Jak prorazit studnu na vodu: v praxi žádané varianty a vrtací technologie

Pro pohodlný život na chatě nebo v rodinném domě je potřeba vlastní zdroj čisté vody. Může to být šachtová nebo trubková studna, tedy vrt. Zařízení druhého řešení je prioritou kvůli menšímu vynaložení sil, času a prostředků.

My Vám řekneme o tom, jak prorazit studnu na vodu vlastníma rukama nebo silami pozvaných vrtacích profesionálů. V obou případech se znalost technologických nuancí procesu hodí majiteli pozemku. Kdo chce samostatně vrtat a zařídit autonomní zdroj vody, najde u nás podrobný návod s cennými radami.

Specifika mechanického vrtání

Služby najaté čety nejsou levné, ale práce jsou obvykle prováděny dostatečně rychle a profesionálně. Aby proces probíhal co nejefektivněji, je třeba vytvořit vhodné podmínky pro práci vrtného zařízení.

Nejprve je třeba vybrat místo:

• pro studnu;
• pro umístění vrtné soupravy;
• pro pomocné zařízení;
• pro odtok odpadní vody;
• pro skladování nástrojů a materiálů.

Doporučuje se provádět všechny práce na rovném pozemku, jeho optimální rozměry jsou 4×12 m. Kromě toho je třeba zajistit možnost volného průjezdu techniky: vrtné soupravy, vodní cisterny apod.

Je žádoucí, aby šířka takového vjezdu činila asi tři metry. Pokud je nad místem provádění prací ve výšce menší než dva metry natažen elektrický vodič, bude nutné jej odstranit nebo přeložit.

Umístění vrtné soupravy závisí na jejím typu a rozměrech. Pro vrtání pomocí soupravy UGB, která je stacionárně umístěna na vozidle, musí být zajištěn vjezd na pozemek k místu vrtu a volný výjezd. Je třeba si uvědomit, že při pohybu po obdělávané půdě může nákladní doprava “sednout” do země a na dlouho uvíznout.

Pro průmyslové vrtání vodních studní se používají jak stacionárně na vozidla instalované soupravy, tak lehké mobilní stroje, jejichž rámy lze umístit na libovolném místě

Přenosnou sestavnou vrtnou soupravu, kterou lze vyrobit nebo pronajmout, umístí na libovolném vhodném místě pro práci. Vysoké vrtné věže obvykle nemá.

Je však třeba zvážit, že samotné vodní dílo by nemělo být umístěno v blízkosti základů, protože během dlouholetého čerpání vody budou spolu s ní vyplavovány částice zeminy. Výsledkem bude oslabení minerálního podkladu pod základem v důsledku eroze.

Tajemství a nuance hledání místa pro vodárenský vrt jsou uvedeny zde. Doporučujeme přečíst článek věnovaný této otázce.

Přehled základních metod

Metody vrtání se liší v závislosti na typu půdy, ale princip práce je společný. Horninu je třeba rozrušit, vytěžit na povrch a poté zpevnit stěny vzniklého otvoru. Pro rozrušení horniny bylo vynalezeno mnoho vrtacích souprav, které umožňují vrtat a vytahovat na povrch soudržné, nesoudržné a skalnaté zeminy.

Vrtání vodní studny šnekem – rozšířený způsob, který umožňuje úspěšně projít různými vrstvami půdy a vybudovat hydrotechnické dílo v relativně krátkém čase

Existují i jiné způsoby rozrušení zeminy: pomocí výbuchů, tepelného zpracování, elektrických výbojů, ale pro studny obvykle nejsou vhodné.

K vytěžení rozrušené horniny se používají následující vrtací technologie:

• mechanický;
• hydraulický;
• pneumatický;
• kombinovaný.

Nejrozšířenější lze označit mechanický způsob, při kterém se používá zařízení jako sklenice, lžíce, dláta, žlábky, šneky atd. Hydraulické metody spočívají ve vyplavování horniny pomocí velkého objemu vody, která je pod tlakem čerpána do výkopu.

