Vrtina na vrtu z lastnimi rokami: pregled tehnologij in orodja za ročno vrtanje

Vrtina na vrtu vas bo rešila številnih težav. Zagotovila bo vodo za zalivanje, nego osebnega vozila in okolice. Lastnoročno pridobljena voda sicer verjetno ne bo primerna za pitje, vendar bo povsem ustrezala za higienske namene.

Res je, da vrtanje izkopa ni preveč poceni. Drugače je, če je vrtina na vrtu urejena z lastnimi rokami. V tem primeru si lahko priskrbite lasten vir vode z minimalnimi finančnimi izgubami. Se strinjate?

V članku, ki smo vam ga predlagali, so podrobno opisane vrtalne tehnologije, ki so na voljo samostojnim vrtalcem. Podrobno sta opisana vrtalno orodje in pravila za njegovo izbiro glede na fizikalno-mehanske lastnosti tal. Naša priporočila vam bodo v veliko pomoč pri ureditvi vodozbirnega izkopa.

Kratek poenostavljen tečaj hidrogeologije

Podzemne vode se bistveno razlikujejo od površinskih analogov. Ne tečejo v obliki deročih potokov z rekami, ne zbirajo se v jezera, razen če naletijo na kraško votlino v zemeljski skorji.

Če bi se pod našimi nogami povsod podili vihravi tokovi, bi mesta in naselja propadla skupaj s tlemi, ki nimajo pod seboj trdne skalne podlage.

Podzemno vodo črpajo iz por, razpok, kavern (praznin), ki so prisotne v strukturi kamnin.

Značilnosti pojavljanja vode v kamninah

Podzemno vodo zadržujejo pore, praznine in razpoke, ki so nastale v kamninah med različnimi geološkimi procesi. V genezo in princip delovanja procesov se v tem članku ne bomo spuščali.

Omenimo le to, da so od načina nastanka tal odvisne njihove fizikalno-mehanske lastnosti ter tudi hidrotehnična in hidrogeološka specifika vode v njih.

Podzemnim vodam je lastno določeno premikanje znotraj nosilnega sloja – plasti usedlin z enakovrednimi lastnostmi in strukturo. Nanje po analogiji s površinskimi vodami deluje gravitacija, ki povzroča tok proti nižje ležečim slojem ali vzdolž naklona k nižje ležečim območjem.

Če ima podzemna voda možnost kopičenja, vendar nima poti za razbremenitev, se tlak poveča. Voda se zaradi fizikalnih lastnosti ne more stisniti. V zaprtem prostoru tlak prisili tekočino, da poišče mesto za naravni izhod. Zahvaljujoč temu pojavu na površje prihajajo izviri in udarjajo gejzirji.

Podzemno vodo črpajo iz por peskov različne zrnavosti in gostote, iz razpokanega apnenca, redkeje peščenjaka.

Zemljine, katerih pore, kaverne in razpoke vsebujejo vodo, imenujemo vododržeče ali vodonosne. Vrtina, zgrajena za zajem vode, mora biti poglobljena ravno vanje. Med vodonosniki so vrste, ki lahko neovirano prepuščajo vodo skozi sebe, in vrste, ki jo lahko le zadržujejo.

V geološkem prerezu se vodonosniki običajno izmenjujejo z vodoneprepustnimi plastmi. To so glinasta tla, katerih struktura je podobna znanemu plastelinu, ne vsebujejo vode in je ne prepuščajo.

Voda se lahko nahaja v majhnih lečah in razpokah, ki nastanejo v ilovicah in trdih peščenih ilovicah. Vendar se najpogosteje enostavno vpije v glinaste usedline, s čimer spremeni njihovo konsistenco.

Med vodoneprepustne plasti spadajo tudi skalne in polskalne vrste v neporušenem stanju, tj. brez razpok. Če je njihovo telo prepredeno z razpokami različnih kalibrov, poleg tega pa napolnjenimi z vodo, potem skalne in polskalne tvorbe preidejo v kategorijo vodonosnih.

