения первого метра

В качестве обсадной колонны применяют:

  • Металлические трубы.
трубы
Стальные трубы покрывают антикоррозионной защитой
  • Пластиковые или металлопластиковые трубы.
  • ПВХ трубы.

Если выбирают металл, то необходимо изготовить сетчатый фильтр на нижнем конце трубы. Есть специальные готовые погонажные изделия, оборудованные заводским фильтром. Своими руками можно сделать наконечник с режущим краем и фильтром. Фильтр состоит из отверстий, просверленных под углом к поверхности стенки в шахматном порядке. Сверху фиксируют сетку с мелкими отверстиями, через которые внутрь колонны не сможет проникнуть песок. Нижний край затачивают для облегчения прохождения трубы вглубь.

фильтр
Изготовление фильтра на металлической трубе

В гидробурении скважин практически отсутствует риск повреждения стенок обсадной трубы ударом бурового снаряда – поэтому можно использовать специальные трубы из пластика или ПВХ. Заводские изделия продают с готовыми фильтрами.

ПВХ трубы
ПВХ трубы с заводским фильтром

Определение глубины ствола и завершение бурения ↑

По мере прохождения грунта постоянно удлиняют буровые штанги: свинчивают наконечник и присоединяют кусок штанги. При обнаружении каменистых пород в стволе меняют наконечник на долото. Долотообразный бур разбивает валуны, а напор охлаждает наконечник от перегрева и вымывает породу на поверхность.

Также удлиняют обсадную трубу. Иногда установку обсадной колонны проводят только после завершения гидробурения скважины, но специалисты советуют делать монтаж одновременно с забоем. В этом случае можно откорректировать угол наклона, расширить ствол при необходимости. Соединяют части труб резьбой. Металлические трубы без резьбовых окончаний соединяют сваркой.

установка
Установка обсадной пластиковой колонны

Во время работы следят за содержимым фильтровального приямка. Появление большого количества песка может свидетельствовать о попадании бура в песчаный водонос. Заканчивают работу, удостоверившись в достижении необходимой глубины. Извлекают и разбирают штангу, завершают установку обсадной колонны.

Промывка и пробный запуск: подключение насосной группы ↑

После завершения бурения скважины ее необходимо промыть. В ствол опускают шланг и подают чистую воду. Промывку завершают только после получения абсолютно прозрачной жидкости без песчаной взвеси. На дно источника высыпают несколько слоев фильтрующих минералов или обычного строительного щебня. Если между стенками обсадной трубы и грунтом есть свободное пространство, целесообразно выполнить гравийную обсыпку.

промывка
Промывку завершают после окончательной очистки воды

Завершающий этап – раскачка скважины. Для этого подключают насосное оборудование. Можно использовать поверхностный насос или установить погружной. Глубинное оборудование опускают в ствол на страховочном тросе, закрепленном на оголовке. Глубина погружения зависит от глубины скважины. Нижняя часть устройства должна находиться на расстоянии не менее 70 см от дна, высота водяного столба над верхней частью не должна быть меньше 1 м.

Если монтируют поверхностное оборудование, то в ствол опускают шланг, соединенный с входящим патрубком устройства. На выходе из насоса крепят отводящий шланг.

обвязка
Обвязка глубинного насоса

Оголовок скважины должен находиться в защищенном от солнечных лучей, осадков и мороза помещении. В непосредственной близости к оголовку, в кессоне, выполняют внешнюю обвязку с разводкой труб. Резервуар должен быть абсолютно герметичным и утепленным.

Видео: процесс бурения скважины с помощью воды ↑

На видео – полный цикл работ по бурению скважины на участке с помощью воды.

Процесс кажется простым, когда выполняют работу мастера с опытом. В одиночку справиться с обустройством водозабора не удастся. Необходимо привлечь как минимум 2 помощников. На каждом этапе существует риск ошибки: от некорректного планирования глубины до ошибок с вертикальностью ствола. При остановке работ на ненасыщенном слое велика вероятность того, что вода в скважине быстро иссякнет и будет непригодной для питья. Лучше заказать выполнение работ у специалистов и без лишних усилий получить надежный источник чистой воды.






добавление комментария