Земельные участки имеют разные гидрогеологические характеристики. Иными словами ― территории отличаются друг от друга:
- Характером ландшафта
- Составом почвы
- Уровнем пролегания грунтовых вод, особенностями их оттока
Там, где есть избыток влаги, возникает риск заболачивания и засоления. В лучшем случае это несет риски более быстрого разрушения зданий, низкой урожайности посадок, а в худшем становится причиной того, что территории перестают быть пригодными для строительства, благоустройства или использования в сельскохозяйственных целях. Исправить ситуацию помогают современные инженерные решения, а именно ― обустройство дренажа.
Термин "дренаж" имеет английское происхождение. В буквальном переводе означает "сток", "отвод воды", "осушение". Если же вас интересует более развернутое определение, то оно будет звучать так: дренажная система ― это комплекс устройств для искусственного удаления избыточного количества воды из почвы и с ее поверхности.
Цели дренажа:
- Снижение риска заболачивания местности
- Поддержание дорог и площадок в сухости, минимизация луж
- Защита от затопления цокольных этажей и подвалов домов
- Упрочение и сохранение фундамента зданий в целостности, его защита от промерзания и образования весенних наледей
- Снижение фильтрационного давления на заглубленные конструкции
- Защита корней растений, высаженных на территории, от загнивания
Обустройство дренажа может потребоваться как в качестве временной меры, когда подтопление носит исключительно сезонный характер, так и в виде постоянного решения, которое избавит от проблемы переувлажнения почвы, возникшего вследствие естественных и техногенных причин. Правила организации водоотводящей системы описаны в СП 104.13330.2011 "СНиП 2.06.15-85 Инженерная защита территории от затопления и подтопления" (Приказ Минстроя России от 16 декабря 2016 г. № 964/пр). Строители придерживаются и ряда других стандартов, повышающих качество дренажа.
Виды дренажных систем
Классификация сетей водоотвода довольно сложна. Это объясняется многообразием доступных решений. Все дренажи, используемые сегодня в ландшафтном строительстве и благоустройстве территорий, различаются по 5 основным признакам.
- Назначение
- Периодичность работы
- Расположение
- Зона влияния
- Метод водопонижения
В каждой группе представлены свои разновидности инженерных решений. Они предназначены для применения в конкретных условиях, а потому без знаний в области почвоведения, строительства и геодезии, подобрать эффективную систему крайне трудно. Не стоит забывать и об особенностях самого участка. Например, на крупных территориях с большим количеством отдельно стоящих строений лучше использовать лучевой дренаж, который состоит из колодца и расходящейся от него системы улавливания подземных вод. На маленьких участках, напротив, больше подходит поверхностный дренаж. Он легок в организации, но требует частой очистки. Поверхностный дренаж состоит из незаглубленной системы желобов и водоотводящих устройств, с помощью которых вода самотеком покидает осушаемый участок.
Классификация дренажей по целевому назначению
Здесь можно выделить следующие виды систем:
- Сельскохозяйственные
- Дорожные
- Строительные
Первый тип дренажей предназначен для мелиорации почвы. Эти системы могут быть осушительными или рассоляющими. Они отличаются целевым назначением, а значит, и принципом устройства. Дорожные дренажи применяются для понижения уровня грунтовых вод в местах пролегания ж/д путей и автомобильных трасс. Строительные системы используются для защиты фундаментов и опор объектов городской инфраструктуры или частных территорий. Они, как и дренажи других разновидностей, разрабатываются еще на самом раннем этапе проектирования.
Классификация дренажных систем по периодичности их работы
Выделяют 4 основных типа:
- Постоянно работающие дренажные системы. Они создаются в тех местах, где риск подтопления не исчезает в течение всего года и не зависит от техногенных факторов. Пример ― дренажи береговых линий.
- Периодически работающие дренажи. Такие решения целесообразны в местах, где есть риск подтопления местности из-за обилия дождей или активного таяния снега.
