Содержание
1 Как устроен и работает бур?
Почвенный или садовый бур позволяет нам заниматься различными видами работ, что связаны с бурением ям и скважин небольших размеров. Если же вы намерены заняться бурением песчаных скважин, то и такой тип работ тоже можно выполнить с помощью этого инструмента.
Сам по себе почвенный бур являет собой простейшую конструкцию. На его штоке или основном стержне располагается несколько элементов. Стержень выполняют из трубы диаметром от 20-35 мм. На нижнем конце трубы наварено несколько дисков. Для эффективного выполнения земляных работ диски наваривают под уклоном.
Причем угол наклона влияет на то, насколько эффективно садовый инструмент будет работать в тех или иных условиях. Это касается ручных образцов. Бензобур имеет немного другие характеристики, о которых мы поговорим чуть позже.
Также учитывается диаметр дисков. Самыми популярными считаются буры, что дают возможность делать лунки диаметром 150, 200 и 250 мм. Под дисками находится конический углубитель или сверло.
Вручную пользоваться инструментами, что используют диски диаметром выше 250 мм практически невозможно. Особенно если работаете вы в одиночку.
Плюс к этому, садовый или почвенный бур предназначается для выполнения мелких работ. С его помощью делают ямки под саженцы, чтобы будущему дереву было легче пустить корни, формируют подготовки под заборные столбы, делают норы и т.д.
Несколько разновидностей садовых буров с разными размерами
Аналогичные функции выполняет и бензобур, только этот инструмент, за счет мощного двигателя, способен работать с насадками в 200-300 мм без особых проблем. Причем скорость выполнения земляных работ, с которой бензобур проделывает ямки – поистине поражает. С его помощью удается пройти 50 см почвы всего за несколько секунд.
Правда, здесь все зависит от конкретной модели оборудования, его мощности и других характеристик. На верхней части стержня монтируется перпендикулярная ручка. С ее помощью бур можно вращать с удобством.
Как правило, современные модели такого типа производят разборными. Например, фирма Зубр продает разборные садовые буры любых диаметров и характеристик. Разборный инструмент в любой момент можно модифицировать под ваши потребности. Достаточно просто раскрутить резьбовое соединение и установить подходящую насадку.
Так, если в вашем саду требуется помощь старому дереву (например, посредством удобрения и подпитки его корней) то вы можете снять с бура стандартную насадку на 200 или 250 мм, установить небольшие диски нужного диаметра, подходящую ручку и т.д.
Плюс разборных инструментов еще и в том, что их в любой момент можно нарастить. Это часто необходимо при разработке скважин или выполнении других земляных работ такого типа. Стандартный почвенный бур имеет длину от 500 до 800 мм.
Этого недостаточно для разработки скважины, поэтому инженерами была придумана возможность нарастить длину инструмента. Причем сделать это реально даже во время непосредственно бурения.
Садовые буры производит множество популярных фирм. Одной из самых популярных в наших краях считается фирма Зубр. Садовый бур Зубр отличается сравнительной низкой стоимостью и высокой эффективностью. При желании с его помощью можно даже заниматься выполнением работ, что касаются обустройства скважин.
Впрочем, неглубокие (до 10-12 метров) скважины, вполне реально пробурить, если использовать обычный почвенный или строительный инструмент.
Ручной садовый бур во время разработки отверстия под скважину
Зубр обязательно понадобится, если вам нужно сделать какую-то мелкую работу по саду, обустроить ограждение или что-то подобное. Если же вас интересует обустройство скважин на воду, то здесь вы тоже найдете подходящие модели. Например, модель Зубр Эксперт с возможностью удлинения центрального стержня и совместного бурения.
Также компания Зубр предоставляет вам возможность купить земляной садовый инструмент, который предназначен для эксплуатации двумя людьми. Эти устройства, как правило, имеют диаметр режущих дисков от 200-250 мм, расширенную ручку, измененный угол сверла и упрочненный стержень.
Возможность наращивать длину инструмента тоже серьезно расширена. Интересующимся возможностью ручной разработки скважин этот образец подойдет наилучшим образом.