Večji kot je volumen praznin v kamnini, večjo vododajnost bo imel vodonosni sloj. Res pa je, da to lastnost lahko dobimo le pri vrtanju vrtine ali izvemo v organizaciji, ki je izvajala vrtalna dela v bližini.

Klasifikacija podzemnih voda

Narava nastanka zemljin, ki vsebujejo vodo, je osnova klasifikacije po fizikalno-mehanskih lastnostih.

V skladu s tem se podzemna voda, primerna za uporabo, poenostavljeno deli na:

• Vode sedimentnih usedlin. Nahajajo se v porah peskov različne zrnavosti, v prazninah prodnatih, gramoznih, gruščnatih usedlin. Vsebujejo jih klastične zemljine, katerih delci med seboj niso povezani. Omenjene kamnine imajo izvrstne filtracijske lastnosti: voda se v njih in skozi njih lahko prosto premika v smeri, ki ji ustreza.
• Vode matičnih kamnin. Nahajajo se v razpokah skalnih, polskalnih in nekaterih sedimentnih cementiranih zemljin. Najpogostejši predstavnik, ki jih vsebuje, je apnenec. Voda se lahko širi po razpokah matičnih trdih glin, laporjev, peščenjakov itd., vendar ti načini niso primerni za pridobivanje.

Filtracijske lastnosti matičnih kamnin so odvisne od stopnje razpokanosti. V nerazpadlem stanju so njihovi delci pritrjeni s kristalnimi ali konsolidiranimi vezmi, ki vodi ne dovoljujejo pretakanja znotraj plasti, pronicanja navzven in vdiranja od zunaj.

Voda v matičnih tleh nastaja s kondenzacijo. Kopiči se stoletja, ne da bi prejemala zunanjo napolnitev. Seveda je v omejenem prostoru utesnjena, zato se pri odprtju takšne plasti statični nivo običajno vzpostavi nad globino ležišča. Včasih takšni vodnjaki celo bruhajo.

Tla sedimentne plasti ležijo v relativno horizontalnih plasteh, znotraj katerih so fizikalno-mehanske lastnosti in struktura enake ali imajo nepomembna odstopanja. Vodotesna tla se običajno izmenjujejo z vodonasičenimi.

Sedimentne usedline se redno napajajo z atmosfersko vodo. Prodira s preprostim pronicanjem – infiltracijo skozi ležeče zgornje plasti. Sedimentni vodonosniki se lahko nasičujejo tudi v vodoravni smeri, na primer z vodo preko iste infiltracije iz bližnjega vodnega telesa.

Filtracijske lastnosti in narava nastanka kamnin so tesno povezane s hidravličnimi lastnostmi vode, ki je v njih.

Po navedenem kriteriju se podzemne vode delijo v naslednje kategorije:

• Nenapetne. To so vode, ki ležijo v sedimentnih kamninah, v prvih od dnevne površine vodoprepustnih plasteh. Prosto se napajajo in se na enak način praznijo v vodna telesa ali v nižje ležeče plasti, zato se odlikujejo z ničelnim pritiskom.
• Napetne ali arteške. Jasno je, da so to večinoma vode matičnih kamnin. Vendar pa mednje uvrščamo tudi nekatere vodnjake, ki odpirajo sedimentni vodonosnik. Na primer, če se območje nahaja v sedlu med dvema hriboma, bo voda, odprta z izkopom, stremela k doseganju srednje gladine v plasti in bruhala.

Če vodonosni horizont, vezan na sedimentne kamnine, leži med vodotesnimi plastmi istega nastanka, ga lahko označuje nepomemben pritisk. Lep primer: z vodo nasičen pesek, od zgoraj in spodaj »objet« s plastmi ilovice. Pri odprtju je lahko statični nivo nekaj časa nekoliko nad streho same plasti.

Podzemne vode sedimentnih kamnin so redko napetne, saj imajo skoraj vedno možnost praznjenja. Izjema – vrtine, izvrtane v sedlu med hribi. V takih virih bo voda stremela k dosegu splošne gladine podzemne vode v vodonasičeni plasti po načelu povezanih posod.

V ljudstvu takšno vodo imenujejo medplastna, med hidrogeologi pa nizkotlačna. V praksi se takšne situacije pojavljajo izjemno redko. Ker ima voda, ki je vezana na sedimentna tla, skoraj vedno možnost za razbremenitev.

Ta možnost je lahko od 1 do 10 ali več km od mesta vrtanja, vendar zaradi nje v vodonosniku ni tlaka. Torej o pritisku ne more biti govora.

Kategorija vrtljivosti kot argument

Poleg naštetih klasifikacijskih razlik obstaja še zelo pomembna značilnost, s katero se morajo seznaniti mojstri, ki želijo izvrtati vodonosno vrtino na lastni počitniški hiši. To je kategorija vrtljivosti, ki precej omejuje obseg možnosti ročnega vrtanja.

Kategorijo vrtljivosti spet določajo fizikalno-mehanske lastnosti kamnin in specifika njihovega nastanka. Po teh značilnostih tla delijo na:

• Razsipne. Grobo- in drobnozrnate sedimentne kamnine, ki pri izkopu ne ohranijo oblike: peski vseh stopenj gostote in zrnavosti, prodnate, drobljene, gramozne usedline. Zlahka se drobijo, vendar jih ni vedno preprosto odstraniti iz vrtine.
• Plastične. Glinasti sedimentni prsti, ki pri razvoju izkopov ohranijo obliko: to je družina ilovic, glin in meljastih ilovic. Težje se drobijo kot prejšnja vrsta, vendar jih je zaradi lastne »lepivosti« mogoče odstraniti brez posebnih težav.
• Trdne. Sem spadajo skalne in polskalne kamnine. Najvišja kategorija vrtljivosti, ki potrjuje zahtevnost in delovno intenzivnost izkopa. Kamnine se težko drobijo, prav tako jih ni lahko dvigniti z dna vrtine.

Sedimentne usedline so zastopane z razsipnimi in plastičnimi vrstami. Z njihovim vrtanjem se lahko spoprimejo sami. Ni posebne potrebe po vključevanju tehnike in izdelavi zelo zapletenega vrtalnega orodja.

Tabela s klasifikacijo kamnin po vrtljivosti s polžnim orodjem. Polž spada med orodja z najvišjo hitrostjo izkopa, vendar je v večini primerov po vrtanju z njim treba očistiti dno vrtine z vedrovko (+)

Tabela s kategorijami vrtljivosti kamnin z udarno-vrvno metodo. Hitrost vrtanja je najnižja, vendar je le z udarno-vrvno metodo mogoče prebiti rahle peske, prodno-gramozne usedline, odstraniti iz vrtine z vodo nasičene prsti in očistiti dno vrtine (+)

K matičnim kamninam spadajo predvsem skalne in polskalne vrste kamnin. Za samostojnega vrtalca je to skoraj nedosegljiva možnost.

Brez vrtalnih naprav je razvijanje pretežko, brez specializiranega rušilnega orodja, svedra, pa sploh nemogoče. Trde in poltrde gline se vrtajo lažje kot »skala«, vendar vode iz njih ne črpajo.

Za zajem vode se vrtine uredijo z poglabljanjem vodozbirnega dela v pesek ali apnenec. Tistim, ki želijo sami izvrtati vrtino, je na voljo “peščena” možnost (+).

Opozorimo, da pitno vodo pridobivajo tako iz sedimentnih kot iz prvotnih kamnin. Vendar pa je različica, povezana s »sedimenti«, pogosteje le tehnična, ker lahko tla prepuščajo vse tekočine, vključno z odpadnimi vodami, razlitimi olji, naftnimi derivati itd.

V vsakem primeru je treba vodo, izčrpano iz osebnega vira, odnesti na pregled na sanitarno-epidemiološko službo (SES), da dobimo z analizami utemeljeno sodbo o pitni ali tehnični pripadnosti.

Izbira mesta za vrtino na vrtu

Preden naredite vrtino za zajem vode na vrtu, je treba opraviti samostojne hidrogeološke raziskave. Sliši se pompozno, vendar gre za elementarno spraševanje sosedov, ki imajo lastne vire vode.

