Ročno vrtanje vrtin za vodo: kako ročno izvrtati vodovodno vrtino

Niso vsi lastniki podeželskih zemljišč pripravljeni odšteti velikih zneskov za najem vrtalcev za ureditev vodozbirne vrtine. Vendar je priročnost uporabe lastnega vodozajema težko preceniti. Prihranite lahko tako, da sami zgradite vodni vir. Kako ga narediti?

Vse o tem, kako poteka ročno vrtanje vrtin za vodo, boste izvedeli iz članka, ki smo vam ga pripravili. Povedali vam bomo, kako in na kakšen način se dela izvajajo, kaj bodo potrebovali začetniki vrtalci za uresničitev ideje. Z upoštevanjem naših priporočil boste brez težav izvrtali in uredili vrtino.

Za samostojne mojstre smo navedli in analizirali vse tehnike ročnega vrtanja, pojasnili, v katerih primerih jih je treba uporabiti. Priložili smo sheme vrtalnih naprav in orodij, ki so na voljo za samostojno izdelavo, objavili smo fotozbirke in video navodila.

Vrste vrtin in njihove značilnosti

Lasten vodni vir je odlična priložnost, da sebi in svojim bližnjim zagotovite čisto življenjsko vodo ter zadovoljite gospodinjske potrebe. Z vrtanjem in ureditvijo vrtine lahko rešite težavo z oskrbo z vodo za več desetletij vnaprej.

Izbira načina vrtanja in obseg del za ureditev vrtine sta odvisna od vrste hidrotehničnega objekta.

Abesinski vodnjak

Če se voda na zemljišču domnevno nahaja na globinah 10–15 metrov, je ugodneje in preprosteje urediti abesinski vodnjak. Hidrotehnični objekt te vrste uporablja vodonosnik, ki leži nad neprepustno glineno plastjo. Vodonosnik se napaja z infiltracijo atmosferskih padavin in voda iz bližnjih vodnih teles.

Preprosto igleno vrtino lahko izvrta celo začetnik, ki šele osvaja osnovne veščine vrtalnih del.

Relativno plitka ozka vrtina predstavlja kolono debelostenskih cevi VGP s premerom 50 – 80 mm. V spodnjem, prvem členu kolone je nameščen poseben filter z izvrtanimi luknjami v stenah cevi.

Cevi opravljajo funkcijo cevi, dodatnega oplaščenja abesinska vrtina-igla ne potrebuje. Ne vrtajo je, ampak jo v zemljo pogrezajo z zabijanjem.

Kompaktne mere vodozajema abesinskega tipa omogočajo njegovo namestitev skoraj na kateremkoli prostem mestu na dvorišču. Najpogostejši način prebijanja tovrstnega hidrotehničnega objekta je udarno vrtanje.

Značilnosti vrtin na pesek

Pri globini vodonosnega horizonta do 30 – 40 metrov, ki se pojavlja v rahlih, nevezanih usedlinah, zgradijo peščeno vodonosno vrtino. Imenujejo jo tako, ker črpa vodo iz z vodo nasičenih peskov.

Petdesetmetrska globina izvira ne more zagotoviti kristalno čiste vode, zato je treba vsebino vrtine laboratorijsko preveriti na prisotnost kemičnih spojin.

Vodonosna plast vrtine na pesek leži le tri do štiri desetine metrov od površja. In da bi jo dosegli, ni treba prebijati trdih – skalnih in polskalnih kamnin. Zato ročno vrtanje peščene vrtine ne bo težko, če uporabimo eno od spodaj opisanih metod.

Globoka arteška vrtina

Toda pri načrtovanju vrtanja arteškega vodnjaka ne morete opraviti sami. Arteška voda se pojavlja v razpokah neprepustnih skalnatih in polskalnatih kamninah na globini približno 40 do 200 metrov.

Z nalogo vrtanja vodnjaka v apnenec se lahko spopadejo le strokovnjaki, ki obvladajo potrebna znanja in imajo na voljo posebno opremo za vrtanje.

Da bi določili globino vode, naj se ravnajo po podatkih hidrotehničnih objektov podobne vrste, ki so bili izvrtani v bližini prihodnjega mesta del.

