Водопонижение грунтовых вод


Многие участки, на которых ведется строительство, облагораживание территории или добыча полезных ископаемые расположены в зонах с высоким залеганием грунтовых вод. При постоянном контакте с влагой грунт размывается, что ведет к разрушению котлованов и выработок, повреждению фундаментов и заглубленных конструкций. Профессиональное водопонижение грунтовых вод, выполненное с учетом специфики участка, позволит с минимальными расходами завершить строительные работы, повысить эффективность и безопасность всех этапов технологического процесса.

Когда необходимо водопонижение?

Искусственное понижение уровня грунтовых вод – это всегда актуальный вариант осушения на объектах любого назначения и масштаба. Непрерывная откачка воды из пластов грунта или непосредственно из котлованов с использованием специального оборудования значительно изменяет качество почвы, повышает эффективность и безопасность работы.Искусственное понижение уровня грунтовых вод

Работы по водопонижению во многих случаях являются обязательным мероприятием на объектах разного назначения. Тщательно продуманный и грамотно реализованный процесс необходим:

  • На строительных площадках с любой глубиной прохождения водоносного горизонта при условии, что глубина котлована превышает 15 метров. На таких объектах неизбежно скопление грунтовых вод на дне котлована, что может привести к разрушению его дна и стенок;
  • На стройплощадках, расположенных в низинной местности и районах с близким залеганием грунтовых вод. Даже при подготовке траншей для обустройства ленточного фундамента и выемке грунта для подвала скапливается большое количество воды, которая усложняет строительный процесс, разрушает поверхности углублений и делает невозможным применение спецтехники;
  • В шахтах, открытых и закрытых выработках – как и водопонижение грунтовых вод на строительных площадках, которые расположены в низинных районах, на таких объектах необходима эффективная и безопасная откачка воды на протяжении всего периода работ. Специфика шахт позволяет повышать эффективность мероприятий, так как можно одновременно выполнять открытое и закрытое водопонижение с использованием мощного оборудования.

Работы по снижению уровня водонасыщения необходимы не только на горнодобывающих и строительно-ремонтных объектах. Грамотно подобранное оборудование активно эксплуатируется на участках с уже готовыми зданиями из сферы гражданского и промышленного строительства: иглофильтры обеспечивают полноценную защиту фундамента от разрушения потоками грунтовых вод. Насосы и иглофильтровые установки с разной производительностью позволяют в считанные часы откачать воду из искусственных и естественных водоемов, туннелей, подземных сооружений, частично или полностью обустроенных углубленных конструкций (переходы, технические и тепловые колодцы, коробки для магистральных коммуникаций и др.).

Способы строительного водопонижения

Каждый объект индивидуален по своим характеристикам, форме, функциональности и назначению. Поэтому водопонижение грунтовых вод подбирается исключительно с учетом особенностей территории.

В зависимости от ландшафтных особенностей, специфики пластов грунта, глубины прохождения водоносных горизонтов, уровня осадков и других гидрогеологических факторов подбирается способ снижения водонасыщения пород. Самыми распространенными на строительно-ремонтных и горнодобывающих объектах являются три варианта осушения – поверхностное, закрытое (подземное), открытое или наземное.

Поверхностное водопонижение или водоотлив – это самый простой, недорогой и оперативный вариант отведения воды и осушения участка. С помощью системы лотков или каналов вода с поверхности выводится за пределы площадки в дренажные колодцы или природные водоемы (после согласования этого мероприятия). Этот способ отлично справляется с отведением излишков влаги, которая выпадает в виде атмосферных осадков (дождь, снег) или образовывается в результате таянья снегов.

Закрытый способ – трудоемкие, но эффективные работы по водопонижению, которые обеспечивают быстрое снижение уровня водонасыщения пород с разными характеристиками. При реализации мероприятий подземным методом выполняется осушение с помощью часто расположенных скважин, которые соединены траншеями (тоннелями) малой и средней глубины. Гибкие полимерные трубы в углублениях интегрированы в единую систему с насосом. Мощные мотопомпы ведут постоянную откачу излишков влаги из грунта. Этот вариант осушения подходит для крупных строительных площадок на заболоченной или обводненной территории с котлованами, глубина которых достигает 20 и более метров.

При закрытом способе работы ведутся одновременно с выполнением мероприятий нулевого цикла. Отключение насосов и, при необходимости, демонтаж и выемка труб, допускается лишь при выполнении отделки стен подземных сооружений, при уплотнении стенок котлована гидравлическими методами, а также после завершения цикла гидроизоляционных работ на участке.

