Пристрій системи дренажу на ділянці розташування будівельного об'єкта - це важливе завдання, що вимагає рішення в будь-якому випадку. Кожен будівельний проект, починаючи від невеликого приватного будинку і завершуючи великими промислово-господарськими забудовами, передбачає організацію дренажу. При цьому обов'язково виконується розрахунок системи, де враховується ухил дренажної труби, глибина її залягання, властивості грунту та інші моменти.
Конструктивні особливості дренажу
Існує три типи дренажних систем, кожна з яких має свої конструктивні особливості:
- горизонтальна;
- вертикальна;
- комбінована.
Робочими елементами горизонтального дренажу можуть виступати:
- трубчасті дрени;
- галерейні дрени;
- лотки і траншеї.
Система дренажних труб в поєднанні з фільтрує обсипанням (багатошарової) - це і є трубчаста дрена.
Багатошарова фільтруюча обсипання, в даному випадку, робиться з метою запобігання потрапляння в систему вимиваються грунтів. За стандартами, трубчасті дрени завжди оснащуються оглядовими колодязями.
Для організації дренажної системи будівельного об'єкта (ділянки) можуть використовуватися різні схеми. Конкретний вибір залежить від геологічних умов місцевості, від інтенсивності випадання атмосферних опадів та інших факторів
На відміну від трубчастих дрен, галерейні дрени влаштовуються з труб більшого поперечного перерізу. На стінках труб є отвори для збору стоків. Процес пристрою галерейних дрен також передбачає виконання обсипання з додатковою фільтрацією геотекстилем.
Трубчаста дрена в розрізі. Саме за таким принципом здійснюється пристрій трубчастих і галерейних дрен в сучасних проектах житлового будівництва. Дотримання стандартів і точність розрахунків гарантують високу ефективність дренажних систем
Дренажна система з лотками і траншеями зазвичай робиться в таких умовах, коли рівень грунтових вод допускається до позначки 1,3-1,5 м. На стійких грунтах траншеї виконують з укосами, на нестійких грунтах траншеї підсилюють залізобетонними конструкціями.
Система вертикального дренажу складається з набору свердловин (криниць), пов'язаних колектором. Через колекторний лінію здійснюється відведення стоків за допомогою насосної станції. Також відведення стоків на вертикальному дренажі може здійснюватися скиданням в нижні шари грунту.
Комбінована дренажна система об'єднує в собі горизонтальну і вертикальну схеми. Характеризується фахівцями як складна схема водовідведення і влаштовується зазвичай на територіях, де потрібно високоефективне осушення грунтів.
Поверхневі і глибинні схеми
Виходячи з розрахункових параметрів заглиблення дрен, розрізняють поверхневі і глибинні схеми водовідведення. Призначення поверхневої схеми - збір і відведення продуктів атмосферних опадів, а також близько залягають грунтових вод. Призначення глибинної схеми - зниження рівня грунтових вод, їх збір і відведення за межі ділянки, де розташовується будівельний об'єкт.
Приклад влаштування поверхневої системи водовідведення. Поверхневий дренаж широко поширений в приватному житловому будівництві. Система збору та відведення продуктів атмосферних опадів необхідна для кожного випадку будівництва житлових будинків
Схема поверхневого дренажу підтримує точкове або лінійне виконання. У першому випадку здійснюється відведення стоків від локальних джерел (водостоки, приямки тротуарів, збірники вхідних груп). Лінійна схема забезпечує відведення води по всій території об'єкта. Як правило, на житлових будівельних об'єктах застосовується комбіноване рішення з впровадженням обох схем.
Глибинний дренаж обов'язковий в переважній більшості випадків приватного житлового будівництва і благоустрою господарських ділянок. Це ефективний захист тих елементів будівельних споруд, які розташовуються нижче нульового рівня (фундамент, підвальні приміщення, коренева система рослин).
Виключити спорудження глибинного дренажу допустимо на височинах, де рівень грунтових вод не перевищує позначки 1,5 м, у якому підкреслюється ефективне дренування грунту.
