Кессон для скважины: виды, назначение, обзор технологии установки

Кессон — специальная термоемкость, необходимая для защиты скважины от внешних воздействий. Устройство обеспечивает надежную работу водоисточника. Рассмотрим, насколько сложен монтаж различных видов кессонов.

Что такое кессон для скважины

Кессон является основным элементом оборудования скважины и представляет собой герметичную емкость цилиндрической или квадратной формы. Сверху он закрывается крышкой люка, утепленной пенопластом. Наибольшую популярность получили цилиндрические кессоны диаметром 1 м и высотой от 2 м.

Емкость предназначена для обустройства устья скважины. Кессон размещают ниже поверхности земли, находится он над водоисточником. Нижняя часть емкости имеет отверстие для соединения с обсадной трубой скважины. На одной из стен должна быть лестница, которая позволит спокойно спуститься вниз. Такая конструкция дает возможность удобного доступа к скважине для ее прочистки, технического обслуживания, монтажа системы водоснабжения дома.

Кроме этого, при круглогодичной эксплуатации водоисточника обустройство кессона решает проблему замерзания воды в холодное время года. В самой скважине вода не замерзнет, это происходит в трубах водопровода. Внутри кессона можно разместить оборудование системы водоснабжения: гидроаккумулятор, реле давления и другие, защитив их от несанкционированного доступа. Устройство также решает проблему защиты от попадания загрязняющих веществ внутрь скважины.

Преимущества и недостатки кессонов

Рассмотрим достоинства и недостатки кессонов. Из преимуществ выделяют следующие:

• защита от замерзания;
• предотвращение попадания в скважину осадков, грунтовых вод;
• возможность установки внутри кессона систем автоматики, технологических или распределительных узлов.

Минусы использования:

• нельзя устанавливать вблизи коммуникаций, поскольку кессоны слишком громоздкие;
• в процессе установки необходимо проделать большой объем работ с соблюдением определенных правил;
• достаточно высокая стоимость кессона и его монтажа.

Виды кессонов

В зависимости от материала изготовления, различают несколько видов кессонов для скважин:

• металлические;
• пластиковые;
• железобетонные;
• кирпичные.

Металлические емкости производятся из материалов, наиболее устойчивых к коррозии (нержавеющая сталь, алюминий). Толщина стенок должна быть не менее 3-х мм. Кессоны из металла обязательно требуют антикоррозийной обработки снаружи. Внутри емкость нужно грунтовать. Это позволит увеличить срок эксплуатации до несколько десятков лет. Из недостатков отмечают высокий уровень теплопроводности. На зиму такой кессон нужно обязательно утеплять с помощью пенопласта, минваты и т. п.

Ж/б-конструкции состоят из бетонных колец или представляют собой цельную конструкцию, выполненную путем заливки бетона с предварительной установкой опалубки. Они считаются наиболее дорогостоящими. Поскольку бетон — гигроскопичный материал, необходимы мероприятия по гидроизоляции наружных стенок.

Другим недостатком является плохая теплоизоляция, поэтому в сильные морозы оборудование, размещенное в бетонном кессоне, промерзает. К минусам также относят: сложный монтаж, низкий срок эксплуатации (из-за потери герметичности). Такими же недостатками обладают и кирпичные камеры.

Пластиковые кессоны для скважин выполняются из очень прочных полимерных материалов. Толщина стенок конструкции составляет примерно около 20 мм. Такие устройства отличаются длительным сроком службы, водонепроницаемы и не подвергаются коррозии. Пластиковый кессон является оптимальным вариантом в том случае, если скважина находится на участке с достаточно высоким уровнем залегания грунтовых вод.

Основные преимущества кессонных камер из полимеров:

1. Долговечны (могут служить дольше 45 лет).
2. Устойчивы к воздействию коррозии, химических веществ.
3. Имеют герметичный корпус.
4. Все соединения выполнены с использованием обжимных манжет, что обеспечивает 100%-ную герметичность.
5. Обладают высокой прочностью, обусловленной конструктивными особенностями (ребра жесткости) и специальным химическим составом полимера.
6. Внутри конструкции постоянно поддерживается плюсовая температура.
7. Небольшой вес, который позволяет в процессе монтажа обойтись без тяжёлой спецтехники.

Из недостатков отмечают риск серьезной деформации при сжатии грунтом или напором грунтовых вод. Из-за легкого веса конструкция может «всплыть» на поверхность.

Монтаж стального или пластикового кессона

Порядок установки стального или пластикового кессона почти одинаковый. На первом этапе необходимо выкопать котлован вокруг обсадной трубы. При расчете параметров учтите, что стенки ямы должны быть удалены от кессонной камеры на расстояние 30-50 см (по всему периметру). Глубина котлована зависит от глубины промерзания грунта и должна быть на 30-40 см больше этого показателя.