- Временные дренажные системы. Часто используются в строительстве для краткосрочного снижения грунтовых вод в отдельных зонах. Эти нужны только на период выполнения производственных задач (копки траншей, котлованов, углубления конструкций и так далее).
- Профилактические дренажи. Установка таких систем рационально обоснована в глинистых и суглинистых почвах, даже если грунтовые воды не видны.
Каждая из описанных систем отличается принципом работы, сложностью подготовки и обслуживания, стоимостью организации. Выбор подходящего решения зависит от особенностей региона и целевого назначения осушаемого участка.
Классификация дренажей по расположению
Системы бывают линейными и контурными. Первые представляют собой одну или несколько линий, проложенных на осушаемой территории, а вторые размещаются только по ее периметру, образуя тем самым замкнутый контур.
Классификация дренажных систем по зоне влияния
Здесь принято выделять общие и локальные дренажи. Первые ограничивают грунтовые воды на большой территории, а вторые ― в отдельных зонах, часто в пределах конкретного сооружения.
По принципу организации общие дренажи бывают:
- Ограждающими (головной или береговой дренаж)
- Площадными (систематический дренаж)
Локальные дренажи делятся на:
- Лучевые
- Пристенные
- Кольцевые
- Сопутствующие
Классификация дренажей по методу водопонижения
В этой группе выделяют два основных типа систем водоотведения:
- Ограждающие дренажи. Ограничивают приток грунтовых вод, поступающих с близлежащей территории.
- Площадные дренажи. Увеличивают скорость оттока подземных вод внутри осушаемого участка.
И ограждающие, и площадные дренажи выполняются с использованием разных конструктивных решений. Например, при горизонтальной организации системы водоотведения прокладываются галерные или трубчатые дрены, устанавливаются водоприемные лотки, делаются водоотводные каналы. Вертикальный дренаж подразумевает интеграцию системы самоизливающихся скважин и колодцев, объединенных общим коллектором. Оба варианта встречаются часто, но нередко инженеры прибегают и к комбинации их элементов.
Структура дренажной системы
Водоотводящие сети могут иметь разную конструкцию, место расположения и зону влияния. Однако все они объединены наличием некоторых обязательных элементов:
- Дренов
- Колодцев
- Насосов
О каждой из этих частей поговорим более подробно.
Дренажные трубы (дрены)
Если говорить о дренаже с конструктивной точки зрения, то он представляет собой систему взаимосвязанных труб. Они называются дренами. Эти трубы выполняют 2 основные функции:
- Водозабор
- Водоотведение
Для решения первой задачи дрены оснащаются сетью отверстий, через которые подземные воды попадают внутрь. Водоотведение же выполняется за счет укладки труб в направлении водоприемника под особым уклоном. Правила монтажа дрен указаны в СП 250.1325800.2016 "Здания и сооружения. Защита от подземных вод", а также в общем своде правил СП 104.13330.2011 "СНиП 2.06.15-85 Инженерная защита территории от затопления и подтопления".
Дренажные колодцы (водоприемники)
Они устанавливаются в местах поворота дрен, а потому помогают создавать систему водозабора разной сложности. Сюда, в дренажные колодцы, самотеком сливаются накопленные грунтовые воды. Через эти водоприемники также осуществляется промывка труб, то есть они нужны еще и для технического обслуживания системы.
Насосы
Естественное удаление сточных подземных вод с участка не всегда возможно. В этом случае на помощь приходят погружные дренажные насосы. Они откачивают воду, скопившуюся внутри колодцев. Помпы могут отличаться не только по цене, но и по своей производительности, способности справляться с твердыми частицами, попавшими в водосток.
Как проходят работы по прокладке дренажа
Весь процесс организации системы водоотвода можно условно поделить на два основных этапа:
Поговорим о каждом из этапов более детально.
