Как сделать кессон для скважины своими руками: варианты устройства и способы их реализации

Автономное водоснабжение на участке, удаленном от городской инфраструктуры, не роскошь, а суровая необходимость. Чаще всего в качестве источника воды используется скважина, которая нуждается в особом обустройстве. Чтобы защитить ее оголовок от неблагоприятных условий устанавливается кессон для скважины: своими руками его при желании сможет изготовить любой домашний мастер.

Содержание статьи:

• Что такое скважинный кессон и зачем он нужен
• Разновидности герметичных емкостей
• Как самостоятельно изготовить кессон
  • Монолитная конструкция из бетона
  • Кессон из бетонных колец
  • Бюджетная камера из кирпича
  • Герметичная емкость из металла
• Видео-инструкции по самостоятельному изготовлению кессонов

Что такое скважинный кессон и зачем он нужен

Кессон – это емкость, надежно защищенная от проникновения внутрь воды. Изначально они использовались исключительно для подводных работ, впоследствии для них нашлись и другие области применения.

В частности, герметичные камеры стали устанавливать на оголовок скважины. Стандартный кессон имеет очень простую конструкцию. Это емкость, закрывающаяся сверху люком.

Кессон для скважины — это герметичная емкость, которая защищает оголовок от воздействия низких температур и проникновения грунтовых вод

Через него внутрь камеры спускается человек для проведения обслуживающих и ремонтных работ. В донной части устройства располагается ввод обсадной трубы, в боковых стенках – входы для кабеля и водопроводных труб.

Крышка, а в некоторых случаях и стенки кессона, утепляются. Чаще всего для этой цели используется пенопласт или вспененный полимер. Камера классической конструкции выполняется в виде цилиндра высотой порядка 2 м и диаметром как минимум 1 м.

Такие размеры выбраны не случайно. Высота емкости обусловлена необходимостью защиты установленного внутри нее оборудования от воздействия низкой температуры. Участок врезки водопровода и оголовок скважины должны быть размещены ниже уровня промерзания почвы. Чаще всего это глубина порядка 1-2 м. Именно этой величиной и определяется глубина размещения дна камеры и, соответственно, ее высота.

Диаметр емкости тоже выбран не случайно. Он должен быть достаточным для установки необходимого оборудования и размещения внутри человека, который спустится для проведения обслуживания или ремонта скважины.

При выборе устройства нужно понимать, что слишком маленький кессон будет неудобен в эксплуатации, а чересчур большой обойдется излишне дорого. Ведь герметичные камеры относятся к достаточно дорогому оборудованию.

Размер кессон должен точно соответствовать количеству оборудования, которое будет в нем размещено. Кроме того, в нем должен свободно помещаться спустившийся для обслуживания приборов человек

Заглубленная в грунт герметичная емкость выполняет две основные функции:

• Защита оборудования от низких температур. Зимой подающаяся из скважины вода подвергается воздействию отрицательных температур. В таких условиях она может замерзнуть и испортить, а то и разорвать трубопровод.
• Защита от грунтовых вод. Кессон предотвращает попадание почвенных вод в оголовок скважины, чем продляет срок эксплуатации оборудования.

Кроме того, кессон – удобное место для размещения всей необходимой для эксплуатации скважины аппаратуры. Здесь обычно устанавливают насос, различные системы очистки воды, запорную арматуру с электрическим или пневматическим приводом, трубопроводы и автоматику, управляющую автономным водопроводом.

Влагонепроницаемая камера надежно защищает все это оборудование от несанкционированного доступа, от порчи грызунами и насекомыми.