Med spraševanjem morate izvedeti:

• Globino vodnega zrcala na obstoječih odvzemnih mestih. To okoliščino lahko izveste od lastnikov tako vrtin kot vodnjakov.
• Stabilnost statičnega nivoja. Ali se med sušnim poletjem in pozimi precej zniža?
• Geološke razmere. Natančneje, katere kamnine so bile odprte pri kopanju vodnjaka ali vrtanju? Ali so bili najdeni balvani?

Vrtne parcele se praviloma nahajajo v ravninskem območju, za katerega je značilno skoraj vodoravno ležišče geoloških elementov. Manjša odstopanja bodo le zaradi razlike v absolutnih nadmorskih višinah med obstoječim virom in točko vrtanja.

Bolje je, da ne uporabljate nobenih ljudskih metod za iskanje znakov vode na parceli. Govorice o občutljivosti mravelj in upoštevanju podnebja so sploh smešne, na pojav podzemne vode nikakor ne vplivajo. Na podnebje bi se morali orientirati že pri izbiri parcele.

Vsekakor se je vredno odločiti za najkrajšo traso od vira do hiše ali savne. In nujno je treba upoštevati možnost postavitve stolpa z udobjem izvedbe celotnega niza del. Pri odločitvi za najboljši čas za vrtanje vam bo pomagal naslednji članek.

Najem mobilne vrtalne naprave

Najenostavnejša in najmanj zamudna metoda ureditve vrtine na lastnem vrtu je najem mobilne vrtalne naprave. Z njeno pomočjo lahko v nekaj dneh izvrtate in uredite na parceli samostojno konstrukcijo za zajem vode.

Naprava bo brez napora prešla debelino sedimentnih tal in po želji mojstra odprla prvotne kamnine, vendar te metode ne moremo imenovati poceni.

Za vrtanje vodozbirnega jaška bo potrebno vrtalno orodje. Za pridobivanje sipkih kamnin bo potrebna zajemalka, glinasta tla je lažje dvigovati s polžem, kozarcem ali kolonsko cevjo. Če je predvideno drobljenje balvanov ali skalne kamnine, se je treba založiti z dleti.

Kot cenovno ugodnejša alternativa je primerna sestavljiva ročna vrtalna naprava. Vključuje polž z ročajem za rotacijsko gibanje pri vstopnem vrtanju ter komplet palic za podaljševanje vrtalne kolone. Z "ročnim vrtalnikom" brez težav vrtajo vodnjake globine od 10 do 25 m. Lahko tudi globlje, če dopuščata zdravje in število palic.

V odsotnosti vrtalne naprave ali naprave v tovarniški izvedbi se zatečejo k metodam, ki so se še nedavno uporabljale v profesionalnem vrtanju. Govora bo o udarno-rotacijskem in udarno-vrvnem ročnem načinu.

Zaradi heterogenosti geološkega prereza se metode vrtanja najpogosteje uporabljajo v kombinaciji. Razlika v tehniki rušenja in izločanja kamnine omogoča prehod skozi resnično vse geološke formacije, ne glede na njihovo zahtevnost.

Komplet za ročno vrtanje vrtin (ljudsko imenovan “ročnik”) je preprost vrtalni stroj v tovarniški izvedbi. Namenjen je polžnemu vrtanju. V proizvodne namene se uporablja tam, kjer ni možnosti za postavitev stolpa standardne vrtalne naprave (+)

Metode za ročno vrtanje

Preden se odločite za izvedbo projekta izdelave vodozbirnega izkopa z lastnimi rokami, se je treba natančno seznaniti z metodami prebijanja vrtin. Tehnologijo izberemo glede na geološko zgradbo območja. Zato podrobno povprašajte sosede, kako so kopali vodnjak ali vrtali vrtino pri njih.

Ko ugotovite, kakšno vrsto tal je bilo treba prehoditi v prejšnjih raziskavah, se odločite za vrtalno orodje. Izdelati ga boste morali sami ali pa ga najeti. Takoj se je treba odločiti, kaj storiti z vrtalnim stolpom: si ga izposoditi od koga v začasno uporabo ali ga zgraditi sami.

Različica #1 – udarno-vrtilno vrtanje

Iz imena je jasno, da se rušenje in izločanje izkopane kamnine iz debla izvaja s pomočjo udarcev in vrtenja.

