Попадание грунтовых вод в скважину: что можно сделать

Как определить качество

Признаки заражения указывают о необходимости очистки воды в колодце. Чтобы приступить к ликвидации проблемы, нужно определить виновника. Лабораторный анализ поможет выявить причину загрязнения. Исследованиями занимаются санэпидстанции, аккредитованные центры Роспотребнадзора или частные компании с лицензией.

Исследования жидкостиИсточник stroy-podskazka.ru

Воду из колодца наливают в чистую стеклянную или новую пластиковую бутылку объемом в 1,5 л. Жидкость аккуратно добавляют в емкость, иначе от сильного напора внутри образуется избыток кислорода. Резервуар плотно закупоривают, укутывают в темный полиэтилен и в течение 3 часов доставляют в лабораторию.

Результат – вывод об органолептических характеристиках качествах скважины. Спецы резюмируют о том, пригодна ли скважина к использованию в бытовых и пищевых целях, прописывают рекомендации по улучшению воды.

Цементация затрубного пространства скважины на воду

Чтобы отсечь от основного водоносного горизонта, вскрытого во время бурения скважины, верхнележащие водонасыщенные породы и верховодку и предотвратить проникновение в горизонт с питьевой водой загрязненных вод с поверхности, необходимо герметизировать затрубное пространство. Для этого специальные вяжущие растворы закачиваются в зазор между обсадной колонной и стенкой шахты скважины — проводят цементирование затрубного пространства.

Иногда процесс герметизации или разобщения водоносных пластов неверно называют тампонажем. Нужно различать эти два понятия: тампонаж скважины по своей сути — это ничто иное как ликвидация источника водоснабжения, когда путем тампонирования обсадной трубы цементным или густым глинистым раствором полностью перекрывается водоприток воды из водонасыщенного пласта.

Методы герметизации затрубного пространства

Цементация скважины дополнительно укрепляет обсадную колонну, снижая риск ее деформации и появления течи в стыках из-за сдвига и давления грунтов. Перед началом работ по герметизации выполняется ряд обязательных процедур:

Анализ скважины, в процессе которого измеряется глубина скважины и величина зазора между стенками шахты и обсадной колонной. Проверяется геометрия всей конструкции. Выясняются характеристики грунтов – типы пород, пористость, трещиноватость и иные геологические и гидрогеологические свойства.

Учитывая, что цементирование затрубного пространства — процесс необратимый, нельзя допускать ошибки во время герметизации, так как исправить нарушения не удастся, что приведет к изменению в худшую сторону функциональности водозаборного сооружения. Это значит, что выполнять работу по цементированию скважины должны профессиональные бурильщики, причем на базе проработанных проектных решений.

Рабочий раствор для герметизации скважины

С учетом геологических особенностей участка определяется тип смеси для цементации. Цементно-песчаный раствор применяется для герметизации затрубного пространства скважины, пробуренной в глинистых породах. Пористые грунты требуют использования смесей с добавлением волокнистых материалов, таких как асбест, или битума. Применение стандартной цементно-песчаной смеси приведет к тому, что пористые породы поглотят значительный объем раствора. Это обусловит значительный перерасход строительных материалов.

Технология герметизации скважины

Основные способы цементирования:

• Один из самых простых методов — прямая закачка смеси в затрубное пространство, когда раствор самотеком заполняет свободный зазор за счет гравитационных сил. Недостатком методики можно считать возможное образование пустот, когда смесь не полностью заполняет пространство между обсадной трубой и стенкой шахты.
• Обратная герметизация — более приемлемый вариант. Технология подразумевает подачу раствора непосредственно в обсадную колонну, и смесь заполняет затрубное пространство снизу вверх. Для отсечения водоносного пласта используется специальная диафрагма.

Для глубоких скважин разработана схема поэтапной цементации. Требования к образовавшемуся цементному слою:

• отсутствие пустот;
• механическая прочность;
• адгезия с поверхностями;
• способность противостоять напору грунтовых вод, возможно, содержащих агрессивные растворы химических веществ.

