Устройство кессона для скважины

Необходимость устройства металлического кессона на скважину

Если пробивается скважина для получения из подземных резервуаров воды, возникает необходимость в создании условий для оперативного доступа к ней. Она нуждается в постоянном наблюдении и обслуживании. Также параллельно решаются задачи по обеспечению условий для надёжной и оперативной эксплуатации искусственного источника. Надлежащие условия создаются возведением помещения (камеры, ёмкости, сооружения, строения), называемого кессоном. Применение кессона для скважины. возводимого вокруг надземного отверстия трубы, гарантирует постоянное поступление воды в водопровод.

Скважина – устройство для получения подземной воды

Подземную воду, например, для частного индивидуального дома, приходится извлекать на поверхность земли и направлять в потребительский водовод с помощью соответствующего комплекта приборов, Основным агрегатом в этом случае является металлический водяной насос. В список обязательных элементов комплекта входят: фильтры и запорные конструкции. Дополнительно могут устанавливаться манометры, расширительные баки и автоматические контрольно-регулирующие комплексы. Весь комплекс также «укрывается» кессоном.

Вода превращается в лёд при температуре окружающего воздуха при нулевой и ниже отметке по Цельсию. При превращении в лёд вода способна разрушить фильтры, спровоцировать поломку насоса, создать трещины в трубах. Лёд, разрушая скважину, приводит к разрушению всей системы подачи воды. Во избежание неприятностей, а если они наступили, то при проведении ремонтных и восстановительных работ и предусматривается устанавливать кессон. Кессон для скважины создаёт не только оптимальную температуру вокруг указанных приборов и устройств, но и позволяет беспрепятственно их обслуживать.

Понятие кессона и его функции

Кессон представляет собой камеру, стены которой изготавливаются из различных материалов. Кессоны для скважины, металлический корпус которых обладает некоторыми преимуществами, наиболее подходят для территорий с более тёплым климатом. В более холодных районах кессон строится из таких популярных изделий, как: кирпич (блок), железобетонные или полимерные кольца. Применяется также монолитный бетон, бревенчатый сруб и панели из пластика. Сверху кессон обязательно оборудуется крышкой, препятствующей поступлению в ёмкость холода, талых вод, грызунов и посторонних лиц. На практике в качестве крышки навешивают металлические дверки.

Кессоны для скважины необходимы в следующих случаях:

• монтаж, эксплуатация и ремонт оборудования;
• сохранение плюсовой температуры, без которой скважина не сможет из-за замерзания воды на выходе, подавать её потребителю;
• сохранность оборудования и площадки от талых и грунтовых вод;
• устранение факторов, способствующих разрушениям грунта вокруг скважины;
• перекрытие посторонним лицам доступа к оборудованию и предотвращения актов хищения и вандализма;
• защита места вокруг скважины от попадания и накопления мусора, мелких животных и растений.

Форма кессона и материалы для его изготовления

Эксплуатация скважины, с размещённым на ней оборудованием, технологически не увязана с формой, размерами и материалами помещения. Хозяин выбирает то, что ему более подходит по денежным, материальным и физическим возможностям. Учитываются ещё и климатические условия. Например, кессон из металлических решёток на территориях с зимними отрицательными температурами, не выполнит своей главной роли — сохранение воды в устье скважины от замерзания.

Для монтажа кессона для скважины и оборудования используются следующие конструкции:

1. Изготовленные в заводских условиях:

• бетонные или полимерные кольца, применяемые для обустройства канализационных, водопроводных и прочих колодцев;
• железобетонные плиты и металлические листы, соединяемые на месте с помощью сварочного аппарата.

2. Изготовленные непосредственно у скважины:

• стены из кирпичной или блочной кладки;
• монолитное возведение стенок и перекрытий;
• деревянный сруб или фанерный каркас;
• металлические сетки и решётки.

В зависимости от вида конструкций, готовых для монтажа или изготавливаемых на месте, рождается и форма. Кессоны для скважины из дерева, металлические конструкции и кирпично-блочные кладки дополнительно гидроизолируются, что позволяет продлить срок их службы. Камеры, собираемые из отдельных элементов, устанавливаются на предварительно подготовленное основание (пол), которое может быть металлическим листом, бетонной стяжкой или плотно утрамбованной глиняной площадкой.

