Бурение скважин водой под пластиковые трубы

Обсадные трубы для скважин из ПВХ

Бурение скважин на воду для обустройства автономных систем водоснабжения в частном секторе требует укрепления стенок с помощью специальных труб. Раньше для усиления стенок скважины, предотвращающего их обрушение, использовались обсадные трубы из металла или асбестоцемента. Сегодня с этой целью применяют пластиковые трубы, в основном – из поливинилхлорида (ПВХ).

Трубы ПВХ: технические характеристики

Фасонные изделия для усиления стенок скважин на воду называются обсадными трубами. Их диаметр совпадает с размером гидротехнического сооружения. В зависимости от глубины бурения для укрепления стенок могут использовать две и более трубы, выпускаемые в длину 2, 3, 5 и 6 метров и наружным диаметром от 90 до 255 мм.

Для наращивания стенок скважины в глубину у труб имеются резьбовые соединения на обоих концах (внутренние и внешние). С их помощью трубы соединяются раструбным способом, и для дополнительной герметизации стыка фиксируются специальной лентой или сальниковыми уплотнителями. Толщина стенок труб колеблется в диапазоне 5-13 мм. Какую именно трубу выбрать для укрепления стенок при бурении, зависит от физико-механических свойств грунта и глубины водоносного пласта.

Важно! Бурение скважины нужно выполнять в строго вертикальном направлении без отклонений. В противном случае это не даст корректно установить трубу, которая либо застревает в отверстии, либо деформируется.

Преимущества обсадных труб ПВХ для скважин

Поливинилхлорид – предпочтительный материал для производства обсадных труб для гидротехнических сооружений. Преимущества ПВХ превосходят положительные свойства других полимеров – полиэтилена низкого давления (ПНД) и полипропилена (ПП). Узнать обсадные трубы из ПВХ в магазинах можно по красивому голубому цвету и наличию резьбы на фасках изделий.

Ключевые преимущества обсадных труб ПВХ следующие:

• малый вес, позволяющий выполнять работу по укреплению скважины без посторонней помощи, а облегчающий транспортировку из магазина к месту будущей установки;
• долговечность изделий (средний срок службы – до 50 лет);
• хорошие гигиенические свойства, инертность к щелочам, кислотам, солям жесткости и металлам в грунтовой воде, а также сохранение первоначальных свойств воды;
• стойкость к коррозии и гниению (основное преимущество перед металлическими обсадными трубами);
• механическая стабильность, сохранение изначальной формы без деформации даже под большим статическим давлением грунта и грунтовых вод;
• гладкие внутренние стенки, которые не зарастают илом и сохраняют пропускную способность труб;
• безопасность для контакта с водой, используемой для питья и приготовления пищи;
• низкая стоимость изделий.

Механическая прочность трубы ПВХ позволяет ей служить долго даже при условии постоянной вибрации, производимой погружным скважинным насосом. По своей прочности и твердости материал превосходит трубы ПНД и полипропиленовые изделия.

Внимание! Стандартный диаметр скважин на воду – 9-40 см. Чаще всего для укрепления стенок используются трубы 125-225 мм как наиболее оптимальный вариант для последующей установки погружного скважинного насоса. Погружной насос практически совпадает по геометрии с проходным отверстием скважины.

В чем отличие от труб ПНД

Трубы ПНД производятся из полиэтилена низкого давления, который проходит особую обработку и в результате обретает пластичность и высокую стойкость к температурным воздействиям. Трубы ПНД – основной конкурент ПВХ труб в сфере обустройства внутридомовых инженерных систем. Чаще всего ПНД используется для установки систем холодного водоснабжения и хозяйственно-бытовой, дренажной и ливневой канализации безнапорного и напорного типа.

Основные различия изделий из ПНД и ПВХ:

• в отличие от труб ПНД, которые монтируются только встык или методом электромуфтовой сварки, трубы ПВХ могут соединяться раструбным способом с помощью собственной резьбы, в том числе с использованием различных фитингов;
• ПНД более стоек к низким температурам, тогда как ПВХ трубы могут трескаться на морозе (но для установки в скважине это не проблема, поскольку в этом случае изделия располагаются ниже глубины промерзания грунта);
• трубы из ПВХ дешевле аналогов из ПНД в среднем на 10-20%, но все зависит от конкретного производителя и марки изделий.

