Дренаж
Сухой подвал – основа безопасной эксплуатации сооружения. Дренаж незаменим!
Дренаж представляет собой комплекс активных мероприятий, направленных на снижение уровня грунтовых вод в пределах защищаемой территории или подземной части сооружения до безопасных отметок. Задачей дренажа может выступать не только защита от подтопления, но и от всплытия подземной части при дефиците пригруза бетонными конструкциями сооружения. Дренаж устраивается на период эксплуатации сооружения или территории. Мероприятия по снижению уровня подземных вод в период строительства относятся к разделу “Водопонижение”, являющегося подразделом проекта организации строительства
По положению в пространстве и принципу работы дренаж можно разделить на:
- кольцевой (контурный);
- линейный;
- вертикальный;
- пластовый;
- комбинированный;
- внутренний;
- систематический;
- дренаж эксплуатируемой кровли.
Применение того или иного типа дренажной системы обосновывается проектными решениями, в зависимости от геологических условий и конструкции сооружения.
Для проектирования необходимы следующие исходные данные:
- отчет по результатам инженерно-геологических изысканий;
- планы и разрезы подземной части сооружения;
- сводный план сетей (при устройстве кольцевого либо систематического дренажа);
Проект дренажной системы выполняется в увязке с проектируемыми сетями и конструкцией подземной части сооружения. В состав проекта входит расчёт среднегодовых и максимальных притоков, подбор диаметров труб и их жесткости, определяются параметры дренажной обсыпки и насосного оборудования.
По результатам проектирования Заказчик получает проектную документацию дренажной системы включающую для стадии П:
- текстовую часть с описанием и обоснованием принятых решений;
- план дренажной системы;
- принципиальные разрезы и сечения;
- конструкции основных элементов дренажной системы;
Рабочая документация дополняется профилями вдоль трассы дренажа, а также детальными чертежами всех элементов дренажной системы.
Кольцевой дренаж устраивается в тех случаях, когда необходимо отсечь подземную часть от водоносного горизонта по периметру сооружения, обеспечив тем самым перехват потока подземных вод, а также при защите сооружения от подтопления инфильтрационными водами скапливающимися в пазухах обратной засыпки при размещении сооружения в водоупорных грунтах. Дренажная система располагается по контуру защищаемого здания и может находиться как за пределами границ фундамента, так и под фундаментом сооружения. Первый вариант дренажа может быть выполнен для существующих строений. Для сбора воды применяются, в основном, пластиковые дренажные трубы различных производителей, а для их обслуживания устраиваются смотровые колодцы. Сброс воды, собранной трубчатыми дренами, осуществляется в систему ливневой канализации самотеком или с помощью дренажных насосов установленных в насосных станциях.
Линейный дренаж необходим для перехвата подземного потока, идущего с водораздела (нагорный дренаж), или снижения уровня на территории в пойме реки, особенно в периоды паводка (береговой дренаж). К разновидности линейного дренажа относится компенсационный противобарражный дренаж, предотвращающий подъем уровней в результате перекрытия сооружением потока подземных вод. Таким образом, дренаж обеспечивает отведение горизонтальной составляющей расхода подземных вод
Пластовый дренаж
Пластовый дренаж, преимущественно, устраивается в тех случаях, когда подземная часть здания располагается вблизи от водоупорных пород, а в основании фундаментной плиты развит напорный водоносный горизонт. Дренаж укладывается по спланированному основанию и выполняется, одно- или двухслойным. В случае двухслойного дренажа нижний слой выполняется из промытого кварцевого песка толщиной 15 см, верхний — из щебня гранитных пород переменной толщины (не менее 0,20 м). Вода из пластового дренажа поступает к трубчатым дренам, по которым отводится к колодцу насосной станции. Из насосной станции вода откачивается в автоматическом режиме насосом в существующую канализационную систему.
В настоящее время в качестве дренажной постели широко применяются дренажно-гидроизоляционные материалы – ISODRAIN, TEFOND, DORKEN и аналогичные.
Вертикальный дренаж
Вертикальные дренажи – система скважин объединенных коллектором, по которому вода откачивается на сброс. Скважины могут оборудоваться погружными насосами или откачивать воду с помощью сифона в котором развивается разряжение. Особенностью конструкции дренажа является способность к функционированию в анаэробных условиях, что позволяет работать с агрессивными по химическому составу подземными водами и существенно увеличивает срок эксплуатации всей системы.
Внутренние дренажи
Основной областью применения внутренних дренажей является необходимость их использования в водообильных водоносных горизонтах. Конструкция подземной части сооружения выполняется таким образом, чтобы создать дополнительный гидроизоляционный слой на участке между дреной защищающей фундамент и водоносным горизонтом. При таком размещении дрена обеспечивает перехват и отведение воды просочившейся через гидроизоляционный слой. Наличие слоя гидроизоляции между дреной и водоносным горизонтом сокращает притоки подземных вод к дренажу, следовательно и расходы на эксплуатацию. Внутренние дренажи обеспечивают надежную защиту конструкций сооружения от подземных вод.
Систематический дренаж необходим для снижения либо предотвращения повышения уровня на значительной территории вследствие дополнительного инфильтрационного питания, утечек воды из водонесущих коммуникаций, либо перетока из нижележащего напорного горизонта. То есть, такой дренаж обеспечивает и отведение, главным образом, вертикальной составляющей расхода подземных вод.
Дренаж применяется при осушении как вновь осваиваемых, так и существующих территорий – жилые районы, промышленные площадки, земли под сельскохозяйственные нужды. Система представляет собой дрены расположенные определенным образом в пределах всей защищаемой площади. Размещение дрен может определяться как аналитическими фильтрационными расчетами, так и с помощью гидрогеологического моделирования. Чаще всего систематический дренаж проектируется в составе проекта инженерной подготовки территории.
Атмосферные осадки, выпадающие в период эксплуатации сооружения, могут скапливаться в “пироге” покрытия эксплуатируемой кровли. Дренаж предотвращает аккумуляцию атмосферных осадков, собирает и отводит воду в ливневую канализацию. Таким образом, дренаж защищает подземную часть от протечек со стороны плиты перекрытия стилобата.
Работа дренажной системы оказывает влияние на окружающую территорию — приводит к развитию депрессионной воронки. Для точного определения параметров воронки и притоков к дренажной системе может использоваться как гидрогеологическое моделирование, так и аналитические расчёты.