Фрагмент схеми укладання глибинних дрен. Зазвичай такі схеми передбачають розміщення дренажних колодязів - не менше одного на кожні 30 метрів довжини магістралі. На прямих ділянках допускається періодичність монтажу через 50 метрів
Проектування схеми глибинного дренажу вимагає виконання високої точності розрахунків. Навіть незначна помилка в розрахунках може стати причиною низької ефективності системи. Практика монтажу таких схем часто вказує на поширену помилку - неточний розрахунок глибини закладки дрен. Результат - нерівномірний відведення води з території об'єкта або, того гірше - підтоплення родючих земель, підвальних приміщень.
Дренаж: розрахунки і стандарти
Розрахунковими величинами, які будуть потрібні для будівництва дренажної системи, як правило, є:
- розмір діаметра трубопроводів;
- рівень закладки трубопроводів;
- значення ухилу труб;
- щільність геотекстильного фільтра.
Розрахунковий діаметр трубопроводів
Необхідний діаметр трубопроводів розраховується з упором на проектні параметри інтенсивності водовідведення. Для приватного житлового будівництва зазвичай оптимальними є труби діаметром 100 мм. Їх пропускна здатність за стандартом становить близько 7 л / с, що цілком відповідає проектним нормам в більшості випадків. Тим часом, збільшення діаметра дрени дозволяє охопити більшу робочу площу, посилити ефективність системи.
Рівень закладки системи
Рівень закладки дренажних трубопроводів, згідно з існуючими стандартами, визначається з урахуванням двох критеріїв:
- Ступінь промерзання грунту.
- Глибина закладення фундаменту.
Ступінь промерзання грунтів безпосередньо пов'язана з кліматичними властивостями місцевості. Тому для кожної окремої території цей параметр може відрізнятися. Але в будь-якому випадку розрахунок глибини закладки дренажних труб ведеться від кінцевої точки промерзання грунту з додаванням до цього значення не менше 300-500 мм додаткового заглиблення.
Одним з важливих розрахункових параметрів глибинного дренажу є визначення ступеня промерзання грунту на ділянці розташування об'єкта. Спираючись на розрахункові дані промерзання грунтів, обчислюють глибину закладки дрен
За таким же алгоритмом розраховується фундаментний дренаж, але від кінцевої точки залягання фундаменту.
Розрахунковий ухил дренажних труб
Під яким ухилом монтувати труби дренажної системи, чітко вказують стандарти СНиП. Згідно з цими стандартами, мінімальні значення ухилу дрени необхідно брати з урахуванням допустимої мінімальної швидкості течії стічних вод.
При цьому додатково обумовлюється, що для труб діаметром 150 мм мінімально допустимий ухил повинен бути не менше 8 мм на метр довжини, а для труб діаметром 200 мм - не менше 7 мм на метр довжини. На окремих ділянках мереж допускається занижувати ці параметри до 7 мм і 5 мм відповідно.
Допустиме максимальне значення ухилу труб дренажу на один метр довжини - 150 мм. Більше цього значення допустимо ухил тільки на відводах від сантехнічних приладів при довжині відводу до 1,5 м. На безрасчётних ділянках дрени, де використовуються труби діаметром 40-50 мм, припустимо ухил до 30 мм на метр довжини. А для труб діаметром 85-100 мм і при тих же умовах рівень ухилу допускається робити не більше 20 мм на метр довжини.
Ухил трубопроводів, складових дренажну систему, також відноситься до основних розрахунковим параметрам. Дотримання стандартів ухилу - це гарантії створення дренажної системи, яка буде працювати продуктивно - збирати і відводити воду з ділянки
Якщо в якості елементів відведення застосовуються лотки, рівень ухилу приймають з оглядкою на таку швидкість стоків, при якій забезпечується ефект самоочищення рідини. Допустиме наповнення лотків - не вище 80% при ширині лотка не менш 20 мм.
Значення ширини лотків розраховується на основі результатів гідравлічних розрахунків і залежить від конструктивних особливостей елементів. Однак якщо висота лотка більше 50 мм, значення ширини не може бути менше 70 мм.
Необхідна щільність геотекстилю
Коли проект дренажної системи передбачає використання в якості дрени перфорованих гофрованих труб, рекомендується разом з обсипанням таких труб використовувати геотекстильні фільтрує оболонку (геотекстиль).
Геотекстильное полотно виконує функцію фільтруючого елемента, запобігає засмічення магістралі дрібними частинками грунту. Для отримання максимального ефекту фільтрації потрібно розрахунок щільності геотекстильного фільтра. Оптимальним розрахунковим значенням для побутових систем дренажу вважається щільність на рівні 100-150 г / м 2.
