Назначение дренажных систем
Суть дренажа в том, что если вам достался участок или строение в местности с высоким уровнем грунтовых вод, то без дополнительных мероприятий эффективное использование невозможно. Первоочередные действия – устройство дренажной системы, а иногда и дренажного водоема или дренажного поля.
Мероприятия по снижению уровня грунтовых вод трудозатратны. Потребуются помощь и участие владельцев соседних участков или администрации района. Есть способы самостоятельно решить, но для снижения затрат лучше завести со всему дружбу.
Дренаж представляет собой разветвленную систему связанных друг с другом труб (каналов), которые располагаются вокруг или вдоль защищаемой от влаги строения или участка. Грунтовая вода поступает в дренажные трубы (каналы), которые имеют отверстия в стенках расположенные по всей окружности трубы на определенном расстоянии друг от друга. На выполненный из труб дренаж отзываются только положительно.
Выбор отвода воды от строения должен учитывать инженерно-геологические и гидрогеологические условия территории строительства, размеры котлована, состояние зданий на территории застройки, возможные изменения свойств грунтов вокруг фундамента.
Устройство дренажной системы основывается на отводе грунтовых вод по трубам в водосборный колодец, что исключает проникновение грунтовых вод в подземную часть здания, а при гидроизоляции фундамента и ливневых вод.
А вот ливневая канализация выполняет роль отвода поверхностных вод. При большом потоке она может переполнить дренажные колодцы и создать подпор воды на фундамент, если системы дренажа и сбора ливневых вод сделать совместные. Поэтому отвод дождевой воды должен быть выполнен отдельно от дренажной системы.
Если сделать широкий водоем, он будет служить водосборником не только для стока талой воды, но и для разгрузки грунтовых вод. Широкая поверхность водоема будет испарять влагу и за счет этого вытягивать воду из почвы. Водоем устраивают в самом низком месте земельного участка или за его пределами.
Если устроить водоем не удается, воду собирают в дренажный колодец, откуда ее насосом откачивают за пределы участка или делают дренажное поле (см. термины ниже), способное принимать до 3 м3/сутки на 1 сотку.
Дренажный колодец – имеет несколько видов, включает в себя: поворотные, водоприемные и смотровые колодцы. Поворотные располагаются в местах поворота труб. Водоприемные находятся в самой низкой точке рельефа и необходимы для сбора воды, кроме того, вода из этого колодца может использоваться для полива. Смотровые колодцы – служат для осмотра состояния дренажа вокруг участка, но есть еще вариант – поглотительные колодцы, если есть участок почвы с хорошей фильтрацией.
Перед началом работ необходимо вычислить значение притоков подземных вод; деформацию земной поверхности в зоне влияния водопонижения и значения возможного повышения и понижения УГВ при устройстве противофильтрационных завес; водопропускную способность, места размещения и другие параметры дренажной системы для организации водопонижения и выбора вида дренажа участка.
При монтаже дренажа участка для защиты строительных котлованов (траншей) зданий и сооружений предъявляются следующие требования:
– отвод грунтовых вод из котлованов (траншей);
– обеспечение стабильности экологических условий окружающей среды и сохранности зданий на прилегающей территории;
– обеспечение техники безопасности работ;
– обеспечение условий для эффективного выполнения дренажа грунта.
– защита помещений в цокольном этаже от проникновения подземных вод;
– защита фундамента от агрессивного воздействия подземных и поверхностных вод и грунтов;
– эффективность защиты в течение всего срока эксплуатации;
– ремонтопригодность запроектированной гидроизоляции дренажа;
При монтаже дренажной системы сначала отрывается траншея, дно которой утрамбовывается и выравнивается. Для защиты водопроницаемого слоя от заиливания и грязи, приносимой водой из окружающей почвы, ту область траншеи, куда предполагается засыпать дренирующий слой, обкладывают геотканью.
