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 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 при строительстве подземных сооружений — основные отличия и методы проведения работ
Собрались построить подземный гараж или хотите провести канализацию? Грунтовые воды могут сильно осложнить задачу. Как грамотно организовать водопонижение при строительстве подземных сооружений и защитить объект от потопа — читайте практические советы специалистов группы компаний «КС» и «ВММоторсервис».
Особенность водопонижения таких сооружений
Сегодня речь пойдет о специфике осушения грунта при строительстве подземных гаражей, каналов инженерных коммуникаций, подвальных складских помещений, тоннелей, подземных переходов и коллекторов.
Перед тем как начинать работы, следует определить, к какому классу относится ваше сооружение:
Нет конденсата, возможна установка вентиляции и отопления.
Жилые дома, склады с высокими требованиями.
Как видно из таблицы, наша статья посвящена сооружениям класса Б.
Способы водопонижения
Осушение грунта производится, чтобы сделать пригодной площадку для строительства. Оно решает следующие задачи:
В строительстве используют несколько методов водопонижения, их различают по механике процесса, времени проведения работ и по глубине бурения. Рассмотрим каждую категорию подробнее.
Водопонижение для защиты подземных сооружений по методу использования
В зависимости от особенностей строительной площадки и грунта, может использоваться один из способов:
Применение иглофильтров предполагает использование трубок определенной длины, расположенных секционно. В нижней части установки находится наконечник с клапаном, благодаря которому трубка погружается в почву гидравлическим способом.
Открытый способ предусматривает установку шпунтовых стенок в выкопанные траншеи. Стены защищают борта грунта от обрушения и обеспечивают передвижение водяного потока в заранее приготовленный зумпф.
При закрытом способе происходит бурение скважин, из которых откачивают глубинную воду с непрерывным использованием техники.
Уплотнение грунта проводится несколькими способами: цементацией, битумизацией, заморозкой и силикатизацией. Все указанные технологии, кроме замораживания, оказывают постоянный эффект и поэтому идеально подходят для строительства сооружений класса Б.
Пневматическое водоотведение выдавливает воду из грунта высоким давлением. Метод результативен, но носит краткосрочный характер.
Электроосмос заключается в использовании электромагнитных полей: в почву помещают металлические стержни и пускают электрический ток. Так создаются электромагнитные поля, которые меняют движение подземных вод.
Водопонижение для защиты подземных сооружений по времени проведения работ и глубине бурения
Выделяют несколько способов:
Подземное понижение УГВ выполняется бурением скважин по периметру осушаемого объекта. Применяется в любых условиях, однако надо быть готовым к тому, что времени на подготовку уйдет достаточно. При этом само осушение пройдет быстро, если скважины будут работать бесперебойно.
Поверхностное водоотведение один из самых технически простых методов. Это прокапывание системы канав с уклоном, по которым вода попадает в зумпфы.
Комбинированный способ предполагает и бурение скважин, и прокапывание траншей. Применяется, когда другие методы не принесли ожидаемых результатов.
Параллельное водопонижение проводится одновременно со строительными работами, а предварительное — на нулевом этапе, до привоза стройматериалов.
Получить бесплатную консультацию
Использование иглофильтровых установок
Как показывает практика, это один из самых продуктивных способов из вышеперечисленных. Расскажем о нем подробнее.
По периметру осушаемого участка устанавливаются иглофильтровые трубки, соединенные в так называемый всасывающий коллектор. Откачку воды производит насосная установка, широкий выбор подходящих агрегатов вы можете найти на нашем сайте.
Уровень воды становится ниже за счет дренирующих свойств. Как результат — образуется депрессионная линия, которая обозначает новый уровень грунтовых вод.
Иглофильтровые установки наиболее эффективны в песчаных грунтах, менее — в суглинках. При погружении в песок иглофильтр способен снизить уровень грунтовых вод на 9 метров, если же требуются более серьезные величины, например, на 20–30 метров, то применяются установки эжекторного типа в комплексе с глубинными насосами.