Ker lahko arteški vodnjak preskrbi z vodo več parcel hkrati, je priročno naročiti storitve vrtanja skupaj. To bo omogočilo znatne prihranke pri vrtanju in ureditvi vodnega vira.

Načini samostojnega vrtanja

Da bi izbrali za vas osebno optimalen način vrtanja, morate najprej preučiti njihove specifike in razumeti, kakšno orodje je potrebno ter ali je mogoče vrtanje izvesti z lastnimi rokami.

Ročni šnekovni način

Vrtanje s polžastim svedrom je eden najbolj razširjenih in izvedbeno dostopnih načinov. Učinkovit je pri gradnji vodnjakov, katerih globina ne presega 40 m.

Polž je vijačna palica, opremljena z vrtalno konico in jeklenimi lopaticami, postavljenimi pod kotom.

Bistvo načina je, da se polž kot vijak vijači v tla. Med poglabljanjem v tla vijačna palica razbija plasti in njene kovinske lopatice na površje nosijo izrabljeno zemljo.

Polži, ki se uporabljajo za ročno vrtanje vodnjakov, so dveh vrst:

• Palice, pri katerih so rezalne lopatice privarjene pod pravim kotom.
• Konstrukcije, pri katerih so lopatice privarjene pod kotom 30–60°.

Pri delu so bolj priročne konstrukcije druge izvedbe. Zaradi postavitve lopatic pod kotom zdrobljena zemlja ne pada nazaj v vodnjak, ampak se v celoti izvleče na površje.

Da bi olajšali ročno delo in pospešili postopek, lahko uporabite majhne polžaste naprave.

Takšna tehnika je še posebej učinkovita, če delo poteka v zahtevnih tleh, ki vsebujejo vključke skalnatih kamnin.

Majhne polžaste naprave delujejo po enakem principu kot ročni sveder, vendar jih poganja električni motor.

Plitke vrtine za črpanje vode za zalivanje vrta je mogoče vrtati tudi brez vrtalnega orodja z uporabo vrtnega svedra. Res pa bodo za oblaganje sten potrebne cevi, iz katerih sestavijo deblo izkopa, in kovinske cevi-palice, ki so potrebne za podaljševanje.

Tehnologija jedrnega vrtanja

Jedrno vrtanje se izvaja s posebnim orodjem v obliki cevi, opremljene s krono. Specifika vrtanja in premer cevi, ki ne presega 160 mm, omogočata dokaj hitro delo. V enem dnevu dela, odvisno od gostote kamnine, je mogoče predreti do več deset metrov.

S pomočjo pritrdilnega elementa, ki se nahaja v zgornjem delu jedrne cevi, se med poglabljanjem orodja podaljšujejo palice dolžine 1,5 metra. Podaljševanje poteka postopoma, pri čemer se iz nabora orodja s palicami oblikuje tehnološki stolp.

Krona je izdelana iz trdne kovine. Robovi krone so nabrušeni tako, da njeni rezalniki zlahka obvladujejo goste kamnine. Oblika in velikost uporabljenih kron se določata glede na fizikalno-mehanske lastnosti kamnine.

Med vrtenjem se cev, opremljena s krono, poglablja v kamnino in tvori odprtino za vrtino ustreznega premera.

Pri ravnanju s skrajno trdimi skalnatimi kamninami se pred potopitvijo cevi najprej uporabi dleto. Nato se s krono izvrta vrtina, izvrtine, ki so se nabrale v jedrni cevi, pa se dvignejo na površje.

Med postopkom ročnega vrtanja vrtine z jedrnim načinom se za utrditev sten konstrukcije med vrtanjem v deblo vgradi kolona obložnih cevi. Za olajšanje postopka vdiranja se v orodje občasno dovaja čista voda ali glineni nanes.

Udarno-vrvni način

Metoda predvideva razbijanje tal s spuščanjem težkega vrtalnega orodja z višine dveh metrov.

V ta namen se uporablja vrtalna konstrukcija, katere glavni elementi so:

• trinožnik, ki se postavi nad mesto vrtanja;
• škripec z vitlom in vrvjo;
• zabijalni valj, pritrjen na konec vrvi.

