Обустройство скважины игла своими руками. Как сделать абиссинский колодец Игла для трубы

На даче, в частном доме или загородном коттедже, на участках, где нет возможности подключиться к центральному водоснабжению, да и просто в целях обретения независимости и получения воды в нужном количестве обычно выкапывают колодец или пробуривают скважину.

Существует много способов получения воды, один из которых - бурение абиссинского колодца (АК), который часто называют скважина игла. Скважина пробивается до уровня водоносного песка и оттуда идет подача воды.

Что такое абиссинский колодец

Возникновение абиссинского колодца имеет спорную историю, по одной из версий, такие источники воды использовали англичане во времена колониальных завоеваний в Северной Америке, а именно в Абиссинии (от чего и пошло название), сейчас это Эфиопия.

Как и любое другое удачное изобретение, абиссинская скважина получала распространение во всем мире. По другой версии, изобрел колодец такой конструкции американец (Нортон) в 19 веке.

Абиссинский колодец известен под разными названиями, например, абиссинская скважина на воду, скважина игла, абиссинский трубчатый колодец, скважина на песок, забивная скважина.

Абиссинским считается колодец, пробуренный особым методом. Представляет собой трубу малого диаметра (дюйм-полтора) длиной 10-20 метров, забитую в землю. Поднятие воды осуществляется вакуумным способом, посредством ручного или электрического насоса.

Питьевая вода из абиссинской скважины добывается из поверхностных водоносных слоев, наполняемых за счет осадков, минеральный состав которых благоприятен для организма человека (мало марганца, солей железа и тд).

Проходя через грунт и песок, вода фильтруется от вредных примесей. Считается, что вода из абиссинского колодца лучше, чем из глубинной скважины.

Абиссинский колодец - преимущества и недостатки

Исходя из опыта использования и многочисленных отзывов, можно выделить плюсы и минусы добычи воды из абиссинской скважины игла.

Преимущества:

• скорость работ. Первую воду можно получить уже через 6-7 часов (на скорость оказывает влияние тип грунта и глубина залегания водоносного песка);

• дешевизна. Абиссинский колодец самый экономичный способ получения воды с точки зрения установки и эксплуатации;

• длительный период службы. Абиссинский колодец может функционировать до 30 лет. На срок оказывают влияние такие факторы как химический состав воды и фракции песка, которые могут забить фильтр (который, можно заменить и продлить срок эксплуатации еще на 10-15 лет);

• возможность пробурить скважину практически в любом месте участка, в подвале, в гараже, в зоне барбекю, в беседке, на веранде и т.д.;

• гигиеничность. Скважина защищена от попадания внешнего сора;

• всесезонность использования;

• высокая производительность. До 3-х кубов в час.

Недостатки:

• использование электрического насоса увеличивает затраты на получение воды. Как следствие, необходимость обязательной электрификации участка;

• использование механического насоса (колонки) снизит скорость подачи воды и потребует некоторых усилий;

• невозможность забить абиссинскую скважину в некоторых районах.

Геологические предпосылки для устройства абиссинского колодца

К сожалению, не всем доступен АК. Инженерно-геологические условия строительства абиссинского колодца зависят от ряда причин:

• Почва. Абиссинский колодец работает только в крупнозернистом песке или коренной породе.

• Месторасположения. АК не может находиться возле источников загрязнения, типа бани, компоста, скотного двора и т.п. Также не рекомендуется рыть АК близ воды - ручья или пруда.

Как найти место для колодца

Определение места под абиссинский колодец практически ничем не отличается от поиска для устройства любого другого колодца. Как правило, учитываются косвенные признаки, использование медной рамки и банальный опрос соседей.

Все методы хороши, главное - результат. Выбор места - важная задача, т.к. ошибка нивелирует все трудозатраты и долгожданной воды просто не окажется.

От уровня воды зависит, потребуется использование насоса или возможно устройство только ручной колонки. Расчет такой, если уровень воды ниже 8 метров, то воду придется качать вручную, если до этого предела, то электронасосом.

Комплект для абиссинского колодца

Для выполнения работ потребуется оборудование для бурения абиссинского колодца:

• Игла для абиссинского колодца (стальная игла, конус или острие). Изготовить наконечник можно своими руками на токарном станке. Для удобства бурения (забивания) диаметр иглы должен превышать диаметр труб на 10-30 мм. Длина наконечника 200-300 мм. Игла может накручиваться по резьбе или припаиваться к трубе. Если использовать метод сваривания, то в качестве припоя нужно выбрать олово, т.к. соединения со свинцом опасны (могут стать причиной отравления воды).

• Секции (магистраль или трубопровод). По нему будет подаваться вода. Изготавливается он просто - отдельные трубы, диаметром 1 дюйм, соединяются между собой с помощью муфт. При этом муфты должны быть только стальные. Чугунные лопаются при забивке. А чтобы избежать протекания воды применяются резиновые уплотнители или сантехнический лен и масляная краска. Как правило, длина магистрали редко превышает 15 м. Но в отдельных районах есть скважины, забитые на глубину до 40 м.

• Насос для абиссинского колодца - ручной или электрический. Устанавливается в верхней части магистрали.

• Бетонные кольца.

Все описанные элементы можно изготовить самостоятельно или купить комплект для абиссинского колодца, изготовленный в промышленных условиях.

Абиссинский колодец - технология устройства своими руками

1. Определяется место бурения;
2. Производится выемка почвы на месте будущего АК. Достаточно вынуть 1 м.куб, это позволит облегчить работу. Хотя, многие пользователи советуют бурить колодец без выемки, сразу же пробивать малую скважину, диаметром 80-100 мм. Если планируется всесезонное использование АК нужно вырыть яму, глубиной ниже уровня промерзания грунта. Тогда оборудование для абиссинского колодца зимой не замерзнет. А вот воду из насоса все равно придется сливать, иначе он деформируется от температурного расширения воды;
3. В почву забивается магистраль. Для этого нужно пробурить яму, существует несколько способов, как забить трубу для скважины:

• Посредством использования торцевой бабки. Здесь принцип работы более чем прост. К верхней части бабки прикладывается усилие. Импульс от него передается на трубу. Таким образом, наконечник для скважины забивается в грунт. Чтобы не разбить резьбу трубы на нее можно накрутить заглушку. И уже на ней зафиксировать бабку.

