Сегодня проблема водоснабжения загородного дома, не подключённого к центральному водопроводу, решается достаточно просто. На участке обустраивают скважину с глубинным насосом, от которого прокладывают трубопровод к дому. Бесперебойную подачу воды обеспечивают установленные рядом со скважиной или в подвале гидроаккумулятор с устройствами автоматики и регулирования. Чтобы защитить устье скважины и насосное оборудование в зимний период, используют кессон, который устанавливают в непромерзающих слоях грунта. Достаточно высокая цена заводских изделий из пластика и металла вынуждает умельцев искать более дешёвые варианты. Рассмотрим несколько конструкций кессонов, изготовленных из подручных материалов.
Содержание
Что такое кессон
Для того чтобы автономная система водоснабжения радовала своей надёжной, безотказной работой, при её обустройстве требуется продумать не только технические моменты, но и вопросы, связанные с установкой и защитой оборудования от действия внешних факторов. Несмотря на то, что подземные водные горизонты залегают на значительных глубинах, оборудование для бесперебойной подачи воды устанавливается на поверхности. Конечно, если забор воды происходит рядом с домом, то есть возможность установить гидроаккумулятор и автоматику в подвале здания. Если же скважина находится на значительном удалении, то необходимо защищать трубы, устье скважины и насосное оборудование от влаги и воздействия низких температур.
Кессон является неотъемлемой частью системы автономного водоснабжения загородного участка
В целях предотвращения пагубного воздействия атмосферных осадков и мороза на устройства системы автономного водоснабжения над скважиной устанавливают кессон. Фактически он представляет собой большой утеплённый резервуар, обустроенный на достаточной глубине. Благодаря утеплению стенок и крышки ёмкости, всё установленное в ней оборудование может функционировать круглый год. К преимуществам этого сооружения можно отнести не только возможность установки и защиты гидроаккумулятора и устройств автоматики, но и обеспечение удобного доступа для их обслуживания и ремонта.
Виды кессонов
Стандартные габариты кессонов различных типов
Кессоны могут быть металлическими, бетонными (железобетонными) или кирпичными. Очень удобными в установке и эксплуатации являются пластиковые ёмкости, появившиеся в торговой сети в последние годы. По форме все защитные сооружения можно разделить на несколько типов:
- круглые приямки — чаще всего изготавливаются из бетонных колец или пластика;
- квадратные кессоны — сваренные из металлических листов, кирпичные, бетонные или пластиковые резервуары;
- прямоугольные резервуары — изготавливаются преимущественно из тех же материалов, что и квадратные изделия, но используются в случае установки дополнительного оборудования — расширительных баков, фильтров и т. д.
Кессоны из металла находятся на вершине рейтинга устройств этого типа. Чаще всего для их изготовления используют конструкционную или нержавеющую сталь, а также сплавы на основе алюминия. Благодаря своей прочности, металл отлично противостоит механическим нагрузкам, а его гибкость позволяет противостоять появлению трещин. Для изготовления металлических кессонов используют стальной прокат толщиной не менее 3 мм. После сварки кессон окрашивают внутри, а снаружи наносят антикоррозионное покрытие. Это позволяет ёмкостям служить десятки лет, оправдывая довольно высокую стоимость изготовления.
Пластиковый кессон имеет множество преимуществ перед другими конструкциями
Пластиковые ёмкости имеют самые высокие эксплуатационные показатели, отличную гидро- и теплоизоляцию, небольшой вес и длительный срок службы. Их стоимость ниже металлических и железобетонных аналогов. Если же искать вариант, подходящий для изготовления своими руками, то нет ничего проще и дешевле кессона, построенного из кирпича или бетона.
Устройство и особенности приямков для скважин
Кессон, в первую очередь, должен обеспечивать плюсовые температуры внутри, поэтому ёмкость делают герметичной, а утепление ей обеспечивает установка в нижних, незамерзающих слоях грунта. Поскольку оголовок, необходимый для доступа к насосному оборудованию, выводят на поверхность, то кессон оборудуют теплоизолированной крышкой откидывающегося типа или съёмным люком. Нередко спускная дверь представляет собой двойную конструкцию — одна крышка оголовка обустраивается на уровне грунта, а вторая — примерно на 20 – 30 см выше. Кроме этого, конструкция оснащается вентиляцией, предусматриваются выходные отверстия (так называемые гильзы, ниппели или бочата) для горловины скважины, водопровода и ввода питающего кабеля. Нередко рядом с крышкой устанавливают выход с шаровым краном — некое подобие водопроводной колонки. Такая конструкция позволяет производить отбор воды для полива и хозяйственных нужд в летнее время.