Стоит заметить, что создать ручной бур своими руками тоже вполне возможно. Но для этого вам придется немного потрудиться и обладать хотя бы начальными навыками сварщика.
Преимущества машинного бурения
Копать колодец вручную сложно и трудоемко. Приступать к обустройству скважины рекомендуется в сухую погоду. Главное преимущество машинного бурения — оборудование источника водоснабжения в разное время года, кроме сильных морозов. Установка копает колодец на любом участке независимо от типа почвы.
Перед началом работы необходимо обеспечить достаточное пространство для техники и крупногабаритных инструментов. Процесс полностью автоматизированный. Можно делать скважины разного размера и диаметра. Каждый бур оборудуется емкостью, в которую собирается грунт. Техника самостоятельно поднимает почву на участок, опускает кольца в готовую шахту. Мастерам требуется выполнить герметизацию швов, засыпать внешнее пространство гравием.
Подготовка участка
Этот пункт заслуживает особого внимания, поскольку многие исполнители им пренебрегают. На данном этапе происходит подготовка подъездных путей, чтобы бурильная техника могла без помех прибыть к месту выполнения работ, не повредив участок и находящиеся на нем объекты. Кроме того, проводится отсыпка площадки, а в случае необходимости к ней также подводится электричество и вода.
Определение вида работ и стоимости услуг
После получения заказа компания направляет к вам специалиста, который изучает место проведения будущих работ и тип грунта, определяет предполагаемую глубину залегания водоносного горизонта. Проанализировав эти данные, можно предположить, на какую глубину придется бурить скважину, и, соответственно, в какую сумму это обойдется заказчику. Сотрудники подобных компаний, как правило, обладают достаточным опытом, так что предварительно озвученные расценки в большинстве случаев практически не отличаются от окончательной цены.
Подготовительный этап
На этой стадии бригада специалистов по бурению со всем необходимым оборудованием отправляется на ваш участок. Рабочие подготавливают площадку и размещают на ней бурильную установку. Техника и аппаратура при необходимости подключается к электросети, производится обвязка бурильного оборудования.
Преимущества гидробурения скважин
Технология гидробурения на воду в народе получила популярность сравнительно недавно, поэтому имеет много неверных толкований. Во-первых, является ошибочным представление о том, что метод годится только для небольших скважин. Это не так.
При желании и соответствующем техническом обеспечении гидробурением можно бить скважины более 250 метров. Но наиболее распространенная глубина бытовых скважин составляет 15-35 метров.
Мнение о большой стоимости метода также не подтверждается расчетами. Хорошая скорость работ снижает финансовые затраты.
К явным преимуществам метода так же можно отнести:
- компактность оборудования;
- возможность бурения на крайне ограниченной площадке;
- минимум технологических операций;
- высокая скорость работ, до 10 м в день;
- безопасность для ландшафта и экологического баланса;
- возможность собственноручного бурения;
- минимальная стоимость.
Пожалуй, самым весомым плюсом гидробурения все-таки является возможность вести бурение на благоустроенных территориях без существенных эстетических неприятностей.
Технология гидробурения на станке МБУ позволяет провести цикл работ на небольшой площадке и не нарушает благоустройство участка
Преимущества гидробурения становятся также очень явными, если сравнить его с технологией сухого бурения, где необходимо постоянно доставать из ствола для очистки рабочий инструмент и загружать его снова.
Больше всего эта технология приспособлена для работы с мелкообломочными осадочными грунтами, которые легче всего извлекать из скважины с помощью желонки. А буровой раствор позволяет обойтись без желонирования.
Конечно, для хорошего результата предприятия надо приобрести соответствующие средства механизации, потому что одним самодельным буром, даже на малых глубинах, не обойтись.
Советы и подсказки
Перед тем как начинать делать ручной бур для скважины, необходимо задать себе следующие вопросы:
- Насколько глубокая она будет?
- Какой характер грунта: известняк, глина, щебень, скала или прочее?
- Необходим ли механический агрегат или будет использоваться простой ручной?
- Присутствуют ли в почве корни?
От этих факторов и будет зависеть, какую домашнюю бурильную систему изготовите. Если времени нет мастерить самостоятельно, можно приобрести небольшой садовый шнековый агрегат.