Учитывайте и высоту кессона. Необходимо оставить 20 см для «подушки» под конструкцию. По окончании монтажа горловина кессона должна возвышаться над уровнем грунта на 10-15 см, Это предохранит от попадания внутрь дождевой, талой воды.

Следующие этапы работ:

1. Сделайте песчаную или песчано-цементную «подушку» под кессон. Для этого на дно ямы уложите песок слоем в 10-20 см. При необходимости можно залить его цементным раствором (на 10 см).
2. Обрежьте обсадную трубу до уровня земли (но не дна ямы).
3. Выполните отверстие в днище конструкции.  Диаметр отверстия должен совпадать с диаметром обсадной трубы.
4. Приварите к отверстию гильзу. Она представляет собой отрезок трубы длиной 10-15 см и диаметром немного больше, чем у обсадной трубы.
5. Установите кессон. Для этого предварительно уложите над ямой деревянные брусья. Выставите на них кессонную камеру, при этом необходимо, чтобы отверстие на ее днище совпадало с обсадной трубой.
6. Поочередно выньте брусья. Емкость должна опуститься на дно котлована по трубе. Гильза должна свободно надеться на горловину трубы. Учтите, что кессон должен стоять строго вертикально.
7. Еще раз обрежьте и зафиксируйте обсадную трубу, приварив ее к гильзе (если кессон сделан из металла). Для фиксации обсадной трубы в пластиковом кессоне используйте обжимную манжету.
8. Обработайте все сварочные швы грунтовочным составом.
9. Наденьте сверху на обсадную трубу скважинный оголовок. Он предотвращает попадание почвы, мусора в скважину.
10. Подключите водопроводные и ПНД-трубы для кабелей. Заведите их через отверстия на боковых стенках кессона.
11. Тщательно загерметизируйте места соединений после установки, подключения оборудования.

Утеплите металлический кессон, используя минвату, пенопласт, полистирол и др. Укрепите стенки пластиковой емкости, используя для этого песчано-цементную смесь или бетонный раствор.

Необходима и боковая подсыпка. Для нее нужно использовать песчано-цементную смесь (в соотношении 5:1). Засыпьте ее таким образом, чтобы она прикрыла крышку бака. Проведите работы по обратной засыпке грунта до необходимого уровня. По окончании монтажа проверьте работоспособность всего оборудования.

Установка бетонного кессона

Если на участке уровень грунтовой воды невысокий, можно установить бетонный кессон. Заранее определите размеры конструкции. Если планируется поставить оборудование только в кессоне, общие размеры камеры должны быть 1,5х1,5, а глубина — 1,8 м.

Порядок выполнения работ:

1. Обустройте котлован вокруг обсадной трубы.
2. Насыпьте на дно слой щебня толщиной в 15 см.
3. На стенки ямы выложите специальную фундаментную пленку. Она предохранит от попадания внутрь грунтовой влаги.
4. Установите армирующую сетку с шагом 30 см. Она должна находиться в 7-8 см от стенок ямы. Поставьте опалубку (из блоков, досок).
5. С помощью степлера прикрепите по внутренней части пленку. Она облегчит процесс удаления опалубки после того, как бетон засохнет.
6. Залейте стенки бетоном до полной высоты. Учтите, что прерывать процесс нельзя.
7. После высыхания бетона проделайте в кессоне отверстия для водопроводных труб. Используйте гильзы, а после прокладки труб полости заделайте монтажной пеной.
8. Дно кессона желательно забетонировать слоем не менее 10-12 см. Предварительно установите арматурную сетку. Затем залейте ее бетонной смесью, в состав которой входит щебень, песок и бетон в пропорции 2,5:1:1.

Соорудите крышку. Возьмите прочные доски и скрепите их саморезами. Снизу поставьте доски для опалубки. Залейте всю конструкцию бетоном. При необходимости можно сделать усиление. В этом случае крышку нужно армировать металлическими прутьями с шагом 15 см.

Для утепления бетонного кессона можно использовать обычные опилки. Порядок работы:

1. Установите вокруг кессона армированную сетку. Зазор между ней и бетоном обеспечит неплохую терморегуляцию.
2. Поместите на каркас кожух из металла. Он необходим для удержания опилок.
3. Засыпьте опилки в пространство между кожухом и землей.

Бетонные кессоны можно использовать на территории регионов с мягким климатом. Другое условие – низкий уровень залегания грунтовых вод. Во всех остальных случаях лучше использовать пластиковые или металлические емкости.