Преимущества и недостатки материалов для кессонов

Если металлическая камера изготавливается в сегменте расположения скважины, то и сварка деталей и листов ведётся непосредственно в подготовленном котловане. Использование данного варианта существенно сокращает временные затраты и в большей степени учитывает потребности в размерах и форме сооружения. Стоимость материала и работ значительно снижается, если используются бывшие в употреблении металлические листы или трубы большого диаметра. На стоимость влияет и выполнение работ — собственными силами обходится дешевле. Единственное, что считается минусом у металлических изделий – это подверженность коррозии, которая предотвращается антикоррозийной обработкой.

Устройство же кессона для скважины из полимерных, бетонных элементов или с применением кирпично-блочной кладки – это преимущество в долговечности и в температурной надёжности эксплуатации системы извлечения воды и подачи её потребителю. Но в таких вариантах увеличиваются трудозатраты и денежные расходы, связанные с привлечением дополнительного автотранспорта, крановой техники и рабочей силы.

При любом варианте кессоны для скважины обязательно должны запираться. Крышками или дверками могут быть детали, произведённые на заводе, например, в комплекте с кольцами, или изделия, сделанные самостоятельно.

Николаев Олег Петрович

Кессон для скважины

Уже на начальном этапе строительства загородного дома должен быть решен вопрос с водоснабжением – при самостоятельной заливке фундамента вода потребуется в значительных объемах. Когда других источников нет, часто принимается решение бурить скважину. Но это далеко не единственная задача, которую придется решить. Большое значение должно придаваться обустройству устья скважины. Разводка воды должна осуществляться на уровне ниже глубины промерзания грунта во избежание замораживания водопроводной трубы в зимнюю пору. Для этих целей используют различные инженерные решения, но чаще всего выбор останавливают на применении кессона для скважины.

Зачем нужны кессоны для скважины, их виды

Чтобы вода не замерзала, место выхода водозаборной трубы из обсадной должно находится ниже ГПГ. Для этого над скважиной выкапывают котлован, размеры которого достаточны для помещения в него герметичного бака – кессона. Кессон служит вспомогательным помещением для скважины, обеспечивающим нормальную температуру устья, ее защиту от осадков и грунтовых вод. Использование такой емкости удобно также тем, что при соответствующих размерах она позволяет разместить в себе насосное оборудование, гидробак, различные фильтры и т.д. – все это не будет занимать место в доме и создавать там ненужный шум. В качестве сырья для изготовления заводских кессонов используют полимерный материал (пластик) или сталь. Самостоятельно такую конструкцию можно сварить из металла или собрать из железобетонных колец. В последнее время все больше застройщиков предпочитают монтировать пластиковый кессон для скважины – на то есть ряд уважительных причин.

Кессон или скважинный адаптер – что лучше?

Возможно ли обустройство скважины без кессона? Конечно, если вы сделаете ставку на скважинный адаптер. Это простое изделие состоит из двух частей, одна из которых монтируется в обсадную трубу на уровне ниже ГПГ, а вторая крепится к водозаборной трубе и затем при помощи скользящего соединения в «ласточкин хвост» скрепляется с первой частью адаптера, но уже внутри скважины. Т.е. адаптер для скважины представляет собой обычный сантехнический переходник, который отличается компактными размерами и прост в использовании. По сравнению с массивным кессоном его выгодно отличает цена (от 3 до 5 тыс. руб.). В то же время затрудняется профилактический осмотр и ремонт скважины, а все обслуживающее скважину оборудование при таком подходе придется располагать внутри дома. Поэтому оставим выбор между кессоном и скважинным адаптером на ваше усмотрение.

Изготовление кессона своими руками

Без привлечения тяжелой техники кессон можно сделать своими руками только из стальных листов. Как правило, в этих целях используется сталь толщиной 3-4 мм. Для начала определяются с размерами кессона для скважины, которые во многом зависят от того, какое оборудование планируется в нем размещать. Удобно использовать стандартные габаритные размеры, которые можно без труда найти на сайте компаний, занимающихся промышленным производством кессонов. Сварка должна осуществляться в двойной шов, желательно, чтобы у работника был опыт в проведении таких работ. Впоследствии внешняя часть кессона обрабатывается битумом или другим жидким гидроизоляционным материалом, внутри бак грунтуется. Еще один вариант – изготовление из бетонных колец. Определяются с количеством элементов, кольца устанавливают в заранее вырытый котлован, предусматривают жесткое крепление и гидроизоляцию конструкции. Дно такого кессона бетонируют. Стоит отметить, что данные конструкции являются наиболее проблемными – они часто дают течь при высоком уровне грунтовых вод, сложно избежать смещения колец друг относительно друга. Если такой кессон дает течь, то устранить ее будет не так просто, как в случае со стальными или пластиковыми изделиями.