Pneumatické metody, při kterých se k odstraňování rozrušené horniny používá stlačený vzduch, se používají výrazně méně často. Nejčastěji se kombinuje mechanická a hydraulická metoda. Roztok, který je vháněn do vrtu při mechanickém vrtání, usnadňuje pohyb vrtacího zařízení a chladí jej.

S metodami a nástroji používanými při ručním vrtání studní seznámí článek, který podrobně rozebírá tuto velmi zajímavou otázku.

Princip technologie hydraulického vrtání

Hydrovrtání – poměrně rozšířená metoda. Pracovní kapalina je čerpána pod tlakem pomocí čerpadla do vývrtu. Vystupuje ven a strhává s sebou částečky rozrušené horniny. Použitý roztok se shromažďuje v samostatné nádrži k usazení.

Hydrovrtání – rozšířený způsob výstavby studní. Používá se samostatně nebo v kombinaci s použitím jiného nástroje: vrtáku, šneku, dláta

Poté se voda znovu používá. Přitom je třeba neustále zkoumat vlastnosti půdy, aby bylo možné pochopit, kterou vrstvou vrták právě prochází. Když je ve vrtu cizí voda, lze vodonosnou vrstvu přeskočit a pokračovat v již zbytečném vrtání.

Směs vody a jílu je potřebná jako hydroroztok na nesoudržných zeminách. Částečky jílu dodatečně spojí horninu a zpevní stěny studny. Pokud však při vrtání musíte procházet jílovitou vrstvou, není třeba roztok vytvářet. Částečky jílu se přirozeně rozpustí ve vodě během pohybu vody uvnitř vrtu.

Na vápencových zeminách je účinné hydrovrtání s čistou vodou. Tato hornina má schopnost absorbovat vodu. Pokud se roztok spotřebovává zrychleným tempem, lze mluvit o dosažení vodonosné vrstvy a přistoupit k závěrečné fázi vrtání.

Zpevnění stěn studny

S postupným prohlubováním studny se do otvoru spouští pažnicová trubka a prodlužuje se její délka. Nejvhodnější pro to jsou konstrukce z ocelové slitiny.

Vhodné jsou jak bezešvé trubky, tak svařované. Pro spojení jednotlivých prvků se obvykle používá závit, ale je přípustné i kvalitní svařování. Pro prodloužení životnosti studny a zajištění filtru se do pažnicové trubky vkládá plastová vložka s perforovaným prvním článkem.

Existuje názor, že na soudržných zeminách při relativně malé hloubce vrtání lze nejprve projít všemi vrstvami horniny až do vodonosné vrstvy a poté spustit trubku na celou délku studny. Zkušení vrtaři však považují za lepší neriskovat ani při nízké pravděpodobnosti zřícení.

Proplachování a zařízení objektu

Po dosažení vodonosné vrstvy se vrtání ještě pokračuje, aby se prohloubilo do zeminy asi o metr. Poté se do výkopu instaluje plastová kolona s filtrem a provede se proplach studny, tj. odčerpá se z ní velké množství vody, dokud není čistá.

Odčerpávání znečištěné vody může trvat několik dní. Pokud byl při vrtání použit roztok, bude potřeba více úsilí na vyčištění zařízení. Někdy se doporučuje použít další metodu čištění. Do hotové studny se přivádí voda shora pod tlakem, aby se vyčistil prostor kolem spodního konce trubky.

Do propláchnuté studny se spouští ponorné čerpadlo, vybavuje se hlavice a podobně. Majiteli se vydává pasport hydrotechnického zařízení. Jsou v něm uvedeny důležité ukazatele, jako je hloubka, vydatnost studny, její statická a dynamická úroveň.

Jak udělat studnu svépomocí?

