Способы водопонижения

Способы, методы и специфика водопонижения в строительстве

Высокое прохождение водоносных горизонтов, низинное расположение территории, ведение работ в весенне-осенний период с таяньем снегов и затяжными дождями – это основные причины повышении водонасыщения грунтов на строительных площадках. И практически каждому застройщику при выполнении земляных работ приходится сталкиваться с обводнением стройплощадки, с повышением уровня подземных воды, с инфильтрационными водами и чрезмерными осадками. Для снижения водонасыщения пород на участке, повышения прочностных характеристик грунта и оптимизации всего строительного процесса применяются разные методы и способы водопонижения. Методика снижения водонасыщения или осушения подбирается с учетом специфики грунтов, особенностей рельефа и размеров участка.

Способы строительного водопонижения

На строительных и ремонтных площадках и территории горных выработок на протяжении многих десятилетий актуальны три основных способа осушения – поверхностное, подземное и комбинированное. Способ выполнения работ подбирается с учетом специфики залегания пластов породы, глубины и напора водоносных горизонтов, рельефа участка, фильтрационных способностей осушаемой породы, размеров объекта и других факторов.

Поверхностное (открытое) водопонижение – это одна из самых популярных и доступных методик снижения водонасыщения грунта. Такая актуальность связана с тем, что любой строительный объект подвергается воздействию атмосферных осадков, так как все территории страдают от дождя, выпадающего непосредственно над стройплощадкой, а также потоков воды, которые попадают на объект с соседних участков («чужие» поверхностные воды).

Для принудительного открытого осушения используется система лотков, иглофильтровые установки разного типа и насосы с разной производительностью. Снижение уровня водонасыщения может проводиться в котлованах (с наклонными и вертикальными стенками), траншеях, колодцах, тоннелях, подземных гидротехнических сооружениях.

Закрытые или подземные системы водопонижения – масштабные мероприятия, требующие солидного опыта на этапах подготовки и реализации всех работ. К закрытым способам относится гравитационное, вакуумное и электроосмотическое удаление воды. При выполнении осушения подземным способом предполагается откачка грунтовых вод из предварительно подготовленных приемных колодцев. Для откачки используются вакуумные центробежные и погружные насосы с разной производительностью.

Подземный способ принудительного водопонижения применяется гораздо реже более простого открытого метода. Это связано со сложностью подготовки скважин (с поверхности грунта и с внутренней стороны подготовленных выработок/шахт), с высокими требованиями к используемому оборудованию и технике безопасности на объекте осушения.

Комбинированные способы водопонижения – эффективное принудительное осушение строительных площадок, выработок с использованием методик открытого и закрытого снижения водонасыщения грунтов. Внедрение этого способа работ целесообразно на масштабных стройплощадках с карьерами, глубина которых превышает 18-20 метров.

Специальные способы, к которым относится методика пневматического удаления грунтовых вод с пластов пород, залегающих на разной глубине. При работе на участке со сложными грунтами (неоднородность почв, наличие пустот), где нет возможности применить открытое или закрытое водопонижение применяется методика пневматики. Под значительным давлением на поры грунта из пород на осушаемом участке интенсивно выделяется фильтрационные или грунтовые воды, которые откачиваются вакуумными насосами.

Уплотнение грунта при работе на участках со сложными почвами. В зависимости от типа породы и ее состояния, а также уровня насыщения почвы грунтовыми или фильтрационными водами может применяться способ уплотнения стенок или дна котлована, траншеи.

Особенности водопонижения открытым способом

В зависимости от данных, полученных в результате исследования участка, может проводиться водопонижение, методы которого значительно отличаются по сложности, масштабности и конечного результата:

Системы лотков и каналов дл водоотвода атмосферных осадков со стройплощадки;
ЛИУ (легкие иглофильтровые установки) – маневренное и производительное оборудование, которое обеспечивает принудительное водопонижение на уровень до 4-5 метров. Установка применяется на участках с мелкозернистыми неслоистыми породами, коэффициент фильтрации которых не превышает 1 метра в сутки;
Эжекторные иглофильтровые установки – более производительное оборудование, рассчитанное на снижение водонасыщения пород с фильтрующими способностями от 1 до 10 м в сутки. Этот метод применяется для открытого водопонижения на участках с близким расположением водоносного горизонта к подошве основания (фундамента);
Глубинные насосы – мощное оборудование, которое обеспечивает быструю и качественную откачку большого объема грунтовых или фильтрационных вод из предварительно подготовленных скважин (колодцев). Вакуумные насосы используются при работе со скважинами разного диаметра (100-750 мм) на участках с почвами, фильтрационные способности которых больше 2 метров в сутки.

Выбор приоритетного способа осушения

Чтобы правильно выбрать оптимальные системы водопонижения на строительной площадке, на горной выработке или ином объекте, важно учесть несколько факторов:

Габариты участка или форма и размер котлована;
Специфика гидрологического и геологического профиля (данные, полученные в результате инженерных изысканий);
Уровень водопроницаемости осушаемых пород;
Требования к глубине водопонижения;
Сроки выполнения подготовительных работ и начало реализации выбранного способа водопонижения;
Продолжительность процесса и его периодичность. В зависимости от расположения участка может понадобиться разовое осушение или откачка воды. Но на некоторых объектах оборудование под контролем специалистов компании «КСВ» работает на протяжении всего периода выполнения земляных работ (до заливки фундамента, забивки свай, бетонирования основания зданий или сооружений);
Наличие новых или уже эксплуатируемых конструкций или домов в непосредственной близости к котловану, траншее;
Наличие оборудования у заказчика работ – с учетом того, на каком объекте выполняется водопонижение, методы выполнения работ и их последовательность могут корректироваться. На объект не поставляются насосы и установки, которые есть у клиента. Это позволяет снижать стоимость мероприятий.

На основании полученных данных подбирает оптимальный способ, методика и последовательность выполнения работ. А также определяется, какой принцип водопонижения является приоритетным:

Предварительное – это разовые работы, которые в большинстве случаев проводятся на этапах подготовки к строительству. До начала выполнения земляных работ или в период первичной разработки котлована выполняется осушение (откачка воды, снижение водонасыщения с использованием иглофильтров). В период обустройства котлованов и возведения здания/сооружения работы по отводы воды из пластов грунта не нужны;
Параллельное – подготовка к выполнению водопонижения выполняется на этапах разработки стройплощадки. Все мероприятия по откачке грунтовых или фильтрационных вод осуществляются одновременно с этапами строительства дома, сооружения, конструкции.

Все способы водопонижения в строительстве – это сложные, масштабные работы, которые требуют от исполнителя:

Солидного практического опыта;
Четкого понимания специфики всех грунтов;
Грамотного отношения к подбору технологии и оборудования;
Профессионализма в процессе реализации всех этапов открытого, закрытого или комбинированного водопонижения;
Наличия всего необходимого оборудования.

Специалисты компании «КСВ» оперативно и с минимальными расходами выполнят водопонижение на вашем участке. Наличие самого современного оборудования от итальянской компании Varisco, понимания особенностей снижения уровня водонасыщения грунтов, соблюдение всех требований безопасности – это гарантия идеального, продолжительного результата по разумной стоимости.