Водопонижение уровней грунтовых вод на строительных площадках: что можно предпринять

Искусственное понижение уровня грунтовых вод иглофильтрами

Искусственное понижение уровня грунтовых вод иглофильтрами

Естественное состояние природного грунта может быть твёрдым и жидким. Между этими состояниями происходит постоянное противодействие. Та или иная фаза становится преобладающей, в зависимости от климатических условий или сезона.

Чтобы обеспечить комфортное пользование земельными участками, нередко приходится использовать методы искусственного понижения грунтовых вод — вот о них и расскажет наша инструкция. Вам будет так же предложено видео в этой статье на тему: «Как понизить уровень грунтовых вод на участке своими руками».

Дренирование участков

Осушение участков, где предполагается строительство, приходится производить довольно часто – для того, чтобы можно было выполнить необходимые работы. В их подтоплении даже не всегда виноваты грунтовые воды. Если территория под застройку находится в низине, она может регулярно затапливаться ливневыми и талыми водами.

И в том, и в другом случае, необходимо организовать отвод воды:

  • Осушение земельного участка, затопляемого поверхностными водами, может осуществляться с помощью системы дренажных траншей, отводящих воду сначала в коллектор, расположенный на участке, а затем – в уличные канавы, ведущие к водоёму или техническому бассейну.
Снижение уровня грунтовых вод: дренажная система с накопительным коллектором

Снижение уровня грунтовых вод: дренажная система с накопительным коллектором

Кюветы должны быть достаточно глубокими (не менее 1м) и иметь уклон, благодаря которому отвод воды может осуществляться самотёком. Такая система отлично работает, когда есть возможность отвода воды за пределы участка.

Трубная система отвода воды

Но бывают и такие ситуации, когда произвести водоотвод самотёком невозможно. Это как раз касается грунтовой влаги – её обычно приходится удалять принудительно.

Основным элементом такой системы тоже является накопительный водосборник:

  • Обычно это металлический, либо бетонный резервуар, оборудованный дренажным насосом, который собирает и грунтовые, и ливневые воды. Откачка воды происходит в автоматическом режиме, по мере заполнения ёмкости.
  • Сигнал к запуску насоса подаёт поплавковый датчик уровня, который срабатывает на определённой отметке заполнения ёмкости. С помощью насоса содержимое резервуара отводится в трубопровод, который может быть врезан в магистральную канализационную сеть, либо, как и в первом случае, сбрасывать воду в водоём.
Как снизить уровень грунтовых вод: кольцевая дренажная система

Как снизить уровень грунтовых вод: кольцевая дренажная система

  • Внутрь накопительного колодца вода также попадает самотёком, что обеспечивается уклоном в сторону ёмкости. Разница в этих дренажных системах состоит ещё и в том, что в траншеи, отсыпанные щебнем, укладываются перфорированные трубы-дрены, завёрнутые в геотекстиль.
    Вода, прежде чем попасть в них, проходит неплохую фильтрацию, и получается достаточно чистой, чтобы использоваться для хозяйственных нужд.
  • Но для этого очень важно обеспечить накопительной ёмкости герметичность, а иначе, вода будет попадать в них, минуя дренажную систему. Либо, произойдёт обратное развитие событий – вода будет вытекать из ёмкости, которая так никогда и не наполнится, а трубопровод будет работать вхолостую.
Кольцевой водосбор

Кольцевой водосбор

Дренажная канализация обычно сооружается по кольцевой системе — её ветви охватывают по наружному периметру все строения на участке. С ней может взаимодействовать и внутренний дренаж зданий, если есть острая необходимость отвода воды от их фундаментов и стен.

Определение УГВ и защита строений от влаги

Конечно, оградить сад-огород от затопления дело святое, но в первую очередь, в защите нуждаются здания. Подумать об этом нужно заранее, чтобы иметь возможность принять необходимые меры, и использовать все возможные способы понижения грунтовых вод ещё в процессе строительства.

  • Поэтому, приступая к возведению дома, очень важно точно знать УГВ на данном участке. Ориентироваться можно и по соседским колодцам, и по растительности, которая бывает низкорослой в той местности, где низкий уровень грунтовых вод. А лучше всего, замерить его самостоятельно, ведь это совсем не сложно.
Делаем лунку содовым буром

Делаем лунку содовым буром

  • Делается это по весне, когда, после таяния снегов отметка залегания вод бывает максимальной. Для этого и нужно-то пробурить лунку глубиной 2-3 метра, вставить в неё шпагат с отвесом на конце, или деревянный прут — а через несколько часов вынуть.
    Если щуп оказался мокрым, значит вода близко. Остаётся только замерить, какое расстояние отделяет сухую часть прута, от мокрой.
  • Защита конструкций зданий от воздействия влаги, включает в себя целый комплекс мероприятий. Кроме наружного и внутреннего дренажа системы, это ещё их качественная гидроизоляция.
  • К таким мерам можно отнести сооружение отмосток и вертикальных водостоков, вода из которых тоже должна поступать в дренажную канализацию. Для этого, под водостоком должен быть обустроен приёмный колодец с решёткой, соединённый с общей системой трубопроводов.
Приёмный колодец под вертикальным водостоком

Приёмный колодец под вертикальным водостоком

  • Существует ещё и такой способ понижения УГВ, как вертикальный дренаж. По сути, это сеть водозаборных скважин, объединённых в единую систему, обслуживаемую насосной станцией.
    При интенсивной откачке воды, уровень воды в водоносном горизонте снижается, а вокруг водоприёмной части скважин образуются депрессионные воронки. Так как скважины образуют общую систему, все воронки сливаются воедино.

При этом здания, сооружения и коммуникации, расположенные в их пределах, надёжно защищены от подтопления. Иногда данный способ более предпочтителен, так как отбор воды, в этом случае, может осуществляться с большей глубины.

Это позволяет затрачивать меньше средств на её отвод. С помощью поглощающих колодцев, глубинные воды могут просто сбрасываться из одного горизонта в другой.

Открытое водопонижение

Но ситуация на участке нередко требует таких мер, которые вообще позволят приступить к строительству. Вода бывает настолько близко, что даже выкопать котлован под дом становится проблемой (см. также Как в уже построенном доме вырыть погреб правильно).

В таких случаях, приходится сначала производить водоотлив, а затем, открытое водопонижение:

  • Затопленный котлован представляет собой бассейн наполненный водой, и прежде, чем приступать к каким бы то ни было действиям, его сначала нужно осушить. Водоотлив так же осуществляется с помощью дренажных насосов, только здесь они находятся не в резервуаре, а прямо в котловане.
Котлован, затопленный водой, придётся осушать

Котлован, затопленный водой, придётся осушать

  • Оборудование, используемое для осушения котлована должно быть таким, которое способно перекачивать не просто грязную воду, но и пропускать через себя различный мелкий мусор, ил, камни. После того, как вода из котлована удалена, по его периметру могут быть установлены иглофильтры.
  • С их помощью, вода откачивается из толщи грунта, не давая ей возможности выступать на поверхность. Как это выглядит, вы можете видеть на фото в начале статьи.
    Этот способ чаще всего используется в том случае, когда фундамент здания заглубляется ниже того уровня, на котором залегают грунтовые воды. Но это, конечно, не для частного строительства.
  • Воду, откаченную дренажным насосом тоже нужно куда-то отводить. Если рядом есть пруд, для стройки это необыкновенная удача. Но так бывает не всегда — чаще всего, приходится осуществлять дренаж всего строительного участка.
    Обычно это сеть мелиоративных траншей по его периметру. Как только они выкопаны, вода начинает самопроизвольно стекать туда, где отсутствует сопротивление грунта.
Мелиорация земельного участка

Мелиорация земельного участка

  • После обустройства водоотводных канав, можно спокойно приступать к рытью котлована. Одной из мер, позволяющих защитить фундамент будущего дома от влаги – это песчаная отсыпка. Она, конечно, делается при любом строительстве, независимо от наличия или отсутствия воды, и обычно её толщина не превышает 15 см.
  • В случае с высоким уровнем воды, толщина отсыпки может быть увеличена, например, до полуметра. Конечно, цена земляных работ при этом возрастает в геометрической прогрессии, но такой подход к может быть вполне оправдан, особенно, когда повышение уровня грунтовых вод происходит сезонно.
  • У вас может возникнуть вопрос: «А почему бы не использовать насосы на всём протяжении земляных работ?». Ответим сразу, что делать это нельзя бесконтрольно, так как в грунте, насыщенном водой, могут образоваться пустоты, и он начнёт оплывать. Данное явление называется «суффозия» — это вынос мелких частиц грунта, сопровождаемых мини-родничками.
Где дренажные насосы использовать лучше всего

Где дренажные насосы использовать лучше всего

  • Она ослабляет грунт, и продолжать в такой ситуации строительство становится опасно. При появлении признаков суффозии приходится, наоборот, повышать уровень грунтовых вод. Использовать насос в рыхлых грунтах вообще не рекомендуется.

Есть ситуации, когда насосы просто незаменимы, и на картинке сверху они перечислены. Что касается возведения фундаментов зданий и сооружений, то выйти из положения можно и с помощью альтернативных вариантов. А их, в общем-то, немало.

Укрепление грунта

Кроме тех способов осушения и мелиорации земельных участков, о которых уже было сказано, существуют и другие варианты. Причём, их применение позволяет не только осушить грунт, но ещё и укрепить его.

