Vrt svépomocí bez vybavení: jak samostatně zařídit zdroj vody

Abyste si na pozemku zorganizovali zdroj vlastní pitné vody, můžete pozvat partu a zaplatit služby. Ale pro zručného řemeslníka je vrtání studny vlastníma rukama bez vybavení – zcela zvládnutelný úkol.

Proces zabere mnoho času a bude vyžadovat úsilí, ale umožní ušetřit spoustu peněz. Čím začít a jaké nástroje se mohou hodit pro vrtání? O tom všem si povíme v našem článku. Také se podíváme na druhy studní, které lze vybudovat svépomocí bez speciálního vybavení.

Druhy vodních vrtů

V závislosti na hloubce výskytu vody se rozlišují tři druhy studní:

• do vápence, často bývá artéská, tj. tlaková;
• do písku, též beztlaková nebo filtrační;
• habešská studna nebo jehlová studna – zjednodušený druh studny do písku.

Artéské studny jsou považovány za nedostupné pro samostatné vrtání. Nacházejí se hluboko, více než 40 metrů, je vysoká pravděpodobnost, že bude nutné projít poměrně tvrdými vrstvami. Bez výkonné vrtné soupravy a vybavení se zde neobejdete. Takové studny poskytují hodně vody, často se objednávají společně pro několik pozemků najednou.

Filtrační studny – nejrozšířenější varianta. Vodonosná vrstva se nachází v písečných horizontech. Hloubka vrtání bude asi 20-40 metrů. Vody takové zařízení obvykle poskytuje dostatek, aby pokrylo potřeby průměrné rodiny a zásobilo domácnost.

Typ studny závisí na její hloubce a charakteru výskytu vodonosné vrstvy. Nejčastěji se buduje filtrační studna, která je výkonnější než habešská studna a není tak nákladná jako artéské zařízení.

Habešské studny – to je varianta pro ty, kteří mají štěstí na vodonosnou vrstvu, která se nachází blízko denního povrchu. Do země se zatlouká dlouhá trubka s ostrým hrotem. Nahoru se umístí čerpadlo nebo pumpa.

Takové zařízení poskytuje nepříliš mnoho vody, proto se někdy dělají dvě nebo tři studny.

Příprava místa a vybavení

Před zahájením prací je třeba vybrat:

• místo a typ studny;
• metodu vrtání;
• průměr pažnicové trubky;
• čerpací zařízení;
• nástroje pro provádění prací.

Nejlépe začnete dotazem u nejbližších sousedů, kteří si již studnu postavili. U nich se můžete informovat o přibližné hloubce vody, vlastnostech půdy atd. Nebude na škodu se zeptat, zda jim nezbylo vrtací nářadí, které byste si mohli půjčit.

Ponorné čerpadlo se vybírá na základě rozměrů pažnice, vydatnosti studny, potřeby vody a dalších ukazatelů. Tento bod je třeba promyslet ještě před zahájením vrtání, aby konstrukce nebyla pro zařízení příliš úzká.

Typ studny bude po takovém rozhovoru zřejmý. S největší pravděpodobností to bude varianta „na písek“. Místo se určuje podle hygienických norem. Je třeba umístit zdroj vody co nejblíže domu a co nejdále od žumpy, septiku, chovných prostor atd. Habešskou studnu někdy umísťují i do sklepa domu.

Průměr pažnice a čerpadlové zařízení je třeba volit současně. Za nejúčinnější se považují ponorná čerpadla. Rozdíl mezi průměrem zařízení a stěnami pažnice by měl být alespoň 5-10 mm.

Nástroje a metody vrtání

K vybrání zeminy ze šachty určené pro zřízení studny se používá šnekový vrták nebo žlábek. Vrták se otáčí, žlábek se shazuje shora dolů. Někdy se tyto metody střídají, aby se prošly různé horniny lišící se složením a vlastnostmi.

Soudržné zeminy, mezi které patří hlinité a písčité hlíny, se vrtají šnekem nebo dutou trubkou – sklenicí, nesoudržné – písky, štěrk, oblázky se procházejí žlábkem, protože šnekem je nelze vytěžit.

Šnekový vrták se otáčí, prohlubuje se asi o půl metru, poté se vytáhne na povrch, zbaví se zeminy a znovu se spustí do šachty. Žlábek se několikrát shazuje dolů na čelbu, aby se jeho vnitřní prostor naplnil zeminou, vytáhne se, vyčistí a poté se pokračuje v příklepném vrtání.

Se žlábkem lze provádět také tzv. hydraulické vrtání. Princip práce je stejný, ale na čelbu je přiváděn proud vody pod tlakem. Ten rozmývá zeminu a žlábek formuje válcovitou šachtu pro současně s vrtáním instalovanou pažnici. Směs vody a zeminy je odčerpávána čerpadlem.

Šnekový vrták se používá při vytváření filtračních studní, přičemž se prodlužují tyče. Je to účinný nástroj pro prostupování různými vrstvami zeminy.

Vodu lze použít i při šnekovém vrtání, když je třeba projít obtížnými úseky. Voda se nalévá do šachty, zemina změkne a je snazší ji vrtat a těžit. Při hydraulickém vrtání hrozí nebezpečí zanesení nečistot do studny. Tento bod je třeba zohlednit, až přijde čas na proplachování a rozhoupání konstrukce.

Používají se různé druhy vrtáků, například:

• hadový vrták, zvláště účinný na jílovitých zeminách;
• lžícový vrták, vhodný jak pro písek, tak pro jíl;
• vrtné dláto, vhodné pro tvrdé vrstvy.

Můžete si koupit hotový vrták, ať už zahradní nebo rybářský, hlavně aby byl dostatečně pevný a rozměrově odpovídal pažnicové trubce. Průmyslové výrobky obvykle umožňují vrtání otvorů o průměru 40–50 mm.

Pokud to nestačí, můžete si nástroj vyrobit sami. K tomu se části ocelového disku přivaří pod vhodným úhlem k ocelové tyči. Okraje disku je potřeba nabrousit. Lžičkový nástroj se vyrábí ze svinutého ocelového plechu nebo z kusu trubky.

Vytahovací nádobu pro vrtání není složité vyrobit, postačí kousek kovové trubky s ostrým okrajem. Klapový ventil na pantech nebo kulový ventil se používají pro lehké zeminy nebo tekuté písky.

Vytahovací nádoby existují v různých typech: s kulovým ventilem, s přítlačným ventilem a zcela bez ventilu. Ty poslední jsou vhodné pro pevné vrstvy.

Zemina se napěchuje dovnitř „sklenice“ a nevypadne, takže ventil není potřeba, důležitější je ostrá hrana dole.

Rozměry vytahovací nádoby by měly být přiměřené, aby se při pádu dostatečně zařezávala do zeminy, ale aby nebylo příliš obtížné ji vytáhnout.

Podél takového nástroje se dělají úzké štěrbiny. Do nich je vhodné vsunout tyč, aby se uvolnila dutina od lepkavého obsahu.

Trojnožka, naviják, vrtací tyče

Nejčastěji se pro svépomocné vrtací práce používá třínožka. Takovou konstrukci lze koupit nebo vyrobit z ocelových nosníků, dřevěných trámů apod.

Měla by být dostatečně velká, aby se pod ní mohli volně pohybovat dva lidé, a dostatečně pevná, aby unesla váhu zařízení s naplněnou rozrušenou horninou.

Třínožka s kladkou a navijákem může výrazně usnadnit vrtací práce. Díky tomuto zařízení lze nástroj pohodlně vytahovat na povrch.

Na vrcholu třínožky se umístí kladka, přes kterou se protáhne lano připevněné k navijáku. S tímto vybavením bude mnohem snazší vytahovat zařízení ze šachty a vyprázdnit jej od zeminy. Nejlepší je použít naviják s elektrickým motorem.

Vrtací tyče se připevňují k vrtáku a postupně se prodlužují. Používají se prvky se zámkovým nebo závitovým spojením. Spojení musí být spolehlivé, aby nedošlo k přetržení tyčí při vytahování zeminy na povrch.

Pro šnek je také potřeba trojnožka, bude potřeba ještě vodicí konstrukce z pažnicových trubek, aby se nástroj pohyboval přesně svisle. Pro nastavování tyčí a rozebírání vrtné kolony za účelem vyjmutí vrtného nářadí bude také potřeba trojnožka nebo kovový rám.

