что такое водопонижение в строительстве
Основные способы водопонижения грунтовых вод и их описание
Проведение работ по водопонижению грунтовых вод обеспечивает нормальное функционирование строений и сооружений, а также способствует продуктивной хозяйственной деятельности.
Если в границах участка располагаются мощные водоносные горизонты, провести водопонижение необходимо перед началом строительства. Это позволит избежать прорыва плавунов, гарантирует устойчивость дна выработки и безопасность проведения хозяйственных и строительных работ.
О том, что такое водопонижение грунтовых вод, как понизить их уровень своими силами, расскажем в статье.
Что это такое?
Водопонижение – это комплекс мероприятий, направленных на снижение вредного влияния грунтовых вод на фундаментную основу зданий и сооружений.
Данные виды работ необходимы для того, чтобы:
В каких случаях уровень на участке необходимо понижать?
Работы по водопонижению необходимы при следующих условиях:
Как понизить своими руками — методы
Как избавиться от лишней влаги на участке? Сделать это можно собственными силами, без вызова профессиональной бригады со спецтехникой.
Можно выделить следующие основные методы проведения работ:
Естественный водоотлив
Естественное водопонижение уровня грунтовых вод производится следующими методами:
Открытый
Данный метод представляет собой систему траншей, расположенных вдоль фундамента дома, а также в тех местах участка, где наблюдается наибольшее скопление воды. Это самый простой и экономный способ устройства дренажа.
Глубина и количество канав зависит от степени увлажненности почвы. Выкопать эффективную дренажную канаву собственными руками помогут следующие советы:
Закрытый дренаж
Этот метод потребует больших усилий, но такая система будет более эффективна, она позволит охватить все проблемные зоны участка, на которых наблюдается наибольшее скопление воды.
Кроме того она:
Для ее обустройства собственными силами необходимо определиться с количеством канав и местом их расположения.
Последовательность действий по обустройству закрытого дренажа:
Принудительная откачка
Принудительный отвод грунтовых вод производится следующими способами:
Вакуумная
Вакуумная система используется при сложном грунте, который обладает неоднородностью, плохой водопроницаемостью. Данный метод основан на создании устойчивого вакуума на поверхности устройств для приемки воды.
Вакуумные установки используют на открытых котлованах и закрытых вакуумных водопонижающих скважинах, которые используются при залегании грунтовых вод на глубине от 10 до 30 метров. При глубине до 5 метров используется открытый способ откачки вакуумными установками. Он более экономичный и быстрый.
С использованием легких иглофильтровых установок
При неглубоком залегании подземных водопотоков, самым эффективным и экономичным методом их понижения является установка иглофильтров по всему периметру участка или вдоль котлована.
Такая технология позволяет осушить большие площади с минимальными затратами.
Основные этапы понижающих работ с использованием легких иглофильтров:
Если необходимо произвести работы на больших глубинах используются метод установки иглофильтров в несколько ярусов либо применяются другие технологии, такие как монтаж эжекторных иглофильтров (глубина до 10 метров), бурение вакуумных скважин (10-30 метров).
С применением эжекторных фильтров
Эжекторные иглофильтры дополнительно оборудованы подъемниками, коллекторами и центробежными насосными установками.
Для установки эжекторного оборудования в заранее смонтированную скважину, используют:
Понижение при помощи эжекторных иглофильтров состоит из следующих основных этапов:
При помощи глубинных насосов
Глубинные насосы монтируются в заранее пробуренные скважины. Это затратный метод, используемый для создания устойчивой депрессионной воронки в области строительного котлована при глубоком залегании грунтовых вод.
Последовательность действий при использовании глубинных насосов:
Забойное
Забойное водопонижение монтируется непосредственно в забойном тоннеле, проходящем над водонасыщенным грунтом.
Оборудование для забойного понижения:
Метод состоит из следующих основных этапов:
Искусственный отвод на стройплощадке
Понижение грунтовых вод на строительной площадке проводится на начальном этапе строительства.
