Jak przeprowadzić zagospodarowanie studni bez kesonu: przegląd najlepszych metod

Jeśli na działce wywiercono studnię, warto zorganizować autonomiczny system zaopatrzenia w wodę. Jednak organizacja prywatnego ujęcia wody standardowym sposobem z instalacją kesonu jest dość kosztownym przedsięwzięciem. Nie trzeba wydawać dużych sum na tę wielkogabarytową konstrukcję.

Podpowiemy, jak wykonać obudowę studni bez kesonu. Przedstawiliśmy dla Państwa technologie krok po kroku, szczegółowo opisaliśmy metody i niuanse realizacji. Dla przejrzystego odbioru informacji i jasnego zrozumienia procesów roboczych uzupełniliśmy materiał o instrukcje fotograficzne i wideo.

Budowa przyjamoku: za i przeciw

Jeśli nie ma możliwości wydawania znacznych środków na instalację kesonu, zadanie rozwiązuje się na dwa sposoby: buduje się i obudowuje przyjamok lub instaluje się adapter studzienny.

Najprostszym rozwiązaniem z punktu widzenia montażu jest przyjamok.

Przyjamok to wykopane wokół wylotu studni zagłębienie, wewnątrz którego zamontowana jest armatura odcinająca autonomicznego systemu zaopatrzenia w wodę

Stanowi on uproszczony odpowiednik kesonu, który jednocześnie spełnia kilka funkcji:

• chroni zainstalowane urządzenia przed zimnem;
• chroni wylot studni przed przedostawaniem się opadów atmosferycznych i ścieków bytowych;
• służy jako konstrukcja, wewnątrz której wygodnie umieszcza się zespół mechanizmów zapewniających nieprzerwaną pracę pompy.

Ze względu na niewystarczającą szczelność konstrukcji, przyjamoku nie buduje się na działkach z płytko występującymi wodami gruntowymi. Przy poziomie ich zwierciadła na głębokości ponad 5 m budowa przyjamoku jest całkiem opłacalnym i uzasadnionym rozwiązaniem.

Przyjamok najczęściej buduje się z kręgów betonowych lub cegły, wewnątrz wykłada się materiałem izolacyjnym, a od góry przykrywa się włazem lub płytą betonową

Jedyną wadą konstrukcji jest niewystarczająca szczelność. Złącza między kręgami betonowymi a murem ceglanym mogą przepuszczać wodę gruntową oraz opady atmosferyczne i ścieki bytowe. Z tego powodu nie zaleca się instalowania w przyjamoku zbiornika hydroforowego i systemu automatyki.

Budowa przyjamoku własnymi rękami

Prace ziemne najlepiej wykonywać w okresie przejściowym. W tym okresie schłodzony, wilgotny grunt ma bardziej zbitą strukturę i dlatego mniej się osypuje.

Wykopanie dołu pod przyjamok

Do budowy przyjamu wykopuje się dół o głębokości 1,5-2 metrów. Jego wymiary powinny być o 30-40 cm większe od wewnętrznego przekroju budowanej konstrukcji. Dno wykopu wyrównuje się i dokładnie zagęszcza. Aby zabezpieczyć ściany wykopu przed wodą, warto je tymczasowo przykryć folią.

Najpopularniejsze i najprostsze w wykonaniu są przyjamy o kształcie prostokątnym i okrągłym.

Objętość i wymiary gabarytowe przyjamu określa się tak, aby swobodnie pomieścić elementy systemu i zapewnić do nich nieograniczony dostęp.

Czy należy betonować dno przyjamu – to kwestia sporna. Z jednej strony monolityczna “podłoga” jest wygodna do prowadzenia prac naprawczych i konserwacji studni.

Zapobiegnie to przenikaniu wód powodziowych do przestrzeni za rurą w przypadku zalania konstrukcji w okresie przejściowym. Jednak ruchy gruntu spowodowane okresowym zamarzaniem i odmarzaniem mogą go poważnie uszkodzić i wypaczyć.