Za izvajanje navedenih vrtalnih dejanj se uporabljajo različne vrste orodij, in sicer:

• Žlica. Namenjena je rotacijskemu vrtanju, uporablja se pri prebijanju skozi plastična tla. Predstavlja valj, ki mu manjka manjša polovica ali le segment. Sveder je izdelan z določenim premikom osrednje osi, tako da se izvrta luknja širša od samega orodja.
• Sveder, drugače polž. Namenjen je razvijanju gostih glinenih tal z rotacijsko metodo. Predstavlja vijak z enim ali več navoji. Deluje preprosto: privijači se v tla in na lopaticah nosi zdrobljeno maso na površje.
• Željonka (bailer). Namenjena je razvijanju sipkih sedimentnih kamnin z udarno metodo. Poleg nje nobeno drugo orodje ni primerno za popolno izločanje gramozno-prodnatih nanosov, drobljenca, proda, rahlih peskov. Željonka je nepogrešljiva pri dvigovanju z vodo nasičenih, zaradi česar zelo težkih tal.
• Dleto. Namenjeno je drobljenju trdih kamnin z večkratnimi vztrajnimi udarci. Uporablja se v paru z željonko, ki po rušenju izčrpa izkop iz dna.

Žlica je univerzalno vrtalno orodje z dvema prijemalnima pripomočkoma. Za rezanje in zajemanje tal po navpičnici se njena leva stena svojevrstne odprtine v valju rahlo upogne.

Za spodnji prijem se najpogosteje uporablja rezilo v obliki žlice na podplatu svedra. Različic na temo žlice je ogromno. Tisti, ki jo želijo izdelati sami, morajo le razumeti načelo delovanja.

Žlični svedri uničujejo in zajemajo zemljo v dveh smereh. Vertikalno zemljo odreže rob polcilindra, ki je nameščen v smeri vrtenja svedra, spodnje rezilo poglablja vrtino po principu vijačenja.

Podobno kot polž se žlica vijači v zemljo. S spodnjim rezilom se zareže v tla, ki po ločitvi od mase pade v notranjost nepopolnega valja. S stranskim rezilom žlica med vrtenjem odreže zemljo s sten cevi. Na novo odrezana zemlja zgošča prejšnji del in ga potisne v votlino orodja.

Delo poteka, dokler votlina žlice ni napolnjena z odrezano zemljo do polovice ali 2/3. Nato sveder izvlečemo iz vrtine in ga sprostimo iz izvrtanega materiala skozi stransko navpično "odprtino" v valju. Prazno orodje ponovno spustimo na dno in nadaljujemo z vrtanjem.

Žlica za vrtanje poltrdih in trdih glinastih tal, ki ne zahtevajo držanja s spodnjim prijemom

Spodnji prijem žličnega svedra je izveden v obliki polžastega navoja, za lažje napredovanje pa je ojačan z dodatnim svedrom.

Sveder-žlica za ročno vrtanje do globine 5 m s skrajšanim delovnim delom, ki je privarjen na začetno palico.

Os simetrije žlice ni zamaknjena brez razloga. Ekscentričnost omogoča vrtanje luknje, primerne za istočasno namestitev obložne cevi. Obloga je nujna za oblikovanje stene vrtine v sedimentnih plasteh.

Brez nje se bodo sipke kamnine neskončno vsipale na dno vrtine, glinaste pa bodo ob namočenju "nabrekale" v steno, zožile svetlino in otežile dostavo orodja na dno.

V zadnjem času žlico aktivno izpodrivajo različne modifikacije polžev. Napredovanje res olajšajo, vendar po merilih izvleka razrušene kamnine bistveno zaostajajo za žlico.

Z njo lahko izvrtamo vlažne lepljive peske, polž pa jih v celoti ne dvigne. Za čiščenje dna po polžu je skoraj vedno treba uporabiti zajemalko. Tako delo poteka v dvojnem obsegu.

