Wiercenie studni własnymi rękami bez sprzętu: jak samodzielnie stworzyć źródło wody

Aby zorganizować na działce źródło własnej wody pitnej, można zaprosić ekipę i zapłacić za usługi. Ale dla wprawnego rzemieślnika studnia własnymi rękami bez sprzętu – to jak najbardziej wykonalne zadanie.

Proces zajmie sporo czasu i będzie wymagał wysiłku, ale pozwoli zaoszczędzić dużo pieniędzy. Od czego zacząć i jakie narzędzia mogą się przydać do wiercenia? O tym wszystkim porozmawiamy w naszym artykule. Przyjrzymy się także rodzajom studni, które można wykonać własnymi siłami bez specjalistycznego sprzętu.

Rodzaje odwiertów wodnych

W zależności od głębokości występowania wody wyróżnia się trzy rodzaje studni:

• na wapień, często bywa ciśnieniowa, tj. artezyjska;
• na piasek, czyli bezciśnieniowa lub filtracyjna;
• studnia abisyńska lub studnia-igła – uproszczona odmiana studni na piasek.

Konstrukcje artezyjskie uznawane są za niedostępne do samodzielnego wiercenia. Występują głęboko, ponad 40 metrów, istnieje duże prawdopodobieństwo, że trzeba będzie przejść przez dość twarde warstwy. Bez potężnej wiertnicy i sprzętu nie da się tutaj obejść. Takie studnie dają dużo wody, często są zamawiane wspólnie dla kilku działek jednocześnie.

Studnie filtracyjne – najpopularniejszy wariant. Warstwa wodonośna zalega w poziomach piaszczystych. Głębokość wiercenia wyniesie około 20-40 metrów. Taka konstrukcja dostarcza zazwyczaj wystarczająco dużo wody, aby pokryć potrzeby przeciętnej rodziny i zapewnić gospodarstwo.

Rodzaj studni zależy od jej głębokości i charakteru występowania warstwy wodonośnej. Najczęściej buduje się studnię filtracyjną, która jest bardziej wydajna niż studnia abisyńska i nie tak kosztowna jak konstrukcja artezyjska.

Studnie abisyńskie – to opcja dla tych, którzy mają szczęście z warstwą wodonośną zalegającą blisko powierzchni ziemi. W grunt wbija się długą rurę z ostrym końcem. Na górze umieszcza się pompę lub kolumnę ręczną.

Taka konstrukcja daje niezbyt dużo wody, dlatego czasami wykonuje się dwie lub trzy studnie.

Przygotowanie miejsca i sprzętu

Przed rozpoczęciem prac należy wybrać:

• miejsce i typ studni;
• metodę wiercenia;
• średnicę rury osłonowej;
• sprzęt pompowy;
• narzędzia do wykonywania prac.

Najlepiej zacząć od zapytania najbliższych sąsiadów, którzy już zbudowali studnię. U nich można dowiedzieć się przybliżonej głębokości zalegania wody, właściwości gruntu itp. Warto zapytać, czy nie mają pozostałych narzędzi wiertniczych, które można by pożyczyć.

Pompę zatapialną wybiera się na podstawie rozmiarów rury osłonowej, wydajności studni, zapotrzebowania na wodę i innych wskaźników. Tę kwestię należy przemyśleć jeszcze przed rozpoczęciem wiercenia, aby konstrukcja nie była zbyt wąska dla urządzenia.

Rodzaj studni stanie się oczywisty po takiej rozmowie. Najprawdopodobniej będzie to wariant „na piasek”. Miejsce określają normy sanitarne. Źródło wody należy umieścić jak najbliżej domu i jak najdalej od szamba, zbiornika na nieczystości, pomieszczeń dla zwierząt itp. Studnię abisyńską czasami umieszcza się nawet w piwnicy domu.

Średnicę rury osłonowej i wyposażenie pompowe należy dobierać jednocześnie. Za najskuteczniejsze uważa się pompy zatapialne. Różnica między średnicą urządzenia a ściankami rury osłonowej powinna wynosić co najmniej 5–10 mm.

Narzędzia i metody wiercenia

Aby wydobyć grunt z szybu przeznaczonego do urządzenia studni, stosuje się wiertło świdrowe lub łyżkę wiertniczą. Wiertło jest obracane, łyżkę wrzuca się z góry na dół. Czasami metody te są naprzemienne, aby przejść przez skały o różnym składzie i właściwościach.

Grunty spoiste, do których należą gliny piaszczyste i piaski gliniaste, wierci się świdrem lub rurą pustą – kubkiem, grunty niespoiste – piaski, żwir, otoczaki przechodzi się łyżką wiertniczą, ponieważ świdrem nie można ich wydobyć.