Najlepszym sposobem na urządzenie dna przyjamu jest wykonanie poduszki z tłucznia i piasku o grubości 10-15 cm. Jako warstwę wodoodporną można użyć gliny. Powstające w wyniku osiadania gruntu zagłębienia należy jedynie okresowo wyrównywać.

Wznoszenie ścian konstrukcji

Ściany przyjamu można zbudować, używając do tego betonowych kręgów studziennych lub gruzu ceglanego pozostałego po rozbiórce jakiegoś budynku. Aby uzyskać ściany o odpowiedniej grubości, cegłę układa się w jednej warstwie.

W razie potrzeby ściany konstrukcji można wykonać betonowe. W tym celu z starych desek nieobrzynanych zbija się szalunek, w odległości 7-10 cm od ścian wykopu montuje się siatkę zbrojeniową. Następnie wnęki szalunku zalewa się zaprawą betonową.

Podczas wznoszenia ścian przyjamu proszę nie zapomnieć pozostawić wystarczającej liczby otworów, które będą potrzebne do doprowadzenia kabli i wodociągu.

Po 5-7 dniach, gdy zaprawa uzyska wymaganą wytrzymałość, przyjam przykrywa się belkami drewnianymi lub deskami.

Aby zmniejszyć ryzyko rozmycia ścian przyjamu przez wodę powodziową, od zewnątrz zasypuje się je warstwą żwiru. Od wewnątrz konstrukcję lepiej wyłożyć warstwą izolacji, na przykład płytami ekstrudowanego polistyrenu.

Głowicę przyjamu można przykryć do wyboru:

• betonową pokrywą;
• metalowym włazem;
• drewnianą tarczą wzmocnioną drewnianymi belkami.

Pokrywę przyjamu wykonuje się zdejmowaną, aby mieć możliwość w każdej chwili przeprowadzić przegląd konserwacyjny lub wykonać prace naprawcze. Na przykład: zdemontować rurę lub podnieść pompę.

Pryjamok – w istocie jest samodzielnym kesonem. Proste sposoby jego urządzenia opisano w artykule – Jak zrobić keson do studni własnoręcznie: warianty budowy i sposoby ich realizacji

Obudowa wylotu studni głowicą

Jeśli nie planuje się zagłębienia wylotu studni w ziemię, urządza się go poprzez zamontowanie głowicy studziennej. Chroni ona wodę przed dostawaniem się kurzu i brudu, a także przed wnikaniem owadów i gryzoni do kanału wyrobiska.

Do wad otwartego schematu urządzenia należy brak możliwości umieszczenia w pobliżu wylotu dodatkowego wyposażenia oraz niedostateczna ochrona przed działaniami wandali.

Budowa i zasada działania adaptera

Drugi niedrogi sposób urządzenia studni zakłada użycie specjalnego urządzenia – adaptera. W tym przypadku wyprowadzenie rur wodociągowych odbywa się przez rurę osłonową.

Główne przeznaczenie adaptera studziennego – łączyć pompę głębinową z podziemną częścią wodociągu prowadzącego do domu, ułożonego poniżej poziomu przemarzania

Ten sposób urządzenia doskonale sprawdza się zarówno przy nieregularnym użytkowaniu studni, zakładającym „zamrożenie” obiektu na kilka miesięcy, jak i przy ciągłym całorocznym poborze wody.

Montaż adaptera wykonuje się na wszystkich rodzajach rur osłonowych, wykonanych z polimeru lub stopu stali. Rury muszą mieć wystarczającą wytrzymałość, ponieważ mają wytrzymać ciężar pompy zanurzeniowej i podłączonych do niej instalacji.

Adapter to urządzenie składające się z dwóch części korpusu, łączonych ze sobą za pomocą szybkozłącza bezgwintowego. Głównym zadaniem, które rozwiązuje się poprzez montaż tego urządzenia, jest ochrona zewnętrznej gałęzi systemu wodociągowego przed przemarzaniem.