Узнать подробнее о влиянии характера грунта на осушение и ход строительства вы можете в этой статье.
Специалисты группы компаний «КС» и «ВММоторсервис» могут смело заявить: «Мы знаем все о водопонижении и характере различных грунтов!»
За более чем десятилетнюю историю работы компании мы успешно завершили 250 проектов. Осушали котлованы под строительство жилых комплексов, помогали проложить дороги и канализации, подготавливали территорию под подземный паркинг и многое другое. В качестве примера вы можете взглянуть на один из сданных проектов.
Если у вас возникли вопросы или есть необходимость в осушении территории, звоните по номеру, указанному на сайте, или заполните форму обратной связи, и мы перезвоним в ближайшее время.
Виды и способы строительного водопонижения
Понижение уровня грунтовых вод на строительных площадках и объектах.
Близкое расположение к поверхности или излишек грунтовых вод может препятствовать нормальному ведению хозяйственной деятельности. Например, при строительстве зданий, сооружений, метро, при прокладке трубопроводов и сетей, при разработке шахт. В этом случае проводится обязательное водопонижение. Уровень понижения грунтовых вод производится на заданную глубину, которая определяется отдельно в каждом конкретном случае.
Водопонижение может быть предварительным и параллельным.
Предварительное водопонижение осуществляется до начала непосредственно строительных работ и применяется в случаях наличия на заданных участках мощных водоносных горизонтов. Оно помогает предотвратить прорыв плавунов, обеспечить устойчивость дна выработки и безопасность во время последующего проведения работ по строительству. Параллельное водопонижение производится одновременно с ведением строительства.
Оба вида водопонижения осуществляются с применением специального оборудования и устройств для понижения грунтовых вод – вертикальных и горизонтальных. Чтобы защитить от грунтовых вод открытые выработки (траншеи, котлованы), рационально использование иглофильтровых установок, водопонизительных, горизонтальных дренажных скважин. Защита подземных выработок (туннелей) производится с помощью дренажных колодцев, сквозных и забивных фильтров, водопонизительных, разгрузочных, поглощающих скважин, иглофильтровых установок.
Способов водопонижения, применяемых на практике, существует три: поверхностный, подземный и комбинированный. Выбор способа водопонижения зависит от ряда факторов – коэффициента фильтрации пород, подлежащих осушению, площади территории для осушения, характеристик и условий залегания пород и питания грунтовых вод, мощности водоносного горизонта.
Чаще всего применяется поверхностный способ. При этом для образования на участке устойчивой депрессионной воронки, откачивание грунтовых вод производится из водопонизительных скважин. Если ниже уровня водоносного горизонта залегают водопоглощающие породы, грунтовые воды на поверхность не выводятся, а опускаются в эти породы по скважинам. При таком способе удается довольно быстро произвести водопонижение на большую глубину в сложных условиях. Однако данная схема предполагает одновременную работу сразу нескольких скважин и насосов.
Подземный способ водопонижения предусматривает бурение скважин из горных выработок или забоя шахтного ствола. При таком способе, как и при поверхностном, возможен спуск грунтовых вод в водопоглощающие, расположенные ниже заданного уровня, породы, если между ними имеется водоупорный горизонт. Подземный способ считается более надежным и эффективным в сложных гидрогеологических условиях. Минус – дренажные работы выполняются дольше, подготовка является достаточно трудоемкой, горные выработки необходимо поддерживать длительное время.
При поверхностном способе используют водопоглощающие и водопонизительные скважины с насосами, сквозные фильтры, вакуумные установки, легкие и эжекторные иглофильтры, при подземном – установки забойного водопонижения, ЛИУ, забивные фильтры.
Комбинированный способ водопонижения предполагает бурение скважин как с поверхности участка для осушения, так и из подземных выработок. В данном случае, часть грунтовых вод выводится при помощи насосов на поверхность, часть – отводится в подземные дренажные выработки. Комбинированный способ находит применение, когда произвести осушение участка только с поверхности не представляется возможным.
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:
