Что не является сооружением для перехвата и отведения грунтовых вод

Подрядчику на заметку: Как сделать отвод воды от фундамента дома

Под грунтовыми водами подразумевают жидкость, которая пролегает в толще земных пород на относительной глубине. Часто она оказывает негативное воздействие на целостность фундамента и всего сооружения. По этой причине крайне важно позаботиться об отводе грунтовых вод. Однако это мероприятие представляет собой сложный комплекс работ с применением специальных приспособлений.

Самостоятельно справиться с отводом грунтовых вод от фундамента дома, даже имея ресурсы в виде строительной техники, будет сложно. Выбрать грамотный вариант осушения может только специалист, который имеет наработанный опыт и знания в этой области. Обратиться за бесплатной консультацией вы можете прямо сейчас. Представители группы компаний «КС» и «ВММоторсервис» помогут решить вопросы осушения.

Для чего нужно отводить грунтовые воды?

Фундамент – это опорная часть здания. От него зависит качество, целостность и прочность всего сооружения. Как мы уже упомянули ранее, главная причина разрушения фундамента – это грунтовые воды. Во время дождей и таяния снегов их уровень увеличивается, начинается влияние на стенки фундамента. В результате этого опорная часть здания мокнет, сыреет, покрывается грибком и плесенью, а влага начинает подбираться к верхним этажам. Как итог, сооружение теряет свою прочность и становится непригодным для эксплуатации. Таким образом, отвод грунтовых вод от фундамента нужен для сохранения целостности сооружения и увеличения срока его службы.

Когда требуется отвод грунтовых вод?

Необходимость в установке дренажа или откачке жидкости зависит исключительно от месторасположения участка и особенностей его рельефа. Объекты могут быть вровень с другими земельными наделами или представлять собой «блюдце». Последний случай является наиболее опасным, так как грунтовые воды будут стекаться именно туда. Однако бывают и другие варианты, когда осушение является острой необходимостью:

Также существуют косвенные признаки, которые должны насторожить землевладельца. Если в весеннее время года на участке появляется большое количество луж и они долго не высыхают, то это сигнализирует о высоком уровне грунтовых вод. Также показателем опасности является газон, а именно его состояние. Насколько здоровыми выглядят кусты и трава, выпревают ли они. Важно заранее обратить внимание на необходимость установки дренажной системы и отвода подземных вод на время строительства.

Какие бывают дренажи для фундамента?

Они отличаются друг от друга не только стоимостью производства, внешним видом и функциональностью. Выбор той или иной ливневой конструкции зависит от большого количества факторов. Зачастую заказчик исходит из денежных возможностей и эстетических предпочтений. Всего принято выделять 4 типа дренажа для фундамента, а именно:

Точечный дренаж является наиболее простым с точки зрения реализации. Его ключевой элемент – это воронка, откуда вода попадает в водоприемник. Каждая воронка снабжается специальными отводами. Они примыкают к ливневой системе канализации. Такой дренаж выглядит эстетично и не портит внешний вид здания за счет решетки. Она прокладывается по всему водосборнику и тщательно закрывает его.

Открытый (линейный) дренаж зачастую не требует детального проектирования. Он представляет собой неглубокую траншею, которая выкапывается по всему периметру участка. Главный недостаток – отсутствие эстетичности. Мало кому захочется портить внешний вид сооружения канавой, которая проходит по всему зданию. Однако сегодня существует много способов декорирования. Бетонные плиты, гравий, камень – все это активно применяется для создания надлежащего внешнего вида траншеи.

Закрытый (глубинный) дренаж представляет собой систему перфорированных труб, которые прокладываются на глубине приблизительно в 2 метра. Они устанавливаются по всему участку и сходятся в одном специальном месте – водоприемнике. От него жидкость обратно отводится в грунт или выкачивается. Установка закрытого дренажа не является сложной процедурой, однако ее реализация начинается на этапе проектирования. Очень важно знать, на какой именно глубине прокладывать трубы. Это рассчитывают специалисты исходя из особенностей рельефа участка.

Комбинированный дренаж представляет собой установку нескольких систем. К примеру, открытого (линейного) и закрытого (глубинного). Комбинация из ряда дренажных компонентов может быть необходима на участках со сложным рельефом. Однако они встречаются нечасто. Чаще для продолжения строительно-монтажных работ прокладывают временный дренаж.

Но в ситуациях, когда сроки сдачи объекта поджимают и времени на организацию дренажного водоотвода нет, помогут иглофильтрофые установки. Это надежный способ осушения котлована. Иглофильтры, подсоединенные к единому заборному коллектору и к центробежной насосной установке, погружаются в грунт по верхней кромке котлована. За счет постоянной работы комплекса уровень подземной воды достаточно быстро опускается ниже отметки дна котлована.

