Фундамент, подвал, погреб

ОСУШЕНИЕ УЧАСТКА

Вода в грунте может присутствовать в виде верховодки, основного горизонта или межпластовых слоев. Причем в раз­личных климатических условиях (времена года, конкретные погодные условия и т. д.) обстановка может значительно ме­няться. И для правильного ее определения требуется глубо­кое и многолетнее изучение геологии. Верховодка образуется в проницаемых с поверхности грунтах, лежащих на глине или другом водоупорном слое и бывает достаточно заметна. Тол­щина слоя, насыщающегося водой, обычно не превышает 2 м и может совсем исчезнуть в засушливое время года. Но имен­но верховодка в моменты своего пика приносит массу непри­ятностей, затопляя подвалы и разрушая конструкции.

Понизить горизонт грунтовых вод сможет только эффек­тивный дренаж, альтернативы которому нет. Его используют везде, будьто домостроение, ландшафтное или парковое хо­зяйство, дорожное строительство и т. п. В большинстве стран Запада при строительстве дренажные системы проектируют­ся вне зависимости от гидрогеологических и атмосферных условий. Особенно остро встает вопрос об устройстве дре­нажа при загородном строительстве. Массовое коттеджное и дачное строительство, интенсивно развившееся в послед­ние годы, показало острую необходимость осушительных ра­бот. Это вызвано в большинстве случаев высоким уровнем стояния грунтовых вод относительно поверхности земли и в- клинивающимися восходящими потоками подземных вод: ключами, родниками и "верховыми" болотами, а также ливне­выми и талыми водами. В некоторых регионах (Московской, Тверской, Тульской, Вологодской, Ярославской и некоторых других областях) подобные территории занимают до 70 % об­щей площади.

Отвод ливневых вод при помощи осушающих канав и ка­налов, как это делалось раньше, проблему не решает, так как при этом нерационально используются большие площади, занятые канавами и каналами. Традиционно в нашей стране водоотвод осуществляют дренажными системами, в качест­ве которых служат водоотводящие каналы с гравийнощебе­ночными фильтрами по длине траншеи. Первоначально такие фильтры устраивали в виде фашин из ивовых прутьев или сетки "рабицы". Впоследствии такой фильтрующий слой ста­ли заменять гравийным слоем, уложенным на дно траншеи. Однако практика показала недолговечность таких систем, ко­торые через несколько лет перестают функционировать, пол­ностью заилившись.

Несколько эффективнее системы дренажа на основе за­крытых каналов, асбестоцементных, гончарных и керамичес­ких труб. Закрытые дренажные системы устраивают при вы­соком уровне грунтовых вод. Такие системы представляют собой сеть подземных каналов, через которые отводится из­быточная влага. Обычно дренажная система состоит из сети собирающих и отводящих труб, называемых дренами. Рас­стояние между собирающими коллекторами зависит от ха­рактера почвы, уровня грунтовых вод. Ранее считалось, что дренажная система из труб является наиболее эффективной и долговечной. Однако практика показала, что и такие систе­мы имеют относительно высокую скорость заиливания и тре­буют частую промывку, что приводит к увеличению эксплуа­тационных затрат. Кроме того, монтаж систем на основе ас­бестоцементных и керамических труб довольно трудоемок, так как здесь приходится выполнять большое количество пропилов в трубах, а весь монтаж выполняется вручную без использования средств механизации. Да и механическая стойкость такой системы невысока. При появляющихся на­грузках на поверхности земли трубопроводы часто смещают­ся относительно своей оси, и система перестает работать.

С появлением полимерных труб на строительном рынке ситуация с водоотводом начала резко меняться. Полимерные трубы намного легче керамических, и трудоемкость их уклад­ки значительно ниже. Кроме того, повысилась надежность дренажных систем и их эффективность. На первом этапе для дренажа изготавливались трубы из полиэтилена в виде гиб­ких гофрированных трубопроводов. Такие трубопроводы ук­ладывались как в песчаные, так и в глинистые грунты готовы­ми плетями нужной длины. Отсутствие частых стыков, как это было в керамических системах, позволило избежать дефор­мационных процессов, происходящих при появлении меха­нических нагрузок на поверхности грунта. Но время показа­ло, что полиэтиленовые трубы обладают рядом недостатков, среди которых резко выделялась низкая механическая проч­ность и небольшое количество отверстий для приема воды.