Dzięki jego zastosowaniu rurociąg od studni można ułożyć poniżej poziomu sezonowego przemarzania gruntów.

Główne przeznaczenie adaptera studziennego – łączyć pompę głębinową z podziemną częścią wodociągu prowadzącego do domu, ułożonego poniżej poziomu przemarzania

Głównymi elementami adaptera są:

• Element zamocowany na stałe. Jest to gwintowany króciec. Mocowany jest na obudowie poniżej poziomu przemarzania przez specjalnie wykonany otwór. Tworzy szczelny węzeł dla wyjścia rurociągu doprowadzającego wodę do domu.
• Odpowiadający element wyjmowany. Zewnętrznie przypomina trójnik z jedną ślepą ścianką. Jedną stroną montowany jest na rurze czerpalnej prowadzącej do pompy głębinowej. Drugą łączy się z elementem stałym adaptera. Wyposażony jest w łączący gwint techniczny, niezbędny do szczelnego połączenia obu części adaptera.

Podczas pompowania ze studni woda najpierw unosi się w górę kolumny, następnie przesuwa się do adaptera, przez który jest przekierowywana i trafia do rurociągu prowadzącego do domu. Przy częściowym rozłączeniu elementów woda zaczyna po prostu spływać z powrotem do studni.

Zastosowanie adaptera przy urządzaniu studni pozwala zapewnić stabilne zaopatrzenie w wodę domu poza miastem przez cały rok (+)

Adaptery studzienne są wytwarzane z brązu, mosiądzu, stali nierdzewnej. W szerokim asortymencie na rynku dostępne są również produkty wykonane z kombinowanych stopów metali.

Zalety i wady stosowania urządzenia

Studnia bez urządzenia kesonowego, wyposażona z użyciem adaptera, ma szereg niepodważalnych zalet.

Wśród głównych zalet tego typu urządzenia warto wyróżnić:

• Oszczędność kosztów. Koszt urządzenia jest wielokrotnie niższy niż cena sprzętu kesonowego. Również koszty jego instalacji i podłączenia są minimalne.
• Łatwość montażu i obsługi. Instalacja urządzenia nie wymaga skomplikowanych etapów prac z użyciem np. sprzętu spawalniczego. Może ją wykonać nawet fachowiec posiadający jedynie podstawowe umiejętności prac naprawczych.
• Uniwersalność zastosowania. Urządzenie stosowane jest do wcięcia wodociągu we wszystkie typy rur osłonowych. Dzięki temu, że ogniwa urządzenia ściśle do siebie przylegają, osiągana jest maksymalna szczelność konstrukcji.

Kompaktowe wymiary adaptera pozwalają na jego zamontowanie na ściankach studni w taki sposób, że staje się on praktycznie niewidoczny dla osób postronnych. Jest to szczególnie istotne, biorąc pod uwagę, że kradzieże nie są tak rzadkim zjawiskiem.

Adapter pozwala całkowicie ukryć punkt podłączenia obiektu hydrotechnicznego do wodociągu pod warstwą gleby, nie pozostawiając najmniejszej wskazówki na jego obecność

Co prawda źródło wyposażone w adapter ma również szereg wad.

Do takich zalet należy zaliczyć:

• Trudność przeprowadzenia naprawy. Aby wykonać prace naprawcze lub przegląd profilaktyczny, konieczne będzie najpierw odkopanie miejsca podłączenia adaptera, co nie zawsze jest możliwe.
• Ograniczenia mocy. Mimo że producenci deklarują zdolność urządzenia do wytrzymywania dużych różnic ciśnień, przy wyposażaniu studni z użyciem adaptera nie należy jednak wybierać pomp o dużej wydajności.

