Сруб составляют венцы из плотной сухой древесины. Венцы укладываются друг на друга так, чтобы между ними не просачивались вода-верховодка или частицы грунта. Вместо сруба можно использовать железобетон, бетонные кольца, кирпичную или каменную кладку. Нижняя водоприемная часть ствола предназначена для сбора и хранения воды, поэтому она выполняется из самого прочного и долговечного материала. Глубина ее колеблется от 0,75 до 2 м.
Самая нижняя часть ствола, в которой создается запас воды при небольшом ее поступлении, называется зумпфом. Располагается он, как правило, ниже водоносного пласта. Для накопления воды в колодце можно просто расширить водоприемную часть сруба.
Оголовок и водоприемная часть, независимо от длины ствола, имеют постоянные размеры, а высота ствола колодца может изменяться.
Конструкция и размеры водоприемной части колодца зависят от суточной потребности в воде, в противном случае вода будет застаиваться и терять свои вкусовые качества. С этой точки зрения все шахтные колодцы делятся на несовершенные (неполные), совершенные (полные) и совершенные с зумпфом.
При небольшом суточном расходе воды и при достаточно высоком водоносном пласте строится несовершенный колодец: его водоприемная часть не доходит до нижнего водоупорного пласта. Если каждый день необходимо получать большое количество воды, то строится совершенный колодец с расширенной водоприемной частью, которая доходит до нижнего водоупорного пласта.
При рытье колодца для выкачивания воды из шахты применяются электронасосы центробежного или вибрационного типа. Также не помешает устроить журавль, которым можно будет пользоваться в случае поломки насоса.
Сруб колодца (поперечное сечение составляет 1 х 1 м, 1,25 х 1,25 м, 1,5 х 1,5 м), в зависимости от глубины, делают из бревен диаметром 12–18 см и за-глубляют в водоносный слой на 1,5–2 м. Для надводной части шахтного колодца подойдет сосна, а для нижней – дуб, вяз, ольха, которые не оказывают влияния на вкус и запах воды.
Венцы изготавливаются предварительно, с обязательной подгонкой бревен и обтеской на плоскость внутренней стороны. Они подгоняются в паз по горизонтали, по вертикали соединяются вставными дубовыми шипами, а в углах – в косую лапу.
Сборка сруба – начальный этап строительства колодца. После нее производят разметку шахты и глиняного замка. Затем до глубины 1–1,5 м вынимают грунт, помещают в шахту собранный сруб, устанавливают треногу с полиспастом и делают водоупорный замок из глины, имеющий глубину и ширину около 1 м. Глину следует утрамбовать.
Далее копают шахту, со всех сторон постепенно выбирая грунт на толщину венца и подводя бревна новых венцов, затем прижимают их друг к другу временными скобами.
Чтобы стенки шахтного колодца не перекашивались и не разрывались, через каждые 5 венцов 2 параллельных нижних бревна делают длиннее на 20 см с каждой стороны. Концы этих бревен кладут в гнезда, проделанные в стенках шахты.
Трубные колодцы имеют круглую форму (форму трубы) и выполняются из бетона (железобетона), камня, кирпича-железняка с последующим оштукатуриванием. Они более долговечны и гигиеничны, но менее экономичны, чем деревянные.
Применяемые при строительстве колодцев природные камни должны быть плоскими или слегка во-гнутыми. Лучше всего для колодцев подходит бутовый камень – неправильной формы куски известняка, песчаника, доломита или гранита с ровной и гладкой поверхностью, весом до 50 кг. Проверить качество камня можно, ударив по нему молотком: если он не расколется и издаст чистый звук, значит, годен к применению. Но предварительно его надо очистить от пыли и грязи.
Кирпич используется только красный, хорошо обожженный, а также пережженный кирпич-железняк, очень прочный и практически водонепроницаемый. Непосредственно перед кладкой кирпич необходимо смочить водой.
Для приготовления растворов и бетона применяется чистый речной песок и портландцемент. Цемент хранится в сухом месте на стеллажах, приподнятых над землей не менее чем на 0,5 м. В качестве заполнителей для бетонов используется щебень горных пород и гравий.
Для приготовления растворов используют цемент и песок в различных соотношениях в зависимости от марки цемента, но чем больше в растворе цемента, тем он пластичнее. Чаще всего на 1 часть цемента приходится 2–3 части песка. В емкость насыпают цемент и песок и тщательно перемешивают.