Uporaba vitla omogoča zmanjšati fizične obremenitve, vključitev motorja z reduktorjem, ki vrti gred, pa avtomatizira postopek.

Zabijalni valj, izdelan iz kovinske cevi, mora imeti dobro nabrušen rezalni rob, ki je sposoben razbijati tudi trde kamnine. Za razbijanje izjemno gostih tal se kot utež za valj uporablja dodatna jeklena palica, ki je pritrjena nekoliko nad vrtalno konstrukcijo. Rahle kamnine se odstranijo z zajemalko.

Ko se orodje s silo spušča na območje vrtanja, razbija kamnino, rezalna zajemalka v spodnjem delu pa zajame izvrtine in jih dvigne na površje.

Vzornik sprostijo iz zemlje, ki ga je zajel, skozi njegovo dno, s tolčenjem po stenah orodja s kladivom. Bajler očistijo skozi tehnološko odprtino na njegovem zgornjem delu.

Delo poteka v naslednjem zaporedju:

1. Na izbranem mestu izkopljejo jamo velikosti 1x1 meter in globine 0,5 metra.
2. V sredino jame pod pravim kotom namestijo vrtni sveder. Z vrtenjem orodja okoli svoje osi ga poglobijo v zemljo. Po potrebi vijačno palico podaljšajo s cevjo, ki jo pritrdijo z vijačno zvezo.
3. Ko se pojavi moker pesek, sveder odstranijo. Namesto njega v odprtino namestijo posebej sestavljeno konstrukcijo iz ohišnih cevi, ki jo zabijejo s kladivom.
4. Podrto kamnino med nameščanjem ohišja odstranijo z bajlerjem. Vsakič, ko orodje vdre v plast kamnine, zajame in zadrži njen del.
5. Ko ohišno cev poglabljajo, jo podaljšajo z naslednjim odsekom enakega premera. Odseke zvijejo ali zvarijo skupaj, da dobijo enoten neprepusten trup.
6. Za poglabljanje ohišje previdno obračajo in poslušajo zvoke. Škripanje nastane pri trenju grobozrnatega peska, šelestenje pri drobnozrnatem, tišina pa pri prehodu skozi glinena tla.
7. Za vrtanje rahlih kamnin, kot so redek pesek, prod in gramoz, uporabljajo bajler. Glinene kamnine in goste peske prebijajo z vzornikom.
8. Po nizu zaporednih udarcev dvignejo vzornik ali bajler na površje in odstranijo zemljo. Nato cikel ponovijo.

Tako kot pri prejšnjih metodah za lažje ročno vrtanje v odprtino nalijejo glineno mešanico ali vodo, nato pa jo s posebnim vedrom odstranijo. Če med vrtanjem nastane hrup, je treba vrtino zaliti z vodo. Če voda odteka počasi, cev poglobijo še za pol metra, če hitro, pa le za 20–30 cm.

Za plitvi izkop je preprosto mogoče narediti bajler sam. Za to potrebujejo cev premera 100–120 mm, kovinski obroček in ušesce za pritrditev vrvi, ki ga pritrdijo na vrh cevi.

Udarno-vrtilni način

Glavna razlika te metode je, da vrtalna naprava hkrati izvaja tako udarne kot rotacijske gibe. Ta pristop omogoča pospešitev procesa vrtanja. Ta metoda je še posebej učinkovita, kadar je treba urediti hidrotehnični objekt, če je geološki prerez v območju nehomogen.

Udarno-rotacijska metoda prav tako predvideva uporabo tronožca, s pomočjo katerega je veliko lažje potopiti in nato dvigniti sveder na površje.

Udarno-rotacijska in udarno-vrvna metoda vrtanja sta učinkoviti pri gradnji vrtin v rahlih tleh, katerih delci niso povezani med seboj. Obe metodi sta primerni za vrtanje in odstranjevanje glinenih tal: peščenih ilovic in ilovic.

Pri prehodu skozi sipke kamnine je zaradi nezadostne povezave delcev tal med seboj v fazi gradnje vrtine velika verjetnost osipanja njenih sten. Zato so peščene vrtine obvezno opremljene z obložnimi cevmi in filtri, ki preprečujejo vdor velikih delcev v črpano vodo.