Práci je lepší provádět ve dvou nebo ve třech, vrtat studnu sám je obtížnější. Pro urychlení procesu šnekového vrtání někteří používají elektrický vrták o výkonu od 1 kW.

Zajímavou variantou může být i použití malorozměrové vrtné soupravy. Takové zařízení stojí hodně, ale pokud chcete, lze si ho pronajmout. Na našem webu je podrobný návod na výrobu vrtné soupravy vlastníma rukama.

Návody na zařízení studny

Podívejme se, jak vybudovat studnu beztlakového typu a studnu-jehlu, když máme po ruce jen běžné materiály.

Varianta #1 — vrtání studny “do písku”

Pro vyvrtání studny se provádějí následující základní operace:

1. Vykope se jáma o rozměrech přibližně jeden metr nebo jeden a půl.
2. Nainstaluje se trojnožka.
3. Upevní se naviják.
4. Postaví se vrták a prohloubí se asi o půl metru.
5. Vyjme se nástroj a očistí se od zeminy.
6. Pokračuje se ve vrtání, postupně se přidávají vrtné tyče.
7. V případě potřeby se vrták vymění za dláto nebo želonu.
8. Práce se provádějí až do objevení vodonosné vrstvy.
9. Ve vrtání se pokračuje až do objevení nepropustné vrstvy.
10. Provede se rozhoupání studny, propláchnutím pomocí čerpadla.
11. Spustí se čerpací zařízení, upraví se hlavice studny.

Prostornou jámu se na prvním stupni vykopává, pokud se pro úpravu hlavice plánuje zřídit keson. V ostatních případech lze jednoduše vyvrtat šachtu asi metr hlubokou, aby se určil směr konstrukce. Poté lze pokračovat v práci jak vrtákem, tak želonou.

Šnek je nejlepší otáčet pod zátěží. Dělá se to ve dvou: první otáčí tyčí a drží ji rozvodným klíčem, druhý udeří perlíkem do tyče. Na vrtné tyče by se měly nanést značky, to pomůže pochopit, kolik zeminy již bylo projito, kdy je čas vyjmout nástroj na povrch.

Když je zemina mokrá, je třeba pokračovat ve vrtání, aby se dosáhlo hustší nepropustné vrstvy. Pažnicová trubka by však do ní neměla narážet, pokud klesla příliš nízko, je třeba ji zvednout, aby byl okraj přibližně ve středu vodonosné vrstvy.

Aby vrtání probíhalo efektivně, je třeba používat vhodný nástroj:

• pro jílovité zeminy je lepší vzít šnekový vrták, hodí se také sklenice nebo lžícový nástroj;
• na píscích je vhodnější želona a vrták ve tvaru lžíce, práce půjde rychleji, pokud se doplní vodou;
• tvrdé vrstvy se rozbíjejí dlátem, plochým nebo křížovým;
• na tekutých píscích bude dobrým řešením použití želony s ventilem;
• štěrkové vrstvy je vhodné rozbíjet dlátem a poté vyjímat želonou, zde může být také vhodné použití vrtného výplachu.

Po instalaci pažnice je třeba spustit dolů filtrační kolonu. Lze koupit takovou konstrukci nebo si ji vyrobit sami. Na kus pažnice se nanese perforace a shora se tato část zakryje filtrační sítí. Filtr chrání vodu a čerpadlo před pískem.

Pro rozrušování skalních zemin se používá vrtací dláto. Rozbitou horninu se pak vybírá pomocí vrtací lžíce, žlábku nebo jiného vhodného nástroje.

Pažnice se instaluje současně s vrtáním, bez ohledu na to, jakým nástrojem byla půda vrtána. Současně se studna proplachuje: dovnitř se přivádí proud vody a vracející se kal z čela se odvádí do výkopu vykopaného vedle studny.

Nyní se provádí rozpumpování studny, tj. odčerpává se z ní velké množství vody, dokud se nezíská čistý proud. Postup lze provést čerpadlem, po předchozím vyčištění čela žlábkem.

Pro rozpumpování byste neměli brát ponorný model určený pro čistou vodu. Je třeba použít zařízení schopné čerpat vodu s velkým příměsí písku a jílovitých částic.

Po ukončení vrtání je třeba proplachovat studnu, dokud není získán stabilní proud čisté vody. Tři až pět dní po zahájení aktivního provozu je třeba odebrat vzorek vody k analýze.

Alternativní varianta – levné čerpadlo, které se snadno opravuje, například “Malýš” nebo “Ručeek”. Někdy je třeba použít několik čerpadel, protože kvůli zvýšenému zatížení může zařízení jednoduše shořet. Pokud na pozemku není elektřina, lze použít ruční čerpadlo.

Poté zbývá spustit dolů čerpací zařízení, upravit hlavici a připojit hadici k vodovodu.

Varianta #2 — vytvoření habešské studny

Vytvoření takové konstrukce se provádí zásadně jinak, zde není třeba odstraňovat zeminu. Úzká trubka, předem vybavená filtrem a ostrým hrotem, se jednoduše zatluče do země, dokud se neobjeví voda. Tato trubka se stane pažnicovou kolonou.

Habešskou studnu lze prorazit ručně, bez použití navijáku s lany pro pohyb berana, ale to je velmi pracná varianta

Lze koupit hotovou sadu nebo si ji vyrobit sami. Na první trubce ve vrtací koloně se udělá perforace a tato část se omotá drátem nebo se přetáhne sítí. Mezi navazujícími trubkami a tímto filtrem je třeba umístit zpětný ventil.

Jednoduše se vyrobí z membrány a ocelové kuličky. K dolnímu okraji filtru je třeba přivařit kužel. Jeho průměr se dělá o něco větší než průměr trubky, aby byla konstrukce chráněna před poškozením během postupu v půdní masě.

Hotovou trubku zatloukáte do země a postupně ji prodlužujete pomocí vrtných tyčí. Ty se přišroubují nebo přivaří. Spojení musí být velmi spolehlivé. Samozřejmě nelze bít přímo na horní část trubky – poškodilo by to ji.

Pro stavbu habešské studny budete potřebovat trubku s filtrem a ostrým zakončením, kterou si můžete koupit nebo vyrobit sami. Článek s filtrem zatlučete jako první, poté prodlužujete tělo dalšími trubkovými články.

Proto poté, co je trubka s jehlou instalována svisle, k ní připevníte příložku. Na tuto plošinu postavíte babku – ocelové nebo betonové závaží s otvorem pro trubku. V horní části trubky je třeba umístit kladku. Přes ni protáhnete dvě lana, která upevníte k babce.

Nyní musíte zvednout babku pomocí navijáku a hodit ji dolů, přičemž tento úkon opakujete, dokud příložka upevněná na trubce nedosáhne úrovně země. Poté připojíte vrtnou tyč, přemístíte příložku a kladku a pak znovu hodíte babku.

Když se v trubce objeví voda, znamená to, že filtr pronikl do vodonosné vrstvy, práce lze považovat za dokončené. Trubku odříznete, nainstalujete elektrické nebo ruční čerpadlo. Příložku můžete ponechat, bude se hodit, až se habešská studna zanese a bude třeba vyjmout jehlu ze země za účelem čištění nebo opravy.

Na našem webu najdete podrobný návod popisující technologii konstrukce jehlové studny.

Závěry a užitečné video k tématu

Samostatné vrtání želunkou:

Ruční vrtání studny vrtákem s tyčemi:

Jak vyrobit habešskou studnu:

Vytvořit studnu samostatně je obtížné, ale je to možné. Každý případ vrtání je individuální, nelze přesně předpovědět, jak se bude konstrukce chovat během prací a v průběhu provozu.

Ale při dodržení technologie lze zajistit pozemek zdrojem vody, který vydrží několik desetiletí.

Máte zkušenost s vlastním vrtáním studny? Povězte, jaké nástroje jste k tomu použili a kolik času jste strávili? Pište svá doporučení, přidávejte fotografie studny do bloku pod tímto článkem.

Pokud o stavbě studny teprve uvažujete a po přečtení našeho materiálu máte ještě otázky, zeptejte se našich odborníků.