Установка кессона для скважины

Независимо от вида изделий их монтаж проводится примерно одинаково: рытье котлована, нарезка отверстия под обсадную трубу, установка кессона, подгонка длины обсадной трубы, гидроизоляция стыков, прокладка труб и размещение оборудования. Но стоит помнить, что технология может отличаться в зависимости от грунтовых условий на участке. Так, перед монтажом пластиковых емкостей котлован могут усиливать железобетонным коробом, который послужит надежной защитой от подвижек в грунте, способных раздавить бак из пластика. Металлический кессон часто устанавливают «как есть», без дополнительного устройства короба. В некоторых случаях пространство между стенками емкости и котлована заливают бетоном. В качестве вентиляции используют систему из двух труб для осуществления естественной циркуляции воздуха, которая является необходимой мерой для предотвращения образования конденсата.

Среднерыночные цены на кессоны

Стоимость рассматриваемых нами изделий по большей части определяется стоимостью материала, из которого они произведены. Сталь дороже пластмассы, поэтому и цены на металлические кессоны для скважины выше, чем на пластиковые емкости. Цены на кессоны для погреба указаны в отдельной статье (для ознакомления перейдите по ссылке).

Ориентировочные цены на кессоны для скважины

Габаритные размеры, мм

Как своими руками сделать кессон для скважины?

При наличии на вашем участке гидротехнического сооружения (скважины, колодца) желательно оборудовать его защитной ёмкостью (кессоном). Особенно это нужно сделать, если ваш водозабор будет эксплуатироваться в зимний период. Кессон защитит сооружение от промерзания зимой, позволит разместить насосное и другое оборудование, обеспечит защиту от грунтовых вод и верховодки, а также предотвратит доступ к скважине посторонних людей, мелких грызунов, земноводных и насекомых. Проще всего сделать кессон для скважины своими руками.

Особенности и назначение

Устройство кессона позволит не только защитить гидротехническое сооружение от холодов и вандалов, но и даст практически отдельное помещение для размещения дополнительного оборудования

Установка кессона выполняется на 1-2 м ниже поверхности земли на выпуске обсадной трубы скважины. Все кессонные сооружения отличаются размерами. Кроме выпуска обсадной колонны в камере можно разместить:

• Вакуумный или погружной насос.
• Фильтрационное оборудование.
• Расширительный бак.
• Приборы для управления работой насоса и других систем водоснабжения.
• Запорную арматуру и систему трубопроводов.

Таким образом, устройство кессона позволит не только защитить гидротехническое сооружение от холодов и вандалов, но и даст практически отдельное помещение для размещения дополнительного оборудования, тем самым освободив территорию участка от загромождения. Оборудование водяной скважины кессонной камерой позволит превратить обычную проходку в качественное гидротехническое сооружение, которое можно использовать круглогодично.

Разновидности кессонов

Пример установленного пластикового кессона в скважине

Все кессоны отличаются не только размерами, но и материалом, из которого они изготовлены. Чаще всего изготовление этой камеры производится из следующих материалов:

• металл;
• бетон и железобетон;
• кирпич или камень;
• пластик.

Чтобы понять, из чего лучше сделать кессон своими руками, рассмотрим особенности каждой конструкции.

• Металлический кессон может иметь цилиндрическую и прямоугольную форму. Он изготавливается из стали в процессе сварки. Такая конструкция нуждается в утеплении и защите от коррозии. Однако степень гидроизоляции этой камеры достаточно высокая.
• Бетонный кессон можно выполнить методом заливки бетона в опалубку по месту или из железобетонных колец для колодца. Устройство камеры из этих материалов требует выполнения качественного утепления и гидроизоляции.
• Из кирпича очень легко сделать кессон для скважины своими руками. Такая конструкция обладает низкой теплопроводностью, поэтому при кладке в один кирпич не нуждается в дополнительном утеплении кроме гидроизоляционного слоя со стороны грунта.
• Пластиковые камеры изготавливаются в заводских условиях. Они достаточно лёгкие, жёсткие, обладают хорошей водонепроницаемостью. Монтаж таких ёмкостей можно выполнять на поверхности без заглубления при условии, что будет выполнено основательное утепление.