Общими свойствами ПВХ и ПНД труб является стойкость к агрессивным химическим веществам, способность выдерживать высокие температуры от 60 до 80°С, а также высокая механическая прочность.

Особенности монтажа

Перед началом буровых работ определяют глубину залегания водоносного слоя и приблизительный дебит будущей скважины. Это можно узнать, сверившись с геодезическими данными соседей (если у них на участке также есть скважина), либо с помощью специальных карт местности. Бурят скважину с помощью буровых установок, причем первые 3 метра – с помощью бура большего диаметра, а затем – меньшего. По достижению водоносного слоя в скважину устанавливают первую трубу.

Важно! При бурении важно обязательно откачивать буровой шлам – смесь разрушенных горных пород, глины и грунтовых вод с помощью илососов и других насосных установок. Разлив которого может полностью привести в негодность почву на садово-огородном участке.

Собственно процесс укрепления стенок скважины выглядит так:

• после установки первой трубы меньшего диаметра на нее наращивают следующую, используя раструбное резьбовое соединение;
• таким способом устанавливают и последующие трубы, исходя из глубины скважины;
• промежуток между стенкой скважины и внешней частью трубы заполняют жидким цементом или мелким щебнем для неподвижной фиксации сооружения;
• верхнюю часть обсадной трубы, достигающую глубины промерзания грунта, утепляют с помощью любого теплоизолирующего материала (минеральная вата, пенопластовая или полистирольная скорлупа);
• видимую часть трубы скважины закрывают специальной пластиковой заглушкой и оформляют в виде небольшого колодца.

Важно также не опускать обсадную трубу впритык ко дну скважины – изделие не должно опираться в грунт, а доходить только до кровли водоносного слоя. В противном случае такая ошибка в установке приведет к снижению дебита скважины и преждевременному разрушению обсадной трубы.

Внимание! Участки соединения труб нужно дополнительно зафиксировать с помощью силиконовых/резиновых уплотнителей или специальной ленты, чтобы в скважину не поступала вода из верхних слоев грунта.

В процессе установки труб в скважине их диаметр сокращается по мере углубления. Для соединения двух труб разного диаметра необходимы специальные фитинги – переходники соответствующего внутреннего и наружного размера резьбы. Чтобы правильно поместить обсадную трубу в скважину, в буровое отверстие сначала погружают трубы меньшего диаметра (например, 125 мм), затем с помощью фитингов на них устанавливают изделия обычного размера. На глубине первых 3-5 метров от поверхности земли должны быть установлены трубы большего размера.

Как правильно выбрать ПВХ трубы для скважины

Главная задача покупателя – выбрать сертифицированные изделия, соответствующие стандартам качества. Производство труб ПВХ для водозаборных скважин регулирует ГОСТ ТУ 2248-001-84300500-2009. Выбирая изделия в магазине стройматериалов, обязательно осведомитесь у продавца о наличии сертификата, а также смотрите на маркировку на самих трубах.

Чтобы правильно подобрать диаметр пластиковой трубы, необходимо заранее знать, какой вид насосного оборудования будет использоваться для откачки воды из скважины. Самый распространенный вид насосов – погружные скважинные модели удлиненной формы.

Для правильного функционирования техники необходимо обеспечить расстояние между стенкой трубы и насосом не менее 4 мм. Подбирая трубу, не спутайте внутренний диаметр изделия с внешним, учитывая толщину стенки изделия. Например, если толщина стенки ПВХ трубы составляет 5 мм, а диаметр насоса – 80 мм, то наружный диаметр трубы должен быть как минимум 89-90 мм. Если вы не уверены в правильности выбора, лучше проконсультироваться со специалистом.

