Грунтовое водопонижение
Возведение зданий, сооружений и конструкций в гражданском и промышленном строительстве сопряжено с обширным перечнем специфических мероприятий, которые повышают качество и безопасность выполнения работ. Одна из таких работ – водопонижение в строительстве, которое во многих случаях является единственной возможностью обеспечить нормальное функционирование стройплощадки, повысить безопасность частично или полностью эксплуатируемого объекта.
Необходимость мероприятий по водопонижению
Грунтовое водопонижение – комплекс работ, которые направлены на снижение водонасыщения всех типов грунта, которые находятся на объекте строительства. Мероприятия применяют для временного снижения уровня гидростатического давления подземных вод для создания благоприятных условий работы на ремонтно-строительном объекте, карьерной или горной выработке.
Задача работ по водопонижению – экстренное временное осушение участка с поддержанием требуемого уровня водонасыщения на протяжении всего периода выполнения горно-строительных работ. Грамотно спланированные и профессионально выполненные работы являются залогом безопасного, оперативного и экономичного выполнения всех поставленных задач.
Оптимальная методика, согласно с которой выполнено водопонижение уровней грунтовых вод, обеспечивает:
- Значительное снижение водонасыщения грунтов и пород, которые залегают на разных уровнях;
- Частичное изменение свойств грунта – уплотнение, смешение разных типов почв;
- Увеличение прочностных показателей пород;
- Повышение плотности породы, которая находится на свободных участках объекта и непосредственно в области возведения объекта (жилой дом, промышленное строение, подземная конструкция).
Так как изменение характеристик почв приводит к повышению давления грунта на основание конструкции (фундамент, перегородки подземных и гидротехнических сооружений, трубы, каналы), то важно правильно подобрать способ водопонижения. Методика подбирается на основании данных, полученных на этапах изучения и анализа характеристик объекта (строительной площадки, участка строительства метро или масштабного трубопровода, подземных строений, коммуникаций и др.).
Какой способ выполнения работ выбрать?
В зависимости от специфики объекта и требований к уровню водонасыщения пластов почвы водопонижение уровней грунтовых вод на строительных площадках может выполняться несколькими методами:
• Поверхностным – это водоотведение, которое предполагает обустройство системы лотков или каналов для отвода воды с участка; • Подземным – в процессе работ используются вакуумные насосы и иглофильтры, для работы которых требуется бурение скважин (колонны иглофильтровых установок также могут быть установлены гидравлическим методом);
• Комбинированным – методика, предполагающая использование одновременного поверхностного и подземного водопонижения.
Способы выполнения работ подбираются индивидуально и зависят от многих факторов – тип грунта и его коэффициент фильтрации, рельеф участка, особенности возводимой конструкции.
Рекомендуемые способы водопонижения
| Осушаемые породы | Фильтрующая способность (к), метров в сутки | Приоритетные способы | |
| При глубине до 4,5-5,0 м | При глубине от 18 до 20 м | ||
| Глинистые и илистые почвы | Не больше 0,005 | Метод электроосушения | |
| Глина и суглинок | Не больше 0,4 | Одноярусные ЛИУ (иглофильтры) | Эжекторные иглофильтры или многоярусные ЛИУ |
| Супеси, суглинки с включением мелкого песка | 0,2-0,75 | ||
| Мелкий/средний песок | 1,2-25,0 | Легкие или вакуумные иглофильтровые установки (1 ярус) | Эжекторные иглофильтры или многоярусные вакуумные установки |
| Крупный песок с включением гравия | 25,0-100,0 | Водопонижающие скважины с вакуумным центробежным насосом | |
| Гравий (чистый, с включением песка) | 75,0-200,0 | Водоотлив поверхностный | Скважины водопонижающие с глубинными насосами |
Важно! Водопонижение участка с использованием разных способов выполняется после оценки территории специалистами. Это обеспечивает быстрое отведение излишков влаги с грунта, делает все мероприятия безопасными и эффективными.
Приоритетные методы водопонижения
На протяжении почти 20 лет на территории России одинаковой популярностью пользуются все основные способы водопонижения, которые подбираются с учетом следующих факторов:
Свойства грунтов;
- Условия залегания породы на участке;
- Принцип и интенсивность питания грунтовых вод;
- Водопроницаемость осушаемых грунтов/пород;
- Размер и рельеф осушаемого участка;
- Мощность и особенности водоносного горизонта;
- Наличия мощного или компактного оборудования.