Выбор технологии будет зависеть от:
Способы:
Все, что необходимо знать об уровне грунтовых вод, найдете в этом разделе.
Заключение
Все методы понижения преследуют цель понизить уровень грунтовых вод для успешных строительных работ или проведения любой хозяйственной деятельности.
Выбор метода зависит от:
Водопонижение грунтовых вод на строительных площадках.
Зачастую грунтовые воды находятся достаточно высоко, чтобы мешать рытью котлована, заливке фундамента или установке свай. В таких случаях необходимо реализовать систему мероприятий, призванных осушить участок на нужную глубину. Водопонижение грунтовых вод на строительных площадках имеет своей целью трансформацию консистенции грунта лишь на временной основе. То есть, до тех пор, пока строительство не пройдет этап гидроизоляции фундамента и не поднимется выше уровня грунтовых вод (УГВ).
Различных способов осушить грунт довольно много, к тому же они часто комбинируются. Для правильного выбора подходящей методики проводят гидрогеологическое исследование. Его цель — определить количество, качество, происхождение грунтовых вод, а также состав грунта и его фильтрационные способности. По результатам анализа полученной информации принимается решение о методике понижения УГВ в данном конкретном случае.
Классификация и методология способов водопонижения
Учитывая, что не бывает одинаковых гидрогеологических условий, способы понижения воды на строительных участках постоянно дополняются. Порой применяемая методика представляет собой систему из множества позиций. Поэтому классифицируются они по нескольким признакам.
По используемому методу
По глубине и времени проведения работ
Учитывая, что система методик так сложна и разнообразна, подробное рассмотрение здесь имеют лишь некоторые ее компоненты. Те, что являются универсальными, а также используются при реализации практически любых мероприятий данной тематики.
Технология водопонижения иглофильтрами и ее методики
Эта технология представляет собой применение системы иглофильтровых установок, смонтированных через каждые 1.5 м вокруг котлована или траншеи. Агрегаты соединяются между собой водосборным коллектором на поверхности земли. Откачка воды производится насосной установкой, оборудованной помимо основных, резервными насосами для водопонижения.
Попутно с откачкой воды из установок, понижается УГВ в близлежащих слоях благодаря дренирующим свойствам грунтовых пород. Тем самым создается так называемая депрессионная линия – новая граница УГВ.
Методика погружения иглофильтра
Для погружения иглофильтровых установок применяют два метода: с помощью предварительно пробуренных скважин, а также посредством закачиваемой в трубу воды под большим давлением (300 кПа). Нижнее звено установки – фильтрационное, которое состоит из перфорированной внешней трубы и цельной внутренней. Снизу внешней трубы имеется режущий наконечник, а также два клапана, работающие при погружении иглофильтра в землю гидравлическим методом.
Применение иглофильтровой системы водопонижения
Эжекторы
Эжекторные установки для водопонижения иглофильтрами представляют собой систему с высоким давлением воды. На поверхности земли смонтирован насос с циркуляционным баком, от него идет распределительный коллектор, через который вода опускается в эжекторы.
Эжектор – это водоструйный насос, помещенный внутрь второго снизу яруса иглофильтра.
После прохода эжекторной насадки под давлением свыше 0.7 МПа, водяной столб по внутренней цельной трубе поднимается вверх, создавая вакуум в эжекторе. Благодаря этому происходит откачка грунтовой воды в циркуляционный бак, куда она попадает вместе с рабочей. А ее отвод из бака обеспечивается обычными насосами либо гравитацией.
Данный метод настолько значительно повышает эффективность мероприятий по понижению УГВ, что имеет принципиальное значение. Особенно это касается работ по осушению грунтовых пород с низкими фильтрационными свойствами.
Электроосмос
Согласно законам электрокинетики, пористые тела имеют свойство перераспределять влагу внутри себя под воздействием электрического поля. Часть объема тела, имеющая положительный заряд, отдает влагу той части, которая имеет отрицательный заряд.
Практически это происходит следующим образом: на расстоянии 1-1.5 м в сторону выработки от иглофильтровых установок, в землю помещают металлические стержни. На иглофильтры подают постоянное напряжение (отрицательный полюс), а на стержни – напряжение от положительного полюса источника тока. Под воздействием образовавшегося электрического поля влага высвобождается из близлежащей грунтовой породы, перемещаясь при этом в сторону иглофильтровых агрегатов. Такая технология повышает фильтрационные возможности грунта более чем в 20 раз.
Вакуумное водопонижение
Принцип действия данной технологии основан на создании пониженного давления (вакуума) внутри колодцев или скважин. Иглофильтровые установки часто используются, как необходимые для вакуумного водопонижения скважины. Такое понижение УГВ необходимо, когда влага не может поступать в приемник (колодец) самотеком из грунтовых пород достаточно интенсивно. Например, по причине их низкой способности пропускать влагу. Однако использование иглофильтров, как колодцев или скважин, возможно лишь при полной изоляции от атмосферного давления.
Водопонижение котлована вакуумной установкой, видео:
При необходимости осушения грунтовых пород на глубину более 20 м применяются специальные скважины диаметром 40 см, оборудованные фильтрами. Мощные насосы высокого давления производят откачку грунтовых вод из таких скважин.
Водопонижение на период строительства: способы и мероприятия
Редко когда возведение желанного здания проходит в идеальных условиях. Тем более, при застройке Ленинградской области, где преимущественно низины и болота. Почти всегда территория, отданная под строительство, либо затоплена грунтовыми водами, либо страдает от сезонных паводков.
В любом случае почву следует осушить, чтобы в дальнейшем не размыло фундамент здания и рабочие могли проложить все необходимые коммуникации, не беспокоясь за свою жизнь и здоровье.
Специалисты группы компаний «КС» и «ВММоторсервис» рассказывают, какие мероприятия по водопонижению возможны на разных стройплощадках. Советы по выбору метода осушения читайте в статье.
Мероприятия по водопонижению на период строительства
Водопонижение во время строительства требуется для того, чтобы соблюсти технологию, обезопасить рабочих и оградить проект от непредвиденных ситуаций. Конечно, лучше заняться осушением до старта возведения конструкций, но обстоятельства бывают разными.
Реально провести водопонижение во время следующих работ:
Принятие решения о водопонижении во время строительства происходит еще на этапе проектирования, делают это на основе геологических изысканий, анализа почвы и произведенных расчетов. Вся информация обязательно протоколируется.
Само водопонижение бывает открытым или закрытым.
При открытом методе воду откачивают из приямков в канализацию или в низину. Этот способ выбирается для слабонасыщенных почв. Все вырытые для осушения отверстия впоследствии засыпают. Заметим, что в этом случае грунтовые воды не мешают строительству.
При закрытом водопонижении в определенных местах участка бурятся скважины, в которые погружают насосы. Этот вид осушения выбирается при сыпучем характере почвы, при избытке грунтовой воды, либо при работах, ведущихся на большой глубине.
Водопонижение при строительстве специального назначения
Достаточно часто приходят заказы на осушение под строительство специального назначения. Это может быть подземный паркинг, тоннель, коллектор и подобные сооружения.
Все эти объекты характеризуются тем, что находятся намного ниже уровня грунта, в таких случаях необходимо значительное осушение. Возможны два варианта работ:
Последний метод довольно затратный, но эффективный. Он убережет от сезонных паводков, когда серьезно повышается уровень грунтовых вод.
Получить бесплатную консультацию
Способы водопонижения
Независимо от выбранного типа водопонижения до начала работ у застройщика должны быть на руках следующие документы, без которых начинать осушение бессмысленно и даже опасно:
Разберемся подробнее с методами водопонижения. Чаще всего оно проводится с помощью иглофильтров, эжекторных установок, электроосмоса, пневматическим способом или уплотнением грунта.