Postopna tehnologija vrtanja s šnekovno metodo

Med vsemi naštetimi metodami se šnekov način upravičeno šteje za najpreprostejšega. Vendar je treba upoštevati, da je učinkovit le pri vrtanju v rahla in glinena tla.

Priprava potrebnih orodij

Preden ročno izvrtate vrtino, je treba pripraviti orodja:

• sveder ali majhno šnekovo napravo.
• vrtalni stolp z vitlom.
• komplet 3–4 palic.
• obložne cevi.

Če je treba urediti vrtino na globini več kot 8 metrov, za lažje potapljanje svedra in njegovo kasnejše dviganje iz jaška vrtine opremo pritrdijo na doma izdelan vrtalni stolp.

Vrtalni stolp je mogoče zgraditi iz lesenih tramov ali kovinskih cevi, tako da iz njih sestavite konstrukcijo v obliki tronožca.

Velikost trinožnega nosilca mora biti sorazmerna višini odseka vrtalne kolone. Za izdelavo konstrukcije so tramovi položeni v obliki trikotnika in pritrjeni s sorniki ali z varjenjem.

V njih izvrtajo luknje za vstavljanje kovinske cevi, ki bo služila kot opora. Mere podnožja določa le stabilnost konstrukcije.

V zgornjem delu konstrukcije dodatno opremijo odprtino, skozi katero bo potekala palica.

Za zaščito vrtine pred uničenjem in krušenjem sten vgradijo obložno kolono iz cevi z visoko nosilnostjo proti strižnim in tlačnim obremenitvam. Za delo uporabljajo cevi iz kovine, azbestnega cementa ali polimerov.

Za izdelavo obložne kolone je priročno uporabiti cevi, opremljene z navojem na zunanji in notranji površini

Segmente takšnih elementov pri sestavljanju konstrukcije enostavno vijačimo drug v drugega brez uporabe dodatnih sestavnih delov.

Izdelava šneka iz priročnih materialov

Material za izdelavo vrtalnega orodja, v tem primeru vijačne palice, je lahko cev premera 100 mm. V ta namen je bolje uporabiti cevi iz visokokakovostnega jekla z debelino sten najmanj 5 mm.

Zgornji del konstrukcije mora imeti:

• na zgornjem koncu zunanji navoj za povezavo s palico;
• na spodnjem koncu – vijačni polž z najmanj dvema navojnima.

Za lažje vrtenje svedra na zgornji konec cevi privarijo ročaj dolžine 1,5 metra. Prehodni element med ročajem in razstavljivimi palicami bo T-kos z notranjim navojem.

Rezalne lopatice svedra so izdelane iz trakov pločevine debeline 2–2,5 mm, ki so privarjeni na cev na enako oddaljenih razdaljah

Iz cevi enakega premera izdelajo palice dolžine 1,5 metra:

• prva palica z zunanjim navojem na spodnjem koncu za priključitev svedra;
• vse naslednje palice z navojem na obeh koncih enake velikosti.

Povezovalne spojke morajo imeti enake parametre navoja. Po potrebi podaljševanja konstrukcije jih preprosto privijejo na polž, potem ko odvijejo ročaj.

Nekateri mojstri kot polž uporabljajo ledeni sveder. Rezilo orodja v tem primeru opravlja funkcijo rezalnih lopatic polža. Palice za podaljševanje izdelajo posebej.

Da bi orodje uporabili kot sveder in z njegovo pomočjo dosegli večje globine, za podaljševanje iz cevi premera 25 mm izdelujejo drogove.

V prizadevanju izboljšati orodje, nekateri mojstri na tovarniške robove improviziranega šneka dodatno privarijo ojačana rezila.

Izvajanje vrtalnih del

Na mestu ureditve vrtine izkopljejo jamo dimenzij 150x150 cm. Potrebna je, da zagotovi stabilnost navpično nameščene cevi. Da se stene vdolbine ne bi osipale, jih utrdijo z odseki desk ali kosi iverne plošče.

V vdolbino spustijo sveder in, držeč orodje za ročaj, ga začnejo postopoma vijačiti v zemljo v smeri urinega kazalca.

