По СНиП, сами грунты содержат минимальный процент пылеватых и глинистых частиц (читай непучинисты), а финансы позволяют устроить массивный фундамент на глубину ниже сезонного промерзания. Практически идеальная ситуация. Идеальный большой деревянный дом с просторным и сухим подвалом.
Но что делать, если уровень грунтовых вод (УГВ) наблюдается на меньшей глубине, нежели промерзание грунта. К тому же ведь УГВ не постоянен – его уровень может изменяться в пределах определенных значений каждый год, но, скажем, раз в 5 лет серьезно повышаться весной буквально на пару недель. И вот этих самых пары недель может оказаться «с избытком», да еще и с каким.
Или вариант, когда вы купили (или у вас уже есть) земельный участок, на котором многие годы на бетонных блоках стоял вагончик, и вдруг вы решили построить деревянный дом, уже начали копать траншеи под фундамент или выбурили разведочные скважины, может быть начали копать колодец, а вода оказалась уже на глубине около метра, а то и еще меньше, от поверхности земли. То есть вы столкнулись с проблемой устройства фундамента при высоком уровне грунтовых вод.
Конечно, наиболее оправданным поступком было бы продать такой участок, и купить более подходящий. Но если такая возможность не рассматривается в принципе, да и к тому же ведь соседские дома вроде стоят и не падают. Значит можно? Конечно можно.
Но прежде чем бросаться за ответами в интернет или перелопачивать гору СНиПов, СП, ГОСТов и прочей «нормативки» нужно выполнить самое главное.
В любом вопросе, касающемся строительства нужно вести себя как врач в общении с пациентом. Пункт номер «один», читай залог правильно поставленного диагноза и эффективности последующего лечения, – это анамнез или попросту «опрос».
Так же и здесь. Во-первых, если в округе уже построены дома, то все не так уж и плохо, как кажется. Самое первое, что нужно предпринять – это пойти к соседу, поговорить, расспросить что и как. Как строил, чем строил, какие материалы применял и в каком количестве. Как устроил фундамент, на какую глубину. Есть подвал или нет, сухой ли он, круглый год или нет. Сколько лет наблюдений. Куда отвел лишнюю воду. Попросить показать, если вдруг на его фундаменте есть появившиеся трещины, белые солевые пятна, другой неестественный налет. Обратить внимание на , как организован сток с крыши, куда. Есть ли дренажные канавы вокруг участка и какой они глубины. Делал ли он своего участка хоть в каком-либо виде, или может кто-то из других соседей.
Не нужно стеснятся задавать вопросы. Ведь как известно, за вопросы денег не берут, и лучше выспросить лишнее, что и не пригодится вовсе в дальнейшем, чем упустить что-то по-настоящему важное. Да и с соседями можно познакомиться ближе. Ничто так не сближает мужчин как темы автомобилей и строительства.
Влияние грунтовых вод на фундамент
Большую опасность для бетонного фундамента представляют не столько сами грунтовые воды, сколько растворенные в них сульфаты, соли и другие химические вещества. Они могут провоцировать появления так называемой «цементной бациллы», разрыхляющей и растворяющей бетон. Процесс этот легко можно обнаружить визуально, по появившемуся на поверхности бетона белому гипсовому налету и отслоениям бетона, как будто после его промерзания.
Так же влияние грунтовых вод напрямую на бетон ведет к появлению плесени, различных грибков, запаху сырости, появлению белых или желтоватых солевых пятен.
Строим фундамент при высоком уровне грунтовых вод
Итак, вы уже точно знаете, что УГВ на вашем участке высокий, но решение строиться принято бесповоротно. Что предпринять для достижения цели.
Высокие грунтовые воды – строим дом без подвала
Для начала, проблему строительства фундамента при высоком уровне грунтовых вод можно обойти, попытавшись и вовсе отказаться от строительства подвального помещения. Если вы планировали использовать его исключительно для хранения овощей и фруктов, то оптимальным будет шаг построить деревянный дом без подвала, а для целей хранения где-нибудь на участке построить невысокое хранилище, гидро- и теплоизолировать его и засыпать землей «под холм».
В таком погребе всегда будет сухо, темно и прохладно. По крайней мере – это один из возможных вариантов, который можно рассматривать. А сам дом построить на столбчатом фундаменте – как самом выигрышном при большой глубине промерзания грунтов и/или их сильной пучинистости.
Но бывают ситуации, когда столбчатый фундамент не подходит, например конструкция дома тяжела. Тут на помощь придет предложение строить ленточный фундамент мелкого заглубления (МЗЛФ), так называемый «плавающий фундамент».
Плавающий фундамент в условиях высоких грунтовых вод
В сухих котлованах и траншеях
Для его устройства на участке глубиной не менее 70-80 сантиметров при ширине в 50 см., на дне которых выстилают геотекстиль или любой другой подходящий материал, который не даст подсыпке перемешаться с грунтом или уйти в него. В траншеях монтируют прямоугольную опалубку из дерева – она сформирует прямоугольную форму бетона при твердении.
Затем устраивают уплотненную песчаную подушку толщиной хотя бы 15-20 сантиметров, поверх которого неплохо устроить слой гравия или щебня такой же толщины. Причем чем толще будет слой из щебня – тем лучше. Крупный заполнитель, благодаря достаточно большому расстоянию между каждой из своих частиц (читай между камнями) не может поднять воду снизу вверх капиллярным путем. Это защитит основание фундамента от прямого воздействия высокого уровня грунтовых вод и сил морозного пучения.
К сведению. Уплотнять песок следует всегда влажным. Но именно влажным, а не сырым, поскольку максимальной плотности при уплотнении песок достигает только при оптимальной влажности. Но поскольку в «полевых» условиях такой точности не добиться – главное тут не перестараться с водой, от чрезмерного действия которой итак пытаемся избавиться. При уплотнении (пи ударах лопатой или проходке виброплиты) песок не должен брызгать водой в разные стороны. Если воды оказалось уже черезчур – следует подсыпать еще сантиметр-два песка.
После уплотнения подстилающей подушки необходимо выполнить ее гидроизоляцию и изоляцию боковых поверхностей опалубки для того, чтобы после заливки смеси внутрь опалубки цементное молоко не просочилось сквозь песчаную подушку дальше в грунт или не вытекало через щели между досками опалубки.
Важно. Монолитный фундамент имеет одну характерную черту, точнее даже «требование». Заливать его надо весь, целиком и сразу. Слоями заливать, конечно, тоже можно, но тем прочнее будет бетонная конструкция, чем за меньшее количество заходов она будет возведена.
По этой причине использовать бытовую бетономешалку неудобно. Гораздо надежнее и проще заказать машину готового бетона нужной марки в любой строительной компании. Но нужно заранее принять во внимание возможность подъезда такого автомобиля к строящемуся фундаменту с разных сторон.
После устройства изоляции опалубки в нее устанавливается каркас из арматуры диаметров 10-12 мм. Делается из заранее приготовленных прямоугольных (шириной 0,3 и длиной под длину фундамента) арматурных сеток, скрученных между собой проволокой. Номера профилей арматуры, площади их поперечного сечения, а так же массу 1 килограмма подходящего материала вы можете отыскать в таблице №1 ГОСТ 5781-82*.
Затем в опалубку заливается бетон.
Важно при заливке бетона не допускать появления внутри смеси воздушных пузырей, для этого нужно постоянно прокалывать заливаемую смесь любым подручным средством (хоть черенком от лопаты). Смесь необходимо постоянно разравнивать и утрамбовывать. Вполне подойдет лопата, но наличие строительного вибратора только ускорит и упростит дело.
В котлованах и траншеях, затапливаемых грунтовыми водами
Случается, что котлован вроде бы выкопан, и в общем-то неглубокий, но на его дне выступает влага, и вот глазом не успеваешь моргнуть, а все его дно уже в воде.
Кто-то посоветует строить опалубку и заливать смесь с низким количеством воды как есть, рассуждая, что бетон возьмет дополнительную воду из грунтовых вод столько, сколько ему еще потребуется. Это конечно же неправильно.
Неправильно потому что взять-то он возьмет, но возьмет только в нижний свой слой, а верхние останутся сухими. К тому же грунтовые воды грязные, а вся эта грязь и примеси, перемешиваясь с бетонной смесью, в процессе ее твердения.
Так же точно и сам грунт на дне такой траншеи частично перемешается с нижними слоями строящегося фундамента, а это для него плохо.
Во-первых, в таких местах после затвердевания получится рыхлый крупнопористый материал из бетона и комков грунта. Во-вторых, при таки методе не получится добиться ровности основания фундамента, а следовательно нагрузка от постройки будет неравномерно распределяться на грунт, что приведет к локальным просадкам, трещинам и частичному, а может и полному разрушения фундамента.
Высокие грунтовые воды – устраиваем дренаж
- Открытое водопонижение путем прямого откачивания грунтовых вод из траншей дренажным насосом. Но эту воду нужно куда-то постоянно отводить, так что наличие, например, пруда недалеко от стройки будет только плюсом;
Но такой способ можно применять не везде. Точнее он допускается только при условии отсутствия явлений суффозии.
Для справки. Суффозия – это вынос мелких минеральных частиц породы фильтрующейся через неё водой. Она приводит к проседанию вышележащей толщи земли и образованию суффозионных воронок и впадин. Другим следствием может быть изменение гранулометрического состава пород, в результате чего грунт теряет свою несущую способность, способен в дальнейшем проседать и рушиться.
Иными словами, если вы решили откачивать воду из траншей или котлована дренажным насосом, но в процессе работ заметили, что на дне траншей появляются мелкие роднички воды, выносящие частички грунта наверх, как будто маленькие вулканы лаву, то процесс откачки воды дренажным насосом нужно незамедлительно прекратить, а уровень воды в траншеях повысить до исчезновения явления суффозии. В данной ситуации использование дренажного насоса уже не подойдет и способ водопонижения необходимо будет искать альтернативный.
- Водопонижение устройством дренажа всего участка.
Все мы неоднократно видели канавы вокруг земельных участков, но не все знают, для чего они нужны. Сеть мелиоративных канав вокруг земельного участка и на нем как раз и устраивается для того, чтобы понизить уровень грунтовых вод. После того как выкапывается канава, в нее со всех сторон начинает стекать грунтовая вода как в единственное место на земельном участке, где нет сопротивления грунта и отсутствует капиллярный подъем жидкости вверх. Для наглядности и понимания этого процесса стоит обратить внимание на следующий рисунок.
Дополнительно можно провести целый комплекс мер по повышению заложения фундамента и понижению высокого уровня грунтовых вод. Для этого после устройства дренажных канав можно не просто устроить песчаное основание на участке под дом, а дополнительно повысить (подсыпать) уровень всего земельного участка еще где-нибудь на полметра. Мероприятие, конечно, затратное, но вполне может себя в итоге оправдать.
Ко всему прочему, нужно принять во внимание, что мало просто вырыть канавы вокруг участка, нужно еще обеспечить отвод воды из этих канав.
К сведению. Для предотвращения оползания стенок канавы ее можно полностью засыпать гравием или природным щебнем (из соображений экологичности крайне не рекомендуется использовать для этих целей доменный шлак). Или засыпать канаву песчано-гравийной смесью (ПГС), предварительно уложив на ее дно дренажную трубу.
Но так же как и в предыдущем варианте, тут тоже может возникнуть ситуация, когда выполнение дренажа на участке окажется невозможным. В таком случае понадобится консультация с высококвалифицированным геологом или проектировщиком, специализирующемся на расчетах фундаментов.
Защита фундамента от грунтовых вод
Поскольку любой фундамент или элементы постройки должны быть надёжно защищены от влияния грунтовых вод, то и делать это необходимо начинать еще на начальном этапе строительства. Комплекс защитных мероприятий может включать в себя различные способы гидроизоляции и дренажа.
Для того, чтобы защитить фундамент от влияния поверхностных грунтовых вод (так называемой «верховодки»), вокруг строящегося здания устраивают отмостку или тротуар.
Если деревянный дом построен без подвального помещения или с ним, но грунтовые воды располагаются ниже уровня пола подвала, то достаточными мерами будут устройство гидроизоляции от капиллярной влаги. Для этого наружные стенки фундамента, еще на этапе его возведения, сразу после его затвердевания изолируются любым водонепроницаемым материалом, например мастиками, смолами или битумом, в 2-3 слоя.
Если же строится и подвальное помещение, а расчетный уровень грунтовых вод оказывается выше уровня пола подвала, то дополнительно необходимо устраивать дренаж.
Но это выполнимо, только если рельеф местности и бытовые условия позволяют отвести лишнюю воду в пруд, реку, по естественному склону и т.д. В противном же случае необходимо устраивать гидроизоляцию подвального помещения.
Делается это еще перед заливкой пола подвала, путем укладки на дно котлованов и траншей рулонных гидроизолирующих материалов в несколько слоев. В зависимости от давления грунтовых вод подбирается и соответствующая марка бетона для заливки полов, а иногда даже возникает необходимость их дополнительного армирования.
Высокий уровень грунтовых вод и морозное пучение грунтов
При высоком уровне грунтовых вод, превышающем глубину сезонного промерзания грунта нельзя забывать и о еще одной проблеме – это ярко выраженное морозное пучение грунтов.
Для того, чтобы фундамент при высоком уровне грунтовых вод не испытывал на себе силы пучения обязательно должны быть выполнены мероприятия по его гидроизоляции. Ведь при промерзании пучинистого грунта зимой и увеличении его в объеме, он действует на фундамент (как бы выталкивает его) не только снизу, но и давит на боковые поверхности основания дома.
Поэтому фундамент должен быть серьезно защищен от влаги и по этой причине.
Как бы то ни было, при высоком уровне грунтовых вод спешить со стройкой нельзя и следует прибегнуть к советам опытных строителей, потому что в каждом конкретном случае комплексные решения этой ситуации буду различаться.
2013 – 2017, . Все права защищены. При копировании статьи или любого ее фрагмента ссылка на первоисточник обязательна.
Водоотлив и понижение уровня грунтовых вод.
Водоотвод необходим для защиты котлованов и траншей от затопления их ливневыми и талыми водами. Для водоотвода обычно используют расположенные с нагорной стороны резервы, кавальеры, а также специально устанавливаемые оградительные обвалования, водоотводящие канавы, лотки и системы дренажей (см. Лекцию №3.4). Канавы или лотки устраивают с продольным уклоном 0,002-0,003, а их размеры и виды креплений принимают в зависимости от расхода ливневых или талых вод и предельных значений не размывающих скоростей их течения. Воду из всех водоотводящих устройств, а также от резервов и кавальеров отводят в пониженные места, удаленные от возводимых и существующих сооружений.
Водоотлив . Предварительное осушение часто осуществляется при устройстве котлованов и траншей, поскольку большинство сооружений и сетей водоснабжения и водоотведения возводят либо в непосредственной близости от водоемов, либо в условиях обводненных и неустойчивых грунтов. Выемки (котлованы и траншеи) при небольшом притоке грунтовых вод разрабатывают с применением открытого водоотлива , а если приток значителен и толщина водонасыщенного слоя, подлежащего разработке, большая, то до начала производства работ уровень грунтовых вод (УГВ) искусственно понижают с использованием различных способов закрытого, т.е. грунтового, водоотлива, называемого еще строительным водопонижением.
Работы по строительному водопонижению во многом зависят от принятого метода механизированной разработки котлованов и траншей. Соответственно устанавливают очередность работ как по монтажу водоотливных и водопонизительных установок, их эксплуатации, так и по разработке котлованов и траншей. Например, если котлован размещен на берегу, в пределах поймы реки, то разработку его начинают только после монтажа водопонизительного оборудования, причем так, чтобы понижение уровня грунтовых вод опережало заглубление котлована на 1-1,5 м. Если котлован расположен непосредственно в русле реки (при строительстве, например, водозабора или насосной станции первого подъема), то до работ по водопонижению котлован ограждают со стороны воды специальными дамбами (перемычками). Работы по осушению при этом складываются из удаления воды из отгороженного котлована и последующей откачки воды, фильтрующей в котлован.
Начальное осушение котлованов требуется после ограждения их перемычками. При этом объем воды, подлежащий откачке,
где V - объем воды в котловане, м3 ; q - приток воды в котловане, м3 /ч; t - продолжительность осушения котлована, ч.
По величине объема начального водоотлива подбирают тип и количество насосных агрегатов. Обычно для откачки воды из неглубоких котлованов, когда глубина воды в них не превышает высоты всасывания, применяют стационарные центробежные насосы, в том числе консольного типа K, размещаемые на перемычке, а при больших глубинах используют плавучие или передвижные насосные установки.
В процессе осушения котлована очень важно правильно выбрать скорость откачки воды, так как очень быстрое осушение может вызывать повреждение перемычек, откосов и дна котлована. Опыты показывают, что в первые дни откачки интенсивность понижения уровня воды в котлованах из крупнозернистых и скальных грунтов не должна превышать 0,5-0,7 м/сут, из среднезернистых - 0,3-0,4 и в котлованах из мелкозернистых грунтов 0,15-0,2 м/сут. В дальнейшем откачку можно увеличить до 1-1,5 м/сут, но на последних 1,2-2 м глубины откачку воды следует замедлить.
Открытый водоотлив предусматривает откачку притекающей воды непосредственно из котлована или траншей. Способ применим в скальных, обломочных, галечниковых и гравийных грунтах, устойчивых против фильтрационных деформаций.
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. 1а). Размеры приямков в плане в целях удобства их очистки принимают 1х1 или 1,5х1,5 м, а глубину от 2 до 5 м, в зависимости от требуемой глубины погружения водоприемного рукава насоса. Минимальные размеры приямка назначают из условия обеспечения непрерывной работы насоса в течение 10 мин. Приямки в устойчивых грунтах крепят деревянным срубом из бревен (без дна), а в оплывающих - шпунтовой стенкой и на дне его устраивают обратный фильтр. Примерно также крепят траншеи в неустойчивых грунтах при использовании открытого водоотлива (рис. 1б). Число приямков зависит от расчетного притока воды к котловану и производительности насосного оборудования.
Рисунок 1. Открытый водоотлив из котлована (а) и траншеи (б): 1 - дренажная канава; 2 - приямок (зумпф); 3 - пониженный уровень грунтовых вод; 4 - дренажная пригрузка; 5 - насос; 6 - шпунтовое крепление; 7 - инвентарные распорки; 8 - всасывающий рукав с сеткой (фильтром).
Системой насосных установок качают воду в водосборный коллектор и по нему отводят ее за пределы котлована. Открытый водоотлив довольно эффективный и простой способ осушения котлованов и траншей. Однако возможно разрыхление или разжижения грунтов в основании и унос части грунта фильтрующейся водой. Поэтому на практике во многих случаях чаще применяют различные способы искусственного понижения уровня грунтовых вод, т.е. грунтового водоотлива , исключающего просачивание воды через откосы и дно котлованов и траншей.
Искусственное понижение уровня грунтовых вод предполагает устройство системы дренажей, трубчатых колодцев, скважин, использование иглофильтров.
В качестве средств водопонизительного оборудования широко используются легкие иглофильтровые установки (ЛИУ), эжекторные водопонизительные установки (ЭВУ), системы скважин (СС) с артезианскими и глубинными насосами и установки вакуумного водопонижения (УВВ). Все перечисленные средства предусматривают забор воды из грунта через цепь расположенных скважин с трубчатыми водоприемниками, соединенных коллектором, насосами (насосными станциями) для откачки воды и отводящим трубопроводом.
Способы водопонижения и тип применяемого оборудования выбирают в зависимости от глубины разработки котлована (траншеи), инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки, сроков строительства, конструкции сооружения и техникоэкономических показателей. Для такого выбора можно воспользоваться рекомендациями, приведенными в таблице 1.
Таблица 1. Выбор способов водопонижения
Коэффициент |
|||||
Характеристика |
жения уровня грунтовых вод, м |
||||
фильтрации k, |
|||||
Электроосушение |
|||||
Суглинок |
Легкие одноярус- |
Многоярусные |
|||
ные ЛИУ и эжек- |
|||||
ЛИУ и эжекторные |
|||||
торные иглофильт- |
|||||
иглофильтры |
|||||
Одноярусные ЛИУ |
|||||
мелкозернистый |
Многоярусные |
Буровые колодцы с |
|||
ЛИУ и эжекторные |
артезианскими по- |
||||
Буровые скважины |
иглофильтры |
гружными насоса- |
|||
с центробежными |
|||||
гравелистый |
|||||
насосами |
|||||
Поверхностный |
Буровые скважины с погружными насо- |
||||
водоотлив |
|||||
Грунтовый водоотлив, или искусственное водопонижение осуществляют, когда осушаемые породы имеют достаточную водопроницаемость, характеризующуюся коэффициентами фильтрации (обычно не менее 1 - 2 м/сут). Применить его в грунтах с коэффициентами фильтрации менее 1 - 2 м/сут нельзя из-за малых скоростей движения грунтовых вод. В этих случаях используют вакуумирование или способ электроосушения (электроосмос).
Иглофильтровый способ предусматривает использование для откачки воды из грунта часто расположенных скважин с трубчатыми водоприемниками малого диаметра - иглофильтров , соединенных общим всасывающим коллектором с общей (для группы иглофильтров) насосной станцией. Для искусственного понижения УГВ на глубину 4 - 5 м в песчаных грунтах применяют легкие иглофильтровые установки . При этом для осушения траншей шириной до 4,5 м используют однорядные иглофильтровые установки (рис. 2а), а при устройстве более широких траншей (например, для прокладки коллекторов) - двухрядные (рис. 2б). Для осушения котлованов применяют замкнутые по контуру установки (рис. 2в). При необходимости понижения уровня воды на глубину более 5 м применяют двух- и трехъярусные иглофильтровые установки (рис. 2г).
В этом случае вначале вводят в действие первый (верхний) ярус иглофильтров и под его защитой отрывают верхний уступ котлована, после чего монтируют второй (нижний) ярус иглофильтров и отрывают второй уступ котлована и т.д. После ввода в действие каждого последующего яруса иглофильтров, предыдущие можно отключить и демонтировать. Применение иглофильтров может оказаться эффективным и для водопонижения в слабопроницаемых грунтах, если под ними залегает более водопроницаемый слой. При этом иглофильтры заглубляют в нижний слой (рис. 2д) с обязательной их обсыпкой.
Легкие иглофильтровые установки (рис. 3а) помимо иглофильтров включают также водосборный коллектор, объединяющий их в одну водопонизительную систему, центро-
бежные насосные агрегаты и отводящий трубопровод. Иглофильтр (рис. 3в) состоит из фильтрового звена, через которое из грунта поступает вода, надфильтровой колонны (трубы) и наконечника с зубчатой коронкой. К надфильтровой стальной трубе диаметром 50 мм и длиной 7 - 8,5 м внизу присоединяют фильтровое звено, а вверху - гибкий рукав. Фильтровое звено длиной 1,25 м состоит из двух труб (рис. 3в,г): внутренней сплошной диаметром 38 мм и наружной диаметром 50 мм с отверстиями. Наружная труба обернута фильтрующей и защитной сеткой и выполнена внизу в виде наконечника, внутри которого размещается кольцевой и шаровой клапаны.
Рисунок 2. Водопонижение легкими иглофильтровыми установками: а – однорядные установки; б – двухрядные установки; в – замкнутые установки; г – двухъярусные установки; д – заглубление иглофильтра; 1 - траншея с креплениями; 2 - всасывающий коллектор; 3 - соединительные патрубки (шланги); 4 - кран или вентиль; 5 - насосный агрегат; 6 - иглофильтры; 7 - пониженный уровень грунтовых вод; 8 - водоприемное фильтровое звено иглофильтра; 9 - проложенный трубопровод в траншее; 10 - напорный трубопровод; 11 - сборный трубопровод; 12 - дренажная пригрузка; 13 - иглофильтры верхнего яруса; 14 - то же, нижнего яруса; 15 - конечное положение депрессионной поверхности грунтовых вод; 16 - глиняный тампон; 17 - песчано-гравийная обсыпка.
Погружают легкие иглофильтры на глубину 7-8 м чаще всего гидравлическим способом. При этом собранный иглофильтр с присоединенным к нему шлангом от насоса поднимают краном в вертикальное положение (рис. 3б), после чего включают насос. Вода, нагнетаемая по внутренней трубе иглофильтра (рис. 3г), отталкивает шаровой клапан 23 (кольцевой клапан 21 при этом закрывает доступ в пространство между наружной и внутренней трубами) и поступает к наконечнику 25, выйдя из которого с большой скоростью размывает грунт. В результате образуется скважина, в которую опускают иглофильтр. Расстояния между иглофильтрами принимают в зависимости от схемы их расположения (кольцевой или линейный), глубины водопонижения, типа насосного агрегата и гидрогеологических условий, но обычно эти расстояния равны 0,75; 1,5 , а иногда и 3 м.
Рисунок 3. Оборудование легких иглофильтровых установок: а - общий вид иглофильтровой установки; б - погружение иглофильтров; в - водоприемное фильтровое звено иглофильтра в процессе откачки воды; г - то же, при гидравлическом погружении иглофильтра; д - иглофильтр в собранном виде; 1 - гибкое соединение иглофильтра со всасывающим коллектором; 2,3 - насосный агрегат; 4 - опора; 5 - иглофильтры; 6 - кран; 7 - коллектор; 8 - шланг; 9 - колонна для наращивания; 10 - скважина; 11 - фильтровое звено иглофильтра; 12 - надфильтровая труба; 13 - конец надфильтровой трубы; 14 - внутренняя труба; 15 - шайба; 16 - муфта; 17 - резиновое кольцо; 18 - наружная перфорированная труба; 19 - проволочная обмотка; 20 - сетка; 21 - кольцевой клапан; 22 - седло клапана; 23 - шаровой клапан; 24 - ограничитель; 25 - наконечник с зубчатой коронкой.
Откачку воды из системы с легкими иглофильтрами производят насосным агрегатом, состоящим из центробежного насоса, соединенного с вакуум-насосом или вихревым самовсасывающим насосом. При откачке воды шаровой клапан 23 иглофильтра (рис. 3в) под влиянием вакуума поднимается, а кольцевой клапан 21 опускается, открывая грунтовой воде, поступающей во внутреннюю трубу через отверстия наружной трубы фильтра.
На практике применяют легкие иглофильтровые установки различных типов, но наибольшее распространение получили ЛИУ-3, ЛИУ-5 и ЛИУ-6 производительностью соответственно 60, 120 и 140 м3 /ч с комплектом 60-100 иглофильтров.
Эжекторные иглофильтровые установки (рис. 4а) откачивают воду из скважин с помощью водоструйных насосов-эжекторов, работающих по принципу передачи энергии одним потоком воды другому. ЭИУ используются для понижения УГВ одним ярусом на глубину от 8 до 20 м в грунтах с k > 2-3 м/сут. Установки состоят из иглофильтров с эжекторными водоподъемниками (рис. 4б), распределительного трубопровода (коллектора) и центробежных насосов. Эжекторные водоприемники, помещенные внутри иглофильтров (рис. 4в), приводятся в действие струей рабочей воды, нагнетаемой в них насосом под давлением 0,6-1,0 МПа через коллектор.
Рабочая вода поступает в кольцевой зазор между внутренней и натужной колонной труб иглофильтра и далее к входному окну эжектора 12, состоящего из насадки, камеры смещения, горловины и диффузора. Рабочая вода, выходя из насадки с большой скоростью, вследствие внезапного расширения струи создает разрежение и подсасывает из внутренней трубы грунтовую воду, смешиваясь с ней, и подает ее вверх. Как видно из схемы эжекторной установки (рис. 4а), вода, выбрасываемая из иглофильтров, поступает в
лоток и затем сливается в циркуляционный резервуар, откуда часть воды вновь засасывается насосом, а остальная часть сбрасывается за пределы строительной площадки.
Рисунок 4. Водопонижение эжекторными иглофильтрами, водопонизительными скважинами и электроосмотическим способом: а - эжекторная иглофильтровая установка; б - эжекторный иглофильтр; в - его фильтровое звено; г - открытая водопонизительная скважина; д - схема электроосмотического водопонижения; 1 - низконапорный насос; 2 - циркуляционный резервуар; 3 - высоконапорный насос; 4 - распределительный трубопровод; 5 - сливной лоток; 6 - трубопровод; 7 - эжекторный иглофильтр; 8 - водоприемное фильтровое звено; 9 - водоотводящая труба; 10 - труба от насоса; 11 - наружная труба; 12 - диффузор с насадкой; 13 - сетка; 14 - шаровой клапан; 15 - наконечник с зубчатой коронкой; 16 - отстойник; 17 - просеченный лист; 18 - песчаногравийная обсыпка; 19 - местный песчаный грунт; 20 - кондуктор; 21 - пьезометр для замера уровня воды в скважине; 22 - то же, в обсыпке; 23 - надфильтровая труба; 24 - водоподъемные трубы; 25 - направляющие фонари; 26 - муфта; 27 - насосный агрегат; 28 - трубы-аноды; 29 - иглофильт- ры-катоды; 30 - двигатель-генератор; 31 - насосный агрегат; 32 - всасывающий коллектор; 33 - пониженный уровень грунтовых вод.
Эжекторный иглофильтр (рис. 4б) состоит из надфильтровых труб диаметром 2,5 (ЭИ-2,5) или 4 дюйма (ЭИ-4), фильтрового звена (рис 4в), из внутренних колонн водоподъемных труб, к нижнему концу которых прикреплен эжекторный водоподъемник. Производительность эжекторных иглофильтров ЭИ-2,5 и ЭИ-4 при напоре рабочей воды 0,6-1 МПа составляет соответственно 0,1-1,8 и 2,9-5,1 л/с.
Погружают эжекторные иглофильтры, так же как и легкие, гидравлическим способом. Расстояние между иглофильтрами определяется расчетом, но в среднем оно равно 5-
Выбор оборудования иглофильтровых установок, а также типа и числа насосных агрегатов производят в зависимости от величины ожидаемого притока грунтовых вод Q и требований ограничения длины коллектора, обслуживаемого одним насосом.
Э лектроосмотическое водопонижение, или электроосушение, основано на ис-
пользовании в целях усиления эффекта водоотдачи явления электроосмоса, т.е. способности воды двигаться под воздействием поля постоянного тока в порах грунта от анода к катоду. Его используют в слабопроницаемых (глинистых, илистых, суглинистых) грунтах,
имеющих коэффициенты фильтрации менее 1 м/сут при ширине котлована до 40 м. При этом вначале по периметру котлована на расстоянии 1,5 м от его бровки и с шагом 0,75- 1,5 м погружают иглофильтры-катоды соединенные с отрицательным полюсом источника постоянного тока, а затем с внутренней стороны контура этих иглофильтров на расстоянии 0,8 м от них с таким же шагом, но со смещением, т.е. в шахматном порядке, погружают стальные трубы или стержни-аноды, соединенные с положительным полюсом (рис. 4д). Причем и иглофильтры, и трубы (стержни) погружают на 3 м ниже необходимого уровня водопонижения. Рабочее напряжение системы, исходя из требований техники электробезопасности, не должно превышать 40-60 В.
При пропускании постоянного тока вода, заключенная в порах грунта, передвигается от анода к катоду, благодаря чему коэффициент фильтрации его возрастает в 5-25 раз, а уровень напора в массиве грунта снижается, что в целом значительно повышает эффективность работы иглофильтровой установки. Котлованы начинают разрабатывать обычно через трое суток после включения системы электроосушения, а в дальнейшем работы в котловане можно вести при работе этой системы.
Водопонизительные скважины , оборудованные насосами, применяют в тех случаях, когда требуются большие глубины понижения УГВ, а также когда использование иглофильтров затруднительно из-за больших притоков, необходимости осушения больших площадей и стесненности территории. Основным конструктивным элементом сква- жины-колодца является фильтровая колонна (рис. 4г), состоящая из фильтра, отстойника, надфильтровых труб, внутри которых размещен насос. Для откачки воды из скважин применяют артезианские турбинные насосы типа АТН, а также глубинные насосы погружного типа (с погружным электродвигателем).
Рисунок 5. Передвижные установки вакуумного водопонижения: а - схема водопонижения с помощью установки ПУВВ-1М; б - то же, установки ПУВВ-3Д; в - установка ПУВВ-4; 1 - водосборный коллектор; 2 - соединительный рукав; 3 - водоструйный насос; 4 - рукава; 5 - передвижной насосный агрегат; 6 - кривая депрессии; 7 - иглофильтры; 8 - сбросной рукав; 9 - приводная станция; 10 - опоры; 11 - распределительная камера; 12 - датчик уровня; 13 - вакуумная камера; 14 - агрегат водоструйного насоса; 15 - центробежный насос; 16 - двигатель внутреннего сгорания; 17 - ходовая часть; 18 - клапан
Вакуумный способ водопонижения , при котором в зоне иглофильтра создается устойчивый вакуум, применяют для осушения мелкозернистых грунтов (пылеватых и глинистых песков, супесей, легких суглинков, илов, лессов), имеющих малые коэффициенты фильтрации (0,01-3 м/сут). При необходимости понижения УГВ до 7 м применяют установки вакуумного водопонижения (рис.5) типа УВВ с легкими иглофильтрами, снабженными воздушными трубками, а при глубине понижения до 10-12 м - эжекторными иглофильтрами с обсыпкой. Эжекторные вакуумные водопонизительные установки типа
ЭВВУ с вакуумными концентрическими скважинами позволяют достигать понижения уровня грунтовых вод до 20-22 м.
В установках УВВ для создания во всасывающем коллекторе устойчивого вакуума применяют водовоздушный эжектор, а для откачки воды - водоводяной эжектор. Они питаются рабочей водой, поступающей от центробежного насоса.
Понижение уровня грунтовых вод -более совершенный, но и более сложный метод борьбы с их притоком в выемки.
При устройстве выемок, расположенных ниже уровня грунтовых вод, необходимо осушать водонасыщенный грунт, чтобы обеспечить его разработку и предотвратить поступление грунтовых вод в котлован, траншею или подземную выработку на период выполнения в них строительных работ.Осушение грунта выполняют открытым водоотливом или искусственным понижением уровня грунтовых вод.
Рисунок-1. Схема открытого водоотлива
а-из котлована (поперечный разрез); 1-зумпф;2-всасывающая труба; 3-насос;б-из траншеи (план);1-зумпф; 2-ус; 3-всасывающая труба; 4-насос;
Водоотлив применяют при незначительном притоке воды в выемки.Осушение выемки открытым водоотливом заключается в том, что при разработке котлована в водоносном грунте подошве выемки придают небольшой уклон (рис-1) к устраиваемому в самой пониженной части приямку (зумпфу).
Приямки устраивают вне габаритов сооружений на расстоянии 3…10 м друг от друга и заглубляют ниже основания сооружения на 0,5…0,6 м. Воду из приямков откачивают поршневыми, диафрагмовыми или центробежными насосами, а затем отводят по лоткам или водоотводным канавам от выемки.
Затем разработку котлована ведут наклонными слоями с заглубленным зумпфом. При разработке траншей зумпф устраивают в специальном отсеке траншеи, называемом усом. Открытый водоотлив применяют в глинистых и песчаных пылеватых грунтах с коэффициентом фильтрации менее 1 м в сутки и отсутствии ниже дна осушаемой выемки напорных грунтовых вод.Недостаток этого метода осушения -возможность разжижения грунта и выноса его частиц фильтрующейся водой.
Понижение уровня грунтовых вод -более совершенный, но и более сложный метод борьбы с их притоком в выемки.Уровень грунтовых вод понижают путем непрерывной откачке из специальных скважин, сооружаемых в массиве грунта. Для искусственного понижения уровня грунтовых вод разработан ряд эффективных способов, основными из которых являются иглофильтровый, вакуумный, электроосмотический и открытых водопонизительных скважин.
При иглофильтровом способе искуственного понижения грунтовых вод используют иглофильтровые установки, состоящие из стальных труб с фильтрующим звеном в нижней части, водосборного колектора и самовсасывающего вихревого насоса с электродвигателем.Стальные трубы погружают в обводненный грунт по периметру котлована или вдоль траншеи (рис-2).
Рисунок-2. Схема иглофильтрового способа понижения уровня грунтовых вод
а-для котлована при одноярусном расположении иглофильтров; б-то же, при двухъярусном расположении иглофильтров; в-для траншеи; г-схема работы фильтрующего звена при погружении в грунт и в процессе откачки воды; 1- насосы; 2-кольцевой коллектор; 3-депрессионная кривая; 4-фильрующее звено; 5-фильтрационная сетка; 6-наружная труба; 7-внутренняя труба; 8-кольцевой клапан; 9-гнездо кольцевого клапана; 10-шаровой клапан; 11-ограничитель.
Фильтрующее звено состоит из наружной перфорированной и внутренней глухой труб. Наружная труба внизу имеет наконечник с шаровым и кольцевым клапаном. На поверхности земли иглофильтры присоединяют водосборным коллектором к насосной установке, обеспеченной резервными насосами. При работе насосов уровень воды в иглофильтрах понижается.
Из-за дренирующих свойств грунта от понижается и в окружающих грунтовых слоях, образуя новую границу уровня грунтовых вод, называемую депрессионной кривой. Иглофильтры погружают в грунт через буровые скважины или путем нагнетания в трубу иглофильтра воды под давлением до 0,3 МПа(гидравлическое погружение).
Поступая к наконечнику, вода опускает шаровой клапан, а кольцевой клапан, отжимаемый при этом кверху, закрывает зазор между внутренней и наружной трубами. Выходя из наконечника под давлением, струя воды размывает грунт и обеспечивает погружение иглофильтра. Когда вода всасывается из грунта через фильтровое звено, клапаны занимают обратное положение: шаровой клапан за счет разрежения поднимается а кольцевой опускается, открывая воде, профильтровавшейся в зазор между обеими трубами фильтрового звена, путь в открытый снизу конец внутренней трубы.
Применение иглофильтровых установок наиболее эффективно в чистых песках и песчано-гравелистых грунтах. Наибольшее понижение уровня грунтовых вод, достигаемое в средних условиях одним ярусом иглофильтров, составляет около 5 м. При большей глубине понижения применяют двухъярусные установки. При вакуумном способе водопонижения применяют вакуумные водопонизительные установки, из которых наиболее распространены установки с эжекторными иглофильтрами.
Установки (рис-3) используют для понижения уровня грунтовых вод в мелкозернистых грунтах (мелкозернистых и пылеватых песках, супесях, илистых и лессовых грунтах с коэффициентом фильтрации 0,02…1 м/сут), в которых применять легкие иглофильтровые установки нецелесообразно. При работе вакуумных водопонизительных установок вакуум возникает в зоне эжекторного иглофильтра.
Рисунок-3.Схема вакуумной установки
а-вакуумная установка; б-схема действия эжекторного иглофильтра; 1-центробежный насос низкого давления; 2-циркуляционый резервуар; 3-сборный лоток; 4-напорный насос; 5-напорный рукав; 6-эжекторный иглофильтр; 7-напорная вода; 8-сопло; 9-всасываемая вода; 10-обратный клапан; 11-фильтровая сетка
Фильтровое звено эжекторного иглофильтра устроено по принципу легкого иглофильтра, а надфильтровое звено состоит из наружной и внутренней трубы с эжекторной насадкой. Рабочую воду под давлением 750…800 кПа подают в кольцевое пространство между внутренней и наружной трубами и через эжекторную насадку она устремляется вверх по внутренней трубе. В результате резкого изменения скорости движения рабочей воды в насадке создается разрежение и тем самым обеспечивается подсос грунтовой воды.
Грунтовая вода смешивается с рабочей и направляется в циркуляционный бак. Из циркуляционного бака избыток воды (за счет поступления грунтовой) откачивается низконапорным насосом или сливается самотеком. В эжекторной иглофильтровой установке вакуум создается в глубине иглофильтра, что обеспечивает более интенсивный отсос воды и имеет исключительно важное значение при осушении грунтов с незначительной фильтрационной способностью.
Один ярус иглофильтров позволяет уменьшить размеры котлована или траншеи, а следовательно уменьшается и объем земляных работ.Для расширения области применения иглофильтровых установок в грунтах с коэффициентом фильтрации менее 0,05 м/сут используют явление электроосмоса.В этом случае наряду с иглофильтрами в грунт на расстоянии 0,5…1 м от иглофильтров в сторону котлована погружают стальные трубы или стержни(рис-4).
Рисунок-4. Схема водопонижения с использованием электроосмоса
1-иглофильтр(катод); 2-труба (анод); 3-коллектор; 4-токопровод;5-насос;6-генератор постоянного тока
Иглофильтры подключают к отрицательному (катод), а трубы или стержни- к положительному полюсу источника постоянного тока (анод).Электроды размещают друг относительно друга в шахматном порядке. Шаг, или расстояние анодов и катодов в своем ряду одинаков -около 0, 75…1,5 м. И аноды и катоды погружают на одну и ту же глубину.
В качестве источника электропитания применяют сварочные агрегаты или передвижные преобразователи. Мощность генератора постоянного тока определяют, исходя из того, что на 1 м² площади электроосмотической завесы необходим ток силой 0,5…1 А и напряжением 30…60 В.Под действием электрического тока воды, содержащаяся в порах грунта, освобождается и перемещается в сторону иглофильтров. За счет движения этой воды коэффициент фильтрации грунта увеличивается в 5…25 раз.
Для понижения уровня грунтовых вод на глубину 4 м и более применяют открытые (соединяющиеся с атмосферой) водопонизительные скважины.Метод применяют, когда надо осушить большие строительные площадки с сильным притоком вод (коэффициент фильтрации более 2 м/сут).
Для сооружения скважин -колодцев на территории строительной площадки пробуривают скважины, которые оборудуют фильтровой колоной, включающей фильтр, отстойник и надфильтровые трубы. Внутрь фильтровой колоны опускают высоконапорный специальный скважинный насос, которым и откачивают воду. Водопонизительные скважины просты в устройстве и надежны в эксплуатации.
***** РЕКОМЕНДУЕМ выполнить перепост статьи в соцсетях!Довольно опасны для участка, где планируется строительство. Они могут стать причиной проседания фундамента или невозможности его сооружения. Высоко залегающие грунтовые воды часто подтопляют подвалы, становятся причиной возникновения плесени на стенах, разрушения конструкций стен, невозможности разбивать на участке огороды, клумбы.
Требуется эффективная работа, позволяющая понизить или отвести их от участка. Для этого применяются различные методы, выбор которых зависит от условий, типа грунта, глубины залегания и от многих других параметров.
Чтобы определить, какие меры необходимы, следует обратиться к специалистам, предоставляющим услуги по гидрогеологии. На основании проведенного исследования будет получен результат о наличии грунтовых вод, их типе, глубине залегания. Это позволит эффективно выбрать меры по понижению уровня или отводу влаги с участка строительства.
Виды грунтовых вод
Все грунтовые воды разделяют на несколько отдельных категорий, что зависит от глубины их залегания, особенностей грунтовых слоев и прочих параметров. Используются следующие разграничения:
- Верховодка располагается в самых верхних слоях почвы, почти под поверхностью. Самая нижняя точка такой влаги залегает на глубине до 3 м или выше водоупорного слоя. Количество верховодки зависит от времени года, погодных условий. По большей части она имеет осадочное происхождение. Если водоупорный слой иссякает, то влага начинает просачиваться в песчаные или известковые слои, которые расположены намного ниже.
- Безнапорные воды довольно опасны, так как именно они создают большие проблемы для строителей. Они располагаются выше основных водоносных горизонтов, но уровень их неизменен, что облегчает методы борьбы с такой влагой. Динамику таких грунтовых вод легко предсказать во время исследования. Водоносные слои идут вдоль озер, рек, по подземным руслам. Такие воды сильно воздействуют на фундаменты, коммуникации, поэтому важно определить их присутствие до строительства, чтобы можно было принять меры.
- Артезианские воды залегают на большой глубине, поэтому для строительства они редко создают проблему. Но для обустройства скважин залегание такого слоя имеет определенное значение. Глубина обычно не изменяется, ситуации, когда артезианский слой вдруг поднимается и создает проблему для строений, возникают редко, на практике это единичные случаи. Однако перед тем, как начинать работы на участке, рекомендуется провести исследование на все типы грунтовой влаги, чтобы в будущем не иметь никаких неприятностей.
Вернуться к оглавлению
Методы снижения уровня
Методы борьбы с грунтовой водой могут быть разнообразные. Суть их заключается в том, чтобы отвести или снизить уровень влаги на приемлемое значение. Для такой работы используется различное оборудование и способы, они выбираются в зависимости от ситуации. Чаще всего уровень грунтовых вод понижается за счет дренажной системы. Это наиболее простой и эффективный метод, но он может работать, когда влага залегает не так глубоко от поверхности.
Среди прочих методов понижения уровня можно отметить и другие, но все они зависят от таких факторов:
- От размера, формы котлована под фундамент здания.
- От структуры, водопроницаемости почвы на данном участке, есть ли водоносные слои и жилы.
- От периода, на который требуется осушить территорию. Обычно такие меры рассчитываются для строительства, поэтому водопонижающий метод должен работать постоянно.
- Направление грунтовых вод также оказывает влияние на выбор метода. Даже при очень низком уровне есть вероятность того, что жила поднимется на поверхность. Это не значит, что надо сразу ставить многочисленные сложные системы для осушения, но выбирать схему необходимо с учетом того, что ее придется изменить.
- От наличия на участке строений или планирования их строительства. Обычно дренаж и другие системы рассчитываются только под строительство дома. На участке могут затем возводиться и другие сооружения, например, гараж, гостевой домик, беседки и пр. Для всех построек требуется выполнить водоотведение, если в этом возникает необходимость.
Грунтовый поверхностный водоотлив применяется довольно часто, он необходим при сооружении фундамента.
Когда вырывается котлован и через его стенки начинает просачиваться влага в большом количестве, необходимо устроить водосборные канавы и приямки, в которые и будет собираться вода . Оттуда уже влага откачивается насосом, отводится далеко от участка. Для мелкозернистых грунтов рекомендуется такие водосборные канавы полностью заполнять смесью из гравия и крупного песка.
Хорошо понижает уровень грунтовых вод и беструбный метод в виде траншей, заполняемых фильтрующим материалом. В этом качестве применяется обычный торф, который хорошо очищает воды. Но при изготовлении таких траншей необходимо постоянно следить за состоянием стен котлована, которые могут подмываться водой. Опасно и то, что структура грунта изменяется, почва буквально сжижается.
Вернуться к оглавлению
Варианты дренажных систем
Обычный дренаж применяется чаще всего, он более простой, его можно выполнить и своими руками. Для осушения грунта могут применяться:
- Дренажная система закрытого типа. В данном случае по выбранной схеме выкапываются траншеи, в которые укладываются специальные перфорированные дренажные трубы из пластика. На дно траншеи предварительно необходимо насыпать смесь песка и гравия, уложить геотекстиль. После укладки трубы закрываются тем же геотекстилем, засыпаются гравий, грунт, который был до этого вынут из траншеи.
- Открытый дренаж представляет собой систему канав, в который монтируются специальные лотки с решетками сверху. Они выполняют 2 функции: понижают уровень грунтовых вод и отводят воды осадочные. Часто именно этот метод применяется для отвода влаги от стен фундамента и цоколя. Устраивает дренаж и по периметру обрешетки, для большей декоративности можно использовать специальные решетки.
При высоком стоянии грунтовых вод целесообразно устраивать искусственное водопонижение с помощью дренажа. Здесь используют известный в гидродинамике эффект: если на некоторой глубине заводненного грунта проложить коллектор из труб с перфорированными стенками, то водное зеркало как бы втягивается осью трубы, образуя в поперечном сечении очертания вогнутой воронки, внутри которой образуется осушенная зона грунта. Существуют специальные дырчатые гончарные трубы (рис. 7). Можно использовать обычные, асбестоцементные, устроив в них поперечные пропилы шириной 1 мм и длиной 3–5 см с шагом до 20 см. Есть и более простое решение – плотно уложенные в выкопанные по периметру здания траншеи с общим уклоном в сторону водосброса на склоне грунта вязанки хвороста, обмазанные пластичной глиной.
Рис. 7. :
1 – дренажная труба; 2 – гравийная обсыпка; 3 – слой песка (второй слой); 4 – отверстия в дренажной трубе.
Рис. 8. :
а - в конце сельской улицы: 1 - зеленые насаждения; 2 - дорога; 3 - пруд накопитель; 4 - приусадебный участок; 5 - усадебный жилой дом; 6 - направление естественного стока грунтовых и атмосферных вод;
б - в центре поселка: 1, 4 - нижний и верхний пруды накопители; 2 - приусадебный участок; 3 - усадебный жилой дом; 5 - зеленые насаждения; 6 - дорога; 7 - направление стока грунтовых и атмосферных вод.
С давних времен сельские жители устраивали пруды на каждом конце застройки или в ее центре. Такие пруды служили для различных целей, в том числе они понижали уровень грунтовой воды, защищая от подтопления погреба, подвалы, сады, огороды, дороги и тропы. Этот способ понижения уровня грунтовых вод можно использовать без больших материальных затрат и в настоящее время, если позволяют условия местности (рис. 8). Однако пруды должны сочетаться с малым бассейном в палисаднике и с большим - на усадебном участке.
Обычно в палисаднике устраивают садовую скамейку, небольшой столик, газон с посадкой одиночных деревьев или кустарников, цветник и дорожку из естественного камня, кирпича, обломков бетонных плит и др. Но при наличии чрезмерной влаги в основании дома (подвале, погребе) целесообразно в палисаднике сделать бассейн накопитель так, как показано, например, на рис. 9. Его располагают напротив погреба (или подвала). Он помогает понизить уровень грунтовых вод, быстрее отвести вешние и дождевые воды от цокольной части стены дома и тем самым предохранить погреб от сырости и проникновения влаги. Такой бассейн накопитель может быть любой формы. Он наполняется грунтовой водой через дренажный колодец и поверхностной водой. В стенке или дне устанавливают сливную трубу для отвода накопившейся воды в специальную канаву, кювет, овраг и т. п.
Рис. 9. :
1 - усадебный жилой дом; 2 - погреб; 3 - крыльцо; 4 - покрытие из бетонных плит; 5 - водосток; 6 - калужница болотная и др.; 7 - стол; 8 - скамейка; 9 - деревья; 10 - ива белая; 11 - бассейн накопитель; 12 - напольная решетка; 13 - калитка; 14 - бадан толстолистный; 15 - декоративный кустарник; 16 - ограда; 17 - дорожка из естественного камня; 18 - отмостка дома; 19 - покрытие из бетонных плит; 20 - сливная труба; 21 - цементнопесчаный слой; 22 - вставка (обрезок бетонной или металлической трубы и т. п.); 23 - слой щебня или гравия; 24 - утрамбованный слой песка; 25 - грунт основания; 26 - бетонное основание; 27 - гидроизолирующая подкладка (полиэтиленовая пленка, рубероид); 28 - парапетная плита; 29 - поверхность воды; 30 - цветочные цилиндрические горшки (например, из обрезков асбестоцементных труб).
Дорогостоящие бетонные плиты можно заменить глиной. Глину разминают с водой до состояния мягкого теста, при котором она не липнет к лопате. Укладывают ее слоем15 см, тщательно утрамбовывают, дают подсохнуть и еще дважды повторяют эту операцию. Поскольку каждый слой дает усадку около 5 см, окончательная толщина получается 35–39 см.
Затем также глиной укрепляют края бассейна (на 15 см выше предполагаемого уровня воды). В верхний слой глины после окончательного просыхания втрамбовывают слой (2–3 см) крупного гравия. Для окончательной отделки поверх гравия насыпают 5–7 см мелкого щебня или песка.
Если этот прием осушения участка со стороны главного фасада дома - палисада не дал желательных результатов, т. е. в погребе или подвале опять появляется грунтовая вода, то тогда вам придется почти такой же бассейн накопитель устроить на самом приусадебном участке. Для этого необходимо тщательно осмотреть поверхность участка, определить общее направление его уклона, установить место выхода грунтовой воды и здесь разбить бассейн накопитель, но уже несколько большего размера, так как он будет не только понижать уровень грунтовых вод, но и собирать атмосферную воду со всего приусадебного участка.
Отвод поверхностной воды
Рис. 10. :
1 - водосточная труба; 2 - стена дома; 3 - скоба крепления трубы; 4 - цокольная часть стены; 5 - отмостка; 6 - дренажная труба с отверстиями; 7 - шлак; 8 - грунт основания; 9 - сетка воронки слива атмосферной воды
Одновременно с устройством бассейнов накопителей надо заниматься отводом дождевой и талой воды с кровли и с поверхности участка. Это можно сделать, например, так, как показано на рис. 10. Кроме того, поверхностную воду следует отводить в кюветы дороги с твердым покрытием (рис. 11) и обычные бассейны (рис. 12), дно которых укрепляют плитами или глиной, перелопаченной с соломой. Если нет глины, то изолирующий слой можно сделать из толя или рубероида. Дно бассейна промазывают битумом и поперек первых листов укладывают второй слой толя. Концы толя загибают за края водоема и ровно обрезают. Края же бассейна обрамляют железобетонным бортом или парапетным камнем. В первом случае его изготовляют тут же, в деревянной опалубке, которую удаляют после затвердения бетона, во втором - укладывают камни на цементно-песчаный раствор. В небольших бассейнах концы кусков толя лучше всего заводить под бетонную плиту, уложенную на цементно-песчаный раствор.
Рис. 11. :
1 - дорога; 2 - кювет; 3 - бордюрный камень; 4 - водоотводящая канава; 5 - отступ от столба ограды не менее 45 см; 6 - ограда; 7 - палисад; 8 - усадебный жилой дом; 9 - цоколь; 10 - отмостка; 11 - дренажная канава стока.
Рис.12. :
1 - водолюбивые растения; 2 - покрытие площадки и дорожки естественным камнем; 3 - чаша бассейна; 4 - скамейка; 5 - ива плакучая; 6 - камни валуны; 7 - труба налива воды (фонтан); 8 - плиты ступени.
Рис. 12. Декоративный бассейн для сбора атмосферных вод с приусадебного участка и полива сельскохозяйственных культур (продолжение)
:
9 - гидроизоляция (два слоя рубероида или толя на битумной мастике, битуме или гудроне); 10 - кладка из естественных камней на цементно-песчаном растворе; 11 - цементно-песчаный раствор; 12 - плита ступень; 13 - галька; 14 - речной песок; 15 - утрамбованный грунт основания; 16 - плита; 17 - парапет (бортовой камень); 18 - пластмассовая корзина или деревянный ящик; 19 - вентиль крана водопроводной воды; 20 - сточная труба с отверстиями; 21 - сетчатый металлический фильтр; 22 - бетонный борт бассейна (армируется двумя металлическими прутами); 23 - сливная труба; 24 - углубление для спуска воды; 25 - предохранительная труба большего диаметра; Н1, Н2 - размеры по месту.
Такие бассейны можно устраивать и из различных металлических и других емкостей бытового пользования, отслуживших свой срок (бочки, корыта, детские ванночки). Любой бассейн оживляет общую планировочную композицию палисадника, в знойное время увлажняет воздух, создает благоприятный микроклимат для зеленых насаждений. Из него можно брать воду для полива цветов.
Около бассейнов можно посадить декоративные и цветущие влаголюбивые многолетники, располагая ближе к воде более низкие растения. Узкие и тонкие листья ириса сибирского с темно-синими цветками красивы в контрастном сочетании с округлыми листьями более низкой калужницы болотной или с сочными широкими листьями бадана. Кроме того, прекрасно сочетаются друг с другом нежные голубые незабудки и ярко желтые или оранжевые купальницы.
Рис. 13. :
1 - главный тальвег бассейна; 2 - склон холма (горизонталь); 3 - приток; 4 - приусадебный участок; 5 - усадебный жилой дом; 6 - сток с усадебного участка; 7 - дренажная канава (кювет); 8 - река.
Рис.14. :
1 - калитка; 2 - ворота для въезда автомобиля; 3 - хозяйственный въезд; 4 - дорожка с покрытием из естественного декоративного камня; 5 - гараж; 6 - жилой дом; 7 - горизонталь; 8 - деревянный кол коротыш (не более 60 см); 9 - линия бровки уклона микрорельефа участка; 10, 14 - направление естественного стока атмосферной и грунтовой воды; 11 - открытый дренаж (главный тальвег участка); 12 - закрытый дренаж (асбестоцементная труба и т. п.); 13 - дренажный сточный колодец; 15 - бассейн накопитель; 16 - ограда приусадебного участка; 17 - огород; 18 - декоративный уголок отдыха с брызгальным бассейном или бассейном накопителем (при наличии у основания дома высокого уровня грунтовых вод); 19 - палисад; 20 - тротуар сельской улицы; 21 - дренажная канава оттока сточной атмосферной воды; 22 - дренажный колодец (глубиной не более 1м); 23 - бассейн накопитель; 24 - основное направление естественного стока атмосферной и грунтовой воды; 25 - камень валун (кладется полуврытым в поверхностный слой для укрепления дернового слоя); 26 - ограда приусадебного участка; 27 - деревянный кол коротыш (длиной не более 65см).
Цветочное оформление можно дополнить посадкой ивы, так, чтобы она давала тень на скамью. Цветы и часть водоема должны освещаться солнцем. Если после этих мер в подполье или погребе продолжает появляться вода, которая по капиллярам проникает в толщу строительных конструкций: стен, перегородок, покрытий и перекрытий, образуя плесень и разрушая их, то следует заняться устройством открытого дренажа, определив главный тальвег бассейна, имеющего выход в более или менее значительные по размерам тальвеги, ручьи и речки (рис. 13).
Но предварительно целесообразно обратиться в строительный отдел местного исполкома или сельского совета за выкопировкой из генерального плана чертежа вашего участка, т. е. за выпиской из строительного паспорта с данными о гидрогеологической обстановке этой местности. Имея ее, можно проконсультироваться у специалистов по осушению.
Пример генерального плана приусадебного участка с решением на нем всей дренажной системы, в том числе и размещение бассейна накопителя, показан на рис. 14. При обследовании поверхности участка надо определить также линию бровки уклона и на ней провести укрепление поверхностного слоя почвы деревянными короткими столбами, облитыми битумом, вбив их в грунт вровень с поверхностью. Такой бассейн накопитель может занять любое место на генеральном плане приусадебного участка в зависимости от его рельефа - вблизи огорода, сада, летней кухни и пр.