Vysoká cena služeb najaté čety pobízí kutilské mistry k hledání způsobů ručního vrtání. Tyto metody jsou považovány za levné, ale vyžadují čas a úsilí. Princip provádění prací je stejný jako u mechanizovaného vrtání. Je třeba rozdrtit horninu a vyjmout ji, přičemž se postupně spouští pažnicová trubka do výkopu.

K proražení studny je třeba se zásobit vrtnými tyčemi, které se spojují pomocí svorek nebo závitového spoje, jak se nástroj prohlubuje do zeminy.

Rozrušování zeminy se provádí pomocí různých typů vrtáků: želon, lžic, sklenic, spirálových vrtáků. Místo vrtné soupravy se umístí kovová nebo dřevěná trojnožka. Její střed musí být přesně nad místem zvoleným pro vrt a rozměry musí umožňovat, aby se v blízkosti pracovního místa mohli nacházet dva až tři pracovníci.

Nahoře se také umístí kladka navijáku. Tato konstrukce usnadní vytahování nástroje se zeminou. Navijákem lze otáčet i ručně, ale je pohodlnější použít k otáčení elektromotor, pokud je taková možnost.

Použití samostatně vyrobených vrtacích zařízení

Vrták lze vyrobit svépomocí nebo zakoupit hotový. Existují různé druhy nástrojů pro ruční vrtání. Vyberou se podle typu zeminy. Například lžicový vrták je lepší použít na píscích a jílovité vrstvy je vhodné procházet spirálovým vrtákem.

Dláto pro rozrušování skalní horniny lze zakoupit hotové nebo vyrobit svépomocí. Je důležité, aby nástroj byl dostatečně pevný pro provádění tohoto typu prací.

Nejprve se udělá počáteční otvor, asi metr hluboký. Udává směr pro pohyb hlavního nástroje. Poté se do otvoru spustí zvolený vrták, udělá se několik otočení a vytáhne se spolu s rozrušenou a vrtákem zachycenou zeminou.

Horní okraj vrtné tyče prochází otvorem uvnitř trojnožky, což pomáhá udržovat správný směr vrtání. Není nutné používat právě trojnožku. Vodicí stojan může mít i jiný tvar.

Postup se opakuje znovu a znovu. Vrt se prohlubuje, k ponořené do země horní tyči kolony se přidávají další články, které se upevňují na závit nebo svorkami. Obvykle vrták otáčejí dva lidé, někdy je potřeba další osoba, která naráží na nástroj shora, aby usnadnila práci.

Pohodlný vrták lze vyrobit z dostupných prostředků, například pomocí ocelové trubky a kusů pilového kotouče přivařeného k ní pod správným úhlem.

Ale ani to není nutné. Mnozí řemeslníci se dělí o zkušenosti se stavbou vrtu samostatně. Uvádějí však, že v takovém případě se bude pracovat poměrně dlouho. Celý proces může trvat několik týdnů nebo dokonce měsíců. Pokud je to možné, je lepší pozvat kolegu.

Použití dláta a žlábku

Pokud je třeba procházet skalní horniny, bude potřeba dláto. V mělkých vrtech, typických pro zařízení chatových pozemků, potřeba použití dláta vzniká zřídka. Nejčastěji se to stává, pokud vrtná kolona narazí na balvan, který zcela uzavírá vrt, nebo v pažnici uvízne velký štěrk.

Dlátem doslova rozbíjejí kámen. Nástroj se připojí k lanu navijáku upevněného na stativu, několikrát se zvedne a pustí dolů. Poté se rozrušená hornina vytáhne pomocí žlábku nebo se vymyje vrtným výplachem.

Statív musí být dostatečně velký, aby se u něj dalo pohodlně pracovat, a natolik pevný, aby unesl hmotnost nástroje naplněného zeminou.

Žlábek představuje dlouhou a úzkou nádobu vyrobenou z trubky. Je o něco menšího průměru, než je otvor pro vrt. Dole je trubka zakryta ventilem, aby se zemina, která se dostala dovnitř, nevysypala zpět.