Оборудование для герметизации скважин

Для выполнения процедуры цементации затрубного пространства применяются различные агрегаты, в том числе:

• цементно-смесительное оборудование для приготовления смеси;
• агрегаты для подачи раствора под требуемым давлением;
• оборудование для промывки скважины от следов бурового раствора, снижающего адгезионные свойства цементирующей смеси.

На всех этапах проведения процедуры цементирования затрубного пространства и герметизации скважины необходимо жестко соблюдать технологию выполнения операций, чтобы обеспечить качественный результат.

Способы углубления скважин

Существуют 2 основных способа углубления:

1. Фильтровый.
2. С использованием ремонтных колец.

При 1 способе в трубе из пластика или металла делают отверстия и прикрепляют сетку. Это самодельный фильтр, который устанавливают так, чтобы вода не заливалась через верхнее отверстие, а поступала только через нижнее. Ремонтные кольца тоже являются эффективным способом углубления, но их использование требует применения спецтехники.

Фильтровое углубление

Фильтровое углубление колодца подразумевает, что нужно проделать отверстия непосредственно в самом дне скважины и установить в него новый фильтр. Бурильные работы в таком случае выполняются с использованием желонки. Такой метод считается наиболее простым и эффективным.

Желонка — это кусок стальной трубы. Ее диаметр должен быть на 1-2 см меньше, чем диаметр обсадной колонны. На нижнем конце имеется клапан. Он может быть как шаровый, так и лепестковый (пружинный вариант в виде пластины).

Фильтровое углубление скважины.

Оба типа клапана срабатывают при ударе желонки о землю. При этом клапан открывается, в трубу попадает грунт, а при подъеме снаряда происходит его закрытие. Чтобы работы по углублению колодца проводились эффективнее, такой снаряд должен быть тяжелым. Кроме того, его нижний край затачивают, чтобы желонка лучше входила в грунт.

Работы выполняются в такой последовательности:

1. Устанавливают рамную конструкцию, оснащенную лебедкой или воротом.
2. Подвешивают снаряд на прочный трос.
3. Помещают желонку в обсадную колонну и с усилием сбрасывают.
4. Задействовав ворот, поднимают снаряд на высоту 2-3 м над уровнем дна и снова опускают.
5. Желонку поднимают на поверхность, чистят.
6. Алгоритм повторяется.

На финальном этапе устанавливают фильтр с насосом. Причем монтируют так, чтобы вода его не залила. Обязательно очищают конструкцию от песка.

Углубление при помощи ремонтных колец

Углубление скважины кольцами.

Эффективным способом углубления действующего колодца является установка ремонтных колец меньшего диаметра по сравнению с основными элементами. При таких размерах они легко проходят внутри колонны.

В среднем для углубления достаточно 3-4 колец. Работы проводятся летом, в засушливую погоду, чтобы упростить процедуру. Технология простая:

1. Из скважины максимально откачивают воду и достают фильтр.
2. Осматривают секции колонны, на ней не должно быть дефектов.
3. Колонну укрепляют с помощью стальных пластин.
4. Производится подкоп на дне.
5. Опускают колонну, устанавливая одновременно новые кольца.

По окончании работ новые секции скрепляют с основной колонной.

Проблемы скважины

Основные проблемы скважины:

• Наиболее часто возникают сложности с процессом герметизации скважины, особенно актуальной эта ситуация становится зимой, а также в период осенних и весенних заморозков.
• При монтаже труб непосредственно на входе в здание могут быть трудности с утеплением траншеи.
• Сложности с правильным обустройством сливной системы, что зачастую приводит к лопнувшим трубам и приведению в негодность нагревательных устройств.
• Слишком маленькая глубина погружения насоса в скважину, происходит она из-за ошибок монтажа.
• Неправильный выбор гидрооборудования.