Камеры из материалов с высокой теплоотдачей приходится дополнительно утеплять. Для этих целей подходят только не гигроскопичные виды утеплителей

Разновидности герметичных емкостей

Для изготовления кессона может использоваться любой материал, обеспечивающий хорошую герметизацию и достаточную теплоизоляцию внутренней камеры. Практика показывает, что чаще всего на оголовок устанавливают кессоны из:

• Пластмассы. Практичное решение, отличающееся прекрасной герметизацией и небольшим весом, что существенно облегчает монтаж и транспортировку. Недостаточную жесткость конструкции и ее склонность к всплытию компенсируют заливкой установленной на место камеры бетоном по контуру.
• Металла, чаще всего стали. Достаточно долговечный и очень прочный вариант. Грамотно изготовленная металлическая камера герметична, она не всплывает и не деформируется. Для предупреждения коррозийного разрушения обязательно требуется качественная гидроизоляция.
• Бетона. Очень прочная и долговечная конструкция. Большой вес предотвращает всплытие емкости и существенно усложняет ее транспортировку и установку. Бетон гигроскопичен, поэтому требуется качественная гидроизоляция камеры, иначе влага проникнет внутрь.
• Кирпича. Прочный, экономичный и долговечный вариант. Отличается хорошими теплоизоляционными характеристиками, что позволяет не прибегать к дополнительному утеплению. Монтаж кирпичной камеры достаточно сложен, его может осуществить только человек, имеющий навыки кладки.
• Полимерпеска. Относительно недорогая, герметичная, прочная, легкая и очень долговечная конструкция. Отличается простотой в монтаже: собирается из элементов, соединяющихся замками системы «паз-шип».

Камеры из пластика абсолютно герметичны, легки и удобны в монтаже. Они могут быть самых разных размеров и форм. К сожалению, сделать их самостоятельно практически невозможно

Как самостоятельно изготовить кессон

При желании домашний мастер может изготовить кессон любого типа. Важно определиться с материалом, из которого будет выполнена емкость, и с ее размерами. Рассмотрим несколько вариантов, которые достаточно легко воплотить в жизнь.

Монолитная конструкция из бетона

Для монолитного бетонного кессона оптимальной будет четырехугольная форма. Это значительно облегчит процесс возведения опалубки. Для начала определяемся с размерами котлована, который нам предстоит выкопать под сооружение. Длина основания обычно равна ширине и рассчитывается следующим образом. К внутреннему размеру кессона прибавляем толщину двух стенок равную 10 см и двух пазух величиной по 15 см. В последние мы впоследствии будем производить обратную засыпку грунта.

Определившись с шириной и длиной ямы, вычисляем ее глубину. Она должна быть на 0,3-0,4 м больше, чем высота стенки камеры. Таким образом можно будет обустроить дренирующий слой на дне котлована. Такая технология выбирается в случае, когда не планируется бетонировать основание конструкции. Если требуется бетонное дно, учитывается его высота. Кроме того, глубина приямка рассчитывается так, чтобы поверхность крышки конструкции располагалась заподлицо с уровнем почвы.

Чтобы определиться с типом будущей конструкции проводим гидрогеологическую оценку дна котлована. Оптимально делать это весной, когда грунтовые воды поднимаются на максимальную высоту. Если дно сухое, можно обойтись дренажным слоем. Если же дно котлована влажное, имеет смысл обустроить полностью герметичное дно конструкции. Иначе грунтовые воды могут затопить кессон.

Изготовление любого кессона начинается с рытья котлована. Если обсадная труба будет располагаться не по центру конструкции, оборудование внутри камеры расположить будет проще, да и человеку будет удобнее в ней работать

При разметке будущего котлована обратите внимание на то, что камеру по отношению к обсадной трубе лучше располагать не симметрично. Так внутри емкости будет больше свободного места для работы спустившегося в нее человека. Кроме того, в этом случае оборудование можно будет расположить с большим удобством. Определившись с размерами и расположением котлована, приступаем к земляным работам.

В ходе их выполнения можно сразу же прокопать к дому траншею под водопроводные трубы. После того, как яма будет готова, приступаем к обустройству дренажа. Он будет состоять из двух слоев:

Песчаная подушка высотой порядка 10 см. Отсыпаем песок и тщательно его утрамбовываем.

Щебень высотой около 15 см.

Такой дренаж не позволит воде, попавшей в кессон, остаться внутри. Она быстро уйдет в грунт. Далее приступаем к обустройству опалубки. Можно выполнить два варианта ее монтажа.