Если принято решение бурить, для облегчения рытья специалисты советуют использовать желонку. С ее помощью поднимать грунт на поверхность будет гораздо проще. Чтобы увеличить объем поднимаемой почвы, на возвышенности из бревна/ бочки сооружается рычаг. Процесс бурения значительно упрощается и ускоряется в несколько раз.
Как пробурить скважину с помощью насоса
При залегании водоносных слоев до 10 метров скважину можно пробурить своими руками, используя насос, который затем будет применяться для подачи воды из этого источника. Порядок выполнения работ заключается в следующем:
Схема бурения скважины с помощью насоса
Для выполнения работ понадобятся:
Стальная труба диаметром более 120 мм, которая затем будет использоваться как обсадная труба скважины. Длина элемента зависит от глубины залегания воды и должна быть примерно три метра.
С одной стороны детали нарезаются зубья как у ножовки, разогнутые в разные стороны. Для соединения с остальными участками труб с другой стороны делается резьба для крепления соединительной муфты.
На остальных трубах резьба нарезается с двух сторон. Сверху конец последнего элемента закрывает фланец с проходным штуцером, через него по шлангу будет подаваться вода.
- К стенкам трубы для фиксации фланца привариваются 4 ушка с отверстиями под М10 для установки болтов.
- Бочка с водой объемом, примерно 200 литров.
- Насос для воды.
- Шлаг, длина которого должна позволить опустить его в средину трубы из бочки почти до земли.
Порядок выполнения работ:
- Выкапывается яма 1,5 метра глубиной для удаления рыхлого и сыпучего верхнего слоя почвы, площадью примерно в квадратный метр.
- Для удобства выполнения дальнейших работ яму нужно оббить досками.
- Труба проворачивается из стороны в сторону, углубляется насколько возможно.
- Включается насос.
- Под напором вода станет у основание трубы размывать грунт.
- Под своим весом и усилиям человека, вращающем трубу, последняя будет постепенно все глубже опускаться вниз.
- Наполнять бочку можно водой, которая станет выливаться из трубы. Жидкость должна быть предварительно процежена через сито, или использоваться другая более чистая.
- Последовательное соединение труб позволяет быстро достичь водоносного слоя.
- Лишние доски убираются.
- Яма закапывается, после укрепления в средине трубы.
- Сверху ставится крышка, для предохранения от попадания мусора.
- Вода закачивается глубинным насосом или насосной станцией.
Как обустроить скважину
После окончания бурения в скважину опускается фильтровая колонка, в состав которой входят:
- Фильтр. Его можно приобрести уже готовый, используемый для погружного насоса, или изготовить из обсадной трубы, сетки для фильтрования и перфорации.
- Отстойник.
- Труба для скважинного насоса.
Образованное за трубой пространство, засыпается щебнем размером фракции 5 мм или песком с крупным зерном. Материалы засыпаются выше фильтра, как показано на фото.
Засыпка щебня и песка в затрубье скважины
- Одновременно, с помощью обычного насоса, в трубу, у которой загерметизирован верхний конец, закачивается вода.
- Этот метод служит для промывки фильтра и затрубья, что образует естественный фильтр.
- Скважина желонируется.
- Желонкой откачивается вода. Ее можно откачать и шнековым насосом до тех пор, пока вода не приобретет прозрачность, в ней не будет песка и других твердых частиц.
- В скважину на страховочном тросу опускается насос.
- К агрегату подключается водопроводная труба или шланг.
Схема устройства скважины
На схеме позиции:
- 1 – фильтр;
- 2 – скважина;
- 3 – труба обсадная;
- 4 – колонка ручная;
- 5 – отмостка.
Шнековый бур
Шнековый бур из-за большого количества витков создает значительное сопротивление, то есть работать им намного сложнее, чем садовым буром. Но шнеки применяют в основном при наличии механизированного привода — когда делают бур для скважин большой глубины — на воду, устройства подземных зондов для теплового насоса и т.п.
Так выглядит шнековый бур
Для изготовления самодельного шнекового бура понадобится несколько дисков из металла. Количество дисков равно количеству витков. Диски вырезаются одинаковые, в них, в центре, вырезается отверстие под стержень, а также одинаковый сектор — чтобы можно было их сварить.