Затем укладываются дренажные трубы с уклоном для хорошего стока воды. Продольные уклоны дренажей должны обеспечивать скорость воды в перфорированных трубах, при которой не происходит их заиливание. Рекомендуется принимать уклон не менее 0,003. Расчет уклона и диаметр трубы должен быть точным. Уменьшение грозит заиливанием и неэффективно. Увеличение создаст провалы в грунте за счет быстрого отвода воды. При точном соблюдении чистка дренажа будет происходить не чаще раз в 5 лет.
Для того чтобы обеспечить легкий доступ грунтовой воды в трубы, их обсыпают водопроницаемыми гравием, щебнем твердых пород 20-40 мм и закрывают текстилем вокруг дренирующего слоя. Одновременно с прокладкой труб осуществляется устройство поворотных колодцев и смотровых, устройство вводов в колодцах, а также проводятся работы по обустройству водоприемного колодца, включающие в себя монтаж железобетонных колец, внешнюю гидроизоляцию и монтаж крышки колодца.
Дренажные системы домов и сооружений подразделяются:
– водопонижающие скважины;
– кольцевые;
– полукольцевые;
– линейные;
– лучевые;
– иглофильтры;
При распространении высокого грунтового уровня по всей площади защищаемого участка необходимо предусматривать кольцевые, линейные и лучевые дренажные системы.
Полукольцевые системы следует монтировать при распространении водоносных толщ не со всех сторон участка.
Односторонние линейные дренажные системы следует проектировать для отвода подземных вод со стороны реки, водоема или по водонепроницаемому пласту с уклоном в сторону защищаемого участка.
Одним из видов кольцевого и полукольцевого дренажа является пристенный дренаж, который следует предусматривать при необходимости осушения грунта на контакте с внешней поверхностью наружного контура стен подземной части сооружения.
Водопонизительные скважины в зависимости от задачи, могут быть водозаборными, самоизливающимися, поглощающими, разгрузочными (для снижения напора в грунтовом массиве), сбросными (отвод воды в нижний слот). Открытые водопонизительные скважины могут эффективно применяться в проницаемых грунтах с коэффициентом фильтрации не менее 2 м/сут при мощности осушаемого слоя не менее 4 м. В малопроницаемых грунтах с коэффициентом фильтрации до 2 м/сут применять вакуумные скважины.
Лучевые водозаборы, состоящие из центрального водосборного колодца и отходящей от него системы горизонтальных радиальных дренажей, которые бурят из полости колодца и являются идеальным вариантом в условиях плотной городской или промышленной застройки.
Иглофильтры желательно применять в песчаной обсыпке с диаметром 0,5 – 2 мм.
Иглофильтры гравитационного типа, применяемый в проницаемые в грунтах с коэффициентом фильтрации от 2 до 50 м/сут, в неслоистых грунтах при понижении одной ступенью до 4-5 м (большее значение – в менее проницаемых грунтах);
Иглофильтры вакуумного типа, применяемые в малопроницаемых грунтах с коэффициентом фильтрации от 2 до 0,2 м/сут.
Иглофильтры эжекторные, применяемый в малопроницаемых грунтах с коэффициентом фильтрации от 2 до 0,2 м/сут.
Для 100% результата и отсутствию влаги в помещении необходимо защитить стены фундамента от ливневых вод гидроизоляцией бетона при строительстве или по наружным стенам.
Для выбора гидроизоляции необходимы следующие параметры:
– обеспечение водонепроницаемости;
– восприятие постоянного гидродавления;
– сохранение гидроизоляционных свойств в зоне намокания-высыхания;
– сохранение гидроизоляционных свойств при удлинении в местах раскрытия трещин;
– возможность сохранять свои свойства при перепадах температур;
– устойчивость к воздействию воды и грунта;
– совместимость с другими применяемыми материалами изолируемых конструкций;
– возможность устройства и монтажа на влажные и мокрые поверхности;
– временная устойчивость к воздействию ультрафиолета;
– устойчивость к стеканию и оползанию на вертикальных поверхностях;
Монтаж гидроизоляции производится в виде неразрывного замкнутого контура с применением, предпочтительно, одного вида материала. Свободный край гидроизоляционного покрытия должен быть заведен на высоту не менее 30 см относительно уровня земли. Необходимо исключить возможность поступления подземных вод в сооружение через места вводов инженерных коммуникаций, и деформационных швов.
