Jak vyrobit keson pro studnu vlastníma rukama: možnosti návrhu a metody jejich realizace
Autonomní zásobování vodou v oblasti vzdálené od městské infrastruktury není luxus, ale přímo nutnost.Není to ono? Nejčastěji se jako zdroj vody používá studna, která vyžaduje speciální úpravu - keson, který je vyžadován k ochraně hlavy před nepříznivými vlivy a vandaly.
Pro ty, kteří chtějí postavit keson pro studnu s vlastními rukama, řekneme vám, jak ji nejlépe vyrobit a kde ji nainstalovat. S ohledem na naše doporučení může každý domácí řemeslník uspořádat ústí vodního zdroje. Zde zjistíte, jaké materiály a nástroje k tomu budete potřebovat.
Podrobně zvážíme čtyři možnosti konstrukce konstrukcí a analyzujeme nuance jejich instalace. A videa obsažená v materiálu jasně demonstrují proces instalace různých typů kesonu.
Obsah článku:
Co je to vrtný keson a proč je potřeba?
Keson je nádoba, která je spolehlivě chráněna před pronikáním vody. Zpočátku byly používány výhradně pro práci pod vodou, ale později pro ně byly nalezeny další oblasti použití.
Zejména na zhlaví studny se začaly instalovat utěsněné komory. Standardní keson má velmi jednoduchý design. Jedná se o nádobu, která se uzavírá poklopem nahoře.
Člověk jím sestupuje do komory, aby provedl údržbářské a opravárenské práce.Ve spodní části zařízení je vstup plášťové trubky a v bočních stěnách jsou otvory pro kabely a vodovodní potrubí.
Kryt a v některých případech stěny kesonu jsou izolovány. Nejčastěji se pro tento účel používá polystyrenová pěna nebo pěnový polymer. Komora klasické konstrukce je vyrobena ve tvaru válce o výšce asi 2 ma průměru nejméně 1 m.
Tyto velikosti nebyly vybrány náhodou. Výška kontejneru je určena potřebou chránit zařízení v něm instalované před vystavením nízkým teplotám. Oblast pro vložení vodovodního potrubí a hlavice studny musí být umístěny pod úrovní zamrznutí půdy.
Nejčastěji se jedná o hloubku řádově 1-2 m. Právě tato hodnota určuje hloubku dna komory a podle toho i její výšku.
Průměr nádoby také nebyl zvolen náhodou. Musí stačit k instalaci potřebného vybavení a umístění osoby uvnitř, která sestoupí, aby provedla údržbu nebo opravu studny.
Na výběr kesonu musíte pochopit, že příliš malá struktura bude nepohodlná a příliš velká bude příliš drahá. Koneckonců, utěsněné komory jsou docela drahé zařízení.
Utěsněný kontejner zakopaný v zemi plní dvě hlavní funkce:
- Ochrana zařízení před nízkými teplotami. V zimě je voda přiváděná ze studny vystavena negativním teplotám. Za takových podmínek může zamrznout a poškodit nebo dokonce roztrhnout potrubí.
- Ochrana před podzemní vodou. Keson zabraňuje vnikání půdní vody do zhlaví vrtu, čímž se prodlužuje životnost zařízení.
Kromě toho je keson vhodným místem pro umístění veškerého vybavení nezbytného pro provoz vrtu.
Obvykle se instaluje zde benzínka, různé systémy čištění vody, adaptér na studnu, uzavírací ventily s elektrickým nebo pneumatickým pohonem, potrubí a automatika, která řídí autonomní zásobování vodou.
Vodotěsná komora spolehlivě chrání všechna tato zařízení před neoprávněným přístupem a před poškozením hlodavci a hmyzem.
Odrůdy používané v praxi
Pro výrobu kesonu lze použít jakýkoli materiál, který zajišťuje dobré utěsnění a dostatečnou tepelnou izolaci vnitřní komory.
Praxe ukazuje, že keson je nejčastěji instalován na hlavu z:
- Plasty. Praktické řešení, vyznačující se vynikajícím těsněním a nízkou hmotností, což výrazně usnadňuje instalaci a přepravu. Nedostatečná tuhost konstrukce a její sklon k plavání je kompenzován litím betonu na místo podél obrysu komory.