Современные дренажные системы сооружают из труб ПВХ (поливинилхлорида). Конструктивно ониэ отличаются от обычных труб ПВХ наличием ребер жесткости по всей длине трубопровода, что придает системе жесткость и устойчи­вость к деформациям. Кроме того, трубопроводы ПВХ снаб­жаются фильтрами, конструкция которых может меняться в зависимости от вида грунтов. Малый вес, возможность пе­ревозки труб большого диаметра 5 — метровыми плетями, а небольшого — бухтами, легкий раскрой и монтаж, простота соединений по длине — это еще далеко не все преимущест­ва ПВХ-трубопроводов. Гофрированные трубы внутри имеют гладкие стенки, обеспечивающие беспрепятственный проход дренируемой воды. Трубы соединяются довольно просто — путем насаживания раструба (против течения воды) одной трубы на гладкий конец другой с использованием накатных уплотнительных колец. Промывка засорившихся трубопрово­дов допускается под рекордно высоким давлением — до 1000 бар.

Для пересечений трубопроводов предусмотрены специ­альные колодцы (шахты), облегчающие монтаж и обслужива­ние дренажной системы. Для осушения сравнительно не­больших площадей применяют трубы диаметром 50 — 200 мм, поставляемые в бухтах по 50 — 200 м. Для щебеночного грунта они используются без фильтрующей оболочки, для пе­счаного — с геотекстильной или кокосовой оболочкой. Оста­новимся на геотекстильной оболочке.

Геотекстиль представляет собой нетканый материал, при­меняющийся в дорожном строительстве, дренажных систе­мах, землеустройствах и противоэрозиснных сооружениях. Геотекстильное полотно состоит из бесконечных полипропи­леновых волокон, получаемых иглопробивным способом, благодаря нему структура этого материала гарантирует хоро­шие прочностные и эксплуатационные качества. На россий­ском рынке этот уникальный материал представлен в виде продукции нескольких изготовителей, поэтому его название может быть разным (дорнит, Типар и др.). Но несмотря на на­звание, свойства его практически неизменны. Геотекстиль — изотропный материал, его свойства одинаковы во всех на­правлениях, так как он изготавливается с высоким уровнем однородности. Геотекстиль обладает прекрасными дрениру­ющими свойствами и одновременно предотвращает вымы­вание мелких частиц грунта в дренажный заполнитель, под­держивая однородность свойств почвы. В результате срок службы дренажной системы значительно увеличивается. При этом допускается использование крупнозернистых (бо­лее дешевых) материалов, что упрощает укладку системы, предотвращает эрозию грунтов на склонах участка. Геотекс­тиль искусственно создает естественный почвенный фильтр. Вода, проходя из почвы в дренаж через геотекстиль, вымыва­ет мелкие частицы. После их вымывания соединительная структура крупных частиц прилегает к геотекстилю и образу­ет естественный фильтр, который последовательно умень­шает вымывание, вплоть до его полного прекращения. Уни­версальная фильтрующая способность геотекстиля обуслов­лена специфической структурой материала, которая исклю­чает внедрение частиц грунта в поры и их засорение. Тем са­мым обеспечивается устойчивость фильтрующего качества под давлением грунта и в условиях сильной вибрации. Тесты показывают, что геотекстиль сохраняет свои свойства на про­тяжении довольно долгого времени. Предсжатая структура материала обеспечивает сохранение стабильных его свойств при увеличении нагрузок. В этом случае геотекстиль выпол­няет роль армирования, распределяя нагрузки по всей пло­щади. Материал не прорастает сорняками, не повреждается грызунами, устойчив к природным, кислотным и щелочным воздействиям. Геотекстильным полотном можно обворачи - вать не только трубы, но и щебеночный фильтр, уложенный вокруг дренажной трубы (рис, 11).

Дренажные работы начинают с нивелировки участка по высотным отметкам рельефа, с определения уровня грунто­вых вод по временам года. Планировку дренажной системы осуществляют после вычисления гидравлических уклонов и объемов притока избыточных вод. Последний фактор на­кладывает отпечаток на выбор диаметра трубопроводов, ко­торый должен гарантировать отвод грунтовых вод в моменты пикового их подъема.

Главное условие эффективного осушения участка — со­здание гарантированной возможности отвода воды самоте­ком или с помощью дренажного насоса в уличный кювет, ов­раг, декоративный или искусственный водоем, водоток или колодец. При этом дренажные трубопроводы из ПВХ можно укладывать на глубину до 8 — 10 м.