Первый предполагает использование стенок котлована в качестве наружных стен опалубки. Борта ямы закрываем плотным полиэтиленом, чтобы вода из бетона не уходила в грунт. После этого приступаем к обустройству каркаса из арматуры.

Так выглядит конструкция, в которой в качестве одной части опалубки используется стенка котлована. Ее обязательно закрывают толстой пленкой и следят, чтобы арматура на задевала за покрытие

Для него можно взять стальную крупноячеистую штукатурную сетку или связать самостоятельно с шагом в 30 см. Крепим арматуру так, чтобы она находилась внутри будущего слоя бетона, после чего устанавливаем вторую стенку опалубки. Для нее можно взять доски или древесно-полимерные плиты. Второй вариант обустройства опалубки предполагает использование сбитых из досок щитов.

Они устанавливаются в котлован так, чтобы образовывали двойные стенки. Между ними монтируется арматура и конструкция готова к заливке. Такой метод потребует использования большего количества досок, но зато он дает возможность обустройства дренажных пазух, что невозможно в первом варианте. Дренажные пазухи необходимы при высоком залегании грунтовых вод, иначе кессон будет затапливать.

Приступаем к заливке бетона. Замешивание раствора вручную – весьма трудоемкий процесс. Гораздо проще взять бетономешалку в аренду или сделать ее самостоятельно из металлической бочки подходящего размера.

Для подачи раствора в опалубку нужно сделать специальный лоток, вполне подойдет и разрезанная вертикально бывшая в употреблении водосточная труба. Бетон заливаем небольшими слоями, каждый из которых обязательно тщательно уплотняем.

При изготовлении опалубки любого типа не забываем монтировать в нее пеналы под вводы силового кабеля и трубопроводов, траншею под которые копаем заранее

Для уплотнения нам потребуется электрический вибратор. Это специальный инструмент, который стоит достаточно дорого. Если есть возможность, было бы хорошо взять его напрокат. Если нет, придется использовать другой метод уплотнения – штыкование. Для его осуществления нужно предварительно изготовить специальное приспособление. Берем тонкую трубу, штырь или кусок арматуры и привариваем к нему ручки.

Получившийся инструмент резко погружаем в свежезалитый бетон. Затем начинаем его извлекать, делаем это медленно, покачивая приспособление из стороны в сторону. В процессе штыкования воздух и вода поднимаются на поверхность, а бетон делается плотнее. После того, как вся конструкция будет залита, нужно ее правильно просушить. Первые 3-5 суток бетон еще не схватился и нуждается в поддержании влажности.

Дело в том, что в процессе застывания в его верхних слоях продолжается активное испарение воды. Если влаги недостаточно, верхние слои бетонной конструкции начинают трескаться, что приводит к снижению прочности всей камеры. Поэтому после заливки бетон регулярно обрызгивают водой или, в случае жары, накрывают влажной тканью. По прошествии недели можно будет снять опалубку.

В качестве верхнего перекрытия камеры можно использовать бетонную плиту, а можно выполнить горизонтальную опалубку и залить конструкцию нужной формы. В этом случае не забываем оставить люк под крышку

Однако полную прочность бетон наберет только через 28 дней. Именно тогда можно приступать к финишным работам. Проще всего будет установить оснащенную люком плиту перекрытия, выполненную на заводе.

Еще один вариант – произвести заливку перекрытия, выполнив предварительно горизонтальную опалубку. Все работы по установке опалубки и заливке бетонного раствора выполняются аналогично уже проведенным. После полного высыхания конструкции не забываем провести гидроизоляционные работы.

Кессон из бетонных колец

Устройство скважинного кессона из бетонных колец начинается с подготовки котлована. Его глубина рассчитывается аналогично монолитной конструкции. Высота дна конструкции зависит от его типа. Оно тоже может быть герметичным или представлять собой дренажный слой. Выбор типа осуществляется с учетом уровня залегания грунтовых вод.

Рассмотрим вариант с герметичным дном. Копаем котлован нужной глубины, выравниваем дно и укладываем на него песчаную подушку высотой около 10 см. Хорошо ее утрамбовываем.