В кольцах размечается сектор, вырезается
Диски сваривают с одной стороны, потом, слегка растянув получившуюся гармошку, проваривают шов с другой стороны. На крайних дисках приваривают кольца. Сваренные диски надевают на стержень, нижний край приваривают.
Получается большая такая пружина
Далее потребуется лебедка. Заготовка для шнека закрепляется, крюк лебедки цепляется за кольцо и растягивается до нужной длинны, после чего шнек проваривается.
Почти готово
Последовательность выполнения работ
Бурение колодцев выполняется в несколько этапов. В грунте делается отверстие круглой формы. В него устанавливают обсадку стенок.
Последовательность работы:
- вариант расположения габаритной техники;
- установка инструмента нужного диаметра;
- настройка оборудования с учетом вертикальности шурфа;
- выполнение бурения (периодически нужно извлекать шнек буровой техники, чтобы контролировать состав, состояние грунта).
После завершения этого этапа выполняются следующие работы:
- Дно шахты обязательно очищают. Кольца должны устанавливаться только в вертикальном положении. Мастера устанавливают первое кольцо обсадки, наносят герметизирующий состав для прочности соединения. Для этой цели разрешается использовать цементный раствор, в который добавляется клей ПВА.
- Остальные кольца устанавливаются по аналогичному принципу.
- Бурение продолжают, чтобы вскрыть водоносный слой. К установке подключают инструмент меньшего диаметра. Обсадную колонну опускают при помощи собственного веса. В верхней части также монтируют обсадное кольцо.
Выполнения работ.
Когда на поверхности возникает струя воды, она начинает активно заполнять колодец. Внутрь конструкции устанавливают насос, чтобы откачать жидкость. Процедуру продолжают до того момента, пока вода не станет полностью чистой.
Следующий этап — монтаж фильтра на дно. Он включает в себя следующие элементы:
- главный слой — речной песок (толщина 15 см);
- засыпка гравия, фракция которого не превышает 15 см (можно использовать речную гальку);
- для верхнего слоя используют дикий камень (его укладывают плотно).
Основание заливается бетоном или закрывается каменной крышкой. Между кольцами есть свободное пространство, которое заполняется гравием и уплотняется. Сверху конструкцию засыпают глиной, которая выполняет водоупорную функцию. Ее предварительно замачивают на ночь в воде.
Глину тщательно замешивают. Она должна быть вязкой и пластичной. Перед началом укладки необходимо снять дерн рядом с верхним кольцом. В глинистый раствор разрешается добавлять армирующие элементы — например, фибровую стружку. Она позволяет уберечь слой от появления трещин в процессе сушки.
Роторный метод
Для бурения скважины роторным методом используется габаритная установка. Процесс осуществляется с использованием постоянной подачи воды. Оборудование разрушает грунтовую породу разной плотности. Кольца можно заложить на большую глубину.
Шнековый метод
Для бурения колодца используют установку, которая оснащена вращательным механизмом. Это стальная лента, имеющая форму винта. Дополнительно предусмотрена емкость для сбора грунта. Установка крутится вокруг своей оси, пробивает пласты и слои почвы.
Бурение колодца машинным способом шнековый метод.
Как пробурить водяную скважину
Перед бурением скважины на воду необходимо выбрать для нее место. Это должен быть участок земли с примерными размерами 4х12 м. Если дом еще не построен, то лучше выбрать место в будущем подвале. Если дом уже поставлен, то бурить лучше поближе к фундаменту. К месту проведения работ нужно обеспечить проезд бурильной установки и автомобиля-водовоза. На расстоянии примерно 2 м от места расположения бура не должно быть никаких электрических проводов. Подобных мер требуют общие правила проведения бурения скважин под воду.
Способов бурения существует несколько. Но при любом из них должны выполняться следующие операции:
- измельчение породы;
- выемка измельченной земли наружу;
- укрепление стенок скважины.
Как происходит измельчение породы? Делается это с помощью специальных породоразрушающих приспособлений. Это может быть взрывная энергия, электрическая или термическая. Но все эти виды применяются довольно редко. Гораздо чаще пользуются другими: шнеками, стаканами, ручными бурами.