Wiertło świdrowe obraca się, zagłębiając je o około pół metra, następnie wyciąga się na powierzchnię, oczyszcza z gruntu i ponownie opuszcza do szybu. Łyżkę wiertniczą rzuca się kilkakrotnie w dół na przodek, aby jej wnętrze wypełniło się gruntem, wyciąga się, czyści, a następnie kontynuuje wiercenie udarowo-linowe.

Za pomocą łyżki wiertniczej można również przeprowadzić tzw. wiercenie hydrauliczne. Zasada działania jest taka sama, ale do przodka podawany jest strumień wody pod ciśnieniem. Woda rozmywa grunt, a łyżka formuje cylindryczny szyb pod rurę osłonową instalowaną jednocześnie z wierceniem. Mieszanina wody i gruntu jest wypompowywana przez pompę.

Wiertła świdrowego używa się przy tworzeniu studni filtracyjnych, przedłużając pręty. Jest to skuteczne narzędzie do przechodzenia przez różne warstwy gruntu.

Wodę można stosować również podczas wiercenia świdrowego, gdy trzeba przejść przez trudne odcinki. Wodę wlewa się do szybu, grunt staje się miękki, łatwiej go wiercić i wydobywać. Przy wierceniu hydraulicznym istnieje ryzyko wprowadzenia zanieczyszczeń do studni. Należy to uwzględnić, gdy nadejdzie czas płukania i rozruchu konstrukcji.

Stosuje się różne rodzaje wierteł, na przykład:

• ślimak, szczególnie skuteczny na gruntach gliniastych;
• wiertło łyżkowe, nadaje się zarówno do piasku, jak i gliny;
• świder-dłuto, przydatne do twardych warstw.

Można kupić gotowy świder, ogrodowy lub wędkarski, ważne, aby był wystarczająco wytrzymały i pasował rozmiarem do rury osłonowej. Produkty przemysłowe zwykle pozwalają na wykonanie otworów o średnicy 40–50 mm.

Jeśli to nie wystarczy, można wykonać narzędzie samodzielnie. W tym celu części stalowej tarczy przyspawa się pod odpowiednim kątem do stalowego pręta. Krawędzie tarczy należy naostrzyć. Narzędzie łyżkowe wykonuje się ze zwiniętej blachy stalowej lub z kawałka rury.

Wykonanie bailera do wiercenia nie jest trudne, wystarczy kawałek metalowej rury z ostrym brzegiem. Zawiasowy lub kulkowy zawór wykonuje się dla lekkich gruntów lub pływaków.

Bailery bywają różnych typów: z zaworem kulkowym, z zaworem dociskowym i całkowicie bez zaworu. Te ostatnie są odpowiednie na warstwach zwartych.

Grunt wbija się do wnętrza „szklanki” i nie wypada z niej, dlatego zawór nie jest tu potrzebny, ważniejsza jest ostra krawędź na dole.

Rozmiary bailera powinny być umiarkowane, aby przy upadku wbijał się wystarczająco głęboko w grunt, ale aby nie było zbyt trudno go wyciągnąć.

Wzdłuż takiego narzędzia wykonuje się wąskie szczeliny. Wygodnie jest w nie włożyć pręt, aby opróżnić wnętrze z lepkiej zawartości.

Trójnóg, wciągarka, żerdzie wiertnicze

Najczęściej do samodzielnych prac wiertniczych używa się trójnoga. Taką konstrukcję można kupić lub wykonać z metalowych belek, drewnianych bali itp.

Powinna być wystarczająco duża, aby pod nią mogły swobodnie poruszać się dwie osoby, i wystarczająco wytrzymała, aby utrzymać ciężar sprzętu wraz z zapchaną w nim rozkruszoną skałą.

Trójnóg z blokiem i wciągarką może znacznie ułatwić prace wiertnicze. Za pomocą takiego urządzenia wygodnie jest podnosić narzędzie na powierzchnię.

W górnym punkcie trójnoga umieszcza się blok, przez który przeciąga się linę przymocowaną do wciągarki. Dzięki takiemu wyposażeniu będzie znacznie łatwiej wyciągać sprzęt z szybu, aby oczyścić go z gruntu. Lepiej jest używać wciągarki z silnikiem elektrycznym.

Żerdzie wiertnicze mocuje się do świdra i stopniowo przedłuża. Stosuje się elementy z połączeniem zamkowym lub gwintowanym. Połączenie musi być niezawodne, aby żerdzie nie urwały się podczas wydobywania gruntu na powierzchnię.

Dla świdra potrzebny jest również trójnóg, potrzebna będzie także prowadnica z rur osłonowych, aby narzędzie poruszało się ściśle pionowo. Do przedłużania żerdzi i demontażu kolumny wiertniczej w celu wydobycia zestawu wiertniczego potrzebny będzie również trójnóg lub metalowa rama.