Далее подробно рассмотрим наиболее актуальные сложности и способы их преодоления.

Герметизация, как одна из проблем скважин

Поскольку на земельных участках нередко бывает обилие грунтовых вод, то и с герметизацией гидросистем зачастую возникают сложности. Проблемы скважины в этой области можно решить разными способами, например, при помощи кессонов, изоляции колодцев, а также путем применения герметизирующей арматуры для устья самой скважины.

Решением проблем скважин может быть и загерметизированный колодец. Для этого обычный колодец снаружи обрабатывается особым образом с использованием смолы или других веществ с изоляционными свойствами, которые предотвращают просачивание влаги. Но при этом необходимо учитывать, что бетон сам по себе способен пропускать влагу, а значит, стопроцентная герметизация колодца невозможна. Устье скважины герметизируют при помощи фланцев. Это самый надежный способ, позволяющий добиваться стопроцентного результата.

Проблема утепления трубопроводной системы

Еще одна из самых распространенных проблем скважин связана с наличием «тонкого места» в системе, находящегося в областях выхода и входа труб из здания. При этом в местах присоединения трубопровода к колодцу или кессону не будет сложностей, если эти детали сами по себе хорошо утеплены. Специалисты-строители утверждают, что эффективным способом является установка крышки в толще грунтового слоя, приблизительно на метровой глубине. Это поможет уберечь систему от промерзания даже в 35-тиградусные морозы.

Проблемы скважины, связанные с неправильным утеплением, начинаются при вводе труб в здание. Самым большим недочетом здесь можно считать слишком близко расположенный к фундаменту трубопровод, в верхней своей части оказавшийся в критической области промерзания.

Также владельцы жилища часто забывают о необходимости утепления вертикального отрезка трубопровода. И, кроме того, зачастую используются совсем неподходящие средства для утепления.

Трудности при обустройстве слива

Проблемы скважины могут быть связаны с ошибками при монтаже слива. Избежать их можно только одним способом – хорошо продумать и максимально точно расположить необходимые трубы и вентили. Слив гидрообогревателя электрического типа оборудуется клапанами обратного действия, но прикреплять его непосредственно на холодный кран нельзя. Для этого следует использовать байпасную систему. Обычный трубопроводный слив следует располагать под углом, чтобы обеспечить хорошее качество вывода отработанных вод.

Способы прохождения плывунов

Как пройти плывун при бурении скважины вручную? Можно попробовать применить один из нескольких достаточно эффективных методов.

Шпунтованная доска

Данный вариант эффективен при неглубоком водоносном горизонте. Пройти плывун поможет высушенная обрезная доска толщиной в 50 мм и длиной 2 м. Один ее конец заостряется. Определенное число брусьев должно быть скреплено между собой в форму единого щита таким образом, чтобы паз находился с одной стороны, а гребень — с противоположной.

Доска шпунтованная

Доска, забитая вглубь до 400 см по окружности шахты, содействует ускорению бурения. Затем земля в скважине удаляется до заостренного в нижней части шпунта. Далее шпунт вбивают еще глубже и продолжают проходку. Такие действия следует повторять до полного прохождения плывуна.

В колодце на дне устанавливается полутораметровая деревянная коробка. В ней обязательно следует проделать небольшие отверстия для поступления грунтовых вод. Днище конструкции должно быть заполнено двумя слоями: 30 см некрупного щебня и 20 см песка. Такое очистительное устройство не допустит проникновения в гидротехническую конструкцию ила и масс песка, сохранит воду чистой.

Коробчатая конструкция из дерева

Такой способ защиты от плывуна будет эффективен в тех случаях, когда грязевой поток не поступает под большим напором.

Параллельная обсадка

Обсадная труба опускается вместе с осуществляющим бурение аппаратом следом за буровым долотом. По завершении процесса для вытаскивания обсадной колонны применяется специальный бурильный станок складного типа.