Схематическое изображение кессона для скважины
При сооружении кессона обязательно учитывают размер напорного бака и установленного оборудования. В зависимости от этого ввод обсадной трубы смещают в сторону от центра резервуара, чтобы обеспечить удобный доступ для обслуживания системы водоснабжения. Все бочата ещё на стадии монтажа ориентируют в нужную сторону и тщательно герметизируют, чтобы не допустить попадание грунтовых вод внутрь конструкции.
Сооружение из кирпича
Кессон, построенный из кирпича, представляет собой прочную, надёжную конструкцию и требует минимального утепления. Кирпичный приямок над скважиной можно устанавливать только в том случае, если уровень грунтовых и паводковых вод в весенний период не поднимается выше 3 м. В противном случае избежать затопления скважины не удастся.
При строительстве сооружения важно учитывать его вес, поскольку неправильное обустройство основания может привести к проседанию конструкции и деформации трубопровода.
Кирпичный кессон для скважины
Какие материалы и инструмент потребуются
Огромным преимуществом кирпичного кессона является то, что его можно сделать любого размера, в зависимости от собственных возможностей и предпочтений. Для строительства понадобятся:
- щебень фракции 20 – 25 мм;
- песок;
- цемент M-400;
- кирпич (можно бывший в употреблении);
- гидроизоляция;
- доски и балки (лучше всего твёрдые породы дерева) или металлическая арматура, уголки, швеллеры и т. д. для обустройства перекрытия.
При расчёте количества строительных материалов исходят из того, что на один квадратный метр кладки в полкирпича (с учётом толщины растворных швов) понадобится примерно 50 шт. красных обожжённых кирпичей.
Перед началом строительных работ необходимо подготовить:
- бетономешалку;
- совковые и штыковые лопаты;
- тачку для перевозки стройматериалов;
- ёмкости для раствора;
- кельму;
- трамбовку;
- уровень строительный;
- рулетку;
- болгарку, ножовка по дереву;
- сварочный аппарат.
Кроме этого, если планируется оштукатуривание внутренней поверхности кессона, то потребуются штукатурные маяки, шпатели и другие инструменты.
Подготовительные работы
Дно кирпичного кессона может выполняться как в виде цементно-песчаной стяжки или малозаглубленного плитного фундамента, так и простой щебневой засыпкой. Кстати, не стоит снисходительно относиться к последнему способу — если опасности подтопления грунтовыми водами нет, то именно он позволит отводить стекающий конденсат в грунт.
Котлован под приямок можно вырыть своими руками, без привлечения землеройной техники
Процесс подготовки к строительству резервуара начинают с разметки границ при помощи колышков и натянутого шнура. После этого начинают рыть котлован вокруг скважины на необходимую глубину. При этом можно воспользоваться как собственными силами с привлечением к работе родственников и друзей, так и землеройной техникой. Разумеется, обозначать границы котлована в последнем случае не потребуется.
Если для оголовка кессона будет использоваться самодельная крышка, то изготавливают рамку с деревянным или металлическим люком, который будет установлен в перекрытие.
Пошаговая инструкция
- Для кессона со стяжкой или засыпкой делают ленточный фундамент шириной немногим больше толщины кирпичной кладки. Для этого по периметру сооружения копают траншею глубиной 50 см, засыпают её слоем песка толщиной 10 – 15 см и уплотняют трамбовкой. Траншею необязательно заливать бетоном. Можно заполнить её крупным щебнем, бутом размером до 10 см или обломками кирпича и залить песчано-цементным раствором до верхнего уровня. К кладке стен приступают после полного схватывания забутовки.
- Обсадную трубу обрезают на высоте до 0.5 м от дна.
Обсадную трубу выполняют только после того, как будет подготовлено основание днища кессона
- Перед тем как начать строительство стен, на ленточный фундамент укладывают гидроизоляцию. В её роли могут выступать как новомодные материалы, так и проверенный временем рубероид.
- Укладывать кирпич начинают с угла сооружения, тщательно заполняя все швы раствором и контролируя процесс строительства уровнем и отвесом.
Стенки кессона в полкирпича обеспечат достаточную прочность и теплоизоляцию
- После того как стены будут выгнаны на высоту, соответствующую уровню трубопроводов, между кирпичами устанавливают металлические или пластиковые футляры, в которые будут входить трубы и силовой кабель.
