Дренаж - отвод грунтовых вод

 

Дренажная трубаДренаж — представляет из себя систему подземных каналов, называемых дренами, с помощью которых осуществляется отвод грунтовой воды и понижение ее уровня. Вода из дренажной сети обязательно должна выводится за пределы осушаемого участка.

 

Основания любых строительных зданий и сооружений даже на совсем небольших глубинах могут подвергаться воздействию грунтовых вод. В составе грунтовых вод могут быть компоненты, обладающие агрессивными свойствами. Для точной оценки нужен ли дренаж на конкретном участке необходимо провести обследование участка. Для оценки ситуации обследование обычно проводится на глубину 2 – 4 метра. Почему именно на таких глубинах. Как правило на глубине до 3м расположены основные несущие конструкции здания и + 1м (на всякий случай).
 
Применяются три основных подхода к созданию систем водоотвода от здания - (особенно это актуально для зданий расположенных на просадочных грунтах):
- планировка территории с выполнением работ по созданию организованных уклонов от зданий;
- глубинный отвод грунтовых вод с применением специальных труб и материалов.
- глубинный отвод грунтовых вод с применением специальных материалов.

 

Первый вариант с планировкой территории участка особых сложностей не вызывает – достаточно одного хорошего дождя и станет все ясно, где снимать или подсыпать грунт и есть ли возможность отвести воду и куда – вода сама покажет. При планировке территории возможна разбивка участка на отдельные карты и выполнение организованного водосбора с каждой карты отдельно.

Планировка территории участка

*** На рисунке синим выделены пониженные участки – для организации водостока с участка.

 

Устройство второго варианта дренажа заключается в подготовке специального вида траншей, в которые засыпается послойно слой песка, потом слой щебня, и уже на щебень укладываются дренажные трубы. Верхняя часть трубы покрывается засыпкой, в виде слоя щебня, а затем слоя песка. Последовательность слоев важна так как, с водой должен контактировать не щебень, а песок. Слой из песка и щебня в основании траншеи выполняет функцию фильтра-амортизатора и дает возможность соблюдать уклон для отвода воды. Засыпка щебнем и песком (верхнее покрытие) — это фильтрующий слой и вторая функция защита трубы от повреждений. Кроме того, с помощью верхнего слоя (щебень + песок) происходит ускоренный отвод воды. Основное назначение фильтра — пропустить воду и не допустить попадания в дрену мелких частиц грунта. При попадании в дрену мелких частиц , дренажные отверстия быстро засорится, и систему необходимо будет чистить.

Засыпка дренажных траншей
 
Грунтовые воды попадают в дрены через боковые отверстия и самотеком стекают в магистральный коллектор, который в свою очередь отводит стоки в ливневую или централизованную дренажную канализацию. В случае, если места сброса дренажных вод находятся выше уровня дренируемого участка, то необходим дренажный колодец, , вода из которого удаляется при помощи насоса. Наиболее совершенная и долговечная конструкция выполняется из труб (асбестоцементных или пластиковых с пропилами или перфорацией) для выполнения водоотвода, а также из песка и щебня, уложенных послойно — дополнительно для фильтрации и водосбора.

 

По расположению труб на дренируемом участке дренажные системы бывают нескольких типов : однолинейные, двухлинейные, контурные и площадные. Более всего пока распространена контурная система: в которой дренажные трубы располагаются по контуру защищаемого участка с отводом от них лучевых дрен (в случае необходимости). В такую систему дополнительно входят смотровые колодцы и сооружения для сбора и сброса воды. Основа дренажной системы этого типа — в основном трубы с отверстиями для поступления воды (круглыми или щелевыми), со всех сторон трубы насыпается фильтр(слой) из песка и гравия. Диаметр дренажа зависит от нагрузки (от количества грунтовых вод) и определяется гидравлическим расчетом. По виду дренажные трубы бывают из различного материала - асбестоцементные, бетонные, керамические и пластиковые. Размеры труб в основном 150 - 200 мм в диаметре, однако в некоторых случаях (исходя из гидравлического расчета) могут быть и более крупные диаметры. Водоприемные отверстия в дренах должны быть такими, чтобы не допустить проникновения внутрь обсыпочного материала. Отверстия в дренах располагаются с интервалом 50 - 70 см:
размером 3-10 мм - для щелевых
5-15 мм - для круглых

 


Сверление отверстий в дренах

 

 
*** На разрезе трубы - синим выделено отверстия ( в этих же местах – могут быть и пропилы)

Суммарная площадь всех отверстий в дрене может составлять до 0,5% от общей площади поверхности трубы. Отверстия для поступления воды размещаются только по бокам. Относительно керамических и бетонных труб - для этой цели используются зазоры в стыках. Для предотвращения заиливания трубы обкладывают геотекстилем или стеклохолстом, Укладка дренажных труб производится с минимальным уклоном составляющим:
для песчаного грунта - 0,0003,
для глинистого — 0,002.

 Cброс отобранной воды происходит в любой доступный водоприемник. Если поблизости нет доступного водоприемника, то строится накопительный или поглотительный колодец.

 

Появление полимерных труб таких как полиэтиленовые, поливинилхлоридные и полипропиленовые - существенно изменило ситуацию с устройством дренажных систем. Полимерные трубы обладают рядом существенных преимуществ. Они легкие, прочные и жесткие . Специально разработанные конструкции дренажных труб позволили добиться удачного сочетания эксплуатационных характеристик. Дренажные полимерные трубы имеют перфорацию, т.е. на всей поверхности трубы в необходимом количестве предусмотрены отверстия для эффективного сбора грунтовых вод . Трубы могут быть гофрированы. Трубы с ребра жесткости позволяют уменьшит вес труб за счет уменьшения толщины стенки, не теряя при этом прочности. Трубы выдерживают значительную нагрузку на глубине до 8-10 метров. Дренажные трубы из пластмасс производятся наружным диаметром 50 - 200 мм.

 

В третьем варианте геотекстиль или стеклохолст можно применять в независимых от дренажных труб конструкциях для защиты дренажного слоя от загрязнения и от заиливания.

 

Устройство безтрубного дренажа

 

Являясь прекрасным фильтром, стеклохолст и геотекстиль показывают высокие фильтрующие свойства системы из щебня и песка, оберегая тем самым конструкцию сети от преждевременного выхода из строя. Геотекстиль и стеклохолст позволяют устроить “мягкий” дренаж, в тоже время очень простой по исполнению — для этого понадобится дополнительно гидроизолирующий материал типа тектона. Следовательно система мягкого дренажа выполняется следующим образом.

 

Для начала выкапывается траншея с уклоном, по ее дну выстилается тектон в виде “корыта”. Затем в траншею закладывается геотекстиль, из расчета, чтобы были покрыты дно, стенки и оставался некоторый запас. Насыпаем слой щебня , порядка 2/3 от глубины траншеи. Далее этот щебень заворачивается геотекстилем внахлест. Сверху насыпаем слой песка и засыпаем траншею до верха грунтом или укладываем дерн вровень с поверхностью (если он есть в наличии).