Строительство / Всё о фундаментах


Осушение участка

 

Вода в грунте может присутствовать в виде верховодки, основного горизонта или межпластовых слоев. Причем в различных климатических условиях (времена года, конкретные погодные условия и т. д.) обстановка может значительно меняться. И для правильного ее определения требуется глубокое и многолетнее изучение геологии. Верховодка образуется в проницаемых с поверхности грунтах, лежащих на глине или другом водоупорном слое и бывает достаточно заметна. Толщина слоя, насыщающегося водой, обычно не превышает 2 м и может совсем исчезнуть в засушливое время года. Но именно верховодка в моменты своего пика приносит массу неприятностей, затопляя подвалы и разрушая конструкции.

Понизить горизонт грунтовых вод сможет только эффективный дренаж, альтернативы которому нет. Его используют везде, будь-то домостроение, ландшафтное или парковое хозяйство, дорожное строительство и т. п. В большинстве стран Запада при строительстве дренажные системы проектируются вне зависимости от гидрогеологических и атмосферных условий. Особенно остро встает вопрос об устройстве дренажа при загородном строительстве. Массовое коттеджное и дачное строительство, интенсивно развившееся в последние годы, показало острую необходимость осушительных работ. Это вызвано в большинстве случаев высоким уровнем стояния грунтовых вод относительно поверхности земли и вклинивающимися восходящими потоками подземных вод: ключами, родниками и "верховыми" болотами, а также ливневыми и талыми водами. В некоторых регионах (Московской, Тверской, Тульской, Вологодской, Ярославской и некоторых других областях) подобные территории занимают до 70 % общей площади.

Отвод ливневых вод при помощи осушающих канав и каналов, как это делалось раньше, проблему не решает, так как при этом нерационально используются большие площади, занятые канавами и каналами. Традиционно в нашей стране водоотвод осуществляют дренажными системами, в качестве которых служат водоотводящие каналы с гравийнощебеночными фильтрами по длине траншеи. Первоначально такие фильтры устраивали в виде фашин из ивовых прутьев или сетки "рабицы". Впоследствии такой фильтрующий слой стали заменять гравийным слоем, уложенным на дно траншеи. Однако практика показала недолговечность таких систем, которые через несколько лет перестают функционировать, полностью заилившись.

Несколько эффективнее системы дренажа на основе закрытых каналов, асбестоцементных, гончарных и керамических труб. Закрытые дренажные системы устраивают при высоком уровне грунтовых вод. Такие системы представляют собой сеть подземных каналов, через которые отводится избыточная влага. Обычно дренажная система состоит из сети собирающих и отводящих труб, называемых дренами. Расстояние между собирающими коллекторами зависит от характера почвы, уровня грунтовых вод. Ранее считалось, что дренажная система из труб является наиболее эффективной и долговечной. Однако практика показала, что и такие системы имеют относительно высокую скорость заиливания и требуют частую промывку, что приводит к увеличению эксплуатационных затрат. Кроме того, монтаж систем на основе асбестоцементных и керамических труб довольно трудоемок, так как здесь приходится выполнять большое количество пропилов в трубах, а весь монтаж выполняется вручную без использования средств механизации. Да и механическая стойкость такой системы невысока. При появляющихся нагрузках на поверхности земли трубопроводы часто смещаются относительно своей оси, и система перестает работать.

С появлением полимерных труб на строительном рынке ситуация с водоотводом начала резко меняться. Полимерные трубы намного легче керамических, и трудоемкость их укладки значительно ниже. Кроме того, повысилась надежность дренажных систем и их эффективность. На первом этапе для дренажа изготавливались трубы из полиэтилена в виде гибких гофрированных трубопроводов. Такие трубопроводы укладывались как в песчаные, так и в глинистые грунты готовыми плетями нужной длины. Отсутствие частых стыков, как это было в керамических системах, позволило избежать деформационных процессов, происходящих при появлении механических нагрузок на поверхности грунта. Но время показало, что полиэтиленовые трубы обладают рядом недостатков, среди которых резко выделялась низкая механическая прочность и небольшое количество отверстий для приема воды.