- При достижении верхнего уровня стены оштукатуривают или обрабатывают гидроизоляционным раствором.
- Дно кессона заполняют щебнем с последующей трамбовкой, а при необходимости выполняют цементно-песчаную стяжку толщиной до 5 см. Если запланировано бетонное основание, то его делают толщиной до 15 см, обязательно устанавливая армопояс на высоте 4 – 5 см от нижнего уровня.
- Чтобы изготовить плиту перекрытия кессона, на верхние стенки колодца укладывают доски или балки, металлические уголки или отрезки швеллеров — всё, что может оказаться под рукой. На нужном уровне крепят конструкцию люка, вентиляционный канал и футляр трубы для летнего полива. После этого сооружение укрывают листами жести и полиэтиленовой плёнкой. К слову, можно обойтись и одним полиэтиленом, если нижняя обрешётка уложена без зазоров.
Чтобы снизить стоимость сооружения, верхнее перекрытие можно не бетонировать, а засыпать грунтом, соорудив холм высотой до 30 – 40 см над уровнем участка.
Перекрытие кессона под установку деревянной обрешётки
- На высоте 4 – 5 см от основания устанавливают сетку для армирования конструкции.
- Кессон утепляют, используя экструдированный пенополистирол и другие влагостойкие материалы
- Заливают сооружение бетоном.
Заливка плиты перекрытия
- Горловину кессона обустраивают после полного схватывания плиты перекрытия. Для этого устанавливают обрешётку и заливают её бетоном или делают оголовье резервуара кирпичным, размерами 0.5х0.5 м.
Кессонная горловина из кирпича
После высыхания раствора кессон засыпают до уровня участка и устанавливают люк. Внутрь резервуара опускают металлическую лестницу и монтируют оборудование. После подключения насоса проводят пробный пуск и настройку автоматики.
Видео: Кирпичный кессон для скважины своими руками
Сооружение и обустройство конструкции из бетона
Если вы хотите построить бетонный кессон, то сделать это можно двумя способами:
- из монолитного железобетона;
- при помощи железобетонных колец диаметром 1 или 1.5 м.
В первом случае можно обойтись лишь своими силами, тогда как использование бетонных колец потребует дополнительных рабочих рук и привлечения грузоподъёмного оборудования.
Кессон из сборных железобетонных элементов
Так же, как и в случае с кирпичным кессоном, перед началом строительства определяют необходимость бетонирования пола в зависимости от уровня грунтовых вод. Размер кессона выбирают исходя из того, будет ли в нём размещаться гидроаккумулятор и другие устройства. Если приямок будет простым защитным сооружением для скважины, то его размеры должны быть около 1×1 м. При необходимости размещения насосного оборудования кессон делают габаритами не менее 1.5×1.5 м.
Необходимые материалы и инструмент
Для строительства бетонного приямка понадобятся такие материалы:
- цемент марки не ниже M-400;
- щебень фракции 20 – 30 мм;
- просеянный речной песок;
- доски и брус для опалубки;
- арматурная сетка;
- гидроизоляция;
- люк;
- отрезок трубы для изготовления пеналов.
Инструмент, который понадобится для работы, найдётся у каждого домашнего мастера. Возможно, что-то придётся одолжить или взять напрокат. Перечень основного инструмента выглядит так:
- бетономешалка;
- сварочный аппарат;
- болгарка;
- перфоратор;
- совковая и штыковая лопата;
- трамбовка;
- вёдра;
- рулетка;
- строительный уровень;
- молоток, гвозди.
Сооружение приямка из монолитного бетона включает несколько этапов, поэтому в процессе работы можно воспользоваться нашей инструкцией.
Подготовительные работы
Перед тем как приступить к сооружению бетонного кессона, определяют место будущего строительства, освобождают его от мусора и делают разметку. После этого вручную или с привлечением строительной техники копают яму вокруг обсадной трубы скважины. Глубину котлована делают не менее 2 м и при расчёте его размеров ориентируются на габариты кессона и толщину стенок сооружения. К слову, учитывая ширину опалубки 15 – 20 см, размеры котлована должны быть на 30 – 40 см больше сечения приямка.
Чтобы предотвратить осыпание грунта со стенок ямы, их закрывают геотекстилем или другой плотной гидроизоляцией. Она же будет препятствовать утечкам известкового молочка во время бетонирования. Если же бетонные работы на дне кессона не предполагаются, то пол засыпают слоем песка и щебня толщиной до 15 см, после чего эти материалы утрамбовывают при помощи ручного инструмента.