V vdolbino spustijo sveder in, držeč orodje za ročaj, ga začnejo postopoma vijačiti v zemljo v smeri urinega kazalca. To delo je priročneje opravljati v dvoje: prvi bo obračal ročaj orodja, drugi pa bo pritiskal nanj od zgoraj.

Po prehodu prvega metra začnejo oblikovati trup objekta s premerom najmanj 12–15 cm. V ta namen v vdolbino spustijo obložno cev. Premer cevi mora biti nekoliko večji od velikosti lopatic svedra. V nadaljevanju zabijanje cevi izvajajo vzporedno s poglabljanjem vrtine.

Po poglobitvi svedra za 1,5–2 metra bo vrteti orodje samostojno že precej težko. Olajšati delo bo pomagala uporaba cevnih ključev in drugih prijemalnih pripomočkov.

Po prehodu vsakih treh do štirih metrov je treba vijačno palico dvigniti na površino in njene čeljusti očistiti zemlje.

Ko nastopi trenutek, ko se bo vrtalno orodje pri potopitvi poglobilo za celotno višino, ga je treba 'podaljšati'. V ta namen nanj prek navojne povezave ali nastavka 'prst-palica' pritrdijo drog.

Na tej stopnji je pomembno zagotoviti trdnost povezave elementov. Da bi si olajšali nalogo določanja dosežene globine, je podaljšane drogove priporočljivo označevati.

Med prehodom plasti nadaljujejo z oblikovanjem obložnega stebra, ne pozabijo preverjati navpičnosti stebla. Že minimalna ukrivljenost lahko ovira prosto spuščanje obložnih cevi. Zato, če med delom sveder začne udarjati ob stene obložnega stebra, za korekcijo navpičnosti stebla med zemljo in obložno cevjo zabijejo lesene kline.

Dela nadaljujejo, dokler zemlja, ki jo prinašajo na površje, ne bo vlažna. To bo pokazalo, da je vodonosni sloj že blizu. Da bi premagali vodonosni horizont, ostane le še malo poglobiti.

Obodno kolono je mogoče, vendar ne priporočljivo, montirati tudi po končanem vrtanju. Po namestitvi obodne cevi v popolnoma izvrtan rov bo treba iz vrtine ponovno odstraniti podrti material, vendar bo treba ravnati z zajemalko.

Da se podaljšana obodna cev ne spusti v rov do priklopa naslednjega odseka, jo držimo z objemko.

Za začasno pritrditev obodne kolone, nameščene v izvrtan rov, je treba uporabiti pripomoček v obliki objemke z ročaji. Ta ne bo dovolil, da bi se obodna cev spustila v izkop, preden bo priklopljen naslednji odsek obodne cevi.

Vendar je treba opozoriti, da ta metoda še zdaleč ni najbolj racionalna, saj zahteva dolgotrajno čiščenje dna vrtine iz usedlin. Pri oblikovanju kolone ne spuščajte cevi do dna vrtine. Ne smejo segati do najnižje točke dna približno pol metra.

Za oblikovanje obodne kolone plastične cevi vstavljamo zaporedno in elemente povezujemo med poglabljanjem.

Za olajšanje postopka vrtanja s polžem strokovnjaki priporočajo občasno izpiranje z vodo. Curek, ki ga črpalka črpa v votlino obodne cevi, bo izpiral izkopanine na površje.

Zaključki in koristen video na to temo

Vrtanje vodnjaka z udarno-vrvno metodo:

Podrobnosti izdelave polža z lastnimi rokami:

Tistim, ki želijo vedeti, kako kompetentno ročno izvrtati vodnjak za zajem vode, smo predstavili preverjene metode v praksi. Treba je izbrati optimalen način vrtanja, resno pristopiti k izbiri potrebne opreme, pri vrtanju pa strogo upoštevati nasvete izkušenih mojstrov.

Rezultat vloženega truda bo z lastnimi rokami urejen vodni vir, ki bo vse družinske člane oskrboval s čisto vodo.

Želite povedati, kako ste vrtali vodnjak na lastni parceli? Imate vprašanja ali zanimiva dejstva o temi članka? Prosimo, napišite komentarje v spodnjem okvirju.