W porównaniu z wyposażeniem w zbiornik (przy studni), instalacja adaptera ma tę wadę, że hydrofor, zawory i układ automatyki koniecznie trzeba umieścić w oddzielnym pomieszczeniu.

Ponadto, w przypadku nieprawidłowego połączenia elementów podczas eksploatacji budowli hydrotechnicznej, dość problematyczne jest kontrolowanie przepływu zwrotnego do kolumny wydobywczej wód gruntowych.

Rozszczelnienie elementów może wystąpić nawet wtedy, gdy elementy łączące konstrukcji są wykonane z różnych metali, które mają różne zużycie starzeniowe i różnie reagują na działanie temperatury i wilgoci.

Technologia montażu adaptera

Przy wyborze adaptera do wyposażenia studni należy porównać rozmiar urządzenia ze średnicą rury osłonowej i rozmiarem pompy głębinowej, jeśli planuje się jej użytkowanie.

Do wykonania prac potrzebne będą następujące materiały:

• adapter studzienny;
• frez koronkowy;
• ściągacz;
• złączki łączące;
• metalowe paliki.

Przy obliczaniu wymiarów urządzenia należy kierować się tym, że od wewnętrznej strony rury osłonowej powinien wystawać na około 1-3 cm.

Preferując wyroby ze stali nierdzewnej, brązu i stopów „spożywczych”, należy zabezpieczyć się przed przedwczesnym uszkodzeniem urządzenia.

Do obróbki elementów konstrukcji przed zakopaniem miejsc wcięć należy użyć neutralnego, wodoodpornego smaru.

Z narzędzi należy przygotować:

• łopatę bagnetową;
• wiadro do wybierania ziemi;
• klucz nastawny;
• rurę montażową;
• taśmę FUM.

Klucz montażowy można wykonać samodzielnie z metalowego lub plastikowego odcinka rury o odpowiedniej średnicy z gwintem. W rezultacie przyjmie on kształt konstrukcji w kształcie litery T, o długości równej głębokości instalacji urządzenia plus pół metra do metra dla wygody montażu.

Gwint jest potrzebny, aby można było na niego nakręcić część odpowiadającą adaptera. Przeciwny koniec wyposażany jest w trójnik, który upraszcza proces wykręcania urządzenia po zamocowaniu montowanej części adaptera.

Wykonanie robót ziemnych

Do ułożenia rurociągu należy wykopać rów od studni do punktu wprowadzenia systemu do domu. Głębokość rowu powinna być o 30-40 cm poniżej poziomu sezonowego zamarzania. Są one potrzebne do uformowania ubitej poduszki piaskowej o grubości około 20 cm oraz aby wyeliminować ryzyko przypadkowego zamarzania rurociągu.

Dla średnich szerokości geograficznych poziom sezonowego zamarzania gruntów wynosi 1,2-1,8 m w zależności od rodzaju gruntu.

Podczas kopania rowu należy wziąć pod uwagę, że rurociąg należy układać ze spadkiem od domu do budowli hydrotechnicznej na wypadek spuszczania wody z systemu przed konserwacją. Spadek powinien wynosić 3 cm na metr.

Innymi słowy, głębokość punktu podłączenia adaptera oblicza się, sumując głębokość przemarzania, 30–40 cm na podsypkę oraz trzykrotność długości zewnętrznej gałęzi wodociągu.

Przy odległości od domu do studni wynoszącej 10 m obliczenia będą wyglądać mniej więcej tak: 1,5 m + 0,4 m + 0,3 m.

Planując w przyszłości ukrycie głowicy studni pod warstwą gruntu, na etapie prac ziemnych należy skrócić wysokość rury osłonowej.

Obok studni należy poszerzyć rów i wykopać dół, którego wymiary określa się na podstawie wygody umieszczenia w nim instalatora adaptera. Do wykonania prac związanych z wcięciem urządzenia wystarczy dół o szerokości pół metra.