Прохождение «кондуктором»

Под «кондуктором» понимается обсадная металлическая труба, защищающая стенки от влияния плывущей породы, внутрь которой встроено долото. Для прохождения плывуна необходимо изъять бур и поместить в шахту «кондуктор». Дальнейшие действия выполняются буровым долотом.

Шахта с кондукторами

Применение бетонита

Бетонит – особая глинистая субстанция, способная заблокировать плывун. Глинистая масса при взаимодействии с водой превышает свой изначальный объем до 16 раз. В итоге образуется отличный гидроизоляционный состав

Важно своевременно уловить плывун и вовремя засыпать бетонит, тогда скважина будет устроена без каких-либо проблем

При прохождении плывуна не следует торопиться. В противном случае может обрушиться порода, причем с высокой скоростью. Велика вероятность не только потери бурового инструмента, но и полного заваливания колонны.

Использование бетонита

Другие методы

Как пройти плывун? При обнаружении плывуна можно попробовать ударно-канатный метод бурения скважины на воду. Ударный стакан устанавливается во внутреннюю часть обсадной трубы. В этом же месте и выполняется бурение. Проблема герметизации днища обсадной трубы решается изготовлением и установкой заглушки. Для этого необходимо взять мешочек из ткани, по размеру равный диаметру колонны, наполнить его песочно-цементной смесью в соотношении 1:1. Заполненный мешок положить на дно и оставить на 72 часа до полного застывания цемента.

Абиссинский колодец получается путем забивания дюймовой металлической трубы так называемой «бабой». Таким образом, получается скважина глубиной от 10 до 20 м. В подобной шахте практически невозможно разместить глубинный насос. Поднимать грунтовые воды придется вручную либо поверхностным гидравлическим аппаратом.

Обстоятельства помутнения воды

Найдя мутную с примесями жижу, текущую из крана с доселе кристально чистой водой, нужно как возможно скорее обратиться к экспертам для выяснения обстоятельства этого явления. От этого будут зависеть способы устранения неполадок и цена восстановительных работ.

Биологические обстоятельства

Нас окружают миллиарды невидимых глазу микроорганизмов, они размножаются, умирают, выбрасывают продукты жизнедеятельности в вохдух. Естественно, что они живут не только на поверхности земли и в воздухе, в воде, в том числе и в скважине, их кроме этого предостаточно.

Вода из скважины мутнеет по обстоятельству:

• Цветения либо заиливания – это происходит, в случае если в воду попадают микроскопические водоросли;
• Заражение бактериями – такая вода как минимум обеспечит вам нарушение ЖКТ.

Решение:

Главное средство поддержания чистоты воды – профилактика, вовремя проведенная санация. Быть может, появится необходимость установки либо замены ветхих фильтров-обеззараживателей, либо очистка колонны при помощи желонки.

Химические обстоятельства

Одной из обстоятельств того, из-за чего из скважины идет загрязненная вода смогут быть химические реакции.

Химическое заражение грунтовых вод – появляется как следствие техногенных трагедий: выбросов химзаводов, разливов нефти и т.д.

Решение: водой из скважин, расположенных в областях химпоражения, пользоваться запрещено. Пройдет большое количество времени, перед тем как водоносные горизонты наполнятся чистой, пригодной для питья жидкостью.

Реакция окисления железа. Как уже говорилось выше, множество микроорганизмов живёт около нас, в том числе и в воде. Железо – продукт жизнедеятельности одного из видов живых существ, предпочитающих прохладу артезианской скважины.

Но, химическая реакция окисления вероятна лишь при совпадении двух условий – наличия железа и кислорода. Последний попадает в воду, в случае если случилась разгерметизация ствола.

Решение: всецело герметичный ствол и фильтр окажут помощь вам снова заметить воду в скважине прозрачной.