С помощью иглофильтров снижают уровень грунтовых вод до 5 метров, такой метод применяют на участках с мелкозернистыми почвами с коэффициентом фильтрации менее 1 метра в сутки.
Эжекторные установки считаются более мощным оборудованием. Их выбирают для почв с фильтрующими способностями от 1 до 10 м в сутки. Этим способом можно понизить уровень грунтовых вод до 20 метров.
Электроосмос подразумевает погружение в землю металлических стержней, по которым подается постоянный ток. Он образует электрическое поле, отводящее воду с осушаемого участка. При этом грунт уплотняется и становится более благоприятным для возведения различных конструкций.
Пневматический способ используется на неоднородных почвах с пустотами. За счет давления сжатого воздуха вода отводится по вертикали и по горизонтали. Лишнюю жидкость перекачивают за пределы участка с помощью вакуумных насосов. Однако стоит учитывать, что это быстрый способ с краткосрочным эффектом.
Уплотнение грунта происходит заморозкой, битумизацией, цементацией или закачкой в почву жидкого стекла. Все технологии, кроме замораживания, дают постоянный эффект. Уплотнение используется для строительства крупных подземных объектов.
Выбрать подходящий способ водоотведения и заказать осушение объекта под строительство можно на нашем сайте. Просто заполните форму обратной связи, и мы перезвоним в ближайшее время. Кстати, если работа носит разовый характер, необязательно покупать оборудование. Его можно взять в аренду!
Как покорить стихию: виды и способы водопонижения
Перенос сроков сдачи объекта из-за погодных условий и высокого уровня грунтовых вод, нередко, выливается в штрафные санкции и непредвиденные расходы. Гораздо дешевле заказать водопонижение и решить вопрос с осушением участка на начальном этапе строительства. Главное, выбрать оптимальный способ и опытного исполнителя.
Водопонижение ― это комплекс мер, который уменьшает воздействие грунтовых вод на возводимый фундамент здания, на основание будущей дороги или на другой строительной объект.
Этот процесс призван решить следующие задачи:
Когда необходимы мероприятия по водопонижению:
Классификация способов водопонижения по глубине
Обычно водопонижение осуществляется одним из трех способов. Разница в глубине производимых работ.
Поверхностное водопонижение
Поверхностное водопонижение ― самая востребованная методика водоотвода. На участке копают траншеи и котлованы, откосы котлована защищают сплошными или шпунтовыми свайными стенками. Стены ограничивают поступление воды: она просачивается лишь на уровне дна, откуда выкачивается насосными установками.
Метод выкапывания траншей носит название открытого. Принцип работы: в местах скопления воды и вдоль фундамента здания вырывают системы траншей, по которым вода уходит в специальные зумпфы. Выглядит не очень эстетично, к тому же борта канав со временем размываются и требуют дополнительной работы. Зато подобный способ водопонижения можно осуществить своими руками.
Подземное водопонижение
Подземное водопонижение ― это откачка грунтовых вод из предварительно подготовленных приемных колодцев. В колодец погружают вакуумные центробежные и погружные насосы. Эффективный, долгий и трудоемкий способ, требующий тщательного соблюдения техники безопасности на объекте.
Такой метод носит название закрытого, водопонижение скважинами выглядит эстетичнее открытого метода и скрыто от посторонних глаз.
Комбинированное водопонижение
Комбинированные способы сочетают методики открытого и закрытого снижения уровня грунтовых вод. Применяется на стройплощадках большой площади с карьерами глубиной более 20 метров.
Предварительное водопонижение используют на нулевом этапе строительства, до начала каких-либо работ. Этот шаг требуется при наличии мощных водоносных слоев.
Параллельное водопонижение производится одновременно с рытьем котлована под строительные работы.