Чтобы разработать эффективную систему водоотведения, нужно учитывать большое число разных факторов:
- Тип почвы (известняковая, глинистая, суглинистая, торфяная и так далее), ее состав, способность к фильтрации
- Особенности рельефа территории, в том числе и уклон участка
- Уровень пролегания подземных вод и границы их промерзания
- Среднее количество осадков в течение всего года
- План расположения на участке зданий и строений, особенности размещения существующих и планируемых посадок
- Прохождение газо- и водопровода, отопительной системы и прочих инженерных коммуникаций
- План размещения забетонированных участков, в том числе и под прокладку дорог, автомобильных стоянок и пешеходных зон
Собрав данные по указанным выше пунктам, можно переходить к непосредственному проектированию. Этот этап включает в себя и выбор материалов для организации дренажной системы.
Для прокладки дрен чаще всего берут:
- Асбоцементные (хризотилцементные) трубы
- Керамические или ПНД/ПВД трубы
Первый вариант отличается высоким коэффициентом прочности, экологичностью. Пропилы здесь делаются в шахматном порядке с шагом 10-20 см. В керамических трубах для водозабора, как правило, используются щелевые отверстия. Перфорация часто применяется на полимерных дренах.
Выбрав материалы и определившись с местами расположения отдельных элементов дренажной системы, можно переходить к непосредственной укладке. Согласно строительным нормам, минимальный уклон труб составляет 2-3 мм на 1 погонный метр, в зависимости от типа почвы, но, чтобы сток воды был более эффективным, инженеры стараются придерживаться уклона 5-10 мм на 1 погонный метр. С учетом этого рассчитывается глубина будущих траншей. После их копки также важно не забыть утрамбовать дно мелким щебнем. Это нужно для создания фильтрующего слоя и защиты системы водоотвода от засорений твердыми включениями.
Сам монтаж дренажной сети требует использования целого спектра доборных элементов:
- Тройники
- Колена
- Соединительные муфты
- Переходники
Для защиты перфорации труб от засорения также нужно использовать геотекстиль или фильтры из кокосового волокна. Выбор материала и здесь зависит от типа почвы. Геотекстиль подходит для дренажа супесчаного и песчаного грунта, а кокосовое волокно используют при осушении торфяников, глинистых или суглинистых земель.
После того как сеть водоотвода сформирована, дрены засыпают щебнем, песком, и вынутым ранее грунтом. Толщина засыпки зависит от степени водонепроницаемости используемых материалов.
Если в процессе проектирования или монтажа дренажной системы были допущены ошибки, то это может не просто снизить ее эффективность, но и сделать техническое обслуживание сложным и весьма дорогостоящим. Вот лишь часть наиболее распространенных трудностей в эксплуатации таких инженерных сетей.
- Переполнение коллекторов водой
- Скопление ила на стенках дрен
- Закупорка дренажных отверстий
- Кольматаж гравийно-песчаной обсыпки
- Оплывание и заиливание коллекторов
- Преждевременное разрушение устьевых сооружений
К подобным неприятностям может привести и некорректное обслуживание, неоправданно редкая или некачественная промывка системы.
В качестве заключения
Чтобы дренажная сеть эффективно решала стоящие перед ней задачи, а риск подтопления и заболачивания участка, загнивания высаженных на нем растений и преждевременного разрушения фундаментов домов был сведен к минимуму, проектированием и монтажом системы должны заниматься профессионалы с многолетним опытом. Таких вы найдете в компании "Авитек Инжиниринг". Предприятие более 16 лет с успехом работает в области проектного строительства. Доверие сотен заказчиков и наличие свыше 200 реализованных проектов в портфолио компании ярко свидетельствуют о профессионализме ее сотрудников.
В своей работе "Авитек Инжиниринг" использует только лучшие и проверенные материалы. Сотрудники предприятия уверены в высоком качестве создаваемых дренажных систем, а потому предоставляют гарантию до 5 лет. В компанию "Авитек Инжиниринг" можно обратиться для обслуживания объекта площадью от 5 тыс. м². При этом вы можете быть уверены, что все оговоренные сроки и рамки согласованного бюджета будут соблюдаться столь же тщательно, как и стандарты, технологии отрасли проектного строительства.