Wyposażenie studni w adapter pitless

Montaż urządzenia wykonuje się w dwóch etapach. Najpierw instaluje się główną część urządzenia. W tym celu na głębokości ułożenia wodociągu za pomocą korony wiertniczej wierci się otwór w rurze osłonowej. Średnica otworu może wynosić 1ʺ, 1 _1/4ʺ lub 2ʺ. Najważniejsze, aby odpowiadała rozmiarowi adaptera.

Część stałą urządzenia wprowadza się do wywierconego w obudowie otworu i mocuje za pomocą nakrętki zaciskowej. Nakrętkę dokręca się kluczem nastawionym aż do oporu.

Gumowa uszczelka zapewnia szczelność konstrukcji w miejscach połączeń, minimalizując prawdopodobieństwo przedostania się wód gruntowych do studni.

Korona gwintowana powinna odpowiadać rozmiarowi adaptera. Pierścień uszczelniający zaleca się nasmarować smarem silikonowym.

Przed montażem części odpowiedniej urządzenia rurę, kabel elektryczny i linę przyłącza się do pompy. Linę i kabel elektryczny należy ułożyć tak, aby znalazły się po przeciwnej stronie adaptera.

Rurę wodociągową mocuje się za pomocą połączenia gwintowanego przez złączkę. W celu zwiększenia szczelności połączenie uszczelnia się taśmą FUM.

Ponieważ podczas pracy wibracje pompy wraz z ciężarem rury wypełnionej wodą będą powodować znaczne obciążenia, do połączenia adaptera z rurą podnoszącą wodę należy zastosować mosiężną złączkę.

Trudność montażu części odpowiedniej urządzenia polega na zanurzeniu i precyzyjnym trafieniu w gwint elementu stałego. Można sobie ułatwić zadanie, używając T-kształtnej rury montażowej. Aby przyspieszyć proces, niektórzy fachowcy dodatkowo oświetlają otwór latarką opuszczoną na sznurku.

Części adaptera łączy się za pomocą połączenia „jaskółczy ogon”. Część współpracującą urządzenia mocuje się za pomocą rury montażowej. Po zakończeniu instalacji rura montażowa jest wyciągana na powierzchnię.

Po zakończeniu montażu systemu, na zadaną głębokość opuszcza się pompę, a koniec rury jest przycinany. Tę pracę wygodniej jest wykonywać z partnerem: pierwszy zanurza pompę, drugi przytrzymuje sprzęt i prostuje wąż.

Aby zdjąć obciążenie z adaptera, które z pewnością będzie powstawać podczas pracy urządzenia, lina asekuracyjna pompy jest wyprowadzana na zewnątrz i mocowana za pomocą kołków.

Na końcowym etapie pozostaje tylko zasilić urządzenie i sprawdzić jego działanie.

Podczas późniejszej eksploatacji konstrukcji konieczne jest raz w sezonie sprawdzanie stanu uszczelek adaptera. Należy pamiętać, że zewnętrzna uszczelka mająca bezpośredni kontakt z ziemią staje się bezużyteczna po 2–3 sezonach.

Elementy łączące z czasem mogą się do siebie przyklejać. Aby zapobiec temu zjawisku, należy je okresowo rozbierać i smarować.

Dodatkowe informacje na temat specyfiki montażu i użytkowania adaptera studziennego znajdują się w tym artykule.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Co jest lepsze: adapter studzienny czy keson?

Porady wideo dotyczące budowy studzienki przyłączeniowej:

Wariant zabudowy studni poprzez instalację adaptera:

Każda z wymienionych powyżej metod ma swoje zalety i wady. Dlatego przy wyborze optymalnego wariantu należy kierować się lokalizacją urządzenia hydrotechnicznego oraz typem sprzętu używanego do zabudowy systemu.

Czy mają Państwo doświadczenie w zabudowie studni bez kesona? Czy pozostały pytania na ten temat? Proszę dzielić się swoją opinią i zostawiać komentarze w formularzu znajdującym się poniżej.