• Посредством завинчивания наконечника в почву. Этот способ самый трудоемкий, поэтому используется редко. Только если нужно засверлить на незначительную глубину;

После того, как первая труба войдет в почву на свою длину, нужно накрутить на нее следующую трубу и продолжать работу. Стоит отметить, что можно упростить себе задачу если подливать воду в грунт вокруг магистрали и при этом останавливать работу на час-полтора. За это время вода лучше впитается в землю, и бурение будет продвигаться гораздо легче. В итоге, время, затраченное на забивание наконечника, не меняется, а вот сил расходуется меньше. При выполнении работ по забиванию магистрали колодца нужно периодически проверять, не появилась ли вода в трубопроводе. Работа будет считаться законченной, когда уровень воды в нижней трубе магистрали превысит 1 м.п.

Когда в трубе появится вода, фильтр магистрали нужно промыть. Для этого в трубопровод подается вода под давлением. Поток воды пробьет засорившиеся отверстия в трубе.

Проверяется работоспособность системы. Для этого к ней подключается ручной насос (схема его установки на фото). И из магистрали откачивается вода. Когда будет поступать прозрачная, а не мутная вода, можно фиксировать насос или менять его на электрический.

Насос можно установить непосредственно над скважиной иглой или на расстоянии от нее. Для второго случая нужно вырыть траншею.

Как сделать установку для бурения абиссинского колодца своими руками

Выше упоминалось, что скважину можно забивать или бурить, какой из методов лучше, трудно сказать, все зависит от грунта, места и возможностей. Если специализированного оборудования для бурения скважины нет, а нанимать бригаду не хочется, то можно самостоятельно построить бурильную вышку - забивной станок.

Рассмотрим, как делается самодельная установка для бурения скважины игла

В результате получится бурильная установка как на фото

Два уголка длиной 2,5-2,7 м. свариваются углом с длиной основания 110-130 см. Делаем 2 таких детали. В верхней точке нужно предусмотреть место для крепления блока для подвешивания бабки.
В качестве основания (платформы) можно использовать брус или шпалы. Конструкция устанавливается и фиксируется, чтобы во время работы установка не двигалась.

На блок подвешиваем бабку весом 30-40 кг. Внутренний канал бабки должен быть достаточной длины, желательно 60 см. Если будет короче, бабка может слетать со ствола, плюс, снижается сила удара (малая амплитуда). Наличие ручек на бабке позволит в определенные моменты помогать руками при забивании (в особо твердых слоях почвы один человек поднимает бабку натягивая веревку, а второй держа за ручки как бы ускоряет её ход вниз).

Магистраль для забивания скважины делаем из секций (труб) длиной полтора метра (таких секций должно быть 6-8, зависит от глубины водоносного слоя, предположительное расположение которого определяем заранее - узнаем у соседей, проверяем медной рамкой), плюс одну на запас.

Секции можно делать из нержавеющей трубы (дорого) или из черной стальной бесшовной трубы (доступно). Не стоит использовать оцинкованную трубу, она мягче.

Соединение секций выполняется посредством муфт (только сталь, чугун хрупкий). Тут главное правильно сделать резьбу муфты, которая должна на полвитка-виток оставаться снаружи. В процессе забивания, удар должен приходиться в торец трубы, а ни в коем случае не по резьбе, иначе не получится накрутить следующую секцию.

Конус (наконечник, игла) должна быть изготовлена из прочной стали. Существует несколько способов устройства клина: круглая форма вытачивается на токарном станке, но многие советуют делать граненный. Также делают из уголка в виде четырехгранника. Главное, чтобы копьеобразный наконечник был больше в диаметре чем сама труба.

В первоначально пробуренное отверстие (сделанное ручным буром) вставляем фильтрующую трубу. Забивая первую секцию следим, чтобы она была строго вертикально относительно уровня земли. Вынутый грунт тщательно утрамбовываем.

На отцентрованный ствол (трубу) одеваем бабку, принцип забивания прост - натягиваем веревку, конец которой привязан к бабке, резко отпускаем, ударная сила забивает ствол бабкой в землю.

На забитую секцию, накручиваем муфту и следующую секцию. Так как слои грунта могут отличаться по своему составу (глина, песок), то естественно, скорость заглубления также будет варьироваться, поэтому не пугаемся, если в одном месте идет быстро, в другом туго.

Перед установкой последней секции, где по идее должна быть вода, засаженную трубу заполняем водой. В процессе, т.е. для смягчения хода можно заливать из ведра с лейкой, а для проверки - обязательно под давлением. Для этого нужно подключить электрический самовсасывающий насос.

Следует понимать, что промывка сетки (фильтра иглы) под давлением - важный этап. Труба в процессе бурения проходит разные слои, и сетка фильтра забивается породой, грунтом и глиной, поэтому достигнув водоносного слоя, вода может просто не проникать в трубу. Если подавать воду под давлением, и она не возвращается обратно фонтаном, значит цель достигнута - вы в песке. Заливаем в трубу воду из лейки - уходит, значит всё правильно сделано.

Остается сделать стяжку вокруг трубы, подключить насос и качать воду.

Заключение

Из статьи видно, что технология устройства абиссинского колодца не представляет собой особых сложностей. Все материалы, инструмент и оборудование, необходимые для его полноценного функционирования вполне доступны и не дороги. Таким образом, потратив всего один день на бурение, вы получаете полную независимость от центрального водоснабжения на длительный срок.

Обеспечить без особых затрат дачный участок чистой природной водой позволяет абиссинская скважина. Такой колодец можно легко и быстро сделать своими руками.

Технология бурения подобных колодцев впервые была использована американцами в 19 столетии. А всемирное признание она получила после военной операции англичан на территории Эфиопии (старое название – Абиссиния). Абиссинский колодец имеет массу достоинств. Среди них выделим ключевые преимущества его применения в наши дни:

1. Дешевизна мероприятий по обустройству и возможность выполнения работ своими руками (не требуется применение какого-либо специального оборудования и приглашение специалистов).
2. Высокое качество получаемой воды. Доказано, что даже возле крупных отечественных мегаполисов абиссинская скважина выдает отличный продукт. Вода из нее по большинству показателей ничем не уступает артезианской. А отсутствие обсадной трубы гарантирует, что паводковые и талые воды не попадут в водозабор абиссинского колодца.
3. Срок службы зависит исключительно от водонасыщенности пласта на дачном участке. В среднем игла (так нередко называют абиссинский колодец) эксплуатируется без ремонтов около 30 лет.
4. Возможность обустройства конструкции для получения чистой воды прямо в погребе жилой постройки. Так затраты на строительство скважины снижаются, ведь вам нет потребности дополнительно утеплять ее и делать приямок.

Абиссинская скважина – сделайте чудо-колодец

А самое главное – владельцам загородных участков не нужно получать никаких лицензий и разрешений на строительство и эксплуатацию . Вы можете своими руками обустраивать артезианский колодец (при условии, что его глубина составляет не более 5 м) из металлических либо пластиковых труб.

Обустройство описываемой конструкции разрешается выполнять исключительно на тех участках, где водоносный верхний слой залегает от поверхности земли на глубине до 5 м. Если вода прячется глубже, придется получать разрешение в официальных инстанциях на разработку недр. А это требует немало времени.

Абиссинская скважина – сделайте чудо-колодец на участке

Да и достать воду с большой глубины, используя обычный насос поверхностного типа, будет совсем непросто. Придется заглублять насосное оборудование либо делать большую по сечению скважину, что увеличивает затраты.

Интересующие нас скважины бурят в грунтах, которые состоят из песка и щебенки или только из песка средней зернистости. Через подобные слои воду можно достать без затруднений.

В других видах почв артезианский колодец не обустраивают. Если на вашем участке земля каменистая, даже не пытайтесь сделать на нем такую скважину. Без спецоборудования и осуществления полноценных (трудоемких и сложных) буровых работ у вас ничего не получится.

Рекомендуется уточнить у соседей, у которых уже имеется дачная автономная система водоснабжения, об особенностях почвы в данной местности, а также о глубине залегания вод. Тогда вы четко будете знать, имеет ли смысл производить своими руками бурение чудо-колодца.

Колодец-игла – это буровая колонна, которую заглубляют в грунт по технологии ударного бурения без применения обсадной трубы. Подобная методика в профессиональном бурении практически никогда не используется. А вот для создания дачной точки водозабора своими руками она подходит идеально.

Суть работ при этом заключается в следующем. Вам нужно пробить землю с помощью труб сечением порядка 1–1,5 дюймов на глубину расположения слоя воды. Чтобы добиться этого, следует присоединить тонкий наконечник к торцу трубного изделия. Именно за счет такого простого приспособления и создается колодец-игла.

Тонкий наконечник, присоединенный к трубе

Для обустройства абиссинской скважины вам понадобится набор разных труб (необязательно приобретать новые изделия, вполне подойдут и уже использованные ранее), агрегат для сварки, кувалда, садовый бур, нержавеющая галунная сетка, проволока сечением примерно 0,25 мм, молоток, хомуты, дрель, болгарка, насос, функционирующий по принципу создания вакуума, специальные муфты.

Своими руками колодец делаете по приведенному далее алгоритму. Сначала берете обычный садовый бур и при помощи полудюймовых труб длиной 1–2 м наращиваете его. Объясним, что подразумевается под этой операцией. Вам необходимо при помощи болтов и муфт, изготовленных из труб сечением 3/4 дюйма, создать специальную конструкцию. А затем присоединить ее к буру.

Сооружение из труб должно получиться максимально герметичным. Если не соблюдать этой рекомендации, конструкция не сможет выполнить своей задачи. Требуемой герметичности мест соединения труб добиваются их уплотнением при помощи краски (масляной), силиконовых составов, сантехнического льна.

На конец самодельной конструкции устанавливаете специальный фильтр в виде иглы. Он делает добываемую воду чистой, предохраняет скважину от заиливания и помогает буру пробивать грунт. Фильтр желательно делать из отрезков труб, которые применялись для создания конструкции. Тогда между ее элементами не возникнет реакции электрохимической коррозии.

В следующем разделе мы подробно рассказываем о том, как сделать фильтр для абиссинской скважины. Внимательно изучите его.

Буровую конструкцию и ее наконечник допускается делать из разных труб – пластиковых, стальных, полипропиленовых. Чаще всего фильтр изготавливают своими руками из нержавейки. Делается это так:

1. Высверливаете в нержавеющей трубе ряд отверстий сечением 6–8 мм. Их требуется расположить в шахматном порядке.
2. Навиваете на верхнюю часть трубы стальную проволоку (между отдельными ее витками обязательно следует оставлять небольшие просветы) либо припаиваете нержавеющую сетку.
3. Привариваете наконечник-фильтр на торец трубного изделия. Обратите внимание! Сечение наконечника обязано быть большим (на пару миллиметров), нежели геометрически параметры используемой трубы. Тогда идущая за иглой конструкция без затруднений будет перемещаться по толще земли.

Фильтр-игла

Паять сетку на фильтр можно исключительно чистым оловом, не имеющим включений свинца. Если использовать припой с добавками, вода, добываемая из скважины, может стать небезопасной для употребления.

Если нержавеющих труб у вас нет, не спешите бежать за ними в магазин. Допускается, как мы говорили, использование пластиковых и пропиленовых изделий. Сделать фильтр из подобных труб совсем несложно:

1. Помещаете внутрь трубного изделия фильтр-сетку.
2. Методом вплавления фиксируете сеточную конструкцию к трубе.
3. Прорезаете щели на поверхности трубного изделия (по сути, выполняете его перфорирование), используя ножовку по металлу.

Фильтр готов! Можете начинать бурение скважины.

Такая методика обычно применяется домашними умельцами, желающими получить систему с минимальными затратами. Абиссинский колодец по забивной технологии делается следующим образом:

1. Размечаете участок под колодец.
2. Роете небольшой котлован (около 1 кубометра по объему).
3. Начинаете забивать трубу в грунт при помощи металлических блинов, чугунной бабы или другого груза (его масса должна равняться 28–35 кг). Важно! Трубное изделие следует разместить в центре вырытого котлована.
4. По мере вхождения конструкции в почву дополняете ее подготовленными трубными отрезками (не забывайте об обеспечении герметичности соединений).

Забивание труб для колодца

При заглублении трубы на каждые 0,3–0,5 м необходимо подсыпать к ней немного земли и сразу же трамбовать ее. Как только ваша конструкция достигнет водоносного слоя, нужно подать воду под давлением, чтобы промыть от глины и прочих грунтовых загрязнений фильтр.