Полученная смесь затворяется водой и тоже тщательно перемешивается. Использовать раствор надо в течение часа, иначе он застынет.
Для улучшения качества бетонных смесей применяются различные добавки — присадки. Они ускоряют схватываемость и твердение раствора, повышают его прочность, влагонепроницаемость и морозостойкость. В качестве таких присадок используются пластификаторы, жидкие добавки и специальное масло для опалубки Kemakon mineral.
Пластификаторы позволяют использовать меньшее количество воды при затворении бетонной смеси, ускоряют процесс твердения и повышают долговечность бетона. В продаже имеется несколько видов пластификаторов.
Пластификатор Kemament L10 очень хорошо зарекомендовал себя при бетонных работах в жарком климате, так как значительно понижает скорость тепловыделения при гидратации цемента. Добавляется в количестве 1–2 % от общей массы цемента.
Кemament L10 применяется для конструкций с высоким коэффициентом армирования, где требуется повышенная подвижность смеси, для производства легкого бетона, цементных стяжек и т. д.
Пластификатор Кemament FM обеспечивает быстрое достижение однородности при перемешивании бетонной смеси, предотвращая отделение воды и расслаивание смеси. Бетонная смесь с добавлением этого суперпластификатора не дает усадки. Добавляется в количестве 0,2–2 % от общей массы цемента. Применяется при бетонировании со скользящей опалубкой.
Пластификатор Кemament BV обладает теми же свойствами, что и предыдущий. Кроме того, он значительно замедляет время схватывания бетонной смеси и повышает ее прочность.
Расширяющая жидкая добавка Additiv for Expan-der предотвращает усадку бетонной смеси и дает увеличение ее объема. Вводится в количестве 0,7–1 % от общей массы цемента.
При ведении бетонных работ в холодную погоду применяется жидкая добавка Кemament be, которая ускоряет схватывание и способствует достижению добавкой ранней и критической прочности бетонной смеси.
Для получения железобетона в бетон вводится стальная арматура в виде каркасов или стержней различного диаметра.
Для выполнения кирпичной или каменной кладки используются анкеры – стальные стержни с шайбами и гайками на концах и рамы – круглые кольца из дерева, стали, железобетона.
Для спуска в колодец на его внутренней поверхности устанавливаются стальные скобы толщиной, как правило, 15–20 см, покрытые двойным слоем краски для наружных работ. Крепятся они вразбежку на расстоянии 20–25 см одна под другой.
Перед тем как приступить к рытью котлована, необходимо подготовить несколько рам, диаметр которых равен диаметру будущего колодца (1 м и более).
Нижняя (основная) рама – самая прочная, она изготовляется из металла, железобетона или мореного дуба. Толщина рамы – 9–10 см, ширина совпадает с толщиной кладки, а ее внешний диаметр на 5,5–6,0 см больше внешнего диаметра промежуточных рам. Снизу по всему внешнему краю рама имеет стальной нож. Промежуточные и верхняя рамы выполняются из деревянных досок, скрепленных между собой гвоздями, концы которых обязательно надо загнуть. Толщина рам – не более 8 см, а ширина равна или чуть меньше толщины кладки.
В рамах на равных расстояниях друг от друга просверливаются отверстия для анкеров: на нижней и верхней – по 6, на промежуточных – по 12 см. Отверстия должны быть расположены строго одно под другим.
В нижнюю раму вставляются 6 анкеров и плотно закрепляются с помощью гайки и шайбы. Готовую раму с анкерами опускают в котлован и уровнем проверяют горизонтальность ее установки. На нижнюю раму надевают промежуточную с навернутыми заранее гайками с шайбами и закрепляют ее. Для прочности полученная конструкция укрепляется сверху бревнами.
Обычную кирпичную кладку выполняют в один или полтора кирпича одними тычковыми рядами или чередуют их с ложковыми. Но при любом виде кладки два первых ряда должны быть тычковыми. Для соблюдения правильной круглой формы рекомендуется заготовить шаблон в виде кольца из двух половинок, скрепленных несколькими клиньями. Вначале на основную раму накладывается цементный раствор толщиной 1–1,5 см, затем он разравнивается, и на него сверху кладется первый ряд кирпичей, затем второй и т. д.