Svedranje s polžnim svedrom ima resno pomanjkljivost – pri vijačenju svedra je zelo enostavno odstopiti od vertikale. Bistvena odstopanja bodo povzročila popolno neuporabnost vrtine. Manjša odstopanja bodo otežila namestitev obloge in kasneje potopitev črpalke (+)

Najpreprostejši model zajemalke je izdelan iz odseka cevi Ø 180-220 mm, odvisno od velikosti vrtine. Ne pozabite, da mora biti za črpanje vode s potopno črpalko notranji Ø obloge 2-3 cm večji od zunanjega Ø črpalke. V nasprotnem primeru je ne bo mogoče spustiti v vodozbirni objekt.

Optimalna dolžina odseka cevi za zajemalko je 1,0 – 1,2 m, da ne bi imeli težav z dviganjem, praznjenjem orodja in čiščenjem njegove notranjosti z roko po potrebi. V zgornji tretjini se izreže okence, potrebno za odstranjevanje izvrtane zemlje. Na vrh se privije z vijaki ali privari obroč, na katerega se pritrdi vrv.

Stopalo orodja je opremljeno najpogosteje z enim, redkeje z dvodelnim ventilom. V ozkih zajemalkah služi kot ventil kroglica. Da bi spodnji del bolje rahljal in rušil kamenje, se na dnu nabrusi oster rob ali se izreže zobe.

Nekaj zanimivih variant izdelave zajemalke je navedenih v članku, ki ga priporočamo v branje.

Zajemalko, ki jo drži vrv, prosto vržejo na dno vrtine. Ob udarcu na tla se odpre ventil in porušena zemlja se pomakne v votlino cevi.

Ko v votlino orodja vstopi del zemlje, se ventil zapre, s čimer zajemalka zadrži v sebi sipka nevezana tla. Nato orodje dvignejo nad dno na višino 1,5 – 1,0 m in ga ponovno vržejo, dokler ne premagajo naslednjih 0,3 – 0,4 m.

O tem, kako narediti vrtalno orodje za ročno vrtanje vodozbirnih vrtin, je podrobno opisano v članku, ki ga priporočamo.

Predstavljamo v praksi preizkušene oblike dlet, a iskreno želimo, da se ne bi srečali s potrebo po njihovi uporabi. Seveda je brez dleta nemogoče ročno uničiti 'skalo'. Toda ali se splača ukvarjati s tem?

Vrtanje bo potekalo dobesedno nekaj cm na dan. Bolj smiselno je uporabiti mehaniziran način: najeti mobilno napravo ali povabiti vrtalce.

Dleto bo morda potrebno, če se v sedimentnem prerezu pojavljajo veliki prodniki in balvani. Nemogoče je predvideti, kje nanje dejansko naletite, saj je njihova razporeditev kaotična.

Če naletite na balvan po dveh/trih metrih vrtanja, je bolje zamenjati lokacijo vrtine. Če je izvrtanih približno 15 – 20 m, je bolje, da se potrudite in dolgo ter vztrajno spuščate dleto na kamen.

Dleta se izdelujejo s pomočjo kovaških stiskalnic iz celega kovinskega surovca s kovanjem. Potrebno jih bo naročiti (+)

Med vrtanjem z vsemi naštetimi orodji v vrtino občasno dolivamo vodo. Ta opravlja funkcijo vrtalne tekočine, začasno povezuje rahla tla, mehča glinene kamnine in hladi orodje, s čimer ga ščiti pred prezgodnjo obrabo.

Za izdelavo vrtalnih palic so idealne cevi z oznako VGP, katerih notranji premer variira v območju 33–48 mm. Dolžino palice je treba izbrati glede na višino stolpa. Tako, da se med dvigovanjem v reži med blokom in dnevno površino prosto namestijo 2–3 členi.

Tradicionalna dolžina palice je 1,2–1,5 m, vendar jih včasih izdelujejo tudi po 5,0 m. Seveda je pri sestavljanju vrtalne kolone iz dolgih elementov manj spojev. Posledično je manj možnosti za pretrganje cevne vrvi v steblu.

Vendar je izvlekanje dolgih palic iz izkopa precej zahtevno. Poleg tega je treba upoštevati, da vrh kolone med dvigovanjem skoraj doseže blok z vrvi, vrženo čezenj, na dnu pa iz vrtine običajno štrli del obloge.

