Дренаж участка нужен для того, чтобы снизить риск заболачивания местности. С его помощью удается защитить фундаменты жилых зданий и хозяйственных построек от преждевременного разрушения. Дренаж также помогает предотвратить подтопление подвальных помещений и цокольных этажей. Еще это инженерное решение увеличивает уровень плодородности грунта, защищая корневую систему растений, высаженных на участке, от загнивания.
Дренажная система ― это целый комплекс инженерных устройств, помогающих в сборе и удалении избытка влаги из почвы. [1] Она проектируется с учетом большого числа разнообразных факторов:
- Тип почвы и ее фильтрующая способность
-
Уклон участка и другие особенности рельефа
-
Граница пролегания и промерзания грунтовых вод
-
Среднегодовой объем выпадающих осадков
-
Расположение домов, хозяйственных построек, элементов наружных инженерных коммуникаций на участке
Собрав необходимые вводные данные, можно приступать к выбору подходящего типа дренажной системы и материалам для ее изготовления. Естественно, что здесь не обойтись без глубоких профильных знаний. По этой причине проектированием дренажной системы должны заниматься только профессиональные инженеры, которые знают, как сделать сеть водосбора и водоотведения максимально эффективной и простой в обслуживании. Вместе с этим они учтут актуальные требования и нормы, отраженные в госстандартах и действующих сводах правил.
Как вы уже могли догадаться, проектирование дренажной системы осуществляется с опорой на различные разрешительные документы. Ключевыми среди них являются:
-
СП 250.1325800.2016 «Здания и сооружения. Защита от подземных вод»
-
ОДМ 218.2.055-2015 «Рекомендации по расчету дренажных систем дорожных конструкций»
-
Федеральный закон № 184-ФЗ «О техническом регулировании» от 27.12.2002 года
-
Федеральный закон № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» от 30.12.2009 года
Если речь идет о проектировании дренажной системы для защиты тоннелей, то помимо указанного перечня документов, нужно учитывать требования СП 122.13330, СП 120.13330, СП 102.13330, СП 72.13330, СП 28.13330.
Ниже поговорим об основных положениях тех документов, на которые инженеры-проектировщики ориентируются в своей работе.
Какие вопросы рассматривают действующие нормативные акты и своды правил
Разрешительные документы разработаны для того, чтобы максимально облегчить процесс принятия технических решений. Руководствуясь их положениями, можно решить целый спектр задач:
-
Составление перечня инженерных изысканий, необходимых для разработки проекта
-
Определение состава исходных данных для проектирования дренажной системы
-
Выбор наиболее эффективных способов защиты построек и сооружений от подземных вод
-
Проведение технико-экономических расчетов для обоснования рациональности использования предложенной системы дренажа;
-
Оценка рисков подтопления зданий и сооружений грунтовыми водами
-
Проектирование системы строительного водопонижения с помощью разных методик
В сводах правил и действующих стандартах изложены базовые принципы организации дренажных систем, подходящих для защиты разных зданий и сооружений. Объекты могут различаться своими конструктивными особенностями и эксплуатационным назначением, что требует использования своих уникальных решений.
Общие требования к дренажным системам
Нормативные акты устанавливают ряд норм, по которым должен проектироваться дренаж.
-
Эффективность. Системы обязаны предотвращать поступление грунтовых вод в строительные котлованы, траншеи и подвальные помещения уже введенных в эксплуатацию зданий и сооружений
-
Безопасность для людей и окружающей среды. Дренаж должен проектироваться таким образом, чтобы сохранялись гидрогеологические условия и свойства, предотвращающие развитие опасных процессов в почве. Кроме этого, принципы устройства системы не должны идти в разрез с требованиями пожарной безопасности, санитарными и экологическими нормами
-
Долговечность. Спроектированная система должна не просто иметь продолжительный срок эксплуатации, важно и то, чтобы она оставалась ремонтопригодной
Действующая на сегодняшний день разрешительная документация обязывает инженеров проектировать дренажные системы так, чтобы они, не нарушая общих требований, были выгодны с экономической точки зрения. Для этого следует стремиться к выбору такого решения, которое останется наиболее дешевым в период строительства и последующей эксплуатации. [2]
Допустимые способы защиты зданий и сооружений от грунтовых вод
В зависимости от особенностей почвы и стоящих перед специалистами производственных задач допускается использовать разные способы искусственного осушения:
-
Водопонижение
-
Организация противофильтрационной завесы (малопроницаемой защитной конструкции или искусственно закрепленного массива почвы)
-
Создание льдогрунтовой завесы для временной защиты от подземных вод
При выборе подходящего технического решения инженер должен учитывать гидрогеологические особенности территории, глубину и габариты подземной выработки, а также срок, в течение которого должна работать система защиты от подземных вод. Не стоит забывать и о влиянии выбранного способа на окружающую среду. [2]
Если приоритетным способом защиты территории от грунтовых вод остается водопонижение, то для реализации этого решения допустима организация линейного (трубчатого, траншейного) или пластового дренажа. [2]
Этапы проектирования
Актуальные своды правил рекомендуют действовать на базе следующего алгоритма.