Na soudržných jílovitých půdách se žlábek nepoužívá kvůli příliš nízké rychlosti vrtání a malé účinnosti. Používá se pro vrtání nesoudržných hornin: písků, štěrkových a štěrkovitých nánosů.

Pro uvolnění náplně z nástroje se podél žlábku vytvoří úzký zářez, kterým se rozrušená zemina jednoduše vysype na zem vedle vrtu. Pokud se žlábek ucpe hroudou jílu nebo se zasekne velký valoun, žlábek se pročistí kovovou tyčkou skrz zářez.

Žlábek se připevní k lanu, stejně jako dláto, a stejně se několikrát pustí dolů, pak se vytáhne na povrch a zbaví se zeminy, která se do něj nacpala. Je to velmi účinný způsob pro sypké a vodou nasycené půdy. Zvláště užitečný je tento nástroj, když je třeba prakticky vybírat vodou nasycený písek.

Žlábek s ventilem lze také použít k čištění zanesených vrtů, jejichž filtr se dlouho nečistil.

Kraj žlábku se dělá ostrý a vyčnívající za ventil, aby nástroj mohl současně kypřít půdu a hromadit ji uvnitř.

Domácí vrt také potřebuje rozhoupání, stejně jako zařízení provedené průmyslovým způsobem. Bude potřeba čerpadlo schopné odčerpávat vodu s pískem. Někteří úspěšně používali levné modely typu „Malýš“.

Snadno se opravují při poruše, a pokud se zařízení během práce spálí, lze vždy koupit nové. Běžné ponorné nebo povrchové čerpadlo se pro tyto účely nevyplatí používat, protože nákladné zařízení se během takového neúčelového provozu rychle zničí.

Několik užitečných rad

Ať jsou služby vrtacích firem jakkoli drahé, nevyplatí se najímat tým nabízející příliš nízkou cenu. Je velmi možné, že za tuto úsporu se zaplatí kvalitou hydrotechnického zařízení. Pokud máte chuť ušetřit, má smysl přemýšlet o vrtání studny v zimním období.

Zimní vrtání studní – je to složitý, ale zcela proveditelný proces při provádění prací do hloubky nejvýše třiceti metrů

Vytíženost vrtacích pracovníků v tomto období klesá, a proto nabízejí výhodné slevy. Ani ten nejzkušenější vrtací technik nemůže přesně předpovědět, jak budou vrtné práce probíhat. Každé takové dílo je individuální.

Je třeba mít na paměti, že platba se provádí podle skutečné hloubky vrtání, zatímco ve smlouvě je uvedena pouze předpokládaná hodnota. Přejímací protokol by se měl podepisovat až poté, co do domu začne přitékat čistá voda bez viditelných příměsí písku a jiných podobných nečistot.

Za přítomnost či nepřítomnost mikroprvků nebo mikroorganismů v získané vodě však vrtací firmy nenesou odpovědnost. Několik dní po zahájení intenzivního provozu studny je třeba odebrat vzorek vody a předat jej do laboratoře k analýze.

Na základě výsledků bude nutné rozhodnout, jaké filtry je třeba nainstalovat na vstupu vodovodu do domu. Toto pravidlo platí i pro studny, které jsou vyrobeny svépomocí.

Závěry a užitečné video k tématu

Video č. 1. Podrobná zkušenost s vlastním hydrovrtáním:

Video č. 2. Průmyslová varianta vytvoření studny:

Metody vrtání studen jsou rozmanité, ale jsou prověřené časem. Spoluprací se zkušenou četou lze téměř vždy získat spolehlivé a trvanlivé dílo. Ale i samostatně vytvořený vodní zdroj může vydržet několik desetiletí.

Chcete vyprávět o tom, jak jste vy nebo vaši sousedé vrtali studnu na chatě? Podělte se o vlastní zkušenost nebo užitečné informace k tématu článku. Zanechte prosím komentáře v bloku níže, umístěte fotografie s postupnou ukázkou procesu, ptejte se.