Среди актуальных методик поверхностное водопонижение или водоотлив являются относительно простой технологией, которая применяется на 92% строительных площадок Санкт-Петербурга и Ленинградской области. При этой методике предполагается два основных способа снижения водонасыщения грунтов:
- Обустройство системы лотков или каналов для отведения излишков поверхностных вод (осадки) с участка;
- Подготовка скважин (фильтрационных воронок) с последующей установкой мощных насосов для отведения воды за пределы осушаемой территории.
Подземное грунтовое водопонижение предполагает бурение скважин из выработки или карьерного ствола, которые предварительно обустроены на стройплощадке. Эта методика намного надежней, эффективней и безопасней поверхностного водоотвода. Но при всех достоинствах полностью исключается выполнение работ своими силами:
- Требуется проведение полноценных изысканий на осушаемом объекте;
- Необходимы исследования грунтов и подземных воды;
- Нужны масштабные подготовительные работы;
- Важен правильный подбор оборудования – в зависимости от типа осушаемых пород могут быть установлены колонны с иглофильтрами, вакуумные центробежные или погружные насосы с разной производительностью (в компании «КСВ» при выполнении работ используются насосы итальянской фирмы Varisco);
- Нужна организация каналов для отведения откачанной воды, так как слив в непосредственной близости от объекта осушения чреват быстрым повторным повышением водонасыщения грунтов.
Самым важным этапом является непосредственно бурение скважин, подготовка каналов, монтаж колонн иглофильровых установок или насосов с последующим запуском системы. На этапах работы оборудования требуется постоянный контроль функционирования установок или насосов, корректировка работы всей системы для поддержания оптимального уровня водонасыщения грунтов.
Комбинированное водопонижение уровней грунтовых вод – это сочетание методик, которые входят в поверхностную и подземную технологию проведения работ на объекте. При комбинированном способе предполагается разработка системы поверхностного сбора воды, подготовка скважин на поверхности грунта, а также выполнение воронок из выработки. При выполнении работ используются разные типы оборудования – иглофильтровые установки (легкие и эжекторные), центробежные и погружные насосы.
Виды иглофильтров и насосов
После выбора оптимальной методики важно грамотно подобрать оборудование, которое обеспечит быстрое и полностью безопасное искусственное понижение уровня подземных вод. Самыми популярными вариантами строительного водопонижения являются работы с использованием насосов и иглофильтров. Иглофильтровой метод проведения мероприятий предусматривает использование для осушения участка часто расположенных отверстий (скважин) с установленными в них трубчатыми водоприемниками с малым диаметром. Колонны с разным количеством иглофильтров соединяются в единую систему с подключением к общему всасывающему коллектору с мощной насосной станцией.
В зависимости от требований к глубине снижения уровня вод могут использоваться разные установки:
- Легкие иглофильтровые установки обеспечивают водопонижение уровней грунтовых вод на строительных площадках на глубину до 4,5-5,0 метров. Оборудование применяется при работе на участках с рыхлыми неслоистыми породами, коэффициент фильтрации которых достигает 1 м в сутки;
- Установки эжекторного типа – мощное оборудование, которое используется для вакуумирования пород с последующим пониженеим уровня грунтовых вод на 18-20 метров. Установки используются на участках с гурнтами, фильтрационные способности которых варьируются от 0,1 до 10 метров/сутки;
- Вакуумные установки незаменимы на стройплощадках с плотными грунтами, которые не поддаются осушению с привлечением иного оборудования с иглофильтрами.
Водопонижение участка с использование насосов – это возможность быстро и качественно провести осушение значительных территорий. В зависимости от специфики стройплощадки, а также от водонасыщения пород могут использоваться несколько типов насосов с разной функциональностью:
- Центробежные вакуумные насосы для откачки воды с незначительной глубины или поверхностного водоотлива;
- Мощные насосы погружного типа, которые обеспечивают откачку воды из каналов, скважин и фильтрационных воронок при выполнении поверхностного и подземного осушения.
Услуги грунтового водопонижения в Санкт-Петербурге и Ленинградской области
Компания «КСВ» с начала 2015 года осуществляет весь спектр работ, связанных с водопонижением на строительных площадках Санкт-Петербурга и Ленинградской области. При выполнении работ используются мощные промышленные насосы Varisco (Италия) и высокопроизводительные иглофильтровые установки от ведущих европейских производителей.
Свяжитесь с нами удобным для вас способом! Специалисты компании выполнят расчет, подготовят карту выполнения работ, подберут технологию и производительное оборудование, реализуют все мероприятия в считанные дни.