Затем монтируете поршневой ручной насос и начинаете выкачивать мутную жидкость до тех пор, пока она не станет абсолютно чистой. Следующий шаг – монтаж насосной станции. Она состоит из электрического кабеля, погружного насоса и пускорегуляторного механизма. Установка этого оборудования не вызывает проблем. Все этапы операции подробно описаны в инструкции к станции.

Работы окончены. Вы сделали своими руками чудо-скважину! Остается только забетонировать площадку вокруг нее. Тем самым вы надежно защитите самодельный колодец от попадания в него загрязнений и разнообразных поверхностных стоков.

Важный совет от пользователей абиссинских колодцев. Обязательно приобретите специальный скважинный снаряд, который называют желонкой. Сечение этого приспособления берется на 5 мм меньше диаметра использованных для строительства скважины труб.

Желонка понадобится вам для периодической очистки своими руками колодца от ила и глины. Подобные загрязнения появляются в скважинах после длительной эксплуатации водозаборной точки. Также они наблюдаются и в случаях, когда колодцем долгое время не пользуются.

Вам достаточно будет привязать желонку к веревке и опустить снаряд в трубу, потом вытянуть его и удалить приставшую взвесь. Повторите эту нехитрую процедуру пару раз и ваш колодец снова будет давать чистую воду!

Дешевле всего и с наименьшими трудозатратами можно получить воду для бытовых нужд, в количестве достаточном для водоснабжения дачного участка или небольшого частного дома, если обустроить абиссинский колодец своими руками. Устройство такого гидротехнического сооружения имеет свои которые следует учесть при определении допустимости обустройства скважины и, если это возможно, то переходить непосредственно к выполнению работ.

Как сделать скважину-иглу

Наиболее подходящим типом почвы для обустройства таких скважин является песчаный или песчано-гравийный грунт, находящийся обычно ниже глинистой прослойки, которая может иметь значительную толщину. Если почва в месте, куда должна быть забита «игла», содержит в своем составе крупные валуны, то от идеи стоит отказаться до начала производства работ, которые не только не дадут желаемого эффекта, но и станут причиной потери времени, сил и средств.

Слои земли при бурении до первого водоносного песка

Начинаем проходку

Если же структура слоев литосферы позволяет выполнить скважину-иглу своими руками ударным способом, не применяя бурение, то потребуется выполнить следующую последовательность действий:

1. Снять рыхлый слой грунта до суглинка.
2. Если скважина будет использоваться весь год, потребуется сделать кессон, который должен быть заглублен ниже точки промерзания грунта, чтобы избежать возможности образования льда в трубах. Если «игла» будет использоваться сезонно или размещается в подвале дома, пункт можно пропустить.
3. Начать проходку следует при помощи лома или спирального бура, диаметр которого на 5-10 мм меньше заготовленных толстостенных газовых труб. Это позволит выполнить отверстие в грунте глубиной 1-1,5 м, благодаря чему первая секция легко войдет до половины своей длины и будет жестко зафиксирована. Особое внимание следует уделить вертикальности начальной проходки, так как именно она задаст направление движения водовода и определит качество абиссинского колодца, сделанного своими руками.

Особенности конструкции “иглы” и фильтрующего элемента

Первый забиваемый сегмент водопровода и есть та самая «игла», благодаря которой скважина получила свое наименование.

Готовая “игла”. От заготовки с отверстиями до намотки фильтрующего элемента.

К его устройству предъявляются следующие требования:

• плеть должна иметь стальной наконечник, изготовленный из цельного материала и присоединенный при помощи резьбы или сварки;
• основание присоединяемого к трубе конуса должно быть больше внешнего размера трубы на толщину фильтра + 10 мм, чтобы гарантировать сохранение его целостности;

На расстоянии 2 см от наконечника делается перфорация, которая может быть получена двумя способами:

• сверлением в шахматном порядке отверстий диаметром 8-12 мм, на высоту 2-3 см с шагом около 50 мм;
• выполнением сквозных прорезей в теле трубы, на такую же высоту с шагом в 1 см по длине окружности.

Чтобы увеличить степень очистки воды от твердых включений, размер которых в противном случае принимается равным удвоенному значению поперечного сечения перфорации, требуется сделать фильтрующий элемент.

Фильтром может стать закрепленная нержавеющая сетка с ячейкой 2 мм (меньшее сечение может быстро заилиться) и/или намотанная проволока, имеющая антикоррозионное покрытие или исполнение, с соответствующим шагом витков;

Крепление фильтрующего элемента выполняется проволочными скрутками или пайкой с использованием оловянного припоя, не содержащего в своем составе свинца, который способен отравить воду.

Сетка или проволока на фильтре “иглы” удерживает песок и уже очищенная вода попадает в трубу.

Углубляемся дальше

Далее «игла» должна быть заглублена до водоносного песчаного слоя, за счет наращивания плети новыми сегментами и забиванием металлоконструкции в почву. Ударное воздействие может быть реализовано при помощи кувалды или «бабки».

Устройство “бабки” для углубления абиссинского колодца

При этом для использования последней следует сделать следующее:

1. пропустив через центральное отверстие выступающий конец водовода, установить на грунт «бабку». К которой предъявляются следующие требования: масса должна быть не менее 30 кг; центральное отверстие превышает внешний размер соединительной муфты на 5 – 10 мм; по бокам выполнены проушины или отверстия под рым-болты для крепления веревок, располагаемые сверху и по центру ребер.
2. нарастить водовод очередной секцией при помощи резьбовой стальной муфты. К которой предъявляются особые требования: толщина стенки должна быть не меньше, чем у соединяемых плетей; длина нарезанной части превышать диаметр трубы втрое; по концам выполняются цилиндрические проточки, которые необходимо сделать для плотного вхождения участка плетей без резьбы на глубину не менее 5 мм, а значит их калибр должен совпадать с наружным размером труб.
3. каждая из секций вкручивается в муфту с пеньковым уплотнением поверхностей на глубину не менее 1,5 поперечных сечений;
4. наверху смонтированной плети крепится узел с двумя блоками для подъема/опускания «бабки», через которые пропускаются веревки, крепящиеся к проушинам или рым-болтам ударного инструмента. Если высота слишком большая, то крепить блок следует до соединения секций между собой;
5. «бабка» поднимается до упора вверх и фиксируется в таком положении;
6. на расстоянии 1 – 1,5 м от поверхности земли, но не менее 0,2 м от соединительной муфты, крепится «подбабник» представляющий собой массивную цилиндрическую деталь с выступами и разрезным вкладышем из металла, твердость которого больше чем у материала трубы.