Palice se uporabljajo za podaljševanje vrtalne kolone, včasih za obtežitev vrtalnega orodja. Med seboj jih povezujejo s spojkami ali zaklepnimi zatiči.

Palice povezujejo z navojnimi spojkami ali kovinskimi 'zatiči' – odseki palice, izdelanimi natančno po premeru lukenj v palicah, namenjenih za spajanje. Začetni člen je opremljen z ušescem za pritrditev vrvi.

Spodnji del vsakega člena se mora brezhibno povezovati z naslednjim elementom in biti konstrukcijsko identičen pripomočku na vrhu zajemalke ali polža.

Različica #2 – udarno-vrvno vrtanje

Vrtanje z vrtenjem globlje od 10–15 m postane pretežko, saj je treba poleg obteženega orodja, ki ima precejšnjo težo, iz izkopa odstraniti kolono vrtalnih palic. Poleg tega je treba vsakič med dvigovanjem vse te metre nenehno razstaviti in nato ponovno sestaviti, da se orodje dostavi na dno.

Pri mehaniziranem vrtanju je vse preprosteje – vrtenje, dostavo in izvlekanje orodja opravlja hidravlika. Ročno opravljanje takega dela je nesmotrno in pretežko.

Poleg tega je pri izvajanju rotacijskih gibov brez uporabe mehanizmov zlahka mogoče odstopiti od navpičnice. In večja kot je globina, večje je odstopanje, ki otežuje tako dostavo svedra na dno kot montažo obloge in kasnejšo namestitev črpalke v vrtino.

Pri ročnem vrtanju na takšni globini je bolj smiselno uporabiti udarno-vrvno tehnologijo. Načeloma smo jo že opisali v okviru opisa dela z zajemalko. To je standardno orodje za vrtanje po udarni metodi.

Za prodiranje skozi glinena tla se uporablja stožčasta skodelica z rezalnim robom na dnu čevlja. Za razliko od zajemalke skodelica nima ventila in okenca za odvzem zemljine.

Prav tako ga s silo vržejo na dno vrtine in ga izvlečejo, ko se napolni. Ob udarcu se v njegovo votlino potisne glinena kamnina, ki jo zadržujejo le stene in lastna sposobnost lepljenja.

Vrtalni valj osvobodijo od odlomka s potrkavanjem s kladivom po njegovih stenah. Lepljiva kamnina se tedaj loči od notranje površine orodja in pade ven. Za vrtanje s tem valjčkom ni potrebnih nobenih palic.

Torej, ni treba nenehno razstavljati in ponovno sestavljati precejšnje 'verige' vrtalnih palic. Res pa jih lahko eno ali dve uporabite za običajno obtežanje orodja pri spuščanju v večjo globino.

Valj – predhodnik kolonske vrtalne cevi. Po konstrukciji spominja na žlico, vendar ni opremljen z ventilom na dnu.

Za izvajanje udarcev po kamnini je na vrtalno orodje pritrjeno jekleno vrv ali navadna vrv, na podlagi česar je metoda vrtanja dobila ime udarno-vrvna. Za izvajanje rotacijskih gibov se uporablja kolona vrtalnih palic, ki povezuje sveder z ročnim ali mehanskim vratilom.

Za povečanje prodora pri vrtanju z vrtenjem tudi orodje udarja v dno vrtine, da bi povečali silo uničenja, pa so čevlji svedrov opremljeni z različnimi rezalnimi deli.

Jasno je, da je treba pri vrtanju sveder redno spuščati na dno vrtine, po njegovem polnjenju pa ga izvleči na površje. Ne pozabite, da bo pri večanju globine vedno težje dvigniti orodje z razvito zemljino z vsako prodiranjem. Olajšati vrtanje z opisanimi metodami in orodji bo pomagal domače vrtalno stojalo.

Da bi med vrtanjem lahko enostavno prehajali z rotacijske na udarno-vrvno metodo, je vrtalno napravo bolje opremiti tako z vratilom kot z vitlom.