- kov, nejčastěji ocel. Docela odolná a velmi odolná varianta. Kvalitně zpracovaná kovová komora je utěsněná, neplave a nedeformuje se.Aby se zabránilo korozivnímu zničení, je nutná kvalitní hydroizolace.
- Beton. Velmi pevné a odolné provedení. Velká hmotnost zabraňuje plavení kontejneru a výrazně komplikuje jeho přepravu a instalaci. Beton je hygroskopický, proto je nutná kvalitní hydroizolace komory, jinak dovnitř pronikne vlhkost.
- Cihlový. Robustní, ekonomická a odolná varianta. Má dobré tepelně izolační vlastnosti, což vám umožní vyhnout se potřebě dodatečné izolace. Montáž zděné komory je poměrně složitá, zvládne ji pouze osoba se zednickými dovednostmi.
- Polymerní písek. Relativně levné, utěsněné, pevné, lehké a velmi odolné provedení. Snadno se instaluje: sestavuje se z prvků spojených zámky pero-drážka.
Všechny uvedené možnosti mají svá pro/proti. Pro výběr nejlepšího návrhu je třeba zvážit, co bude pro vás osobně důležitější, například vysoká cena nebo rychlost výstavby, dlouhodobý provoz nebo efektivita výstavby atd.
Ti, kteří chtějí porovnat praktičnost a technické vlastnosti plastový a kovový keson Doporučujeme, abyste se seznámili s argumenty „pro a proti“ obou odrůd.
Jak si vyrobit keson sami?
V případě potřeby může domácí řemeslník vyrobit keson jakéhokoli typu. Je důležité rozhodnout o materiálu, ze kterého bude kontejner vyroben, a jeho rozměrech. Podívejme se na několik možností, které lze snadno implementovat.
Možnost #1 - monolitická betonová konstrukce
Pro monolitický betonový keson bude optimální čtyřúhelníkový tvar. To značně usnadní proces výstavby bednění.Nejprve si určíme velikost jámy, kterou musíme pro konstrukci vykopat.
Délka základny se obvykle rovná šířce a vypočítá se následovně. K vnitřnímu rozměru kesonu připočteme tloušťku dvou stěn rovných 10 cm a dvou sinusů rovných 15 cm, do kterých následně zeminu zasypeme.
Po rozhodnutí o šířce a délce díry vypočítáme její hloubku. Měla by být o 0,3-0,4 m větší než výška stěny komory. Tímto způsobem bude možné uspořádat drenážní vrstvu na dně jámy.
Tato technologie se volí, když se neplánuje betonovat základnu konstrukce. Pokud je požadováno betonové dno, bere se v úvahu jeho výška. Kromě toho je hloubka jámy vypočítána tak, aby povrch krytu konstrukce byl v jedné rovině s úrovní půdy.
Pro určení typu budoucí stavby provádíme hydrogeologické posouzení dna jámy. Optimální je to udělat na jaře, kdy spodní voda vystoupá do maximální výšky.
Pokud je dno suché, vystačíte si s drenážní vrstvou. Pokud je dno jámy mokré, má smysl vybavit zcela utěsněné dno konstrukce. V opačném případě může spodní voda zaplavit keson.
Při označování budoucí jámy věnujte pozornost skutečnosti, že je lepší umístit kameru asymetricky vzhledem k trubce pláště. Uvnitř kontejneru tak bude více volného prostoru pro toho, kdo do něj sestoupí, aby mohl pracovat.
Kromě toho lze v tomto případě zařízení umístit s větším pohodlím. Po rozhodnutí o velikosti a umístění jámy zahájíme výkopové práce.
Při jejich realizaci můžete ihned vykopat rýhu pro vodovodní potrubí do domu. Poté, co je otvor připraven, začneme s uspořádáním drenáže.
Bude se skládat ze dvou vrstev:
- Pískový polštář vysoký cca 10 cm Nasypte písek a důkladně zhutněte.
- Drcený kámen cca 15 cm vysoký.
Takové odvodnění nedovolí, aby voda, která se dostane do kesonu, zůstala uvnitř. Rychle půjde do země. Dále přistoupíme k uspořádání bednění. Existují dvě možnosti jeho instalace.
První zahrnuje použití stěn jámy jako vnějších stěn bednění. Boky jámy zakryjeme silným polyethylenem, aby voda z betonu nešla do země. Poté přistoupíme k uspořádání rámu z výztuže.