- Подготовка проектной документации
- Сбор и анализ исходных данных
- Организация системы взаимодействия специалистов, участвующих в проектировании (гидрогеологи, инженеры-геотехники, инженеры-конструкторы, проектировщики и другие работники из смежных областей)
- Проведение гидрогеологических расчетов
- Выбор возможных способов организации системы защиты от подземных вод
- Технико-экономическое сопоставление отобранных вариантов
- Проверка предпочтительного способа защиты зданий и сооружений от грунтовых вод на соответствие требованиям эффективности, безопасности, долговечности, экономичности и простоты эксплуатации
- Согласование выбранного технологического решения с заинтересованными сторонами
- Формирование рабочей документации
- Организация взаимодействия между лицами, ответственными за монтаж, и поставщиками строительных материалов, изделий
- Разработка узлов и деталей системы защиты
- Подготовка проекта производства работ и согласование установленных технологических регламентов
- Формирование методик и стандартов для осуществления контроля качества
- Реализация проекта
- Авторский надзор
Этот алгоритм может дополняться и модернизироваться в зависимости от особенностей проекта и стоящих перед рабочей группой производственных задач.
Выбор материалов для организации дренажа
Подробный перечень свойств, которыми должны обладать отдельные составляющие системы искусственного осушения, отражены в ОДМ 218.2.055-2015. Согласно этому документу, для организации линейного дренажа допускается использовать следующие типы труб:
-
Хризотилцементные
-
Гончарные
-
Стеклопластиковые
-
Пластмассовые
-
Из пористого беспесчаного бетона
Дрены должны отвечать нормам ГОСТ, установленным для каждого отдельного вида, и обладать внутренним диаметром от 50 до 300 мм. [3]
При выборе труб нужно обращаться внимание на разные особенности каждого из доступных вариантов. Ключевыми критериями отбора являются:
-
Водопропускная способность;
-
Долговечность
-
Способность выдерживать разный уровень давления и всевозможные механические нагрузки
-
Морозостойкость
Есть ряд требований и к компенсаторам, муфтам, используемым в дренажной системе. Они должны выполняться из реактопластов, произведенных по ГОСТ Р 53201, или термопластов, сделанных по ГОСТ Р 52134. В отдельных случаях допускается применение муфт и компенсаторов из нержавеющей стали.
Выбирая материал для фильтрующей обсыпки, нужно следить за тем, чтобы он соответствовал следующим стандартам.
-
Высокий уровень водонепроницаемости. Он должен быть больше, чем у дренирующего слоя
-
Эффективная защита от проникновения частиц песка и почвы в дрену и уровень защиты от забивания самого фильтра
-
Износостойкость и долговечность. Частицы фильтра не должны внедряться в водоприемные отверстия
Если же дренажная система предполагает необходимость оборачивания геотекстилем, то и к выбору этого материала нужно подходить ответственно. Он должен быть стойким к химическому и биологическому воздействию. Вместе с этим важно, чтобы геотекстиль не был подвержен разрушающему воздействию ультрафиолета и перепадов температур. В этом случае он сможет эффективно справляться со стоящими перед ним задачами и на долгие годы защитит дрены от преждевременного выхода из строя.
Другие рекомендации для проектирования дренажных систем
В принятых сводах правил и нормативов есть подробное описание методик расчета плоскостных поперечных и горизонтальных дренажей, их толщины и других габаритов для разных типов почв. В зависимости от того, какой тип дополнительных материалов планируется использовать, существуют свои правила проектирования. Например, есть отдельные методики расчета для следующих типов дренажей:
-
С использованием дренирующих композитов
-
С использованием нетканых иглопробивных геотекстилей
-
С использованием дополнительных песчаных слоев [3]
В разрешительной документации отдельно рассматриваются принципы проектирования линейных и пластовых дренажей при реконструкции ранее благоустроенных участков и дорог. Этот тип работ имеет свои отличительные особенности, которые инженеры-проектировщики должны учитывать.
В качестве заключения
Как видно из проведенного анализа имеющейся разрешительной документации, проектирование дренажа требует тщательной подготовки и глубоких профильных знаний. Без этого остается риск возникновения ряда ошибок, снижающих эффективность и безопасность водоотводящей системы, а также делающих ее дальнейшую эксплуатацию сложной и дорогостоящей. Чтобы избежать этого, обратитесь за услугами проектирования к профессионалам с многолетним опытом. Таких вы найдете в компании "Авитек Инжиниринг". Доверие сотен клиентов и продолжительные срок существования на рынке ярко доказывают тот факт, что в этой организации каждый из сотрудников ответственно относится к своей работе.
Библиография
-
Руководство по дренажу
-
Свод правил "Здания и сооружения. Защита от подземных вод" СП 250.1325800.2016
-
Рекомендации по расчету дренажных сиситем дорожных конструкций ОДМ 218.2.055-2015