Вынимают грунт наружу следующими способами:
- гидравлическим;
- механическим;
- пневматическим;
- комбинированным.
Гидравлический способ производится водой, раствором глины или другой технической жидкостью. Механический — с применением специальных буров, шнеков, желонок. При пневматическом методе измельченная порода удаляется сильной струей сжатого воздуха. При комбинированном способе пользуются несколькими из этих способов.
Крепление стенок скважины на воду технология рекомендует осуществлять металлическими обсадными трубами. Чаще всего это цельнотянутые трубы на резьбовом или сварном соединении. Применяются изредка и другие варианты. Но не рекомендуется использовать нержавеющую сталь (очень дорого!) и оцинкованный металл.
При выполнении бурения скважины на воду часто используют промывку. Это способ, при котором в скважину подается вода с помощью насосов. Она затем вместе с измельченной породой поднимается и отстаивается в специальном отстойнике. По осевшей породе бурильщики определяют разрез участка. Вода затем делает новый круг. Поднимающийся раствор глины упрочняет стенки и не дает им обвалиться.
Процесс бурения скважины подразумевает последовательную ее обсадку трубами. Завершается бурение скважин на воду их прокачкой, которая ведется до того момента, пока не пойдет совершенно прозрачная жидкость.
Особенности ударно-канатного бурения
Ударно-канатное бурение хорошо тем, что не нужно под него делать сложные установки, а сам бур можно собрать из подручных материалов своими руками и работать с ним одному человеку.
Особенности такого вида бурения следующие:
- с большой высоты в скважину бросают тяжелую трубы с острым торцом, которую предварительно привязывают к канату;
- под действием веса во время падения в скважины стенки трубы врезаются в забой, и частично грунт попадает в трубу;
- затем трубу немного приподнимают и опять бросают вниз;
- таким образом, скважина увеличивается, а грунт из забоя будет накапливаться в ударной трубе;
- после серии ударов трубу вынимают наружу и чистят;
- после подъема ударной головки ее отводят и чистят от буровых пород, затем весь процесс начинается заново, пока скважина не достигнет желаемой глубины.
Сборка ударного бура своими руками
Ударный бур для ударно-канатного метода бурения изготавливается так:
- поставьте треногу высотой до 3 м над местом, где будет буриться скважина;
- вверху закрепите на ней канатный блок;
- ручную или электрическую лебедку прикрепите к одной или же сразу двум опорам блока;
- труба для бура по диаметру должна совпадать со стволом скважины;
- вверху трубы перпендикулярно ее оси приварите полосу толстого металла, отверстие которой по диаметру должно совпадать с толщиной подъемного каната, само отверстие нужно поставить по осевой линии;
- на нижнем торце сделайте кольцевую или зубчатую заточку, потом торец можно дополнительно закалить в муфельной печке;
- чтобы было легче чистить верхнюю часть трубы от грунта, сделайте прорезь или несколько радиальных отверстий;
- если лебедка имеет достаточную мощность, процесс работы можно ускорить за счет увеличения веса ударного бура, если поставить вверху на нем дополнительные металлические грузы.
Плюсы самостоятельного ручного бурения
Ручное бурение самостоятельно сделанными приспособлениями имеет следующие преимущества перед автоматическими способами проходки с использованием специальной буровой техники частными лицами и организациями:
Дешевизна. Изготовление своими руками бура из подручных материалов и проходка скважины без привлечения сторонних помощников, специалистов, организаций — самый выгодный вариант с финансовой точки зрения, если другие способы занятости в свободное время не приносят денежный доход.
Универсальность. Самостоятельное проведение буровых работ вручную универсально благодаря следующим особенностям:
- Ручное бурение во многих ситуациях является единственно возможным вариантом проведения работ, если въезд на участок специальной техники невозможен или скважина размещена в построенном помещении.
- Ручным способом прокладывают узкие скважинные каналы без использования обсадных колонн стандартного диаметра, что существенно удешевляет организацию и обустройство водоснабжения на индивидуальном участке.
- Вручную проводят бурение на глубину от 5 до 35 м, что соответствует характеристикам абиссинской и скважины на песке.