K tomu si můžete vzít ocelovou hrubou omítkovou síť nebo ji sami uvázat v krocích po 30 cm. Výztuž upevníme tak, aby byla uvnitř budoucí betonové vrstvy, po které nainstalujeme druhou stěnu bednění.
Za to si můžete vzít desky nebo dřevo-polymerové desky. Druhá možnost uspořádání bednění zahrnuje použití desek sražených z desek.
Instalují se do jámy tak, že tvoří dvojité stěny. Mezi nimi je instalována výztuž a konstrukce je připravena k nalití.Tato metoda bude vyžadovat použití více desek, ale umožňuje uspořádat drenážní dutiny, což je v první možnosti nemožné.
Drenážní dutiny jsou nutné, když je podzemní voda vysoká, jinak se keson zaplaví.
Začneme lití betonu. Ruční míchání roztoku je velmi pracný proces. Mnohem snazší je půjčit si míchačku na beton nebo si ji vyrobit sami z kovového sudu vhodné velikosti.
Pro přívod roztoku do bednění je třeba vyrobit speciální vanu, poslouží i svisle řezaná použitá odpadní trubka. Beton naléváme v malých vrstvách, z nichž každá musí být důkladně zhutněna.
Pro hutnění potřebujeme elektrický vibrátor. Jedná se o speciální nástroj, který je poměrně drahý. Pokud je to možné, bylo by dobré si ho pronajmout. Pokud ne, budete muset použít jiný způsob těsnění - bajonet.
Chcete-li to provést, musíte nejprve vyrobit speciální zařízení. Vezmeme tenkou trubku, špendlík nebo kus tvarovky a přivaříme k ní madla.
Výsledný nástroj je ostře ponořen do čerstvě nalitého betonu. Poté jej začneme odstraňovat, děláme to pomalu a kýváme zařízením ze strany na stranu. Během bajonetového procesu stoupá k povrchu vzduch a voda a beton se stává hustším.
Po naplnění celé konstrukce je potřeba ji řádně vysušit. Během prvních 3-5 dnů beton ještě neztuhl a je třeba jej udržovat vlhkostí.
Faktem je, že během procesu tuhnutí pokračuje aktivní odpařování vody v jejích horních vrstvách. Při nedostatku vlhkosti začnou horní vrstvy betonové konstrukce praskat, což vede ke snížení pevnosti celé komory.
Proto se beton po nalití pravidelně stříká vodou nebo v případě horka přikrývá vlhkým hadříkem. Po týdnu lze bednění odstranit.
Beton však získá plnou pevnost až po 28 dnech. Poté můžete začít dokončovat práce. Nejjednodušším způsobem by bylo nainstalovat továrně vyrobenou podlahovou desku vybavenou poklopem.
Další možností je vyplnit podlahu nejprve provedením vodorovného bednění. Veškeré práce na instalaci bednění a nalévání betonové malty se provádějí podobně jako již provedené. Po úplném zaschnutí konstrukce nezapomeňte provést hydroizolační práce.
Následující výběr fotografií představí proces lití betonového kesonu krok za krokem:
Varianta č. 2 - keson z betonových prstenců
Stavba vrtného kesonu z betonu a železobetonové prstence začíná přípravou jámy. Jeho hloubka se vypočítá podobně jako u monolitické konstrukce. Výška dna konstrukce závisí na jejím typu.
Může být také utěsněný nebo může představovat drenážní vrstvu. Výběr typu se provádí s ohledem na hladinu podzemní vody.
Zvažte možnost s utěsněným dnem. Vykopeme jámu potřebné hloubky, dno urovnáme a položíme na ni pískový polštář vysoký asi 10 cm.Dobře zhutníme.
Příprava betonového dna pro montáž. Do desky vyvrtáme otvor pro vrtná trubka. Poté pomocí speciálního zařízení opatrně spustíme dno dolů a vložíme plášť do připraveného otvoru. Desku položíme na pískový polštář.
Začínáme s přípravou na instalaci betonových prstenců. Každý z nich pečlivě natřeme hydroizolační hmotou, například bitumenovým tmelem a necháme zaschnout.
Kroužky spustíme do jámy a každý spoj pečlivě ošetříme upevňovací hmotou. Někteří odborníci doporučují napěnění švů a vysvětlují, že malta se při pohybu země zhroutí, ale větší množství plastové pěny by mělo zůstat nepoškozeno.