Klasična različica vrtalnega stolpa je izvedena v obliki trinožnika s skupno višino približno 4,5–5,0 m. V zgornjem delu stolpa je nameščen škripec, čez katerega je vržena jeklenica, povezana z orodjem. Pri rotacijskem vrtanju je stolp potreben za dvig vrtalne kolone, ki jo sestavljata orodje in vrtalne palice.

Pri vrtanju vrtine globine 10–12 m lahko brez vrtalne naprave, vendar bo delo zahtevalo več mišičnega napora. Zato je vseeno bolje z njo.

Če se vam res ne ljubi ukvarjati z njeno izdelavo, bo zadostovala naprava v obliki dveh stebrov s prečko in vzvodom, vrženim čez njo. Ni izključeno, da boste na podlagi predlaganih konstrukcij lahko razvili lastno pripravo, ki olajša delo vrtalca.

Opaževanje vrtalnega stebra

Za oplaščenje vrtinskega stebra je najboljša možnost jeklene cevi. Polimerne cevi so sicer primerne, vendar niso dovolj trdne pri poglabljanju v zemljo. Poleg tega oplaščenja v vrtino ne bo potiskala hidravlika, temveč ročna sila, lahkih plastičnih cevi pa z ročnim delom sploh ni enostavno poglobiti.

Oplaščenje se sestavlja iz posameznih segmentov, dolgih približno 2 m. Lahko so tudi daljši, vendar jih bo med vrtanjem neprijetno nameščati v steblo. Zato, čeprav bo v oplaščeni koloni veliko povezav, je bolje uporabiti velikost, primerno za delo.

Prvi segment se namesti po dveh ali treh poteh. Nato ga postopoma potiskajo, tako da na vrh položijo palico za uporabo lastne sile in teže. Pri rotacijskem vrtanju se oplaščenje poglablja takoj po odstranitvi orodja z zemljo.

Uporaba udarno-vrvne metode v sipkih kamninah zahteva, da se oplaščenje poglablja z nekaj prednosti pred svedrom, sicer bo sveder neskončno zajemal plast, ne da bi napredoval navzdol.

Namestitev oplaščenja poteka sočasno z vrtanjem izkopa. Cevi se povezujejo z navojem ali z varjenjem. Oplaščenje se med delom pritrdi s spono.

Segmente oplaščenja povezujejo z varjenjem ali navojnimi spojkami, vendar je najbolje že na začetku izbrati cevi z navojem. Med poglabljanjem jih je lažje in bolj priročno privijati, kot nenehno variti in preverjati šive na napake.

Vrtanje nadaljujejo, dokler ne prebijejo vodonosnega sloja in se poglobijo v spodnji vodotesni sloj vsaj za 0,5 m. Nato kolono oplaščenih cevi rahlo “potegnejo” na površje, da zapustijo vodotesni sloj. Nato izvedejo črpanje vodozajemnega izkopa, da se znebijo porušenih kamnin med vrtanjem.

Po končanem izpiranju v oplaščeni steblo namestijo še eno kolono cevi z vrtinskim filtrom, ki bo vodo očistil onesnaženja in zaščitil črpalko. Zdaj je mogoče namestiti črpalko, katere vrsto izberejo glede na globino vodonosnega horizonta.

Končna faza ureditve lastnega vodnega vira je ureditev ustja vrtine. V ta namen zgradijo keson ali namestijo kupljeno glavo vrtine.

Zaključki in koristen video na to temo

Video #1. Demonstracija domače izdelane vrtalne naprave:

Video #2. Testiranje domačega stroja za polžno vrtanje:

Video #3. Načelo hidravličnega vrtanja na podlagi razvoja vrtine s polžem:

Predstavljene metode ročnega vrtanja vam bodo pomagale pri težavnem, a koristnem opravilu razvoja lastnega vodnega vira na vrtu.

Vabimo vse, ki želite deliti svoje izkušnje pri vrtanju vrtin, da pustite komentarje v spodnjem bloku. Postavljajte vprašanja, pripovedujte o koristnih podrobnostih pri prebijanju in urejanju vodozbirnih objektov, objavljajte fotografije. Zanima nas vaše mnenje o predstavljenih informacijah za seznanitev.