Источник

Абиссинский колодец из пнд 32 трубы гидробурением + изготовление фильтра на пнд

Отметим еще один способ смонтировать абиссинский колодец в некоторых грунтах, особенно в песчаных. Вместо колонны стальных труб используется полиэтиленовая труба низкого давления – ПНД. Нужно отметить, что ПНД трубы предназначены для питьевой воды, легко монтируются обжимными фитингами и имеют низкую стоимость. Естественно, забить в землю пластиковую трубу невозможно, можно только вставить ее в готовое отверстие в земле.

Технология гидробурения для абиссинской скважины из ПНД труб

Сначала необходимо промыть отверстие в земле до нужного водоносного слоя. Для этого берется труба ПНД диаметра 32 мм (у пластиковых труб маркировка — это внешний диаметр), в нее с преднатаягом вставляется метровый отрезок стальной трубы внешним диаметром 25 мм. На конце трубы следует болгаркой нарезать зубцы – коронку для разрыхления почвы.

Далее подаем в ПНД трубу через шланг воду любым насосом и начинаем «бурение» — держась за ПНД трубу, покручивая ее, вгрызаемся в почву, которая вымывается водой наружу вокруг нашей погружаемой ПНД трубы. Особых усилий для работы не требуется. Вертикальность канала обеспечивает стальная труба, за ней, как нитка за иглой, следует ПНД.

Когда наша коронка достигнет водоносного слоя, вода перестанет выходить на поверхность вокруг ПНД трубы. Следует углубиться в водоносный слой на длину фильтра нашей абиссинской скважины, вынуть бурильную ПНД и быстро вставить в получившееся отверстие в земле другую ПНД того же диаметра – уже с готовым фильтром на конце. Вставлять абиссинку нужно как можно скорее, т.к. есть шанс обрушения стенок скважины. Поскольку отверстие в земле при промывке получается больше диаметра нашей ПНД, вставить другую трубу – с фильтром, обычно получается без проблем.

Преимущества гидробурения перед забиванием абиссинского колодца

Есть явные преимущества именно технологии гидробурения перед забиванием скважины иглы.

Во-первых, процесс идет проще – не требуется гигантских физических усилий для забивания стальных труб бабкой.

Во-вторых, грунт постоянно вымывается на поверхность, то есть бурильщик ясно понимает, глину он сейчас проходит, или песок.

В-третьих, однозначно определяется, что труба достигла водоносного слоя – этот слой поглощает воду, которая подается в трубу для промывки скважины, и бурильщик видит, что вода перестала выходить на поверхность.

К минусам гидробурения отнесем только необходимость наличия запаса в несколько сот литров воды, да сложность работы в мороз – вода в шлангах замерзает.

В видео описан процесс гидробурения, мы же рассматриваем упрощенный процесс — скважина в песке.

Экологичность абиссинского колодца из ПНД трубы

Есть и еще один плюс – при установке скважины из ПНД трубы, мы полностью исключаем выделения ядовитых веществ в воду. ПНД труба предназначена для питьевой воды, а фильтр изготавливается без использования пайки. Дело в том, что используемый для пайки нержавейки припой ПОС имеет в своем составе свинец. То есть употребляя в пищу воду из скважины, Вы понемножку травите себя свинцом, который, как и все тяжелые металлы, из организма не выводится. Добавьте сюда еще и цинк из оцинкованных труб, которые обычно продаются в комплектах для забивания абиссинского колодца. Всех этих проблем позволяет избежать использование питьевых пластиковых труб.

Как изготовить фильтр на ПНД трубе для абиссинского колодца

Заранее, до бурения, следует подготовить фильтр на ПНД трубе. Сначала размечаем участок фильтрования, обычно длиной порядка 1 метра. С торца трубы оставляем 20-30 см без отверстий – это будет отстойник для мути, попавшей в абиссинский колодец через сетку. Далее в трубе насверливаются отверстия диаметром около 10 мм в шахматном порядке. Заусенцы вокруг отверстия зачищаются, из трубы следует вытрясти мелкие остатки. После этого можно запаять торец трубы, для этого подойдет пластиковая или стальная заглушка (можно в виде иглы, для легкости прохождения), которая вплавляется строительным феном.