Когда все готово, «бабка» отпускается и падает на «подбабник», который фиксируется еще сильнее за счет конических вкладышей, а водовод погружается в грунт.

После определённого числа подъемов и сбросов ударного инструмента, зависящего от характера грунта, водовод забивается до уровня, когда работать «бабкой» становится неудобно. После этого установленные элементы ударной пары следует снять и повторять операцию с наращиванием плети новыми сегментами, до тех пор, пока не будет достигнута необходимая отметка.

Глубина первого водоносного горизонта может быть определена путем периодического заполнения водовода, если вода не уходит, значит глинистый слой не пройден, а когда уйдет – «игла» должна быть забита еще на 1 метр. После этого может быть установлен насос и начата раскачка.

Пластиковая труба вместо водовода

Появление новых материалов и комплектующих для монтажа водопроводов обусловило желание мастеров выполнить скважину для подъема воды с глубины, использовав пластиковые трубы, не подверженные в отличие от металла коррозии и не являющиеся источником оксида железа, повышающего жесткость. Однако свойства пластика не позволяют забивать его в грунт без потери формы и герметичности, что обуславливает необходимость бурения для обустройства таких абиссинских скважин.

Так как абиссинской является скважина с заглушенным дном, за счет чего вода поступает не в результате притока, а через перфорированную стенку, прежде чем забивать пластиковые трубы в отверстие, полученное в результате шнекового или спирально-винтового бурения, следует выполнить проходку на всю глубину. После этого забивается колонна, состоящая из пластиковых труб, начиная с концевой секции, имеющей перфорацию поверхности с фильтром и заглушенное дно. Заглушку предпочтительно сделать конической, чтобы облегчить проходку.

Разнообразие, представленных на рынке, сантехнических коммуникаций позволяет выбрать в качестве материала для того, чтобы выполнить своими руками абиссинский колодец, один из следующих вариантов пластиковых труб:

1. Метапол, диаметром 1 дюйм и более, опускаемый без разрывов сечения в отверстие, полученное бурением при помощи спирального бура.
2. ПВХ трубы, диаметром не менее 1 дюйма, опускаемые по одной секции, которые свариваются друг с другом, до получения нужной длины.
3. Канализационная пластиковая труба, диаметр которой составляет от 57 мм, опускаемая в скважину и наращиваемая посредством стандартных соединений с резиновыми уплотнениями.

Скважина-игла с обсадной трубой

Если в процессе бурения шурфа для абиссинского колодца, выяснилось, что грунт слишком рыхлый и без параллельного усиления стенок проходки сохранять форму не может, не стоит расстраиваться и вместо того, чтобы сделать абиссинский колодец своими руками с водоводом из пластиковых труб, использовать его как обсадную колонну. Бурение в этом случае следует выполнять эксцентриковым инструментом, например, буровой ложкой, которая как раз предназначена для песчаного грунта, а укрепление стенок производится параллельно, по мере опускания штанги из газовых труб.

Трубная конструкция, передающая вращение от ворота к буровому инструменту в данном случае, будет впоследствии использована, как абиссинская скважина, сделанная своими руками, поэтому к ней предъявляются требования аналогичные тем, что были перечислены при описании оборудования колонны – «иглы».

После того как бурение шурфа выполнено на всю глубину, а стенки укреплены, штанга постепенно достается из скважины и разбирается на отдельные секции. Буровой инструмент заменяется на концевую секцию с заглушенных концом и перфорированной стенкой, снабженной фильтрующим элементом.

Начиная с концевого звена происходит сборка секций, с герметизацией резьбовых муфтовых соединений при помощи пакли, и постепенное опускание в шурф, до достижения дна. Полости между водоводом и обсадной колонной полностью или частично засыпаются мелкой каменной крошкой для дополнительной фильтрации.

Добыча воды на частном участке - задача не из самых простых и дешевых. Однако если вы не располагаете большим бюджетом, но при этом желаете иметь собственный источник водоснабжения, работающий при помощи насоса, то ваш вариант - это скважина игла.

Источник подобного типа был открыт еще в 19 веке американцем по фамилии Нортон. Позже его технология нашла широкое применение в странах Африки, а именно - в Эфиопии (ранее Абиссинии). Отсюда и синонимичные названия такой скважины - абиссинская скважина, абиссинский колодец. Все это - скважина игла.

В отличие от скважин большого диаметра и глубины, на бурение которых уходит достаточно сил, времени и средств с применением сложной техники, источник такого типа можно обустроить самостоятельно с минимальными трудозатрами. Основными составляющими абиссинского колодца являются:

• Стальная труба с острым наконечником из закаленного сплава;
• Фильтровальная система;
• Необходимое количество соединительных элементов (муфт);
• Клапан приёма воды;
• Нанос (ручной или автоматический);
• Резиновые кольца.

Важно: насос в данной системе является обязательным, поскольку дебит скважины хоть и позволяет получать достаточное количество воды, но её подъем через столь маленький диаметр обсадной трубы немного затруднён.

Водоснабжение при помощи абиссинской скважины оборудовать достаточно легко. Здесь можно либо ограничиться примитивным вбиванием стальной трубы с наконечником в грунт. Причём в этом случае необходимо постоянно дотачивать метры трубы при помощи резьбового соединения. Как правило, скважина игольчатого типа уходит на глубину всего 10-12 м. То есть для колодца берутся воды с первого песчаного водоносного пласта. А можно использовать и ручной бур для разработки скважины и только после этого вмонтировать в неё в качестве обсадной трубы стальную конструкцию с наконечником.

Важно: диаметр абиссинского колодца составляет всего 2,5-3 см. Поэтому риск получить воду с примесями грунта ничтожно мал.

Преимущества колодца-игла

Скважина по типу игла отличается массой преимуществ по сравнению со стандартными источниками по верховодке или артезианскими. Основные из них:

• Высокая скорость создания собственного источника на участке;
• Минимальные затраты на обустройство скважины;
• Возможность расположить игольчатый источник непосредственно в подвале дома или около постройки в непосредственной близости;
• Высокий дебит скважины (в среднем источник типа игла может давать до 50 литров воды в минуту;
• Длительный срок эксплуатации (достигает 50 лет);
• Простота в обслуживании и промывке;
• Минимальные затраты на создание абиссинской скважины.

Есть у скважины игольчатого типа и недостатки

Прежде чем заниматься обустройством абиссинской скважины, примите во внимание и её недостатки. Поскольку эти важные пункты могут свести на нет все ваши усилия.

Итак, в первую очередь стоит учесть, что если геологические условия вашего участка недостаточно подходят для идеи абиссинского колодца, то вас постигнет неудача. Несоответствием считается слишком большие и плотные слои глины и суглинка с малым количеством песчаных включений в пластах грунта. Такие прослойки затрудняют добычу воды. Поэтому прежде чем обустраивать игольчатую скважину, необходимо сделать геологическую разведку.

Также необходимо обратить внимание и на фильтрационные способности водоносного пласта. Если порода плохо справляется со своей задачей, то в воде возможны лишние химические включения. Хотя при должном внимательном и профессиональном подходе такую проблему можно решить с помощью перфорации трубы для скважины и оборачивания её в мелкую сетку.

Насосное оборудование

Для подъема воды из скважины игольчатого типа можно использовать два вида насоса:

• Ручную установку;
• Автоматическую помпу.

В первом случае агрегат будет актуален, если вы планируете использовать воду только периодически (полив огородных культур или уход за участком). Автоматический насос будет особо актуален, если вы желаете оборудовать собственное водоснабжение всего дома круглый год. Кроме того, самовсасывающий насос позволит вам избежать шума при работе скважины.

Что учесть при обустройстве абиссинского источника?

Перед тем как приступать к созданию собственного игольчатого колодца, нужно провести тщательную проверку возможностей вашего грунта. Для этого необходимо знать, на какой глубине залегают водоносные пласты. Можно поинтересоваться у соседей глубиной их колодцев и уровнем воды в них. Так, если окажется, что водоносный пласт залегает не глубже чем 12-13 м, а зеркало воды находится на уровне 7-8 метров в глубину, то можете смело монтировать свой игольчатый источник.

Учтите, что качество воды напрямую зависит от соседства неблагоприятных к источнику объектов: соседские септики, промышленные предприятия или животноводческие фермы, а также мусорные свалки. Если таковые рядом имеются, то велик риск достать до водоносного пласта, который подвержен химическому загрязнению. В этом случае придётся продумывать сложную и мощную систему очистки. В качестве разведки можно взять на анализ воду из колодца соседа и тщательно изучить её.

Способы бурения игольчатого источника

Для создания собственной скважины по типу игла можно применить несколько способов:

• Забивание трубы бабкой. Но перед тем как воздействовать на оголовок трубы, рекомендуется на него накрутить специальную насадку.
• Забивание трубы штангой.
• Бурение шнеком. Этот способ считается самым удобным, поскольку садовый бур или шнековая установка легко и продуктивно вскрывают пласты грунта, точно достигая нужной глубины.

Важно: при работе методом шнекового бурения готовый ствол скважины в зоне фильтрования можно засыпать мелким щебнем. Это послужит дополнительной системой очистки воды.

Здравствуйте, уважаемые читатели. Начнем рассказ об организации водоснабжения загородного участка с помощью устройства скважины-иглы или абиссинского колодца. Такого рода скважины обычно делают своими руками, поскольку специальное оборудование для устройства скважины не требуется.

Данная статья является квинтэссенцией личного опыта автора и сотен проштудированных страниц на профильных форумах и является не теоретическим материалом, а практическим руководством. Как говориться, умный человек способен научиться на чужих ошибках.

Что понадобиться для устройства абиссинского колодца

Итак, начнем. Будем говорить о классической схеме монтажа скважины иглы: забивании в грунт.

Для забивания абиссинского колодца нам обязательно понадобится:

• игла-фильтр
• комплект труб с резьбой
• муфты для соединения труб
• сантехнический лен и паста для использования в резьбовых соединениях
• два трубных сантехнических ключа
• насос для прокачки скважины
• инструмент, которым будет осуществляться забивание (о вариантах расскажем ниже)

Дополнительное оборудование, которое может понадобиться:

• Трубный клупп или плашка для нарезания резьбы (если при забивании резьба испортится)
• Два гидравлических домкрата, если потребуется поднять колонну труб колодца

Прежде чем приступать к изложению личного опыта, напомним основные принципы абиссинского колодца.

Диаметр скважины небольшой – обычно от одного дюйма до двух. Такой диаметр не позволяет опустить насос внутрь скважины, и выкачивание воды происходит поверхностными насосами – сначала при прокачке ручной колонкой, затем, после прокачки скважины, можно переходить на электрический насос, обязательно самовсасывающий.

Поднять воду из абиссинского колодца можно только если зеркало воды находится не глубже 9 метров. Если динамический уровень скважины окажется ниже восьми-девяти метров от уровня насоса, поднять такую воду можно будет только разместив насос в кессоне (яме), уменьшив таким образом глубину всасывания до нужной величины. При этом нужно учитывать, что паспортные 9 метров всасывания может показать только самый качественный самовсасывающий насос.

Важно обеспечить полную герметичность магистрали от всасывающего воду фильтра по насоса – если хотя бы в одной муфте при забивании образуется свищ, засасывания воды с глубины не произойдет.

Скважина-игла представляет собой трубу небольшого диаметра, обычно внешним диаметром 1 дюйм (на строительных рынках и металлобазах маркируется как 25 труба – по внутреннему диаметру) и 1 ? дюйма. Дело в том, что колонна – скважина будет забиваться в землю без всякого бурения, а забить трубу бОльшего диаметра бывает крайне сложно.

Как устроен фильтр скважины-иглы

Самый первый и важный элемент скважины-иглы – фильтр. Он изготавливается следующим образом: берется отрезок трубы блинной 1,2-2 метра, размечается метровый отрезок под будущий фильтр. На этом отрезке насверливаются отверстия диаметром около 8-10 мм в шахматном порядке, чтобы не ослабить трубу. На конце трубы возле фильтра приваривается стальной конус, который облегчит прохождение трубы в грунте по принципу копья.