- Сделанный бур можно использовать для иных хозяйственных целей, если необходимо проделать отверстия в земле — при сооружении ограждений, посадке садовых растений, монтаже свайных фундаментов и других работ хозяйственно-бытового назначения. За ненадобностью конструкцию всегда можно разобрать и использовать в хозяйстве по своему усмотрению.
Комплектация ручного спирального бура заводского изготовления
Гибкость применения. В зависимости от глубины залегания водяного пласта, качества грунта и размерных параметров скважинного канала, используют различные бурильные технологии, конструкции буровых приспособлений или их сочетания. При индивидуальном изготовлении всегда есть возможность путем экспериментов самостоятельно сделать бур для скважины, наиболее удобный и эффективный для конкретных условий.
Проводить работы можно в любое удобное для хозяина время без привязки к сезону, времени суток, погоде, наемным специалистам или организациям. Если к обустраиваемому участку не подведена электроэнергия, ручным механическим способом можно бурить скважины без ее присутствия.
Конечно, за дешевизну ручного способа придется платить скоростью проведения работ и интенсивными физическими трудозатратами, последние в некоторой степени полезны с точки зрения улучшения здоровья.
Трубы и муфты для резьбового соединения
Отличительные черты метода
Использование скважин в качестве автономного источника питьевой воды довольно старый и проверенный способ. Наряду с традиционными, порой дорогостоящими технологиями, метод гидробурения можно заслужено назвать экономным и универсальным.
Популярные способы бурения скважин рассмотрены в другой нашей статье.
Этот достаточно простой способ пробить скважину имеет некоторые нюансы, игнорирование которыми может свести на нет все ваши старания. Суть его заключается в комплексном подходе.
Здесь сочетаются два основных процесса – это непосредственное разрушение пород буровым инструментом и вымывание наружу выбуренных фрагментов грунта рабочей жидкостью. То есть, на породу оказывается воздействие бур и давление воды.
Необходимую для погружения в грунт нагрузку дает вес колонны буровых штанг и специальная буровая оснастка, закачивающая промывочную жидкость в тело образующейся скважины.
Промывочный раствор является смесью мельчайших частиц глины и воды. Затворяют ее в консистенции слегка гуще, чем чистая вода. Из приямка буровой раствор забирает мотопомпа и под давлением направляет в скважинный ствол.
Простота метода гидробурения, доступность технологии и быстрота исполнения сделали его таким популярным в среде самостоятельных владельцев загородных участков
Вода в схеме гидробурения выполняет одновременно несколько функций:
- вымывает выбуренные частички разрушенного грунта;
- выносит вместе с течением отвал на поверхность;
- охлаждает рабочие поверхности бурильного инструмента;
- при движении шлифует внутреннюю поверхность скважины;
- укрепляет не закрепленные обсадкой стенки скважины, уменьшая риск обрушения и заполнения отвалом ствола.
По мере заглубления буровую колонну наращивают штангами – отрезками ВГП трубы длиной по 1,2 – 1,5 м, Ø 50 – 80 мм. Количество наращенных штанг зависит от глубины залегания водоноса. Ее можно заранее определить в ходе опороса соседей на предмет отметки зеркала воды в их скважинах или колодцах.
Предположительную глубину будущей скважины делят на длину одной штанги, чтобы вычислить, сколько штук надо приготовить для работы. На обоих краях каждой штанги необходимо сделать резьбу для свинчивания рабочей колонны.
Одну сторону надо оснастить муфтой, которую желательно приварить к штанге, чтобы не развинчивалась в стволе.
Технология гидробурения позволяет устроить источник технической воды на даче без привлечения буровой бригады
На практике гидробурение в чистом виде применяют редко, потому что нужен большой напор воды. Также тяжело бурить плотные глинистые слои. Чаще производят гидробурение с забурником.
Этот метод чем-то похож на роторное бурение, но без ротора. Для лучшей центровки скважины и легкого преодоления плотных участков используют лепестковую или конусообразную форму бура.
Вымыть и поднять из скважины с помощью воды увесистых камни и обломки тяжелых пород технически невозможно.
Добавление в рабочую жидкость абразива увеличивает скорость проходки за счет усиления разрушающего действия