Что можно сделать своими руками?

Основные формы кессонов используемых для скважин

Самостоятельное устройство кессона зависит не только от его размера, выбранного материала, имеющегося чертежа или схемы, но и от наличия у вас определённых навыков. Так, чтобы правильно сделать кессонную камеру, вам необходимо следующее:

1. Чтобы самостоятельно изготовить металлический кессон, вам необходимо иметь навыки сварных работ. Кроме этого потребуются металлические заготовки и дуговой агрегат для сварки.
2. Устройство кирпичного сооружение выполнить проще всего. Для этого нужно уметь выполнять кирпичную кладку.
3. Камеру из железобетонных колец для колодца своими силами сделать не получится. Всё дело в том, что кольца для колодца имеют внушительный вес, чтобы поднять их понадобится привлечь грузоподъёмную технику.
4. Однако если установку железобетонных колец для колодца произвести своими руками не получится, то выполнить монолитную конструкцию из бетона по месту – посильная задача для самостоятельного исполнения. Для этого необходимо сделать опалубку, подготовить арматуру и смешать цементно-песчаный раствор.
5. Установка пластиковой камеры может быть произведена своими руками, но изготавливают такие ёмкости только в заводских условиях.

Инструкция по изготовлению

Процесс создания приямка для установки кессона

В зависимости от размера и материала, из которого вы собираетесь делать кессон, процесс изготовления камеры имеет свои нюансы и последовательность. Перед тем как сделать кессон для скважины своими руками, стоит провести соответствующие земляные работы:

• Сначала необходимо выкопать приямок для камеры вокруг выхода обсадной трубы скважины. При этом дно приямка необходимо заглубить на 20-50 см ниже отметки, на которую промерзает грунт в вашем регионе. Обычно эта величина находится в пределах 1-2 м. Размер приямка в ширину зависит от габаритов оборудования и камеры. Схема для устройства самой маленькой камеры подразумевает размеры приямка 1,4х1,4 м. Средний параметр равен 1,9х1,9 м. Если размеры оборудования и его количество будут значительным, то для беспрепятственного обслуживания лучше сделать приямок размером 2,4х2,4 м.

Внимание: все размеры указаны с учётом, что на утепление (засыпку) камеры с каждой стороны понадобится просвет в 20 см.

• На дне приямка заливается ленточный фундамент или опорная бетонная плита.

Важно: при откапывании приямка нужно расположить его площадь так, чтобы обсадная труба выходила не в центре, а была смещена на треть длины. Это облегчит обслуживание и поможет установить необходимое оборудование.

Делаем металлический кессон

Схема устройства металлического кессона

Из листовой стали вырезаются заготовки для выполнения дна, крыши и стенок камеры. При этом желательно, чтобы они состояли из цельного куска металла. В противном случае сварные швы на отельных деталях придётся проваривать с двух сторон для обеспечения надлежащей герметичности.

Усиление вертикальных стенок ёмкости делается при помощи стальных швеллеров высотой 5-10 см. Они привариваются с внешней стороны камеры с шагом 50-70 см. В дне прорезается входное отверстие для обсадной колонны. В крышке делается два отверстия. Одно из них сечением 60х60 см – это люк для обслуживания оборудования, второе отверстие размером 10-12 мм предназначено для вентиляции сооружения. Оно позволит избежать образования конденсата на внутренних поверхностях. Для вырезания отверстий можно использовать ножницы по металлу или газорезку.

Снаружи камера обмазывается несколькими слоями битумной мастики. Вместо неё можно использовать гудрон. Изнутри ёмкость красится эмалью, если поверхность чистая, или специальным грунтом при наличии коррозии.

Внимание: использование нитрокрасок в замкнутом пространстве камеры запрещено.

На крыше ёмкости привариваются две трубы вокруг прорезанных отверстий. Они будут выступать над поверхностью земли после засыпания камеры. Труба большего диаметра будет опорой для люка-лаза, а вторая труба меньшего диаметра будет служить вентиляцией.