Открытое водопонижение грунтовых вод на строительных площадках – это самый востребованный и часто применяемый способ быстрого, эффективного и доступного по стоимости осушения строительно-ремонтных площадок разного масштаба. Использование иглофильтровых установок, скважинных и глубинных насосов с разной мощностью позволяют оперативно снижать уровень вод на 4-20 метров. Водопонижение с поверхности строительной площадки предполагает выполнение нескольких этапов:

По периметру объекта бурятся скважины необходимой глубины. Если выполняется откачка воды иглофильтрами, то может использоваться гидравлическая технология забивки труб (колонн);

Устанавливаются трубы или иглофильтры, на конце которых располагается фильтрующий элемент для задержания крупных частиц мусора (дерево, щепа, скальные породы);

При осушении с использованием фильтров к трубам подсоединяются мотопомпы и проводится откачка грунтовых вод в коллекторы, дренажные системы или колодцы.;

Если применяются легкие или эжекторные иглофильтровые установки, то устанавливается общий коллектор, к которому присоединяются все трубы и мощный вакуумный насос для откачки воды из системы.

Важно! Способ, по которому выполняется водопонижение грунтовых вод, подбирается исключительно после проведения изысканий на участке. Это позволит подобрать оптимальную технологию, создать безопасные условия работы для персонала и техники.

Строительное водопонижение: популярные технологии работ

Частные застройщики и представители компаний, которые ведут работы нулевого цикла, знакомы со сложностями реализации проектов в заболоченной и заводненной местности, а также на участках с близким прохождением водоносных горизонтов. Традиционные методики мелиорации и осушения – это дорогостоящие, трудоемкие и очень растянутые во времени (на несколько недель или месяцев) работы, которые не всегда могут удовлетворить своим качеством ил эффективностью требования строительных организаций.Работы по водопонижению

Работы по водопонижению могут выполняться с внедрением нескольких технологий и оборудования:

  • Легкие иглофильтровые установки, которые обеспечивают оперативное осушение на участках с мелкозернистыми неслоистыми грунтами – песок мелкий и с примесями осколочных пород, суглинки и глина, супеси и другие почвы, коэффициент фильтрации которых не выше 1 метра воды в сутки. С зависимости от потребностей, масштаба площадки, размера котлована может выполняться водопонижение до 4-7 метров в сутки;
  • Эжекторные и вакуумные иглофильтровые установки отличаются мощностью и функциональностью при работе на заболоченных и обводненных участках с почвами, коэффициент фильтрации которых варьируется в пределах 1,0-10,0 м/сутки (крупный песок, гравийная смесь). Трубы из пластика или колонны из металла располагаются на глубине от 7 (при одноярусном осушении) до 20 метров при наращивании иглофильтров.
  • Скважинное осушение – быстрое, эффективное водопонижение грунтовых вод на строительных площадках. Технология отличается простотой подготовительного этапа и безопасностью выполнения откачки воды. На строительных площадках на расстоянии 3-15 м друг от друга по контуру котлована, тоннеля или заглубленного сооружения бурятся скважины диаметром от 325 до 450 мм, в которые опускаются глубинные насосы. Такая технология позволяет в считанные дни снизить уровень грунтовых вод в функциональных углублениях на 20 и более метров. Погружные насосы отлично зарекомендовали себя при работе на стройплощадках с грунтами, коэффициент фильтрации которых достигает 50,0 м/сутки.

Выбор технологии с учетом типа грунта

Сроки выполнения работ и их стоимость, используемое оборудование, трудоемкость, уровень опасности – эти и многие другие факторы напрямую зависят от специфики осушаемой породы. В Санкт-Петербурге и Ленинградской области строительные площадки располагаются на территориях со всеми типа грунтов, поэтому водопонижение грунтовых вод может быть выполнено по разным технологиям после оценки объекта профильными специалистами.

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

Водопонижение выполняется только профессионалами, которые проводят гидрогеологические изыскания на объекте. Это позволяет подобрать эффективную, простую и доступную по стоимости технологию осушения котлованов, траншей, тоннелей, подземных сооружений, трубопроводов, тепловых колодцев и др.

Какое оборудование подобрать для водопонижения?

На рынке техники для осушения, мелиорации и водопонижения в строительстве представлены десятки видов оборудования от российских и зарубежных производителей. На протяжении многих лет работы по водопонижению отличаются экономичностью, эффективностью и безопасностью при использовании насосов от итальянской компании Varisco.

Оборудование разработано специально для промышленного использования, поэтому отличается надежностью и безотказностью работы при интенсивных нагрузках. Ассортимент техники позволяет подобрать:

  • Насосы вакуумные центробежные для водопонижения с использованием иглофильтровых установок (ЛИУ, вакуумных и эжекторных);
  • Мотопомпы (насосы) погружные или глубинные для выполнения работ по скважинному осушению или откачке воды из котлована, карьера, траншеи и других функциональных углублений.

Строительное водопонижение грунтовых вод – это трудоемкий и сложный процесс, который требует профессионализма на каждом этапе работ. Только комплексный подход, организация мероприятий с учетом специфики почвы, с изучением характеристик грунтовых вод позволят провести все работы быстро, с оптимальными расходами и гарантией безупречного результата.

Компания «КСВ» оказывает услуги водопонижения грунтовых вод на строительных площадках. В работе используется профессиональное оборудование от известных европейских производителей – насосы с разной функциональностью и иглофильтровые установки. Это позволяет минимизировать ваши расходы на водопонижение вашей стройплощадки, карьера, выработки и других углубленных сооружений разного масштаба и уровня сложности.