Инструкция по ходу работ
- На расстоянии 70 – 80 мм от боковых стенок котлована устанавливают пояс армирования. Если заливка будет выполняться в один этап, то арматурную сетку монтируют на всю высоту кессона. Если сразу залить конструкцию бетоном нет возможности, то арматуру устанавливают до определённого уровня с шагом 30×30 см.
Монтаж геотекстиля и армопояса на нижнем ярусе кессона
- Приступают к сооружению ограждения из того пиломатериала, который есть под рукой. Если количества досок и реек недостаточно, то используют так называемую скользящую опалубку. Для этого по ширине приямка изготавливают деревянные щиты высотой 40 – 50 см. В процессе заливки их поднимают на новый уровень после полного схватывания бетона на предыдущем участке. Несмотря на более растянутый во времени процесс, для сооружения опалубки такого типа потребуется в 4 – 5 раз меньше строительных материалов.
Установка опалубки скользящего типа
- Опалубку обтягивают полиэтиленовой плёнкой, после чего заливают бетоном, изготовленным в пропорции 1:5:3 из цемента, щебня и песка соответственно. Если применяется ограждающая конструкция скользящего типа, то процесс её переноса и бетонирования продолжают до тех пор, пока стены приямка не достигнут нужного уровня.
К строительству следующего яруса приступают после того, как бетон даст схватку
- После схватывания бетона, в боковых поверхностях кессона перфоратором проделывают отверстия для установки гильз (пеналов) под выводы водопроводных магистралей и кабеля.
Отверстие в стенке кессона под водопроводные трубы
Можно обойтись без перфорирования стенок, если установить пеналы ещё на этапе обустройства опалубки и заливки бетона.
- Зазоры между установленными гильзами и бетонными стенками заделывают цементно-песчаным раствором.
- При необходимости дно кессона бетонируют или заливают песчаную стяжку.
- Сооружают опалубку для перекрытия. Для этого изготавливают деревянный щит с проёмом под люк, вентиляцию и летнюю колонку, а затем укладывают его на стенки сооружения. После этого устанавливают боковые элементы обрешётки и на высоте 4 – 5 см от основания конструкции укладывают арматурную сетку. Дно и бока опалубки застилают полиэтиленовой плёнкой, после чего перекрытие заливают бетоном.
Обустройство обрешётки перекрытия
Гидроизоляция обрешётки и установка армирования
- Сооружают опалубку оголовья кессона. Для этого сбивают деревянный каркас или изготавливают металлическую раму, воспользовавшись сварочным аппаратом и металлическими уголками.
Монтаж металлической рамы с люком
Установка опалубки
- Бетонную горловину также армируют и заливают смесью цемента, песка и щебня.
Залитая бетоном горловина кессона
- Учитывая высокую гигроскопичность бетона, стенки резервуара обрабатывают гидроизолирующими материалами.
После утепления конструкции можно приступать к установке оборудования и эксплуатации сооружения.
Видео: Утепление кессона своими руками
Как сделать металлический кессон своими руками
Стальной кессон является одним из наиболее дорогостоящих вариантов, который, к тому же, требует регулярной покраски и ухода. В наше время, когда есть альтернатива в виде пластиковых или сборных железобетонных конструкций, популярность металлических приямков стремительно падает. Тем не менее, если в ваших закромах найдётся несколько стальных листов, то строительство кессона из металла может стать бюджетным решением проблемы.
Можно купить металлический кессон заводского изготовления, однако для домашнего мастера его изготовление не представляет трудностей
Фотогалерея: чертежи конструкции
В зависимости от материалов, имеющихся в наличии, можно изготовить круглый, квадратный или прямоугольный кессон для скважины. Размеры на приведённых ниже чертежах и схемах являются ориентировочными и могут быть увеличены до любых значений при необходимости установки в приямке дополнительного оборудования.
Материалы и инструменты
Для строительства квадратного или прямоугольного стального защитного сооружения понадобятся:
- металлопрокат толщиной 3 – 5 мм;
- арматура или пруток от Ø10 мм;
- сварочный аппарат;
- болгарка;
- электродрель с набором свёрл;
- деревянные бруски;
- антикоррозионная защита;
- теплоизоляция;
- отрезки труб для установки бочат.
Для строительства приямка круглой формы можно использовать трубы промышленного изготовления:
- труба стальная Ø1250 мм длиной 2 м — для корпуса изделия;
- труба Ø600 мм длиной до 400 мм — в качестве горловины;
- труба чуть большего диаметра, чем та, которая используется в качестве колонны скважины — длиной до 200 мм. Она будет вварена в дно кессона в качестве гильзы под обсадную трубу.