Грунтовые воды замораживают, закачивают в грунт битум, цементируют его, либо проводят силикатизацию:

  • Искусственное замораживание насыщенных водой грунтов, является временной мерой, и применяется в тех случаях, когда выработка должна заглубляться ниже УГВ. В основном, это строительство тоннелей и всевозможных гидротехнических сооружений.
Замораживание грунтовых вод

Замораживание грунтовых вод

  • Силикатизация, битумизация и цементация — это очень эффективные способы, дающие возможность не просто понизить уровень грунтовых вод, но и укрепить грунт — причём не временно, а постоянно. Фактически, в него вводятся инъекции того или иного раствора. Он нагнетается с определённым давлением, через перфорированные трубы инъекторы.
  • Когда для этой цели используется силикат натрия (алюминат натрия + жидкое стекло), способ водопонижения называют силикатизацией. Его применяют для укрепления таких проблемных грунтов, как пылеватые пески, лёсс (известковые осадочные породы), плывуны. Раствор может быть и двухкомпонентный: то же жидкое стекло, плюс хлористый кальций.
  • Тот или иной состав раствора подбирается, исходя из результатов лабораторного исследования грунта — всё зависит от содержания в них солей кальция и магния. Инъекторы нередко используются в качестве электродов постоянного тока. Через них пропускается электричество, что более чем в десять раз ускоряет темпы работ и повышает их качество. Этот способ называется электросиликатизацией.
Укрепление фундаментов методом цементации

Укрепление фундаментов методом цементации

Что такое цементация, сразу понятно из названия — в грунт нагнетается жидкий цементный раствор. Этим методом укрепляют песчано-гравийные грунты, и если при силикатизации используют инъекторы максимальным диаметром 38 мм, то при цементации их размер должен быть вдвое больше – 75 мм. Их забивают в грунт пневматическим молотом, либо копром, а извлекают обычным домкратом или лебёдкой.

Выбор варианта водопонижения

На выбор того или иного способа водопонижения влияют многие факторы. Это и водопроницаемость грунта, и требуемый уровень понижения УГВ, размеры котлована, даже направление движения вод.

Имеет значение и наличие строений на участке:

  • Для строительства частного дома, где отметка заглубления фундаментов редко опускается ниже 2,5 м, бывает достаточно системы трубного водоотведения, о которой мы рассказывали в первой части статьи. Если уровень вод требуется понизить на отметку от трёх до пяти метров, чаще применяют иглофильтровые системы.
Водопонижение уровней грунтовых вод на строительных площадках

Водопонижение уровней грунтовых вод на строительных площадках

  • При этом иглофильтры опускаются на нужную глубину, и подключаются к вакуумному насосу, находящемуся в накопительном коллекторе. Если такая установка оснащена эжекторным подъёмником, то понижение уровня грунтовых вод может осуществляться до отметки 20 м. Схематично это выглядит так, как показано на картинке сверху.
  • Отведение вод является необходимостью, в основном, для глинистых грунтов. Песчаные и песчано-гравийные почвы сами по себе прекрасно выполняют функции дренажа. Вода сквозь них легко просачивается вглубь, но такие грунты не могут выдерживать большие нагрузки, и поэтому нуждаются в укреплении теми способами, о которых мы только что рассказали.
  • Особую важность водоотлив и понижение уровня грунтовых вод приобретает в том случае, когда УГВ располагается выше уровня промерзания грунта. Ведь в этой ситуации, к воздействию на фундамент здания влаги, добавляется ещё и морозное пучение.

Это тот самый случай, когда если поспешишь, то людей насмешишь. Так что, если ситуация на вашем участке настолько проблемная, перед тем, как что-либо на нём построить, проконсультируйтесь со специалистом, сведущим в гидрогеологии. Грамотный подбор способа водопонижения, в таких условиях станет залогом комфортного землепользования – а это важно!

Рейтинг
статьи
Добавить
в избранное
Версия
для печати

Статьи по теме


Ремонт погреба и подвала

Комментарии

Леша 07 марта 2016

Я так понял, что самостоятельно сделать водопонижение проблематично. Нужно много знаний и некоторая техника, которую покупать для одного раза неразумно. Придется искать профессионалов, а то собираюсь дом строить на участке и уровень грунтовых вод меня беспокоит.

Николай 07 марта 2016

Под водостоком с крыши наилучшим вариантом стало обустройство приемного колодца с дальнейшим перераспределением в общую систему трубопроводов. Также был вариант делать накопительные емкости, но для моего дома выбор пал на обустройство водоотвода с дренажной системой. Информация полезная, можно использовать по назначению.

Игорь 12 марта 2016

Проще всего выполнить водопонижение участка с высоким уровнем грунтовых вод, выкопав на его территории небольшой пруд, и выкопав по его границам дренажные траншеи. Причем, устраивают их со стороны возвышенности, чтобы вода из них стекала по рельефу в сторону от участка.

Оставить комментарий

Имя:
E-mail: