Бурение скважин своими руками (+схемы)

Промышленная группа «ГенМонтаж». Полный цикл строительных работ, поставки строительных материалов

Каждый загородный участок нуждается в источнике воды. Чтобы получить водный ресурс, необходимо обустроить колодец или скважину. В данной статье мы расскажем технологию бурения скважины своими руками, рассмотрим различные способы (ударное бурение, с помощью воды), а также покажем видео инструкцию.

Перед тем как приступить к работе, необходимо:

уточнить, где и на какой глубине располагаются водоносные слои на участке;
узнать, к какому типу относится грунт;
используя предыдущие данные, выбрать определенный тип скважины.

Разновидности скважин

Скважины бывают двух типов:

Абиссинский колодец – от 3 до 12 м глубиной.
Песчаная – до 20-30 м.

При обустройстве скважин рекомендуется по возможности выбрать место, где водоносные слои не залегают глубже 20 м, так как такая глубина вынуждает использовать более сложную строительную технику.

Диаметр скважины определяется диаметром ручного бура и трубы, которая будет помещена в проделанное в грунте отверстие. Стандартный диаметр трубы не превышает 11-12 см. Значит, диаметр скважины не должен быть меньше 14-15 см.

Самодельный шнековый бур

В качестве инструмента, с помощью которого можно изготовить отверстие в земле, могут быть использованы буры следующих типов:

шнековый бур,
бур в виде долота,
бур в виде ложки.

Если на участке находится неосыпающийся грунт, разумнее использовать бур-ложку. При твердых грунтах рекомендуют применять бур-долото. Работать со смешанным грунтам лучше всего шнековым буром.

Обустройство на участке

Классическая схема бурения скважин вручную

При выборе места для бурения нужно учитывать, что скважина должна располагаться в месте, удаленном от сливных ям или других источников загрязнения.
Сначала в районе будущей скважины необходимо снять верхний слой почвы, размером 1,5×1,5 м на глубину не более 1 м. Такая мера предотвратит попадание земли в подготавливаемую скважину.
Для удобства организации источника воды необходимо соорудить треногу. Треногу легко сделать самостоятельно, используя бревна диаметром в 15-20 см или деревянный брус размером 100х150 мм. Монтаж проводится следующим образом: бревна укладываются на землю в виде треугольника, и место их соединения надежно фиксируется. Аккуратно подняв треногу, нужно прочно установить ее так, чтобы место соединения, куда впоследствии будет крепиться лебедка, находилось точно над местом будущего бурения.
Желонка с шариковым клапаном Отметив место, где будет установлен ручной бур, нужно остальной открытый грунт обложить деревянными щитами – это не позволит почве осыпаться при бурении.
Скважину лучше организовать с помощью ручного бура. Такой бур называется шнековым, и имеет возможность увеличения длины ручки при помощи дополнительной металлической штанги. Около змеевика, составляющего режущий край бура, закрепляется трос, другой край которого фиксируется на подвешенной к треноге лебедке.
Перед началом работ, на штанге отмечается расстояние в 50-60 см – именно на такую глубину нужно продвигать бур. После достижения отметки необходимо за ручку или позже с помощью троса извлечь шнековый бур из отверстия в грунте, и тщательно его очистить. Добавляя металлические штанги для удлинения бура, от первоначальной отметки нужно отмерить еще 50-60 см.
Как только на определенной глубине вскрывается водоносный слой, нужно продолжать бурение до водоупорного слоя.
Для очистки воды в скважине требуется использовать желонку. Когда количество поднимаемого с ее помощью грунта практически сведется к нулю, требуется установить в отверстие обсадную трубу с фильтром. Перед помещением фильтра в виде металлической трубы с сеткой или мелкими отверстиями специалисты рекомендуют уложить на дно скважины слой гравия.
Устойчивость трубы обеспечивает засыпанный в пространство между почвой и стенками трубы гравий.
Опущенный в скважину насос необходимо установить так, чтобы он был полностью погружен в воду и доставлял на поверхность чистую воду.

Схема устройства фильтра

Защитить скважину от внешних загрязнений можно с помощью смонтированной непосредственно над ней крышей.

Ударное бурение

Устройство бурильной установки

Для проведения работ потребуется собрать следующий материал:

Бурильный снаряд. Снаряд выбирается исходя из типа грунта, например, это может быть долото, желонка или стакан.
Трос или канат.
Ударная штанга.
Вышка с лебедкой и блоком.

Главным инструментом бурильной установки является забивной стакан. Вот его отличительные черты:

Стакан представляет собой отрезок трубы, внизу которого приваривается режущая кромка из прочного метала. Эта кромка имеет скос внутрь снаряда.
Благодаря кромке, устройство может глубже входить в грунт при ударе.
Сверху стакана сформирована наковальня, по которой ударяется штанга.

Кроме всего прочего, эта технология требует использования вышки. Ее сделать можно самостоятельно, придав форму треноги:

Сварить конструкцию можно из трубы. При отсутствии такой возможности, можно использовать деревянные брусья.
Высота вышки должна быть больше длины бурильного снаряда. Это важно, ведь снаряд, например, стакан, необходимо поднимать над уровнем земли полностью.
Сверху конструкции устанавливается блок. Через него будет пропускаться трос или канат.
Для подъема снаряда можно использовать простое сооружение по типу ворота, который используется в колодце.

Бурение забивным стаканом

Ниже описывается процесс бурения стаканом. Работы проводятся следующим образом:

При помощи лебедки поднимаете снаряд над забоем, после чего резко опускается.
При ударе стакана по пласту, снаряд захватывает часть грунта.
При подъеме стакана вверх, благодаря трению почва на стенках удерживается.
Для более глубокого проникновения необходимо использовать ударную штангу. Для начала ее поднимаете, а потом опускаете. При таких действиях штанга ударяет по бурильному снаряду, который захватывает больше грунта.
После нескольких ударов штанги, стакан поднимается для очистки его от земли.
После этого процесс ударного бурения продолжается в таком же порядке.

Технология ударного бурения с использованием стакана возможна только на сыпучих и мягких грунтах. Например, если почва преимущества из песка, то учитывая тот факт, что частицы песка не взаимосвязаны, сила трения не сможет удержать песок в стакане.

Ниже опишем технологию ударного бурения на сыпучих грунтах.

Бурение на сыпучих грунтах

На сыпучих грунтах

Если грунт состоит преимущественно из песка, то в качестве снаряда используется желонка. Это орудие представляет собой следующую конструкцию:

Внизу желонки имеется клапан, который при ударе по грунту открывается. Вследствие этого внутрь снаряда попадает грунт.
Когда желонка поднимается, клапан закрывается под давлением имеющейся почвы. Как следствие содержимое извлекается наружу.
После очистки желонки, бурение продолжается.

Нередко при ударном бурении можно встретить однородный сыпучий грунт или его пласты. И чтобы предотвратить засыпание необходимо проделать следующие действия:

В процессе бурения ствол укрепляется обсадной трубой.
На самой первой трубе следует сделать расширительный башмак, формы конуса.
В процессе заглубления отрезки обсадной трубы под собственной массой или при аккуратных ударах заглубляются.

Сечение обсадной трубы должно быть больше диаметра желонки. Это обеспечит свободное движение снаряда внутри трубы.

Бурение на твердом грунте

На твердом грунте

Если грунт каменистый, то при ударном бурении применяется долото. При мощных ударах долото разбивает/отшкаливает частицы твердого грунта. Разбившиеся частицы наружу поднимаются желонкой.

Если работа проводится на твердом грунте, то обсадная труба не сможет самостоятельно срезать почву. Поэтому потребуется в использовании специальных подвижных резцов, которые будут расширять диаметр ствола.

Для того чтобы опустить резцы, резаки следует сложить так, чтобы устройство поместилось в обсадную трубу. По достижении нужной глубины под воздействием пружин устройство приводится в рабочее состояние, срезая тем самым грунт со стенок ствола. Как следствие обсадная труба опускается.

Как быть если в процессе бурения встречаются промежуточные водоносные линзы? В таком случае осуществляется монтаж обсадной колонны. Если этого не произвести, вода попросту зальет забой, что будет препятствовать проведению работ. Для этого нижний край колонны упираете на грунтовый пласт, который находится ниже уровня воды. После откачиваете воду и желонкой устраняете породу.

Важные нюансы

До и в процессе ударного бурения следует соблюдать некоторые нюансы, о которых говорится ниже:

Непосредственно перед бурением рекомендуется выкопать шурф со сторонами 1,5×5 м глубиной до 2 м. Это необходимо для того, чтобы в забой в процессе бурения не обваливался грунт. Стенки шурфа укрепляете щитами из досок, а над самим местом работы сооружаете буровую установку.
При ручном или пневмоударном бурении следует соблюдать ровность забоя. В этом может помочь удлиненный снаряд. Оптимальной длиной считается 2 м.
Трос или канат должен иметь достаточный запас прочности. Он должен выдерживать вес ударной штанги и бурильного снаряда. Кроме этого, он должен выдерживать нагрузки на разрыв при поднятии снаряда, который забивается в почву.
Учитывая тот факт, что снаряд может заклинить, диаметр троса рекомендуется не менее 10 мм.

Бурение водой

Как это ни странно, но добыть воду из-под земли можно самой водой. Если точнее это сформулировать, то для бурения используется вода под большим давлением. Принцип этой методики заключается в том, что вода под большим давлением способна разбивать встречающуюся на своем пути породу, разрушая ее на частицы, а потом вымывать ее наружу. Для проведения работ по бурению водой потребуется подготовить следующее оборудование:

емкость с водой;
электрогенератор;
шланги, способные справиться с высоким давлением;
гидробуровая установка.

В этой работе главное правильно организовать процесс бурения, так как сама установка не имеет сложных технических тонкостей. Дальше вы сможете подробнее ознакомиться с технологией работ.

Процесс бурения

В первую очередь необходимо любым способом произвести бурение на небольшую глубину. Бурение выполняется до той степени, чтобы обсадная труба вошла до половины своей длины. После этого организуйте подачу воды к наконечнику буровой установки. Сама же установка опускается до упора в обсадную трубу. После включения генератора начинает работать электромотор, который по шланге подает воду. Этот мотор может создавать большое давление. Само давление еще усиливается и сужением шланга к концу установки.

Скорость потока воды полностью пропорциональна диаметру сечения выходного отверстия. А за счет высокого давления воды осуществляется процесс вымывания частиц породы.

За счет образовавшегося давления внутри, песок и вода поднимаются из скважины наружу. От оператора во время бурения требуется всего лишь вовремя опускать буровую установку в обсадную трубу и создавать поступательные или вращательные движения установки. В процессе продвижения необходимо вовремя наращивать обсадную трубу. Весь цикл бурения повторяется.

Что касается использования воды, то для бурения используется как проточная, так и ранее использованная жидкость. Но здесь есть один нюанс. Если при бурении применять воду по принципу замкнутого цикла, то процесс бурения значительно ускоряется. Более того, вода, имеющая в себе частицы песка способна посодействовать под давлением большим разрушительным действиям. Единственная проблема, которая может возникнуть, так это засорение шлангов и подающего жиклера.

Бурение без установки

Если у вас отсутствует специальное оборудование, то бурение водой можно осуществить и без него. Для этого можно использовать самодельные устройства, но они не имеют столь высокой надежности. Единственное преимущество, так это простота в эксплуатации. Так, для этого вам следует подготовить такой материал:

металлическая труба;
компрессор;
несколько насосов.

Трубу берете длиной до 1 м, желательно чтобы она было толстостенная. Внизу трубы закрепляете 2 или 3 трубки небольшого размера. К ним следует организовать подачу воды. Вверху трубы монтируется насос. Сам процесс бурения похож на вышеописанный. Одновременно необходимо включить насос для подачи воды и ее откачки на поверхность.

По мере заглубления на насос будет оказываться сильная нагрузка. Поэтому народные умельцы рекомендуют одновременно использовать 2–3 насоса. Особенно когда глубина скважины доходит до 25 м.

С применением клапанов

Этот метод бурения в народе получил название – «Варварский метод». Это объясняется тем, что с оборудованием осуществляется достаточно грубое обращение. Более продвинутые самоделкины применяют для бурения водой более технологичные компрессоры и систему клапанов. Они позволяют извлечь воду на поверхность без перегрузок на электромоторы. За счет снижения давления возле наконечника бура напор воды значительно увеличивается.

Бурение на глинистой почве

На глинистой почве

Может сложиться впечатление, что бурение водой можно выполнить при любых обстоятельствах. Но это не так. Например, сложно производить бурение таким методом в глинистой почве. В таком случае на бур одевается зубчатый наконечник. В результате объединяется две похожие технологии обычное бурение и гидробурение.

Процесс бурения сводится к тому, что наконечник бура постепенно повреждает поверхность почвы, а вода размывает породу. При глинистой почве такая технология пользуется наибольшим спросом.

Недостаток этой системы в том, что сложно угадать плотность бурения того или иного участка породы. По этой причине из-под обсадной трубы и с внешней ее стороны вымывается грунт. Но решить эту проблему можно просто – подсыпкой щебня.

Как следствие обсадная труба будет иметь дополнительное крепление со стенками колодца. А сам щебень предотвращает попадание песка в полость скважины, выполняя частичную роль фильтра. Однако спустя время песок все равно начнет проникать, поэтому без очистки никак не обойтись.