Для повышения стойкости железобетонных конструкций при строительстве, эксплуатируемых в агрессивных подземных водах, следует применять добавки по ГОСТ 24211, повышающие его химическую стойкость и морозостойкость, усиливающие защитное действие бетона по отношению к арматуре, гидроизоляционные добавки типо «Penetron». Бетон необходим класса прочности от В 30, водонепроницаемости от W8.
При кажущейся на первый взгляд высокой стоимости дренажа и гидроизоляции вы получаете отсутствие протечки, в том числе временно через трещины; отсутствие намокания на поверхности конструкций; отсутствие конденсата с проведением доп мероприятий: вентиляции и отопления. Это дает возможность использовать помещение в коммерческих целях, а в частном секторе под устройство спортзала, мастерской, игровой комнаты. А, на первый взгляд простые работы, не должны толкать вас на самостоятельные действия, чтобы не возникли необратимые последствия доверьтесь профессионалам.
Производство работ по защите сооружений от подземных вод следует выполнять с учетом требований ГОСТ 7473, ГОСТ 26633, СП 28.13330, СП 45.13330, СП 70.13330, СП 72.13330, СП 103.13330, СП 71.13330, а также ППР и/или технологических регламентов, разработанных для конкретного объекта.
Термины:
Дренажное поле – это участок земли, на котором прорыты траншеи параллельно с шагом 2 м и глубиной, в среднем, 0.6 м, в которых уложена дренажная труба с геотекстилем в засыпке щебнем гранита фракцией 20- 40 мм, с уклоном от водоприемного колодца. Поле служит для сбора грунтовых вод и непригодно для строений, и посадки деревьев.
Барражный эффект: эффект, возникающий вследствие полного или частичного перекрытия водоносного горизонта подземным сооружением;
водоносный горизонт: толща водопроницаемых грунтов, пустоты в которых заполнены подземными водами.
Водопункт: естественный выход или искусственное вскрытие подземных вод: источник (родник), скважина, колодец и т.п.
Водоупор: слабопроницаемый слой грунта, фильтрацией через который можно пренебречь.
Вторичная защита: защита строительных конструкций от коррозии и протечек, реализуемая после изготовления (возведения)
Геотекстиль: водопроницаемые тканые, нетканые, вязаные и композиционные полотна из синтетических волокон, выполняющие три основные функции в массиве грунта – сепарацию, фильтрацию и армирование.
Гидрогеологический прогноз: комплекс работ, цель которых – качественная и количественная оценка изменений гидрогеологических условий, вызванных строительством.
Гидроизоляция: защита строительных конструкций, зданий и сооружений от проникновения воды (антифильтрационная гидроизоляция), и от вредного воздействия агрессивной среды (антикоррозионная гидроизоляция).
Дренажная система: инженерно-техническое сооружение, предназначенное для сбора и удаления подземных вод.
Первичная защита: защита строительных конструкций от коррозии и протечек, реализуемая на стадии изготовления (возведения) конструкции за счет свойств бетона.
Подземное сооружение или фундамент: часть сооружения, расположенная ниже уровня поверхности земли.
Высокий УГВ – уровень грунтовых вод постоянно располагается выше подошвы фундамента;
Низкий УГВ – уровень грунтовых вод постоянно располагается ниже подошвы фундамента;
Переменный УГВ – положение уровня грунтовых вод по отношению к подошве фундамента изменяется во времени.