Бетонные кольца перед монтажом обязательно нужно обработать гидроизоляционным материалом, например, битумной мастикой. Иначе они будут пропускать внутрь камеры воду и быстро достаточно быстро разрушатся

Готовим бетонное дно к установке. Бурим в плите отверстие под скважинную трубу. Затем при помощи спецтехники аккуратно опускаем днище вниз, пропуская обсаду в подготовленное отверстие. Кладем плиту на песчаную подушку. Приступаем к подготовке к монтажу бетонных колец. Каждое из них аккуратно промазываем гидроизоляционным составом, например, битумной мастикой и даем ей высохнуть.

Опускаем кольца в котлован, тщательно обрабатывая скрепляющим составом каждый стык. Некоторые специалисты советуют запенивать швы, объясняя это тем, что раствор при подвижке земли разрушится, а более пластичная пена должна остаться невредимой. Обрабатываем получившиеся швы гидроизоляцией. Укладываем сверху перекрытие с люком. Кессон готов. Осталось только засыпать пустоты вокруг конструкции.

Монтаж бетонных колец производится только с использованием спецтехники. Важно укладывать элементы так, чтобы они стыковались друг с другом максимально точно

Бюджетная камера из кирпича

Ее обустройство напоминает возведение монолитного кессона из бетона. Начинаем с выкапывания котлована. Его можно выкопать точно под будущую емкость или сделать немного больше. Второй вариант предпочтительнее. Он предполагает засыпку всех пустот, в которые может заливаться дождевая вода, после того, как стены камеры будут возведены и просохнут. В первом случае кирпич будет укладываться к стенке котлована, но гарантий, что пустот за ним нет дать не сможет никто.

Вне зависимости от того, будет дно кессона герметичным или нет, для кирпичной камеры выполняется ленточный фундамент, ширина которого должна быть немного больше толщины будущей кладки. По периметру конструкции выкапываем траншею глубиной около полуметра, засыпаем ее слоем песка высотой 10-15 см и хорошо трамбуем его. Будущий фундамент не обязательно бетонировать. Как вариант можно заполнить траншею обломками кирпича, крупным щебнем и залить песчано-цементным раствором.

После того, как забутовка схватится, можно приступать к кладке. На фундамент укладываем гидроизоляцию, это может быть как рубероид, так и любой другой подходящий материал. Кладку начинаем от угла, швы хорошо заполняем раствором. Время от времени контролируем качество работы отвесом и уровнем. Когда высота кладки дойдет до уровня ввода кабеля и трубопровода, между кирпичами вставляем гильзы под входы.

Кирпичный кессон можно изготовить из материала, бывшего в употреблении. Такое решение можно признать очень практичным и экономичным

Доводим кладку до нужной высоты. Даем ей просохнуть, затем штукатурим или обрабатываем специальным раствором для гидроизоляции. Приступаем к обустройству дна емкости. Если оно должно быть герметичным, на высоте 4-5 см от уровня дна устанавливаем армопояс. После чего заливаем бетон. Его высота должна быть около 15 см. Если же дно не должно быть герметичным, укладываем слой щебня и хорошо его трамбуем.

Перекрытие кирпичного кессона может быть разным. Можно уложить готовую плиту или выполнить ее самостоятельно. Во втором случае на верхние стенки камеры кладем отрезки швеллеров, балки или доски. Закрепляем на нужном уровне вентиляционный канал, люк и гильзу под поливальную трубу. Затем накрываем получившуюся конструкцию жестью или пластиковой пленкой, если обрешетка уложена без зазоров.

Для укрепления сооружения на высоте 4-5 см от его основания выставляем армирующую сетку. Заливаем бетон и ждем его высыхания. После этого обустраиваем горловину камеры. Затем засыпаем емкость до уровня почвы и монтируем люк. Если есть желание уменьшить стоимость сооружения, верхнее перекрытие можно не заливать бетоном. Его можно засыпать грунтом, обустроив холм высотой 0,3-0,4 м.

Герметичная емкость из металла

Металлический кессон может быть любой формы, ее чаще всего определяет имеющийся в наличии материал. Для четырехугольной камеры понадобится 3-5 мм металлопрокат и пруток или арматура с сечением 10 мм. Круглую емкость можно обустроить из отрезков промышленной трубы диаметром 1250 мм для корпуса и около 600 мм для горловины.

Выбирая форму будущей емкости, учитываем, что чем меньше будет сварных швов, тем меньше шансов их разрушения и, соответственно, потери герметизации камеры.

Форма металлического кессона часто определяется наличием материала у его владельца. Если есть промышленная труба — он будет круглым, для четырехугольных камер нужен металлопрокат

Начинаем работы с расчета подготовки котлована. Выкапываем яму нужных размеров и выравниваем ее дно по уровню. Обсадную трубу обрезаем на высоте 40-50 см от дна и временно закрываем пластиком или ветошью. Подготовленные металлические детали очищаем от ржавчины и складываем на дощатый настил, что предотвратит их возможное загрязнения в ходе работы. Начинаем с изготовления дна.

Готовим деталь нужной формы и вырезаем в ней отверстие, в которое будет вставляться гильза для обсадной трубы. Для ее монтажа используем двусторонний сварочный шов. Если мы изготавливаем четырехугольную камеру, выкраиваем из металлопроката боковые стенки. Размечаем их и вырезаем отверстия под вводы кабеля и трубопровода. Соединяем днище и боковые стенки.

Камеры из металла должны быть тщательно обработаны гидроизолирующим средством. Для наружных работ используется битумная мастика, внутри применяют грунтовку, краску и антикоррозийный состав

Ставим на место крышку емкости. Не забываем, что все сварочные швы нужно выполнять только  двухсторонними. Это обеспечит необходимую кессону герметичность. Ввариваем горловину и пенал под вентиляцию. Привариваем к стенкам камеры гильзы под кабель и трубопровод. Закрепляем петли из прутка или арматуры, которые понадобятся для фиксации строп. Прикрепляем люк или крышку.

Приступаем к гидроизоляционным работам. Все сварочные швы, как наружные, так и внутренние, тщательно очищаем от шлака. После этого обрабатываем их на несколько раз защитным составом. Со всей конструкцией поступаем аналогично. В итоге у нас должна получиться многослойная наружная битумная гидроизоляция. Внутри накладываем грунтовку, краску и антикоррозийный состав.

Если есть необходимость, утепляем камеру. Для этого можно использовать экструдированный пенополистерол или другой утеплитель. Важно, чтобы он был не гигроскопичный. Металлический кессон готов, его можно опускать в котлован. Для монтажа конструкции используется подъемный кран, оборудованный мягкими стропами. Над котлованом устанавливаем деревянные бруски, на которые ставим емкость.

После того, как кессон опустили на дно котлована, следует выровнять его дно по уровню и проверить целостность гидроизоляционного слоя, который мог быть поврежден при монтаже

Затем подпорки убираем, и сооружение очень осторожно и медленно опускаем вниз, насаживая на обсадную трубу. Вставший на дно котлована кессон обязательно выравниваем по уровню. Заводим в гильзы трубы и кабель. Проверяем гидроизоляцию. Заново обрабатываем участки, где она была повреждена при монтаже.

Привариваем гильзу к обсадной трубе или запениваем, если обсада выполнена из пластика. Проводим работы по герметизации участков ввода силового кабеля и трубопровода. После чего можно засыпать кессон.

Видео-инструкции по самостоятельному изготовлению кессонов

Как установить металлический кессон:

Процесс изготовления монолитного бетонного кессона:

Как обустроить кирпичный кессон:

Существует множество способов, как самостоятельно сделать кессон для скважины. Какой из них выбрать – зависит от особенностей участка, квалификации домашнего мастера и его финансовых возможностей. В любом случае, если все работы проведены правильно и качественно, получившаяся герметичная камера будет надежно защищать оголовок скважины от промерзания и попадания грунтовых вод. Что гарантирует бесперебойную подачу в дом чистой воды.