Особливості монтажу дренажу на схилі
Дренажні системи забезпечують відведення стоків за рахунок ухилу дрен. Здавалося б, за умови розташування ділянки на схилі вода повинна відводитися з ділянки природним чином, а в пристрої дренажної системи просто немає необхідності. Однак справа в таких випадках йде зовсім інакше, і дренування ділянки на схилі стає таким же актуальним заходом, як для ділянок з горизонтом ухилу менше 8%.
Будівництво приватних житлових будинків на крутих схилах - буденна практика. На схилах вода не затримується, але цей факт не можна вважати причиною для відмови від споруди дренажної системи
Звичайно ж, дренування територій на схилах супроводжують свої особливості. Найчастіше грунт на крутосхилах має неоднорідну структуру. На різних горизонтах може відзначатися різний рівень грунтових вод. Тому нерідко доводиться застосовувати комбіновані типи дренажу, щоб забезпечити необхідний ступінь осушення всій території ділянки.
Тим часом, при будівництві водовідвідних систем на схилах з рівнем більше 8% стандарти допускають відсутність дренажних оглядових колодязів.
Схема і порядок пристрою
Організація водовідведення на ділянці з рівнем схилу більше 8% починається з проведення геологічних вишукувань. За результатами досліджень визначають водоносні шари, рівні залягання ґрунтових вод. На основі отриманих відомостей розробляється проект дренажу ділянки на схилі, проводяться будівельні роботи.
В кінцевому підсумку повинна вирішуватися завдання виключення можливості розмиву грунту хаотичним природним водовідведенням за рахунок крутизни схилу. У найпростішому варіанті робиться це, приблизно, так:
- На верхній позначці ділянки створюється перша горизонтальна поверхнева дрена.
- На нижній позначці ділянки створюється друга горизонтальна поверхнева дрена.
- Обидві дрени з'єднуються перпендикулярними траншеями.
- Від горизонтальної дрени нижнього рівня роблять відведення в дренажний колодязь.
Якщо ландшафт ділянки має ступінчасту складну форму і проект об'єкта передбачає спорудження підпірних стін, сходів, перехідних площадок, для кожного з елементів проекту необхідно споруджувати точкові водовідводи, що переходять в систему лінійних водовідведень.
Ділянки великої площі, розташовані на схилах, як правило, оснащуються не поодинокими поверхневими дренамі, але повноцінними системами збору і відводу води за типом «ялинка». Розгалужена дрена влаштовується на верхньому горизонті і об'єднується з колекторним водовідвідних контуром, оточуючим будівельний об'єкт. З контуру стоки переправляються до збірки за межами дільниці або в зливову каналізацію.
Схема пристрою дренажу для об'єкта, побудованого на схилі. Зазвичай на схилах споруджуються комбіновані дрени, так як територія на косогорі традиційно відрізняється складним рельєфом
Таке схемне рішення називають кільцевої дренаж. Завдяки спорудженню захисного контуру, розташованого по периметру об'єкта, вдається взяти під контроль рівень грунтових вод. У свою чергу, «ялинка» забезпечує збір води з поверхні ділянки і її ефективне відведення.
Монтаж кільцевих дрен виконується на деякому віддаленні від будівельного об'єкта. Цей фактор дозволяє спорудити кільцеву дренажну систему безпосередньо на стадії експлуатації господарсько-побутових споруд.
Слід зазначити, що ефективність зниження рівня грунтових вод в межах внутрішньої частини контуру безпосередньо залежить від наступних параметрів:
- рівень заглиблення труб;
- рівень заглиблення галерей;
- рівень заглиблення свердловин (якщо такі є).
На ефективність захисту багатодітній родині і вплив розміри контуру.
Кілька практичних порад по прокладці дренажних труб допоможуть вам самостійно впоратися з пристроєм дренажу на заміській ділянці.
Захист ділянок (територій) від перенасичення вологою - актуальне завдання, яку доводиться вирішувати практично в кожному випадку будівництва. Існуючі розробки дренажних систем дозволяють вирішувати такі завдання. Головний момент - розрахувати і вибрати варіант пристрою дрен, який би ідеально підходив в кожному конкретному випадку.