Современные дренажные системы сооружают из труб ПВХ (поливинилхлорида). Конструктивно они отличаются от обычных труб ПВХ наличием ребер жесткости по всей длине трубопровода, что придает системе жесткость и устойчивость к деформациям. Кроме того, трубопроводы ПВХ снабжаются фильтрами, конструкция которых может меняться в зависимости от вида грунтов. Малый вес, возможность перевозки труб большого диаметра 5 — метровыми плетями, а небольшого — бухтами, легкий раскрой и монтаж, простота соединений по длине — это еще далеко не все преимущества ПВХ-трубопроводов. Гофрированные трубы внутри имеют гладкие стенки, обеспечивающие беспрепятственный проход дренируемой воды. Трубы соединяются довольно просто — путем насаживания раструба (против течения воды) одной трубы на гладкий конец другой с использованием накатных уплотнительных колец. Промывка засорившихся трубопроводов допускается под рекордно высоким давлением — до 1000 бар.

Для пересечений трубопроводов предусмотрены специальные колодцы (шахты), облегчающие монтаж и обслуживание дренажной системы. Для осушения сравнительно небольших площадей применяют трубы диаметром 50 — 200 мм, поставляемые в бухтах по 50 — 200 м. Для щебеночного грунта они используются без фильтрующей оболочки, для песчаного — с геотекстильной или кокосовой оболочкой. Остановимся на геотекстильной оболочке.

Геотекстиль представляет собой нетканый материал, применяющийся в дорожном строительстве, дренажных системах, землеустройствах и противоэрозионных сооружениях. Геотекстильное полотно состоит из бесконечных полипропиленовых волокон, получаемых иглопробивным способом, благодаря чему структура этого материала гарантирует хорошие прочностные и эксплуатационные качества. На российском рынке этот уникальный материал представлен в виде продукции нескольких изготовителей, поэтому его название может быть разным (дорнит, Типар и др.). Но, несмотря на название, свойства его практически неизменны. Геотекстиль — изотропный материал, его свойства одинаковы во всех направлениях, так как он изготавливается с высоким уровнем однородности. Геотекстиль обладает прекрасными дренирующими свойствами и одновременно предотвращает вымывание мелких частиц грунта в дренажный заполнитель, поддерживая однородность свойств почвы. В результате срок службы дренажной системы значительно увеличивается. При этом допускается использование крупнозернистых (более дешевых) материалов, что упрощает укладку системы, предотвращает эрозию грунтов на склонах участка. Геотекстиль искусственно создает естественный почвенный фильтр. Вода, проходя из почвы в дренаж через геотекстиль, вымывает мелкие частицы. После их вымывания соединительная структура крупных частиц прилегает к геотекстилю и образует естественный фильтр, который последовательно уменьшает вымывание, вплоть до его полного прекращения. Универсальная фильтрующая способность геотекстиля обусловлена специфической структурой материала, которая исключает внедрение частиц грунта в поры и их засорение. Тем самым обеспечивается устойчивость фильтрующего качества под давлением грунта и в условиях сильной вибрации. Тесты показывают, что геотекстиль сохраняет свои свойства на протяжении довольно долгого времени. Предсжатая структура материала обеспечивает сохранение стабильных его свойств при увеличении нагрузок. В этом случае геотекстиль выполняет роль армирования, распределяя нагрузки по всей площади. Материал не прорастает сорняками, не повреждается грызунами, устойчив к природным, кислотным и щелочным воздействиям. Геотекстильным полотном можно обворачивать не только трубы, но и щебеночный фильтр, уложенный вокруг дренажной трубы (рис. 11).

 

Рис. 11. Применение геотекстиля в дренажных системах:

1 — геотекстиль (дорнит); 2 — дренажная труба; 3 — щебеночная засыпка; 4 — почва; 5 — песчаная засыпка; А — защита геотекстилем трубы вместе с щебеночным фильтром; Б — защита геотекстилем дренажной трубы

 

Дренажные работы начинают с нивелировки участка по высотным отметкам рельефа, с определения уровня грунтовых вод по временам года. Планировку дренажной системы осуществляют после вычисления гидравлических уклонов и объемов притока избыточных вод. Последний фактор накладывает отпечаток на выбор диаметра трубопроводов, который должен гарантировать отвод грунтовых вод в моменты пикового их подъема.

Главное условие эффективного осушения участка — создание гарантированной возможности отвода воды самотеком или с помощью дренажного насоса в уличный кювет, овраг, декоративный или искусственный водоем, водоток или колодец. При этом дренажные трубопроводы из ПВХ можно укладывать на глубину до 8 — 10 м.

 

 

 


© 2014. Все права защищены.

Публикация материалов сайта разрешена при условии ссылки на Сельская жизнь