Если у вас остались вопросы или вы хотели бы заказать предварительный расчет необходимого количества оборудования, позвоните по номеру телефона, указанному на сайте, или заполните форму обратной связи. Представители группы компаний «КС» и «ВММоторсервис» консультируют бесплатно и помогут справятся с любым объемом грунтовых вод. Ждем вас!

Источник

Отведение от подземных сооружений поверхностных и грунтовых вод

1. Водоотлив и понижение уровня грунтовых вод

При устройстве сооружений, расположенных ниже уровня грунтовых вод, необходимо осушать водонасыщенный грунт, предотвращать попадание грунтовой воды в котлованы в период выполнения в них строительных работ. Решением таких задач является откачка грунтовой воды.

Выемки (котлованы и траншеи) при небольшом притоке грунтовых вод разрабатывают с применением открытого водоотлива, а если приток значителен и толщина водонасыщенного слоя, подлежащая разработке, большая, то до начала производства работ уровень грунтовых вод искусственно понижают (водопонижение).

При открытом водоотливе грунтовая вода, просачиваясь через откосы и дно котлована, поступает в водосборные канавы и по ним в приямки (зумпфы), откуда ее откачивают насосами (рис. 1).

Рис. 1. Открытый водоотлив из котлована: 1 — дренажная канава; 2 — приямок (зумпф); 3 — пониженный уровень грунтовых вод; 4 — дренажная пригрузка; 5 — насос

Технологический недостаток данного способа заключается в том, что восходящие потоки грунтовой воды, протекающей через дно и стенки котлованов и траншей, разжижают грунт. Явление такого вымывания называют суффозией грунта.

Несмотря на простоту и экономичность открытого водоотлива, производство работ таким способом может быть осложнено постоянным присутствием воды и возможным нарушением структуры грунта стенок и основания. Поэтому часто приходится использовать искусственное понижение уровня грунтовых вод.

Опыт показал, что водопонижение — наиболее рациональный и эффективный метод борьбы с грунтовыми водами. Искусственное понижение грунтовых вод реализуется с использованием иглофильтровых установок, состоящих из стальных труб с фильтрующим звеном в нижней части, водосборного коллектора и самовсасывающего вихревого насоса с электродвигателем (рис. 2).

Рис. 2. Общий вид насоса для откачки воды (а) и иглофильтров, соединенных с всасывающим коллектором (б)

Откачку воды из котлована с помощью иглофильтровой установки производят по следующей схеме (рис. 3): по периметру котлована располагают иглофильтры 2, которые присоединяются к всасывающему коллектору 3. Из группы иглофильтров, подключенных к одному участку всасывающего коллектора, вода откачивается насосом 1 и сбрасывается за пределы котлована по сбросным канавам или специально уложенным трубопроводам 4. В результате действия водопонизительной установки естественный уровень грунтовых вод 6 станет ниже отметки подошвы котлована и займет положение 7.

Иглофильтр состоит из фильтрового звена с наконечником, являющимся водоприемным устройством, и надфильтровой наставной трубы, между собой они соединены муфтами. Фильтровое звено изготовляют из двух труб: наружной 2 с отверстиями, расположенными в шахматном порядке, и внутренней цельной 3 (рис. 4). Наружная труба обмотана проволокой, поверх которой натянута фильтрующая сетка; от повреждения при погружении трубы последнюю предохраняет защитная сетка 1. Нижняя часть фильтрового звена снабжена фрезерным наконечником, внутри которого помещаются кольцевой клапан 4 с гнездами 5 и шаровой клапан 6 с ограничителем 7.

Рис. 3. Схема водопонижения иглофильтрами: 1 — насосы; 2 — иглофильтры; 3 — всасывающий коллектор; 4 — напорный коллектор; 5 — сброс воды; 6 — естественный уровень грунтовых вод; 7 — пониженный уровень грунтовых вод

Рис. 4. Схема фильтрового звена: а — при погружении в грунт: 1 — защитная сетка; 2 — наружная труба; 3 — внутренняя цельная труба; 4 — кольцевой клапан; 5 — гнезда; 6 — шаровой клапан; 7 — ограничитель; б — в процессе откачки

Монтаж иглофильтровой установки начинают с геодезической разбивки всасывающего коллектора по контуру осушаемого котлована. Коллектор укладывают на спланированной площадке так, чтобы он не преломлялся в вертикальной плоскости, а направление его было прямолинейным. Переломы коллектора как в плане, так и по высоте нарушают герметичность соединения в стыках труб. Изменение направления коллектора осуществляют с помощью отводов.

Погружение иглофильтров производят следующим образом. К верхнему концу иглофильтровой трубы подсоединяют напорный шланг, по которому подают воду под давлением до 5 атм. Струя воды, выходящая из-под наконечника, размывает грунт под ним, и колонна иглофильтров погружается под действием собственного веса.

При откачивании воды из котлована во внутренней трубе иглофильтра создается разрежение, кольцевой клапан опускается, шаровой клапан закрывает поступление воды через наконечник, и вода из грунта засасывается через фильтр, поднимается вверх и отводится насосом наружу.

Расстояние между иглофильтрами определяется в зависимости от свойств грунта, но не более 2 м. Глубина погружения иглофильтров достигает 5…6 м. При более глубоких котлованах установки располагают ярусами; второй ярус монтируется на дне выемки, вырытой под защитой первого яруса. При глубине котлована до 15…20 м используют иглофильтры с эжекторным устройством, так как применение вакуумных иглофильтров становится невыгодным.

Преимущества иглофильтровых водопонизительных установок состоят в том, что при осушении котлована не происходит вынос мельчайших частиц грунта, увеличивается несущая способность основания, снижается стоимость строительства и создаются благоприятные условия для применения поточной организации земляных работ.

Для водопонижения в суглинистых и глинистых водонасыщенных грунтах, трудно отдающих воду, применяют электроосушение. Способ электроосушения основан на явлении электроосмоса, т. е. передвижения воды под влиянием постоянного электрического тока, пропускаемого через влажный грунт. Постоянный ток заставляет влагу перемещаться от положительного электрода к отрицательному.

Электроосушение производят с помощью обыкновенной вакуумной иглофильтровой установки. Для этого ее подключают к отрицательному полюсу источника постоянного тока. Параллельно ряду иглофильтров, на расстоянии 2…2,5 м, забивают металлические стержни на глубину до 4 м, соединяют проводом и подключают к положительному полюсу (рис. 5.5).

Рис. 5. Схема электроосушения: 1 — котлован; 2 — иглофильтровые установки; 3 — металлические стержни; 4 — мотор-генератор

Описанная схема расположения иглофильтров и металлических стержней при пропускании электрического тока способствует движению воды от котлована к периферии. В то же время электрические силы препятствуют проникновению воды в котлован со стороны.

2. Дренажная водоотводная система

Дренаж — это инженерная система из дрен (труб с отверстиями), фильтрующих слоев и других элементов, предназначенная для понижения уровня поверхностных вод не менее нормы осушения или не менее 0,5 м ниже пола подвала, основания сооружения со сбросом дренажных вод в дождевую канализацию, близлежащий водоем или водоток, нижележащий подземный пласт (рис. 6).

Рис. 6. Дренажная система

Дренажная конструкция отводит на необходимое расстояние талые, дождевые или грунтовые воды, обеспечивая нормальные показатели влажности почвы. После отвода стоки утилизируются в центральной канализационной сети или используются в хозяйственных целях. Без отвода излишков влаги быстрее начинает разрушаться фундамент построек. Помимо этого, вырастают показатели влажности в подвалах зданий.

Вода, которая впитывается в почву, постепенно проникает в основание дома, разрушая его. Это объясняется тем, что при замерзании вода расширяется и влечет за собой появление трещин. Впоследствии эти трещины приводят к наклону здания, а затем к его окончательной деструкции.

Дренажи, применяемые в городском строительстве, можно классифицировать по пяти признакам:

Классификация дренажей по положению дрен в пространстве различается

Рис. 7. Дренажные системы по отношению к поверхности земли: а — подземные дренажи; б — открытые дренажные системы

Рис. 8. Дренажные системы по отношению к линии горизонта: а — горизонтальные; б — вертикальные; в — комбинированные

Классификация дренажей по движущей силе фильтрации или влагопереноса:

1. Водоприемное устройство (скважина, дрена). Дренажные вертикальные скважины удобны в тесной застройке, когда грунты имеют коэффициент фильтрации более 5 м/сут. Мощность обводненных пород должна превышать несколько метров, с глубиной залегания водоупора свыше 8…10 м. Выбор скважины вместо горизонтальной дрены должен быть экономически обоснован, так как она требует насоса.

Рис. 10. Дренаж кольцевого типа

В скважины могут погружать стальные трубы диаметром 100…200 мм (рис. 11, а). Скважность отверстий должна быть 20…25 %. Трубу поверх отверстий обматывают мелкой латунной сеткой (ячейка не более 1 мм) и опускают в пробуренную полость грунта. В зазор между трубой и грунтом насыпают крупнозернистый песок слоем не менее 5 см — это защитная фильтрующая обсыпка.

Также можно использовать гофрированные трубы (рис. 11, б), сделанные из поливинилхлорида. Внутри они гладкие, с отверстиями от 1,5 до 5 мм, благодаря которым внутрь попадает вода. Чаще всего для инженерных сооружений и осушения участков берут трубы с внутренним диаметром 100 мм. Их особенности позволяют без опаски закладывать дренаж на глубине 5 м, не боясь неполадок и разрушения. К тому же они довольно легкие, их несложно доставить на место монтажа и довольно просто справиться с ними самостоятельно. Диаметр труб рассчитывают с учетом особенностей конкретного участка, а именно: количества (объема) грунтовых вод, протекающих по его территории; площади участка; типа почвы; расположения участка (низина, холм и т. д.). Внутрь скважины опускают погружной насос.

Рис. 11. Дрены: а — стальные; б — пластиковые из ПВХ

2. Фильтрующие слои. Фильтрующие слои вокруг дрен и скважин защищают их от заиливания частицами грунта. На рис. 12 изображено сечение дрены с традиционной двухслойной обсыпкой. Первый слой, рядом с дреной, устраивают из щебня. Второй слой, между щебнем и грунтом, — из песка. Щебень берется фракций 3…20 мм с содержанием глинистых частиц не более 1,5 % по массе. Среднезернистый песок должен быть чистый, лучше речной, с содержанием глинистых частиц не более 5 %.

Рис. 12. Фильтрующие слои вокруг дрен

3. Смотровые колодцы (для удобства обслуживания и ремонта). Промышленность предлагает различные варианты готовых смотровых дренажных колодцев, выполненных из бетона, полимеров или композитов. Шаг колодцев не более 35 м при диаметре дрены 150 мм и не более 50 м при диаметре 200…300 мм. В отличие от канализационных они должны иметь отстойник для выпадения в осадок частиц грунта из дренажных вод (рис. 13).

Рис. 13. Смотровой колодец для дренажной системы

Люки колодцев на асфальтовых покрытиях должны быть вровень с ними, на газонах выше на 5…7 см, на пустырях выше на 20 см. Диаметр колец 1 м при глубине колодца до 3 м или 1,5 м при его глубине свыше 3 м. Дно колодца устраивают из монолитной подбетонки.

4. Выпуски дренажных вод. Выпуски дренажных вод могут быть решены по одному из трех вариантов: в дождевую канализацию, поверхностный водоем или водоток, подземный пласт.

Выпуск дренажных вод в дождевую канализацию может быть самотечным, если коллектор находится ниже трубы-выпуска (рис. 14, а). Иначе надо устраивать насосную станцию перекачки дренажных вод (рис. 14, б).

Рис. 14. Выпуск дренажных вод: а — самотеком в дождевую канаву; б — в дождевую канализацию с помощью насосной станции

Выпуск в поверхностный водоем или водоток (рис. 15, а) устраивают незатопленным. Низ трубы должен быть на 0,3 м выше уровня водоема. Поверхность берега в месте выпуска укрепляют мощеным камнем или бетонными плитами. Трубу закрывают решеткой от грызунов.

Выпуск в подземный пласт устраивают через поглощающую скважину или колодец (рис. 15, б).

Рис. 15. Выпуск дренажных вод: а — в поверхностный водоем; б — в подземный пласт

Выпуск дренажных вод в подземный пласт может улучшить поверхностные воды, особенно если они солоноватые. Если дренажный сток действительно загрязненный, то он легко очищается с помощью септиков.

Источник

Водоотводные сооружения

Устойчивость и надежность работы земляного полотна во многом зависят от наличия и исправности водоотводных устройств и сооружений. Притекающая к земляному полотну поверхностная вода приводит к размывам, деформациям и разрушениям земляного полотна. Борьба с проникшей в грунт водой сложнее и дороже мер по отводу поверхностной воды. Для защиты земляного полотна от атмосферных вод, от размывов ими и проникновения воды в грунт в первую очередь осуществляют планировку всех поверхностей земляного полотна, поло­сы отвода, берм, резервов, кавальеров, водосборных и водоотводных устройств. Для этого все эти поверхности должны иметь такие поперечные и продольные уклоны, которые обеспечивают быстрый отток поверхностных вод от земляно­го полотна. Необходимые величины этих уклонов приведены в пп. 1.2.2—1.2.5.