Výsledné švy ošetříme hydroizolací. Položíme strop s poklopem nahoře.
Keson je připraven. Zbývá pouze vyplnit prázdné prostory kolem konstrukce.
Možnost #3 - levný cihlový fotoaparát
Svým uspořádáním připomíná stavbu monolitického kesonu z betonu. Začneme vykopáním jámy. Dá se vykopat přesně pro budoucí nádobu nebo udělat trochu větší.
Upřednostňuje se druhá možnost. Zahrnuje vyplnění všech dutin, do kterých může dešťová voda odtékat poté, co se stěny komory postaví a vyschnou.
V prvním případě bude cihla položena ke stěně jámy, ale nikdo nemůže zaručit, že za ní nejsou žádné dutiny.
Bez ohledu na to, zda je dno kesonu utěsněno nebo ne, je pro cihelnou komoru vyroben pásový základ, jehož šířka by měla být o něco větší než tloušťka budoucího zdiva. Po obvodu konstrukce vykopeme asi půl metru hluboký příkop, naplníme ho vrstvou písku o výšce 10-15 cm a dobře zhutníme.
Budoucí základ nemusí být betonový. Volitelně můžete příkop vyplnit cihelnými úlomky, velkým drceným kamenem a naplnit pískovo-cementovou maltou.
Po ztuhnutí zásypu můžete začít pokládat. Na základ položíme hydroizolaci, může to být střešní lepenka nebo jakýkoli jiný vhodný materiál.
Začneme pokládat od rohu a švy dobře vyplníme maltou. Čas od času kontrolujeme kvalitu práce pomocí olovnice a vodováhy. Když výška zdiva dosáhne úrovně kabelového vstupu a vnější vodovodní větev, mezi cihly vložíme objímky pod vchody.
Vyvedeme zdivo do požadované výšky. Nechte zaschnout, poté omítněte nebo ošetřete speciálním roztokem na hydroizolaci.
Začneme aranžovat dno nádoby. Pokud musí být vzduchotěsný, nainstalujte pancéřový pás ve výšce 4-5 cm od spodní úrovně. Poté nalijeme beton. Jeho výška by měla být asi 15 cm.Pokud by dno nemělo být utěsněno, položte vrstvu drceného kamene a dobře ji zhutněte.
Krytí cihlového kesonu může být různé. Můžete položit hotovou desku nebo to udělat sami.V druhém případě umístíme na horní stěny komory sekce žlabů, trámů nebo desek.
Upevníme ventilační potrubí, poklop a manžetu pro zavlažovací potrubí v požadované úrovni. Poté zakryjeme výslednou konstrukci cínovou nebo plastovou fólií, pokud je opláštění položeno bez mezer.
Pro zpevnění konstrukce umístíme výztužnou síťovinu ve výšce 4-5 cm od její základny. Nalijte beton a počkejte, až uschne. Poté uspořádáme hrdlo komory. Poté naplníme nádobu na úroveň půdy a nainstalujeme poklop.
Pokud je potřeba snížit náklady na konstrukci, horní patro nemusí být vyplněno betonem. Může být zasypán zeminou, čímž vznikne kopec vysoký 0,3-0,4 m.
Možnost č. 4 - uzavřená kovová nádoba
Kovový keson může mít jakýkoli tvar, nejčastěji je určen dostupným materiálem. Pro čtyřhrannou komoru budete potřebovat 3-5 mm válcovaný kov a tyč nebo výztuž o průřezu 10 mm.
Kruhovou nádobu lze sestrojit z úseků průmyslového potrubí o průměru 1250 mm pro tělo a asi 600 mm pro hrdlo.
Při volbě tvaru budoucí nádoby bereme v úvahu, že čím méně svarů, tím menší šance na jejich zničení a tím i ztrátu těsnění komory.
Začneme práci výpočtem přípravy jámy. Vykopeme jámu potřebné velikosti a vyrovnáme její dno.
Pažnicovou trubku odřízneme ve výšce 40-50 cm ode dna a dočasně ji přikryjeme igelitem nebo hadrem. Připravené kovové díly očistíme od rzi a položíme na prkenný chodník, který zabrání jejich ušpinění při práci. Začneme výrobou dna.
Připravíme si část požadovaného tvaru a vyřízneme do ní otvor, do kterého se vloží pouzdro pláště. Pro jeho instalaci používáme oboustranné svařování.