Следующий шаг – выполнить подмотку под фильтр. Задача подмотки – создать зазор между трубой и фильтрующей сеткой, которая монтируется поверх подмотки. Без подмотки всасывание воды в каждое отверстие трубы-фильтра производилось бы только через участок сетки непосредственно над отверстием. С подмоткой вода будет всасываться с гораздо большей поверхности сетки в созданный зазор, а потом – в отверстия на трубе. Таким образом, выполнив подмотку, мы существенно увеличиваем дебит скважины. Подмотка выполняется обычно из проволоки того же материала, что и фильтрующая сетка – к примеру, нержавейка к нержавейке, чтобы избежать формирования гальванической пары. В помощь Вам при выборе — таблица совместимости металлов:

При сборке фильтра обратите особое внимание на совместимость металлов: некоторые из них создают гальваническую пару, и при соприкосновении в результате химической реакции быстро разрушаются. К примеру, сделав подмотку на трубу алюминиевой проволокой, а сверху закрепив латунную сетку, через несколько месяцев Вы получите дырки в местах касания этих несовместимых металлов. Поэтому в большинстве случаев проволока и сетка берутся из нержавеющей стали, т.к. достать эти материалы легко.

Как выбрать сетку для фильтра абиссинского колодца

Сетка для скважины иглы нужна специальная – галунного плетения. На вид такая сетка – как металлическая ткань. Галунное плетение подразумевает ромбовидные ячейки – они не забиваются песчинками, которые имеют в основном форму куба. Существуют различные виды фильтрующих сеток, с разным размером ячеи – для разных песков. В идеале сетку нужно подбирать, зная фракцию песка в водоносном слое. Фильтр должен пропускать около 30-40 % песка. Тогда при прокачивании скважины мелкие фракции песка выйдут с водой, более крупные же – образуют естественный фильтр вокруг нашей иглы.

Фильтрационные сетки бывают металлические и синтетические. Самые мелкозернистые металлические сетки имеют маркировку П60 и рассчитаны на пылеватый песок. Синтетические же сетки бывают еще более мелкого плетения – до П200. При этом брать самую мелкую сетку «с запасом» не рекомендуется – чем мельче сетка, тем хуже будет дебит скважины. Мельчайший песок под напором воды спрессовывается вокруг фильтра иглы, препятствуя движению воды.

Труба разрезается на куски по 1-1,5 метра, на концах нарезается внешняя резьба. Соединяться трубы будут муфтами соответствующего диаметра. Короткие куски трубы нужны для того, чтобы удобнее было забивать ее в землю.

Какой инструмент используется для забивания иглы абиссинского колодца?

Кувалда

Самый простой и варварский способ забить иглу – кувалдой. Если у Вас есть опыт аккуратного обращения с этим могучим инструментом, возможно даже всё закончится хорошо и никакое резьбовое соединения у Вас под землей не треснет. Плюсы данного способа – кувалду легко найти, не нужно заморачиваться со специальным оборудованием для забивания. Минусы – при ударах кувалдой невозможно направить всю энергию удара вниз, строго по оси скважинной иглы. А значит, труба будет гнуться набок, плющится. Нагрузка на резьбовые соединения увеличивается. Если Вы приняли решение забивать иглу кувалдой, не бейте по куску трубы, который засаживаете в землю. Накрутите на трубу стальную муфту и используйте кусок трубы с резьбой, ввинтив ее в муфту. Такие наконечники трубы продаются в строительных магазинах под наименованием «резьба» и стоят копейки. Сплющили одну – заменили и продолжили забивать дальше.

Бабка и подбабник

Забивка бабкой – болеет предпочтительный способ. Конструкция бабки может быть различной. Чаще всего это толстостенная труба, один из торцов которой заварен. Сбоку к ней привариваются ручки, для утяжеления можно приварить любой железо. Вес бабки обычно составляет 20-50 кг. На верхний конец забиваемой трубы также через муфту прикрепляется «подбабник» — кусок трубы с резьбой, по которому и будет приходиться удар. Бабка в таком исполнении надевается на забиваемую трубу, и далее поднимается на 40-60 см и бросается вниз. Поскольку бабка полностью одета на забиваемую трубу, она движется почти идеально вверх-вниз, и вся энергия удара продвигает иглу к цели.

Есть еще один вариант конструкции бабки. Это тяжелый цилиндр с отверстием ненамного больше диаметра забиваемой иглы. На забиваемую трубу навинчивается муфта, в нее ввинчивается следующая такая же труба. Эта труба при забивании будет направляющей для движения вверх-вниз бабки. А ударятся она будет в подбабник – стальной цилиндр, плотно одетый на трубу иглы, и упирающийся в муфту, которая имеет диаметр на несколько мм больше иглы. Бабка поднимается и кидается вниз на подбабник. Тот в свою очередь толкает колонну труб вниз.

Отметим очень важный факт – чтобы не повредить резьбу на трубах и муфтах, нужно длину резьбы на трубах подобрать таким образом, чтобы трубы, вкрутившись в муфту, состыковались внутри нее. Таким образом, нагрузка от ударов бабкой придется не на резьбу, а на торцы труб.

Прут

Забивание иглы прутом также очень распространено. Прут нужен такой толщины, чтобы он свободно входил внутрь трубы абиссинского колодца. Бить прутом мы будем по нижней части опускаемой колонны труб – в обратную часть конуса, который венчает фильтр. Конус должен быть крепко приварен к трубе-фильтру. Постепенно, по ходу опускания колонны, можно удлинять пруток (сваркой, или заранее предусмотрев соединение прутков на резьбе). Если масса прутка достаточная для ударов, а его длина уже меньше опускаемой колонны, можно привязать к нему стальной тросик и забивать иглу, поднимая прут внутри колонны труб за этот трос и бросая его с высоты. Забивание прутком считается более предпочтительным с точки зрения сохранности резьбовых соединений труб.

Забивание скважины иглы перфоратором или отбойным молотком

К сожалению, нельзя упростить себе задачу, применив электроинструмент. Виной тому – большая масса опускаемой колонны из труб. Перфоратор и отбойник будут просто отскакивать от имеющей бОльшую массу конструкции. Этот факт проверен уже не раз, не стоит терять время.