Механические обстоятельства

Сюда относим все неприятности, вызванные оплошностями в ходе бурения скважины и неправильной эксплуатации оборудования:

Вымывание обсыпки – происходит в следствии нарушения технологии установки колонн скважины. Гравийная подушка, засыпаемая в забой (дно) и мешающая попаданию известняка и песка в воду, вымывается, и донный фильтр перестает справляться с очищением воды.

Решение: чистка скважинной колонны поршеванием (продавливанием) и досыпка гравийной подушки.

Поломка либо ухудшение работы донного фильтра – как и вся техника, фильтр вычислен на определенный срок эксплуатации. С течением времени он может засориться либо из строя.

Решение: замена оборудования.

Разрыв обсадной колонны (разгерметизация) – эта неприятность может случиться из-за смещения подвижный слоев породы, и как результат неправильного монтажа труб и устройства их упрочнения. И не смотря на то, что наличие хорошего фильтра разрешает применять воду для бытовых потребностей, восстановление целостности колонны – первостепенная задача.

Решение: промывка скважины и устранение трещин в трубе либо бурение нового источника.

Замусоривание водоприемной части благодаря разрушения обсадной колонны – инструкция по эксплуатации скважин категорически запрещает применение вибрационных насосов.

Решение: замена оборудования и прочистка скважины.

Как смонтировать и установить железный короб для погреба на высоком уровне грунтовых вод

Необязательно делать контейнер на всю высоту погреба. Его можно выполнить в виде корыта с невысокими бортами, размеры которых зависят от конкретных условий и обширности подтоплений. На бортах такой емкости обязательно должны присутствовать крепежные крылья, за которые “корыто” можно вынимать из погреба и опускать в него.

Устройство погреба в местах с высоким уровнем грунта: 1- короб типа корыто из листовой стали; 2 – кусок полдюймовой трубы; 3 – кран; 4 – крепежные крылья; 5 – крепление короба к земле.

На дне короба, в одном из его углов, нужно приварить трубу с вмонтированным в нее краном. Этот запорный элемент конструкции должен располагаться на конце трубы, высота которой должна быть не менее полуметра.Далее приступают к обеззараживанию и окраске короба. Для этого его сначала обрабатывают ортофосфорной кислотой, затем покрывают суриком для железа.

Снаружи выполняют дополнительную гидроизоляцию, предотвращающую появление ржавчины: наносят на поверхность короба слой битума. Если все сделать правильно и тщательно, такой контейнер прослужит много лет и не даст ни единой протечки.

По окончании работ приступают к опусканию короба в котлован, который вырыли для устройства погреба. В условиях верховодки и при высоком УГВ яма всегда будет заполнена водой. Если по стенкам ямы не монтировалась опалубка, высота железного контейнера должна быть больше, чем глубина котлована. Иначе при высоком уровне грунтовых вод стенки ямы быстро размоет вода. Короб опускают в нее, предварительно открыв кран. Он постепенно утонет и встанет на дно, так как вода будет перетекать в его внутреннее пространство.

После того как контейнер прочно встанет, его положение фиксируют с помощью бетонирования наружных крыльев. После этого производят откачку воды любым мощным насосом. По завершении закрывают кран. Останется выполнить самые несложные работы: сделать крышку погреба и установить лестницу. Аналогичным способом можно сделать смотровую яму для автомобиля, если гараж расположен на участке с высоким уровнем грунтовых вод.

https://youtube.com/watch?v=eKg24j5LKg8

Что делать

Как уже говорилось выше, явным признаком заиливания становится появление примесей в воде, изменение её органолептических качеств – вкуса и запаха. Но поставить точный диагноз может только специалист. Например, с помощью специальной видеокамеры, опущенной на дно.
Допустим, вам достоверно известно, что заилилась скважина – что делать в этом случае? Можно ли её реанимировать? В большинстве случаев можно, но это потребует усилий и много времени.