Prace lepiej wykonywać we dwie lub trzy osoby, samodzielne wiercenie studni jest trudniejsze. Aby przyspieszyć proces wiercenia świdrowego, niektórzy używają wiertarki elektrycznej o mocy od 1 kW.

Ciekawą opcją może być również zastosowanie małogabarytowej wiertnicy. Takie urządzenie jest drogie, ale w razie potrzeby można je wypożyczyć. Na naszej stronie znajduje się szczegółowa instrukcja wykonania wiertnicy własnymi rękami.

Instrukcje dotyczące budowy studni

Rozważymy, jak zbudować studnię swobodnego przepływu oraz studnię-igłę, mając pod ręką tylko materiały podręczne.

Wariant #1 — wiercenie studni “na piasek”

Aby wywiercić studnię, wykonuje się następujące główne czynności:

1. Wykopuje się dół o wymiarach około metra lub półtora metra.
2. Ustawia się trójnóg.
3. Mocuje się wyciągarkę.
4. Umieszcza się wiertło i zagłębia je na około pół metra.
5. Wyciąga się narzędzie i oczyszcza je z gruntu.
6. Kontynuuje się wiercenie, stopniowo dodając żerdzie wiertnicze.
7. W razie potrzeby zmienia się wiertło na dłuto lub łyżkę wiertniczą.
8. Prace prowadzi się aż do odkrycia warstwy wodonośnej.
9. Wiercenie kontynuuje się aż do pojawienia się warstwy nieprzepuszczalnej.
10. Wykonuje się pompowanie studni, płucząc ją za pomocą pompy.
11. Opuszcza się urządzenia pompowe, urządza się głowicę studni.

Przestronny dół na pierwszym etapie wykopuje się, jeśli planuje się montaż kesonu dla głowicy. W innych przypadkach można po prostu wywiercić szybik na głębokość około metra, aby nadać kierunek konstrukcji. Następnie można kontynuować pracę zarówno wiertłem, jak i łyżką wiertniczą.

Świder najlepiej obracać pod obciążeniem. Robi się to we dwie osoby: pierwszy obraca żerdź, trzymając ją kluczem rozstawowym, drugi uderza młotem kowalskim w żerdź. Na żerdziach wiertniczych należy nanieść oznaczenia, co pomoże zrozumieć, ile gruntu już przeszło i kiedy należy wyjąć narzędzie na powierzchnię.

Gdy grunt stanie się mokry, należy kontynuować wiercenie, aby osiągnąć bardziej zwartą warstwę nieprzepuszczalną. Rura osłonowa nie powinna jednak w nią wbijać się; jeśli opuściła się zbyt nisko, należy ją podnieść, aby krawędź znajdowała się mniej więcej na środku warstwy wodonośnej.

Aby wiercenie było efektywne, należy używać odpowiedniego narzędzia:

• do gruntów gliniastych lepiej wziąć wiertło spiralne, sprawdzi się również szklanka lub narzędzie łyżkowe;
• na piaskach preferowana jest łyżka wiertnicza i wiertło w kształcie łyżki, praca pójdzie szybciej, jeśli doda się wodę;
• twarde warstwy rozbija się dłutem, płaskim lub krzyżowym;
• na pływiskach dobrym rozwiązaniem będzie zastosowanie łyżki wiertniczej z zaworem;
• warstwy żwirowe wygodnie rozbijać dłutem, a następnie wybierać łyżką wiertniczą, tutaj również może być zasadne zastosowanie płuczki wiertniczej.

Po zainstalowaniu rury osłonowej należy opuścić kolumnę filtracyjną. Można kupić taką konstrukcję lub wykonać ją samodzielnie. Na odcinku rury osłonowej wykonuje się perforację, a górę tej części pokrywa się siatką filtracyjną. Filtr chroni wodę i pompę przed piaskiem.

Do niszczenia gruntów skalnych używa się wiertła-dłuta. Rozbitą skałę następnie wydobywa się za pomocą łyżki wiertniczej, żłobka lub innego odpowiedniego narzędzia.

Rurę osłonową instaluje się jednocześnie z wierceniem, niezależnie od tego, jakim narzędziem wiercono grunt. Jednocześnie płucze się odwiert: podaje się do środka strumień wody i odprowadza błoto powracające z dna do wykopanego obok odwiertu zbiornika (zumpf).

Teraz przeprowadza się pompowanie rozruchowe odwiertu, tj. wypompowuje się z niego dużą ilość wody, aż do uzyskania czystego strumienia. Procedurę można wykonać za pomocą pompy, uprzednio oczyszczając dno żłobkiem.