Выбор способа водопонижения и типа используемого насоса ― это решение, требующее учета многих факторов. Специалисты анализируют глубину и напор водоносных горизонтов, фильтрационные способности почвы, размеры строительного участка и другие существенные факторы.
Получить бесплатную консультацию
Классификация способов водопонижения по методу
По используемому методу водоотведение также бывает нескольких видов.
С применением иглофильтров
Иглофильтровые установки, соединенные с колодцами из трубных секций диаметром 40-70 см погружаются в почву. Насосы откачивают жидкость в том числе с примесью различных частиц.
Легкие иглофильтровые установки (электрические весом до 700 кг и дизельные до 800 кг) понижают на уровень грунтовых вод до 5 метров и применяются на участках с мелкозернистыми почвами с коэффициентом фильтрации менее 1 метра в сутки.
Эжекторные иглофильтровые установки – более мощное оборудование для осушения больших строительных площадок. Оптимальны на почвах с фильтрующими способностями от 1 до 10 м в сутки. Понижают уровень грунтовых вод до 20 метров.
Закрытые или подземные системы водопонижения
Закрытые или подземные системы водопонижения предполагают откачку воды из специально оборудованных подземных колодцев и скважин диаметром от 100 до 750 мм. Целесообразны при фильтрационной способности почвы более 2 метров в сутки. Вакуумным или гравитационным способом из водосборников вода откачивается, понижая уровень воды в котловане.
Уплотнение грунта
Уплотнение грунта с помощью заморозки, битумизации, цементации и закачки в грунт жидкого стекла. Все технологии, кроме замораживания, дают постоянный эффект. Используются для строительства крупных подземных объектов: метрополитена, паркингов.
Электроосмос
Электроосмос осуществляется при помощи погружения в почву больших металлических стержней. Постоянный ток образует электромагнитные поля, которые отводят подземные потоки от осушаемого участка. При этом грунт уплотняется благодаря возникновению гидроксида металла, из которого сделаны стержни.
Пневматическое водоотведение
Пневматическое водоотведение или отжатие используется на неоднородных почвах с пустотами. За счет давления сжатого воздуха вода отводится по вертикали и по горизонтали. Отведенную воду перекачивают за пределы участка с помощью вакуумных насосов. Быстрый способ с краткосрочным эффектом.
Получить бесплатную консультацию
Как выбрать оптимальный способ осушения?
Выбирая способ водопонижения строительной площадки, специалист учитывает ряд факторов:
В зависимости от особенностей участка планируется разовое осушение или откачка воды с определенной периодичностью. В некоторых случаях периодическая откачка производится вплоть до заливки фундамента.
Почему водопонижение иглофильтрами так популярно?
Более 10 лет специалисты группы компаний «КС» и «ВММ» занимаются водопонижением, используя оборудование марки «Борей». Водопонижение иглофильтровыми установками оказывается оптимальным по скорости монтажа оборудования, времени осушения и финансовым затратам. Мы выполняем работу без сбоев и всегда укладываемся в оговоренные сроки.
Как мы работаем?
Такой способ водопонижения наиболее эффективен на участках с песчаным грунтом: одноярусная иглофильтровая установка позволяет понизить УГВ до 5 метров. Для более глубокого осушения мы монтируем двухъярусные установки.
Что делают наши клиенты для осушения участка?
Через пять шагов вы получите гарантированный результат в оговоренные сроки:
Мы произведем осушение, после чего вы подпишите акт выполненных работ и перечислите остаток по оплате.
Получить бесплатную консультацию
За 10 лет работы в сфере водопонижения и водоотлива мы прошли путь от дистрибьюторов до производителей и профессиональных исполнителей. Позвоните по номеру телефона, указанному на сайте, или заполните форму обратной связи, чтобы мы могли предложить оптимальное решение вашей задачи.
Водопонижение уровня грунтовых вод: детальное руководство
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:
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:
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.
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:
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:
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:
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!
