Що це таке кесон для свердловини: види, опис, переваги та недоліки
Кесон – це водонепроникна конструкція, яка має гідроізоляцію із зовнішньої частини та покрита ґрунтовкою з внутрішньої сторони. Сьогодні існує три основні види кесонів: пластикові, металеві, залізобетонні. Розбираємося, що вони являють собою, які функції виконують, який матеріал конструкції вибрати – це варто знати не тільки власникам приватних будинків, а й підрядникам при будівництві будівель.
Загальні відомості
Розглядаючи кесон, що це таке в будівництві, можна визначити конструкцію, як порожнисту герметичну камеру, в основному круглої форми діаметром приблизно 1 м, яка встановлюється зверху свердловинного насоса.
Найчастіше кесон ставиться в ямі, виритій по колу обсадної колони, з розташуванням гирла останньої на глибині в межах 1-5 м. Знизу пристрою знаходиться отвір під свердловину, з верхньої частини він закритий люком для утеплення. Усередині обов'язково ставляться сходи, які дозволяють опускатися до свердловинного обладнання.
Для чого потрібний кесон для свердловини – це захист насосної станції від поганих погодних умов, сезонних температурних коливань, проникнення підземних, стічних та талих вод.
Функції кесона
При знижених температурах вода перетворюється на лід. Як правило, грунтові води розташовані нижче рівня промерзання грунту, але насосне обладнання встановлюється на поверхні і воно сильно піддається негативним діям низьких температур: вода в системі замерзає, лопаються шланги, насос виходить з ладу, і система постачання водою перестає працювати.
Тому, розглядаючи кесон для свердловини, що це таке і навіщо він потрібен, можна коротко сказати – це приміщення, що утеплює, яке не дозволяє замерзнути свердловинному обладнанню. Усередині конструкції встановлюють:
- помпу для забору води;
- фільтруючу установку;
- запірну арматуру;
- акумулятор;
- манометр;
- будову автоматики;
- розширювальний бак.
Пристрій кесона для свердловини не потрібен, тільки якщо обладнання розташоване неподалік опалювального приміщення. При цьому можна отримати вільний доступ до всіх елементів насосної системи, але сильний шум приладів приносить певний дискомфорт.
У процесі організації свердловини водопровідна труба встановлюється у кесоні на глибину 1-2 м. Це дозволяє створити ефективний захист від низьких температур.
Основні види
Кесони під свердловину бувають різної геометричної форми, але найбільшу популярність мають циліндричні та круглі конструкції. Іноді можна зустріти комбіновані кесони, знизу мають форму прямокутника, а зверху – кола.
З урахуванням матеріалу виділяють такі захисні системи:
- пластикові;
- залізні;
- залізобетонні.
У поодиноких випадках для спорудження застосовується цегла.
Матеріали виготовлення кесон визначають його експлуатаційні якості. Усі вони мають свої плюси та мінуси.
Пластикові
Найпопулярнішими є пластикові вироби. Цей матеріал має чудову герметичність, виготовлені з пластику кесони легко встановлюються, поверхня виходить міцною, довговічною, при цьому вона абсолютно не піддається корозійним процесам і недорого коштує.
Конструкції виготовляються з цільного циліндра або листового полімерного матеріалу товщиною 6-35 мм з урахуванням регламенту ГОСТ, у складі матеріалу, як правило, знаходяться пластифікований полівінілхлорид, поліетилен, скловолокно, поліпропілен.
Основні переваги:
- Матеріал зберігає свої характеристики протягом тривалого часу, він не піддається дії іржі, не гниє.
- Період експлуатації пластикових виробів становить близько 30 років (з урахуванням товщини стінки).
- Поверхня дозволяє забезпечити чудову герметичність та гідроізоляцію.
- Мала вага виробу полегшує процес доставки та встановлення. Середню за габаритами конструкцію можна змонтувати без залучення спеціальної техніки.
- Пластик має відмінні теплоізоляційні властивості, за рахунок цього не потрібний додатковий утеплювальний шар у районах із помірними кліматичними умовами.
За всіх описаних переваг пластикові конструкції відносно недорого коштують.
Недоліки:
- Через свою малу масу при паводках пластиковий виріб може піднятися із землі. Тому в основу резервуару заливається цементно-піщана подушка, що призводить до подорожчання кесона.
- Існує можливість деформації поверхні за рахунок стиснення ґрунту. Частково ця проблема вирішується встановленням ребер жорсткості.
Металеві
Металевий кесон під свердловину не такий популярний. Ці вироби характеризуються високою міцністю та ремонтопридатністю. З урахуванням регламенту ГОСТ залізні конструкції виготовляються зі сталі товщиною 5-10 мм.
Виконання антикорозійних, гідро- та теплоізоляційних робіт під час встановлення є обов'язковою вимогою, зокрема для виробів, які виготовлені з нержавіючої сталі.
Увага! Ідеальна форма – округла, тому що ця конструкція має мінімум з'єднань.
Основні переваги:
- Довгий час служби. Під час виконання всіх умов встановлення та подальшої експлуатації залізні конструкції служать близько 50 років, це можна порівняти з періодом служби безпосередньо виритої свердловини.
- Підвищена міцність. Сталь краще може витримати тиск, на відміну від пластикових виробів, це значно знижує можливість утворення тріщин на поверхні під час ґрунту.
- Набагато простіше в установці, на відміну залізобетонних виробів.
- Гарна герметичність. Якщо в стиках немає тріщин, то металева конструкція може захистити встановлене обладнання від проникнення підземних вод.
- Стійке розташування. Відносно велика вага не дозволяє піднятися кесон при паводках.
Недоліки:
- Основний недолік металевих конструкцій - схильність до розвитку корозійних процесів. Необхідність гідроізоляції призводить до додаткових витрат.
- Зроблений у заводських умовах залізний кесон на свердловину (тим більше з нержавіючої сталі) набагато дорожчий, на відміну від пластикових виробів.
- Відносно велика маса, яка перешкоджає спучування, іноді створює певні складнощі під час встановлення. Найчастіше при монтажі необхідно використовувати спеціальну техніку.
- Низька теплопровідність. Щоб запобігти промерзанню, залізні конструкції необхідно утеплювати, це також призводить до подорожчання кесона.
Залізобетонні
Розглядаючи, що таке кесон для свердловин та матеріали його виготовлення, слід зазначити залізобетонні конструкції, які не користуються великою популярністю.
Є кілька варіантів цих виробів:
- Конструкція робиться за допомогою заливки бетону в опалубку з армуванням, що знаходиться в ній. Заливальні колодязі бувають будь-якої форми.
- Під час встановлення на підготовлений фундамент укладають залізобетонні кільця одне на інше. Окремі елементи з'єднуються за допомогою гідроізолюючого складу. При досягненні кесона необхідної висоти зверху встановлюється плита з люком.
Кесон для колодязя, виготовлений за першим методом, характеризується високою міцністю, але при цьому має безліч недоліків. Головні з них - це низька гігроскопічність і велика маса, тому кесон може просідати в грунт.
Увага! Через велику кількість недоліків залізобетонні конструкції повинні чітко відповідати регламенту ГОСТ 8020-90: за параметрами водопроникності, морозостійкості, фактичної міцності, захисту від корозії, товщині бетонного шару, маркам сталі для армування.
Основні переваги:
- Довгий час служби. За дотримання технологічного процесу та умов подальшої експлуатації залізобетонні кесони служать до 100 років.
- Підвищена міцність. Навіть серйозне зміщення ґрунту не зможе пошкодити цілісність виробу.
- Відносно недорога вартість виготовлених залізобетонних камер.
- Велика вага успішно перешкоджає спливанню конструкції під час збільшення рівня підземних вод.
Недоліки:
- Основний недолік залізобетонних виробів – з'єднання між встановленими елементами кесона, це найвразливіша ланка.
- Слабка гідроізоляція. Бетонні поверхні гігроскопічні, вода, що потрапляє всередину, з часом руйнує стіни кілець, викликає корозію в арматурному каркасі.
- Дуже велика вага часто призводить до просідання колодязя в ґрунт, це іноді спричиняє порушення роботи свердловинного обладнання. Значна маса також створює певні складнощі під час транспортування та встановлення.
- Погана теплоізоляція. Поверхні бетону обов'язково потрібно утеплювати.
Особливості встановлення
Процес установки практично однаковий для будь-якого виду захисних коробів, але є певні нюанси. Яму під кесон викопують більше конструкції, що встановлюється, не менш ніж на 50 см. Це дозволяє точно в рівень виставити виріб і відкоригувати збіг труб. Також це допоможе утеплити стіни або закріпити їх, якщо це пластиковий пристрій кесона.
Обсадна труба свердловини відрізається за висотою підлоги конструкції. На дно ями засипається пісок шаром 25-35 див і поливається водою для ущільнення. Зверху укладається залізобетонна плита.
Увага! Можна попередньо на плиті встановити кріплення для кесона. Але є великий ризик помилитись. Тому краще спочатку встановити виріб на місце, а потім вже робити отвори для кріплення. Сьогодні є безліч способів кріплення, що розширюються, тому проблем з вибором не з'явиться.
Встановлення залізобетонних виробів
Установка кесона із залізобетону сильно схожа на монтаж кілець колодязя, але глибина в цьому випадку набагато менша. Кільця кріпляться одна з одною металевими пластинами – це захищає їх при зміщенні ґрунту.
Стики зашпаровуються бетонним розчином. Оскільки бетон має властивість поступово пропускати вологу, потрібно попередньо подумати про гідроізоляцію стін. Найчастіше при цьому використовують руберойд чи поліетилен, які наклеюються з допомогою бітумної мастики.
Бетонні поверхні мають добрий опір до промерзання, але все одно рекомендується їх утеплювати. В цьому випадку потрібно врахувати, що теплоізоляційний матеріал не повинен вбирати вологу і бути стійким до тиску грунту. Тому варто обирати міцні види утеплювача. Як правило, використовують екструдований пінополістирол або піноскло, але це дорогі варіанти.
Бюджетнішим є пінопласт. З цим матеріалом легко працювати, а його властивість підтримувати горіння при знаходженні землі особливої ролі не грає. Однак він має поганий опір до стиснення та нетривалий час експлуатації – через 5-7 років його потрібно замінювати. Утеплюють як стіни, так і перекриття.
Увага! Пінопласт не повинен виходити за периметр конструкції - інакше його просто розірве під час усадки під вагою бетонних кілець.
Ще один важливий аспект. Найчастіше радять встановлювати залізобетонні кесони без дна. Тобто вироби ставляться лише на гравійно-піщану подушку. Чим це мотивують - при появі конденсату волога йтиме в землю.
Також пропонується ще один спосіб: не закладати бетонним складом стик між нижнім елементом та фундаментом. Мотивація така сама - дозволити вбратися конденсату в грунт.
Але такий монтаж кесона для свердловини можна організувати лише на сухій та високій ділянці. В інших випадках поглиблення конструкції навіть на 1,5 м призведе до затоплення щонайменше раз на рік. Питання з конденсатом можна вирішити лише якісним утепленням. На крайній випадок організують вентиляцію.
Наявність бетонної основи під кільцями є обов'язковою, оскільки площа опори дуже мала. Тобто, існує величезний ризик значної усадки, це призведе до деформації труб, що знаходяться.
Залізобетонний кесон це у будівництві одна з тих споруд, яка має прослужити довгий час без будь-яких втручань. Чим менше надалі буде зроблено коригування, тим краще.
Корисне відео
Встановлення металевої конструкції
Монтаж залізної конструкції в обов'язковому порядку вимагатиме бетонної плити як фундамент. Перед кріпленням зовні конструкція обробляється гідроізоляцією, а всередині покривається ґрунтовкою. Це обов'язкова вимога навіть для нержавіючої сталі. Також потрібне утеплення.
Покрокова інструкція, як зробити кесон для свердловини:
- викопується яма.
- готується фундамент – піщано-гравійна подушка, а зверху встановлюється залізобетонна плита.
- відрізається по висоті обсадна трубка свердловини.
- зверху котловану на металеві опори встановлюється кесон, при цьому труби гільзи та свердловини повинні збігтися.
- вириваються додаткові траншеї для підведення трубопроводу до будинку.
- встановлюються усі комунікаційні системи.
- кріпиться теплоізоляція.
- конструкція засипається землею.
Розглядаючи кесон для свердловини, що це за виріб і як воно буде застосовуватися, потрібно враховувати відмінності в конструкції, тому схема монтажу іноді змінюється з урахуванням конкретних завдань і умов. Але копку траншей для підведення комунікацій рекомендується виконувати після кріплення кесона – просто перестрибувати тим часом через різні канави не дуже зручно.
Корисне відео
Встановлення пластикового короба
Загалом усі роботи нагадують монтаж залізного кесона. Відмінність тільки в тому, що під час герметизації з'єднання обсадної труби використовується не зварювання, а склад для пластмаси.
Корисне відео
Увага! В цьому випадку не знадобляться гідро- та теплоізоляція, але в обов'язковому порядку необхідний захист від стиснення ґрунтом.
Для цього проміжок між стінками котловану та коробом заливається бетоном. Високотривала якість суміші в цьому випадку не потрібна. Як правило, розчин замішується в пропорції 5 частин піску і 1 частина бетону. Ця процедура є обов'язковою, навіть якщо на пластиковому коробі знаходяться ребра жорсткості.
Корисне відео
Санітарні норми
Оскільки кесон, що це загалом, як і свердловина, є частиною житлової прибудинкової території. Те забороняється під час спорудження та обладнання застосовувати матеріали, що містять шкідливі хімічні склади, якщо є великий ризик їх всмоктування в землю. При цьому яма для кессону зобов'язана забезпечити можливість виконання ремонту чи проведення профілактичних заходів.
Корисне відео
Також діаметр встановленої обсадної трубки повинен бути на 500 мм більше перерізу напірної труби, висота безпосередньо кесона – не менше 2400 см, при цьому верхня камера повинна знаходитися над рівнем землі, щоб не допустити потрапляння до неї дощової води. З цієї причини люк може бути герметичним.
Висновок
Кесон – це герметична камера округлої, прямокутної або квадратної форми, яка ізолює гирло свердловини для захисту від підземних вод. Це дозволяє захиститися від проникнення брудних вод у джерело домашнього водопостачання.
Після визначення, що таке кесон і яких видів він буває, стає проблема, який матеріал краще вибрати:
- Якщо свердловина знаходиться на спокійному ґрунті з незначним рухом ґрунту та низьким знаходженням підземних вод, найкращий варіант – монтаж пластикової конструкції. Мета економії на організації кесона із пластику виправдана, але набувати дуже дешевих моделей не рекомендується, варто придивитися до виробів з поліетилену підвищеної щільності та ребрами жорсткості.
- Монтаж більш важких залізних коробів є доцільним при нестабільному грунті з високим знаходженням підземних вод. Метал надійніший за пластмасу, а ремонт сталевих виробів виходить набагато дешевше, на відміну від полімерних. Рекомендується вибирати кесони з нержавіючої сталі, але вони коштують дорожче.
- Радити залізобетонні кільця можна тільки з натяжкою, тому що бетон через гігроскопічність погано підходить для цих конструкцій.
Організація кесона дозволяє вирішити багато проблем. Подача води в будинок відразу стає набагато безпечнішою, власники не хвилюватимуться, що з початком морозів залишаться без води. На дачній ділянці цю конструкцію часто використовуються як льох.