До какого уровня забивать иглу?

Иглу забивают вглубь, пока фильтр не окажется в водоносном слое. В идеальном случае это крупный песок или галька, но обычно водонос представляет собой мелкий песок. Как мы уже ранее упоминали, воду из скважины можно поднять только с глубины 8-9 метров. Значит ли это, что бить скважину глубже 9 метров бессмысленно? Конечно, нет. Важна не глубина скважины, а уровень воды в ней. Опытные бурильщики знают, что вода второго водоносного горизонта часто поднимается до уровня УГВ (уровень грунтовых вод). Бывает даже, что с глубины скважины 15-30 метров вода идет самоизливом.

Второй вопрос при забивании иглы – как не пропустить водоносный слой? Есть простой способ. Каждые полметра при забивании в трубу иглы подливают воду. Если фильтр находится в водоносном слое – вода будет быстро уходить в трубу. Здесь главное, чтобы при прохождении слоя глины сетка не забилась ею. Иначе Вы просто не поймете, что попали в водоносный слой. Через забитую глиной сетку вода не будет уходить в любом случае.

Есть еще один способ определить, в каком слое находится фильтр иглы. Когда Вы забиваете иглу, верхнюю трубу постоянно, каждые 10-20 ударов, нужно подкручивать трубным ключом по часовой стрелке. Этим мы компенсируем самораскручивание резьбовых соединений колонны. Если удается прокрутить колонну полностью, чтобы и фильтр двигался в грунте, несложно услышать трение грунта о конус фильтра.

Так, глина при проворачивании фильтра практически не издает звука, крупный песок отчетливо скрипит, галька – скрежещет.

Что делать, если сетка фильтра забилась глиной или труба при забивании забилась песком

Если сетка фильтра абиссинского колодца забилась глиной, прочистить сетку фильтра можно, подав в трубу воду под давлением. Она размоет глину. Если же промывка не поможет, придется доставать всю колонну и прочищать. Потом чистую иглу можно опустить в готовое отверстие без риска загрязнения фильтра.

Также часто бывает, что если сетка фильтра подобрана слишком крупная, или труба используется вовсе без фильтра (некоторые грунты позволяют использовать абиссинку и без сетки-фильтра, если водоносный слой – галька или очень крупный песок). В случае забивания трубы изнутри песком ее следует промыть, опустив в трубу узкий шланг, подавая в него воду снаружи скважины и двигая им так, чтобы поднять муть из песка в трубе. Эта муть будет выходить из трубы вокруг шланга наружу, вымывая и песок.

Как предотвратить забивание трубы песком и глиной при забивке абиссинского колодца

Есть пара способов, как избежать заполнения иглы песком и глиной. Иглу на время забивания можно заполнить солью или плотно набить веревкой. Конец веревки должен быть постоянно пропущен через все трубы, чтобы после забивания на нужную глубину просто достать ее. Естественно, эти два способа подойдут только в том случае, когда рядом есть несколько абиссинских колодцев и заранее известна глубина, на которую нужно забить иглу.

Как прокачивать скважину иглу?

Для прокачки лучше всего подходит ручной насос-колонка. Такие насосы не боятся содержания песка в воде, а включений из песка в первое время в воде будет много. В зависимости от того, насколько используемая сетка подходит к фракции песка в водоносном слое, время раскачки скважины может составлять от получаса до нескольких месяцев. При этом, еще раз повторимся, слишком мелкая сетка быстрее забьется и уменьшит дебит.

В принципе, при использовании достаточно мелкой сетки галунного (саржевого) плетения, вполне можно использовать для прокачки самовсасывающий поверхностный насос. Желательно, чтобы крыльчатка была металлической, т.к. пластмассовая быстро сточится песком.

Ручной насос еще и потому хорош, что легко справляется с первоначальным малым дебитом скважины. Электрический же насос не может работать при плохой подаче воды, столб воды в абиссинском колодце рвется, и насос перестает работать. Ситуацию можно частично исправить, поставив кран на выходе из насоса, и придушив выход воды.

Для легкого старта насоса перед ним устанавливают обратный клапан. Ни в коем случае не ставьте обратный клапан внизу колонны, он быстро засориться, а заменить его без поднятия колонны скважины будет невозможно. При этом «лишний» обратный клапан будет создавать дополнительное сопротивление при движении жидкости и «скрадывать» метр потенциальной высоты всасывания насоса.

Что делать, если соединения травят воздух, т.е. нет герметичности колонны?

Не так уж редко случается, что после забивания колонны оказывается, что вода не выкачивается, несмотря на то, что до зеркала воды недалеко. Если используется рабочий самовсасывающий насос, это означает, что имеет место подсос воздуха в магистрали, которые не позволяет создать разрежение внутри трубы и поднять воду. В этом случае рекомендуется поднять колонну труб (способ описан чуть ниже) и загерметизировать соединения. Если же сделать это невозможно, можно использовать и конструкцию «несовершенного колодца». Внутрь абиссинского колодца опускают трубу меньшего диаметра, и высасывают воду через нее. Проблема в том, что поскольку при выкачивании воды в трубе не создается разрежение, вода поступает в фильтр самотеком, а не всасывается. Из-за этого дебит скважины резко падает.

Как поднять трубы абиссинского колодца из земли

Бывает, нужно приподнять колонну из труб, если Вы проскочили водоносный слой, или необходимо полностью извлечь скважину. Это бывает сложно сделать, т.к. грунт плотно обхватывает трубы. Для фиксации трубы можно использовать специально изготовленные тиски, представляющие собой две крепкие стальные пластины, стягивающиеся болтами. Можно и просто одеть на торчащую из земли трубу подбабник или подходящую по размеру шайбу, зафиксировать ее ход вверх накрученной по резьбе муфтой, и равномерно тянуть кверху двумя домкратами, установленными с двух сторон от скважины. В глинистых грунтах можно использовать такую технику: сильно напрячь вверх колонну труб, пусть даже она не движется, и оставить так на ночь: под напряжением глина постепенно расступается и отпускает трубы.

Если есть возможность подать хорошее давление водой в скважину, это тоже может помочь, вплоть до того, что вода размоет грунт вокруг трубы скважины и будет вытекать на поверхность снаружи трубы.

Данная статья будет развиваться и дополняться. Ваши идеи и предложения просьба писать в комментариях.