Следующий этап – подмотка под фильтр. Подмотка выполняется либо леской (рыболовной или для триммера) толщиной 2-3 мм, либо полипропиленовым шпагатом. В этом случае выбор неважен, т.к. функция подмотки – обеспечить зазор между ПНД трубой и фильтрующей сеткой. Без такого зазора дебит скважины упадет в несколько раз, т.к. вода будет поступать не по всей поверхности сетки, а только над каждым отверстием.

Шпагат легко зафиксировать изолентой. Если даже изолента когда-нибудь расползется в водной среде, подмотка все равно будет поджата сеткой и никуда не денется. Подмотка выполняется с шагом примерно в 2 см, более мелкую леску наматывают чаще. Брать подмотку толщиной менее 1 мм нецелесообразно, т.к. она не будет работать как должна.

После завершения подмотки остается один шаг – крепление сетки.

Здесь мы не ограничены выбором материала – сетка может быть как латунной, так и из нержавейки, или даже синтетической – такие сетки для скважин дешевле, а в нашем случае прочность на разрыв неважна, т.к. скважина не забивается, а вставляется в готовое отверстие. Отсутствие ударных нагрузок снижает и требования к креплению сетки – важно, чтобы крепление было коррозийно устойчивым и надежно фиксировало сетку на трубе. Нам подойдет нержавеющая или медная (для латунной сетки) проволока, или крепежные пластиковых хомуты. Работать с хомутами легче, а крепление получается очень надежным и долговечным. Хомуты располагаем с шагом 3-5 см, чтобы они не закрывали отверстия для воды, ближе к краю – чаще.

Фильтрующую сетку нужно выбирать таким образом, чтобы через нее проходило 30-50 % водоносного песка, а более крупные фракции оставались вокруг фильтрующей сетки и образовали естественный фильтр.

На фото при изготовлении фильтра мы использовали латунную сетку галунного плетения.

Какой насос лучше для абиссинского колодца?

После монтажа скважины ее необходимо прокачать. Для этого идеально подойдет поверхностный ручной насос-колонка. После того, как скважина перестанет выдавать песок, можно подключать электрический поверхностный самовсасывающий насос. Обычно они центробежного типа. Здесь нужно учитывать, что разные насосы имеют разную способность самовсасывания воды с глубины. Самые дешевые – вообще не смогут засосать воду, пока вся всасывающая магистраль не будет заполнена водой. А качественные насосы со встроенным эжектором – за несколько минут поднимут воду с глубины до 9 метров. Если же зеркало воды находится ниже 9 метров от поверхности – поднять воду всасыванием не удастся, таковы законы физики. Если зеркало воды стоит на глубине 10-11 метров, можно рассмотреть возможность установки приямка или кессона, чтобы углубить сам насос, приблизив его к зеркалу воды до приемлемых 9-8 метров.

Если монтаж кессона невозможен, к примеру, из-за высокого УГВ, а диаметр скважины не позволяет установить погружной насос, можно использовать систему эйрлифта (подавать в скважину воздух под давлением). Этот способ неэффективный с точки зрения энергозатрат, но позволяет добыть воду с большой глубины.

Если труба ПНД используется диаметром от 50мм, можно также использовать насос с выносным эжектором – в скважину опускается дополнительная труба, подаваемая туда этим же насосом вода как бы подталкивает столб воды из водоносного слоя вверх, увеличивая глубину всасывания.

Следует обратить внимание и на мощность насоса – слабый не сможет высоко поднять воду из скважины. Однако при малом дебите водоносного слоя (слабый водонос) мощный насос будет разрывать столб воды в скважине и хватая воздух. Ситуация можно частично исправить, придушив выпускную магистраль насоса краном, т.е. ограничив выпуск жидкости.

Таким образом, выбор насоса будет полностью зависеть от глубины зеркала в скважине и мощности водоноса (дебит скважины). Каждый случай следует рассматривать индивидуально, и подбирать насос исходя из имеющихся предложений.

Также отметим, что в начале эксплуатации не рекомендуется устанавливать насосную станцию, поскольку гидробак будет забит высасываемым песком из скважины.

Источник