При изготовлении круглого резервуара обязательно используйте бензорез или газовый резак, если есть такая возможность. В противном случае вырезать круглые элементы для днища и люка придётся угловой шлифмашиной.
Подготовительные работы
Так же, как и при установке кессона любого типа, работу начинают с рытья котлована и выравнивания дна ямы по уровню. Глубина должна быть рассчитана таким образом, чтобы горловина ёмкости находилась на высоте 15 – 20 см от уровня участка. Это позволит избежать затопления сооружения во время сильных дождей или весеннего снеготаяния. После этого обсадную трубу обрезают на высоте 0.4 – 0.5 м, а отверстие в ней закрывают ветошью или другим подходящим материалом.
Металлические элементы конструкции очищают от ржавчины и укладывают на деревянный настил из брусков или досок. Это поможет предотвратить их загрязнение во время работы.
Инструкция по изготовлению
- Из металлического листа изготавливается пол кессона и люк. В днище вырезают отверстие по размерам пенала для обсадной трубы.
- Монтируют основную гильзу колонны, используя двухсторонний сварочный шов.
- Металлопрокат раскраивают по размеру стенок резервуара.
- В соответствующих боковых деталях вырезаются отверстия для установки гильз (бочат) под трубопроводы и кабельный ввод.
- Выполняют монтаж боковых поверхностей и днища ёмкости.
Соединение днища и корпуса кессона
- Устанавливают крышку кессона с проёмом под оголовок.
Все сварочные швы должны быть двухсторонними — в таком случае будет обеспечена требуемая герметичность конструкции.
- Вваривают горловину, вентиляцию и пенал под трубу поливочной колонки.
- Бочата приваривают к стенкам кессона.
Врезка гильз под трубопроводы в боковые стенки
- К оголовку приямка крепят крышку или люк.
- К боковым поверхностям приваривают петли из арматуры или стального прутка для крепления строп подъёмного механизма.
- Сварочные соединения внутри и снаружи конструкции зачищают от шлака, после чего металлические поверхности обрабатывают защитным составом. Снаружи используют несколько слоёв битумной гидроизоляции, а внутри — грунтовку, окрашивание и обработку антикоррозионными составами. При необходимости конструкцию утепляют экструдированным пенополистиролом или другим негигроскопичным утеплителем.
Для установки кессона необязательно нанимать кран, можно воспользоваться лебёдкой
Для установки металлического кессона используют подъёмный кран с мягкими стропами. Чтобы совместить отверстие гильзы с выходом обсадной колонны, в качестве рычагов используют деревянные брусья.
Видео: Установка металлического кессона
После установки приямка на место, проверяют его уровень и восстанавливают повреждённую гидроизоляцию. После этого пенал приваривают к обсадной трубе или запенивают щель монтажной пеной, если колонна скважины представляет собой изделие из поливинилхлорида (ПВХ).
Резервуар засыпают землёй после того, как будут выполнены и герметизированы места подключений трубопровода и силового кабеля.
Видео: Особенности монтажа кессона для скважины
Полезные советы
- При монтаже металлического и пластмассового кессона резервуар лучше всего устанавливать на предварительно уложенные деревянные брусья, которые после удачного совмещения гильзы и обсадной трубы аккуратно изымаются.
- Установка изделий из пластика выполняется точно так же, как и монтаж металлических кессонов. Даже если пластмассовая ёмкость оборудована рёбрами жёсткости, для усиления конструкции вокруг резервуара устанавливается обрешётка, которую заливают бетоном. Засыпку землёй производят после полного схватывания раствора.
- Кессоны из металла требуют периодического обновления антикоррозионного покрытия.
- Обустройство приямка весной позволит максимально точно оценить состояние дна котлована, после чего принимается решение о необходимости бетонирования пола приямка.
- При обустройстве кессона из монолитного железобетона, раствор, залитый в опалубку, уплотняют виброинструментом или штыкованием для удаления воздушных полостей.
- Поскольку каждый сварочный шов металлического кессона является потенциальным очагом коррозии, количество подобных стыков стараются снизить до минимума.
Несмотря на то что строительство кессона для скважины дело довольно хлопотное, самостоятельное изготовление и обустройство защитного сооружения принесёт владельцу бонусы в виде значительной экономии средств и удовольствия от сделанной своими руками работы. Ну и главное — скважине и насосному оборудованию теперь не будут страшны никакие морозы!