Изготовление кирпичного кессона

Пример самодельного кессона из кирпича

Чтобы установить кирпичный кессон, необходимо на опорной бетонной подушке или ленточном фундаменте выложить стены сооружения. При этом стоит придерживаться следующих рекомендаций:

1. Для обеспечения хорошей гидроизоляции сооружения лучше использовать газобетон или силикатный кирпич.
2. Укладку кирпича лучше вести не на обычный раствор, а на специальную гидрофобную смесь.
3. После возведения стен с внешней стороны укладывается слой гидроизоляции. Она будет надёжно придавлена к стенам сооружения за счёт засыпки, которая выполняет функции утеплителя. Для этих целей используют цементно-песчаную смесь, замешанную в соотношении 5 к 1.
4. Поверх стен устанавливается перекрытие с отверстием для люка. Если делается монолитное перекрытие, то особенности его изготовления можно прочитать ниже.

Устройство бетонного кессонного сооружения

Пример самодельного кессона из бетона с опалубкой

Бетонный кессон делается посредством изготовления опалубки и заливки бетонной смеси. Последовательность действий следующая:

1. Сначала сооружается опалубка из досок, фанеры или ДСП. Для облегчения её снятия поверхность обрабатывается отработкой или другим маслянистым составом. Конфигурация сооружения и габариты подбираются в зависимости от размеров и количества оборудования. При этом по периметру камеры необходимо оставлять запас свободного пространства шириной 10-20 см для выполнения утепляющей засыпки.
2. Для обеспечения жёсткости конструкции перед заливкой бетона в опалубку устанавливается арматура.
3. Бетон заливается в опалубку за один заход. Это обеспечит хорошую адгезию, целостность и долговечность конструкции.
4. В течение недели пока происходит застывание бетона, поверхность камеры необходимо смачивать и защищать от осадков и солнечных лучей, накрыв плёнкой. После этого опалубку можно снимать.
5. Когда стенки сооружения наберут полную прочность (через 28 дней), можно заливать крышу.

Для выполнения монолитного железобетонного перекрытия с люком (крыши) делают следующее:

Пример железобетонного кессона из готовых колец

1. Над стенами устанавливается нижняя опорная поверхность опалубки. При этом в ней стоит предусмотреть отверстия для люка-лаза и вентиляционной трубы. Их можно выполнить при помощи металлических отрезков труб высотой 20-25 см. Укладка опалубки производится на бруски, прикреплённые к внутренней стороне стен. При этом вниз необходимо сделать отступ на толщину опалубочных досок, это позволит залитой плите лежать непосредственно на стенах сооружения.
2. По периметру опалубка выполняется при помощи досок высотой 20-25 см. Между собой доски скрепляются в углах и крепятся к наружной поверхности стен.
3. Сверху на доски опалубки с нахлёстом на боковые стенки расстилается гидроизоляция. Она защитит от протекания раствора и обеспечит гладкость поверхности. Для защиты гидроизоляции от слипания с бетоном её поверхность смазывается маслом или отработкой.
4. Когда опалубка готова выполняется армирование. Для этого используется два слоя арматурной сетки из прутка диаметром 5-8 мм с размером ячеек 10х10 или 15х15 см. Между двумя слоями арматуры должно быть расстояние 5-7 см. Для соблюдения этого разрыва используются арматурные стержни длиной 10-15 см.
5. Заливку выполняют за один раз.
6. Затем поверхность плиты накрывается плёнкой и смачивается три раза в день на протяжении недели. Всё это время монолитную плиту необходимо защищать от попадания солнечных лучей дождя и мусора.

Когда бетонные работы будут окончены, выполняется укладка гидроизоляционного материала по наружной поверхности стен и крыше. При укладке делается нахлёст соседних полос на 7-12 см. Затем производится засыпка просветов между стенками конструкции и почвой. Благодаря засыпке гидроизоляция прочно прижмётся к стенам камеры, поэтому дополнительное крепление не понадобится.

Внимание: необходимо следить, чтобы в момент засыпки между стеной и гидроизоляцией не попал грунт и сама засыпка.

Источники: http://stoki.guru/vodoprovod/skvazhiny/kesson/neobhodimost-ustroystva-metallicheskogo-kessona-na-skvazhinu.html, http://oseptike.ru/kesson-dlya-skvazhiny, http://vodakanazer.ru/vodosnabzhenie/skvazhiny/kesson-dlya-skvazhiny-svoimi-rukami.html