Nie warto używać do pompowania rozruchowego modelu zatapialnego przeznaczonego do czystej wody. Należy użyć urządzenia zdolnego do pompowania wody z dużą zawartością piasku i cząstek gliny.

Po zakończeniu wiercenia należy płukać odwiert, aż do uzyskania stałego strumienia czystej wody. Po trzech-pięciu dniach od rozpoczęcia aktywnej eksploatacji należy pobrać próbkę wody do analizy.

Alternatywna opcja – niedroga pompa, którą łatwo naprawić, na przykład „Małysz” lub „Ruczajek”. Czasami trzeba użyć kilku pomp, ponieważ urządzenie może się po prostu spalić z powodu zwiększonego obciążenia. Jeśli na działce nie ma energii elektrycznej, można użyć pompy ręcznej.

Następnie pozostaje opuścić w dół urządzenie pompowe, zainstalować głowicę i podłączyć wąż do wodociągu.

Wariant #2 — tworzenie studni abisyńskiej

Budowa takiej konstrukcji przebiega zasadniczo inaczej, tutaj nie trzeba usuwać gruntu. Wąską rurę, wcześniej wyposażoną w filtr i ostry grot, po prostu wbija się w ziemię, aż pojawi się woda. Ta rura stanie się kolumną osłonową.

Studnię abisyńską można przebić ręcznie, bez użycia wyciągarki z linami do przesuwania babki, ale jest to bardzo pracochłonna opcja.

Można kupić gotowy zestaw lub wykonać go samodzielnie. Na pierwszej rurze w kolumnie wiertniczej wykonuje się perforację i owija tę część drutem lub naciąga siatkę. Pomiędzy kolejnymi rurami a tym filtrem należy zamontować zawór zwrotny.

Łatwo go wykonać z membrany i stalowej kulki. Do dolnej krawędzi filtra należy przyspawać stożek. Jego średnicę robi się nieco większą niż rury, aby chronić konstrukcję przed uszkodzeniami podczas przesuwania się w gruncie.

Gotową rurę wbija się w grunt, stopniowo zwiększając jej długość za pomocą żerdzi wiertniczych. Są one przykręcane lub przyspawane. Połączenie musi być bardzo solidne. Oczywiście, nie można uderzać bezpośrednio w górną część rury, ponieważ mogłoby to ją uszkodzić.

Do budowy studni abisyńskiej potrzebna będzie rura z filtrem i zaostrzoną końcówką, którą można kupić lub wykonać samodzielnie. Odcinek z filtrem wbija się jako pierwszy, a następnie przedłuża się trzon kolejnymi rurami-odcinkami.

Dlatego po ustawieniu rury z igłą pionowo, mocuje się do niej podbabek. Na tę platformę umieszcza się babkę – stalowy lub betonowy ciężar z otworem na rurę. W górnej części rury należy umieścić blok. Przez niego przepuszcza się dwa liny, które przymocowuje się do babki.

Teraz należy podnieść babkę za pomocą wyciągarki i rzucić ją w dół, powtarzając tę czynność, aż podbabek zamocowany na rurze osiągnie poziom gruntu. Następnie dołącza się żerdź wiertniczą, przestawia podbabek i blok, a potem znowu rzuca babkę.

Gdy w rurze pojawi się woda, oznacza to, że filtr zagłębił się w warstwę wodonośną. Prace można uznać za zakończone. Rurę przycina się, instaluje się pompę elektryczną lub ręczną. Podbabek można pozostawić – przyda się, gdy studnia abisyńska się zatka i konieczne będzie wyciągnięcie igły z gruntu w celu czyszczenia lub naprawy.

Na naszej stronie internetowej znajduje się szczegółowa instrukcja opisująca technologię budowy studni igłowej.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Samodzielne wiercenie łożonką:

Ręczne tworzenie studni wiertłem z żerdziami:

Jak zrobić studnię abisyńską:

Samodzielne wykonanie studni jest trudne, ale możliwe. Każdy przypadek wiercenia jest indywidualny, nie można dokładnie przewidzieć, jak konstrukcja będzie się zachowywać podczas prac i w trakcie eksploatacji.

Jednak przy przestrzeganiu technologii można zapewnić działce źródło wody, które posłuży przez kilka dekad.

Czy ma Pan/Pani doświadczenie w samodzielnym wierceniu studni? Proszę opowiedzieć, jakich narzędzi Pan/Pani użył/a i ile czasu Pan/Pani poświęcił/a? Proszę pisać swoje zalecenia, dodawać zdjęcia studni w bloku pod tym artykułem.

Jeśli dopiero rozważa Pan/Pani budowę studni i po przeczytaniu naszego materiału pozostały jakieś pytania, proszę je zadać naszym ekspertom.