Для перехвата, сбора и отвода поверхностных вод применяют различ­ные устройства и сооружения: канавы, лотки, специальную планировку зем­ной поверхности, устройства ливневой (дождевой) канализации (обычно на территории станции).

Канавы (водоотводные, кюветы, нагорные) — наиболее распространен­ные устройства для сбора и отвода воды. Форма их, как правило, трапеце­идальная, а размер определяется на основании гидравлических расчетов.

В стесненных условиях (в населенных пунктах, на станциях), а также при слабых грунтах, не способных удержать откосы канавы, вместо открытых канав применяют водоотводные лотки.

Лотки могут иметь трапецеидальную и прямоугольную формы. Желе­зобетонные лотки применяют двух видов: междушпальные (рис. 1.23) и меж­дупутные (рис. 1.24).

Междушпальные лотки имеют глубину 0,35, 0,50 и 0,70 м. Для сбора грунтовой воды в боковых стенках лотка имеются дренажные отверстия. За стенками лотка отсыпают фильтры из песка, гравия или щебня, предохра­няющие лотки от засорения через дренажные отверстия.

Междупутные лотки (рис. 1.24) выпускают глубиной 0,75, 1,25 и 1,50 м при длине блоков (секций) 1,00 и 2,00 м.

На станционных площадках междушпальные лотки применяют для отвода воды от стрелок. Вдоль путей — вблизи платформ, зданий, погрузочных пло­щадок и в пониженных местах при пилообразном профиле основной площад­ки укладывают междушпальные и междупутные лотки. Схемы установки меж­дупутных и междушпальных лотков представлены на рис. 1.25 и рис. 1.26.

Продольные уклоны канав для обеспечения стока воды и исключения за­иливания делают не менее 0,003 для водоотводных и нагорных канав, 0,002 на болотах и 0,001 в исключительных случаях. При крутом уклоне местнос­ти, чтобы не делать дорогостоящего укрепления канав, их устраивают участ­ками с пологими уклонами, исключающими размыв дна и откосов канав. На стыках этих участков сооружают быстротоки или перепады (рис. 1.27), по­зволяющие на коротком участке быстро перепустить воду в нижерасполо­женную канаву.

Быстротоки (рис. 1.27, а) — сравнительно короткие канавы (лотки) из сборных или монолитных конструкций, имеющие большие продольные ук­лоны 0,08—0,1. Поэтому в быстротоках развиваются большие скорости те­чения воды, что вызывает необходимость в конце их устраивать водобой­ные уступы, водобойные стенки или водобойные колодцы.

Перепады (рис. 1.27, б) — устройства с одним или несколькими уступа­ми, позволяющими на небольшом расстоянии значительно понизить ско­рость текущей воды. Вода за уступом движется с отрывом от дна. В необхо­димых случаях устраивают водобойные стенки.

Для защиты земляного полотна от вредного воздействия грунтовых вод применяют устройства, которые называют дренажными, и служат они для понижения уровня, перехвата и отвода грунтовых вод.

Для понижения уровня грунтовых вод под основной площадкой земляного полотна наибольшее распространение получили подкюветные дренажи (рис. 1.28). Под кюветом делается траншея под дренаж, верхняя часть заполняется глиной, чтобы поверхностные воды не проникали в дренаж. Ниже этого слоя расположен

слой из двух слоев дерна, повернутых корнями вверх, для предохранения от засо­рения следующего слоя — дренажного заполнителя из мелкого гравия или круп­нозернистого песка. Грунтовые воды под действием силы тяжести фильтруют в заполнитель и собираются на дне дренажа. Для сбора и отвода воды укладывают дренажную трубу. Наибольшее распространение получили трубы керамические, асбоцементные трубофильтры из крупнопористого керамзитобетона.

Трубы окружены дренирующим материалом. У самой трубы укладыва­ют прогрохоченный щебень или гравий крупностью 50—70 мм. Затем ще­бень или гравий с частицами 5—7 мм. Это исключает попадание грунта и мелких частиц заполнителя в трубу. Отверстия в дренажных трубах рас­полагают в нижних и боковых, но не в верхних частях трубы, чтобы вмес­те с водой в дрену не попадали частицы грунта и заполнителя.

Для того чтобы следить за работой дренажей и проводить их системати­ческую прочистку, устраивают смотровые колодцы.

Если грунтовые воды залегают на глубине от 6 до 10 м, устраивают дре­нажные галереи (рис. 1.29). Размеры галереи должны обеспечивать возмож­ность прохода человека (высота 1,5— 1,7 м).

Источник