Стандартные способы очистки – промывка и продувка

Эти способы требуют использования достаточно мощного оборудования, которое есть не в каждом доме, поэтому к ним прибегают в основном специалисты.Это промывка и продувка скважин:

Промывка. Суть метода заключается в подаче на дно скважины воды под большим давлением. Она размывает плотный слой осадка, который смешивается с водой и выплескивается наружу.
Для осуществления промывки вам потребуется мощный водяной компрессор, колонна из труб, которая должна достигать дна скважины и большая емкость с водой. С помощью компрессора вода из емкости по трубам подается в скважину. Размытая ею жидкая грязь под действием давления поднимается по межтрубному пространству вверх и наружу.

Промывка осуществляется до тех пор, пока вместо грязи из межтрубного пространства не начнет выбрасываться чистая вода

На фото видно, какой фонтан грязи вырывается из скважины во время продувки

Прокачка

Этот способ заключается в полном откачивании воды из скважины с постепенным размыванием осадка. Он занимает больше времени, но не требует использования сложного оборудования и не загрязняет территорию.
Вам потребуется насос, способный перекачивать жидкости с большим количеством взвешенных частиц. Он опускается в скважину на прочном тросе до самого дна, приподнимается и снова опускается – и так несколько раз, чтобы осадок взбаламутился.
После чего включается до тех пор, пока скважина не опустеет. Когда она вновь наполнится водой, процесс повторяют, добиваясь, чтобы выкачиваемая жидкость стала прозрачной.

При отсутствии специального насоса можно использовать обычный вибрационный агрегат. Но его следует периодически отключать, доставать и промывать чистой водой. Если корпус нагрелся, ему нужно дать остыть.
Прокачать скважину можно и с помощью двух насосов – подающего и откачивающего.Инструкция такая:

• Рядом с водозабором устанавливается большая емкость с чистой водой, которую можно накачать из той же скважины.
• Из емкости ко дну скважины опускается шланг, через который вода будет подаваться подающим насосом. К концу шланга следует подвесить груз.
• Также в скважину опускается откачивающий погружной насос, который не должен доставать до дна примерно 10 см.
• Сначала включается подающий насос, чтобы вода из шланга разрыхлила слой песка и ила на дне. После чего можно начинать откачивание загрязненной воды.

Промывка

Откачиваемую воду можно сливать в ту же емкость, но тогда всасывающий патрубок подающего насоса нужно поместить в емкость с мелкой сеткой вместо дна, чтобы песок вновь не попал в скважину.

Прочистка желонкой

Затратный по времени, достаточно грязный и трудоемкий, этот способ тем не менее является весьма эффективным и позволяет вернуть воду даже в сильно забитую скважину. Приспособление для чистки – желонку – можно купить или сделать своими руками.Итак:

• Отрежьте кусок трубы длиной до 1 метра, диаметр которой должен быть чуть меньше внутреннего диаметра эксплуатационной трубы. На одном конце вырежьте зубцы, которыми будет рыхлиться донный осадок.
• Приварите к рабочему концу трубы воронкообразную шайбу соответствующего диаметра (см. рисунок).
• Опустите в трубу металлический шар чуть меньшего диаметра, чем внутренний диаметр желонки. Чтобы он не вылетал, к верхнему торцу трубы приварите решетку.
• Выгните дугой кусок толстой проволоки, сделав из неё ручку, и закрепите её на трубе.

Желонка промышленного производства с плоским клапаном и схема изготовления самодельной желонки с шаровым клапаном

Процесс очистки прост: к ручке желонки крепится прочный трос, на котором она опускается в скважину. Затем несколько раз приподнимается и вновь резко опускается на дно. В этот момент клыки желонки взрыхляют осадок, который через отверстие в шайбе проникает в трубу.
При движении вверх металлический шар перекрывает отверстие, не позволяя жидкой грязи вытечь назад. Желонка поднимается на поверхность, переворачивается, очищается от ила, и процесс повторяется вновь до тех пор, пока осадка в воде не станет.