Pokud vyrábíme čtyřhrannou komoru, vyřízneme boční stěny z válcovaného kovu. Označíme je a vyřízneme otvory pro vstupy kabelů a potrubí. Spojujeme spodní a boční stěny.
Nasaďte víko nádoby. Nezapomeňte, že všechny svarové švy musí být provedeny pouze na obou stranách. To zajistí potřebnou těsnost kesonu.
Krk a penál svaříme pod ventilací. Ke stěnám komory přivaříme manžety pro kabel a potrubí. Upevníme smyčky z tyče nebo výztuhy, která bude potřeba k zajištění závěsů. Připevněte poklop nebo kryt.
Začněme hydroizolačními pracemi.Všechny svarové švy, vnější i vnitřní, jsou důkladně očištěny od strusky.
Poté je několikrát ošetříme ochranným prostředkem. Totéž uděláme s celou strukturou. V důsledku toho bychom měli mít vícevrstvou vnější bitumenovou hydroizolaci. Uvnitř aplikujeme základní nátěr, barvu a antikorozní směs.
V případě potřeby kameru zaizolujeme. K tomu můžete použít extrudovanou polystyrenovou pěnu nebo jinou izolaci. Je důležité, aby nebyl hygroskopický.
Kovový keson je připraven, lze jej spustit do jámy. K instalaci konstrukce se používá jeřáb vybavený měkkými popruhy. Nad jámu osadíme dřevěné špalíky, na které nádobu položíme.
Poté odstraníme podpěry a velmi opatrně a pomalu spustíme konstrukci dolů a položíme ji na plášť. Keson, který se zvedl na dno jámy, musí být vyrovnán.
Do objímek vkládáme trubky a kabely. Zkontrolujeme hydroizolaci. Znovu zpracujeme místa, kde došlo k jeho poškození při montáži.
Pouzdro přivaříme k plášti nebo vypěníme, pokud je plášť plastový. Provádíme práce na utěsnění prostor, kudy vstupují silové kabely a potrubí. Poté můžete vyplnit keson.
Pokud nechcete stavět podzemní komoru pro umístění zařízení v malé letní chatě, doporučujeme vám seznámit se s možností stavba studny bez kesonu. Pokud používáte zdroj vody sezónně, je to vynikající volba.
Závěry a užitečné video k tématu
Video #1. Jak nainstalovat kovový keson:
Video #2. Výrobní proces monolitického betonového kesonu:
Video #3. Jak zařídit cihlový keson:
Existuje mnoho způsobů, jak vyrobit keson pro studnu sami. Který z nich si vybrat, závisí na vlastnostech místa, kvalifikaci domácího řemeslníka a jeho finančních možnostech.
V každém případě, pokud jsou všechny práce provedeny správně a efektivně, výsledná utěsněná komora spolehlivě ochrání zhlaví studny před zamrznutím a vnikáním povrchové taveniny a záplavových vod. To zaručuje nepřetržitý přísun čisté vody do domu.
Řekněte nám o své vlastní zkušenosti se zařizováním kesonu pro studnu v příměstské oblasti. Napište prosím do bloku níže. Zde můžete komentovat informace, které poskytujeme, a klást otázky.
Jaký levný keson si vybrat v sibiřských podmínkách se zamrznutím země o 2,5-3 metry v zimě? Cihlový?
Dobrý den, Vitaly. Cihla je velmi dobrým řešením pro realizaci rozpočtového kesonu pro studnu. Stačí použít červenou cihlu, která se na rozdíl od bílé nebojí vlhkosti.
Na severu východní a západní Sibiře může hloubka zamrznutí půdy skutečně dosáhnout tří a více metrů, ale to nijak neovlivní zařízení, které bude umístěno v cihlovém kesonu.
Hned bych chtěl poznamenat, že pokud máte podzemní vodu, budete muset udělat betonový základ a vodotěsný keson.
Realizace zděného kesonu není tak náročná, nejtěžší bude vykopat jámu. Jako příklad uvedu foto osobní realizace. Spodní část kesonu byla 1,4 x 1,4 m, výška 2 m. Dále byla vylita horní betonová podlaha s poklopem, vyztužena výztuží 8 mm, tloušťka krytu 15 cm.
Nahoře je kovový uzávěr, protože cihla je hotová. V zimě je v kesonu na kontrolu láhev vody, která za 2 roky ani jednou nezamrzla.