Дренаж участка с высоким уровнем грунтовых вод

Грунтовые воды подступают к поверхности грунта, как правило, из-за естественных причин – по весне, в период таяния снегов. На шансы участка оказаться подтопленным влияют как объемы осадков, так и местный рельеф со структурой почвенных слоев. Водоупорные пласты грунта не повторяют поверхностного рельефа земли, в них изобилуют подъемы и впадины, направляющие грунтовые воды в определенные секторы на местности.

Атмосферные осадки просачиваются через верхний почвенный слой, доходят до глиняного пласта (водоупорного) и, следуя по его впадинам, поступают в наиболее низкую точку. Именно в ней образуется участок повышенной влажности. Высокий подъем грунтовых вод происходит, если объемы атмосферной влаги слишком велики и стоки водоупорного пласта не способны быстро отводить их. В результате водоносные слои грунта (верхние) насыщаются влагой – естественный дренаж почвы блокируется, происходит ее подтопление.

Негативное воздействие грунтовых вод

Высокий уровень грунтовых вод значительно осложняет эксплуатацию участка. Происходит вымывание почвы, следствием которого является просадка фундамента с последующей деформацией конструкции здании, множественного образование трещин на его стенах. Грунтовые воды особенно разрушительны на глинистых грунтах, сланцах и тонкозернистом песке – при высоком насыщении водой последние становятся плавунами.

Близость грунтовых вод ухудшает развитие растений. Деревья приходится сажать на специально подготовленных насыпях, поднимать огородные грядки над уровнем почвы.

Высокое содержание влаги в грунте создает идеальную среду для мха и плесени, одинаково негативно влияющих на культурную растительность и бетонные, деревянные конструкции построек. Высокие грунтовые воды вымывают из бетона кальций, лишая тем самым конструкцию расчетной прочности.

Оценка уровня грунтовых вод на участке

Состояние участка с позиции грунтовых вод оценивается путем осмотра имеющихся построек. О близости водного горизонта свидетельствуют:

• осыпающаяся штукатурка;
• перекос оконных и дверных створок (заклинивание);
• трещины в стеклах оконных рам, образовавшиеся без видимого повода.

На пустом (незастроенном) участке следует обратить внимание на естественную растительность:

• крапива, болиголов, мать-и-мачеха, осока и хвощ произрастают на почвах с особенно высоким уровнем грунтовых вод;
• тростник, камыш и лабазник растут интенсивно при близости водного пласта не глубже 3 м;
• солодка, метельчатая и песчаная полынь осваивают участки, содержащие водоносные слои не глубже 5 м.

Над водоносными жилами в толще грунта произрастают дуб, верба, береза, клен и ольха. Стволы деревьев последних четырех видов формируют уклон в сторону водоносной жилы.

Выполнение пробного бурения или зондирования земельного участка необходимо вне зависимости от его типа рельефа. Это позволит собрать данные о составе почвы, о качестве местных грунтов. Проведение геологической и топографической оценок пригодности участка к застройке дает уверенность в безопасности «строительных» капиталовложений, в комфортной жизни будущих лет.

Открытый дренаж грунтовых вод

Создание системы дренажных канав – открытых и закрытых – позволяет справиться с проблемой высокого уровня грунтовых вод.

Для построения системы открытого дренажа на садово-огородном участке необходимо отрыть канавы (кюветы) – по периметру сада (огорода) глубиной порядка 400 мм, промеж грядок (рядов деревьев) канавы не глубже 150 мм. В наиболее низком месте выполняется дренажная яма на глубину метр-полтора, на нее выводится сброс всех каналов дренажной системы. Такая система дренажа (открытая) для огорода вполне эффективна, хотя ухаживать за растениями будет несколько сложно, к тому же площадь посадок сократится.

Отвод грунтовых вод с жилых (застроенных) участков проводится иначе. Упрощенную систему водоотведения проще создать на склоне. Однако в природном рельефе идеально правильных участков не бывает и приходится обустраивать с уклоном всю систему дренирования.

Лучшее время начала дренажных работ – весна. В это время грунтовые воды поднимаются наиболее высоко, поэтому проще будет определить требуемую глубину системы дренажа. Копка дренажной канавы начинается от уровня дня кювета, либо водоотводной ямы. По мере удаления от кюветной канавы канал дренажа выводят выше, иначе грунтовые воды будут мешать работе. Точная глубина дренажного канала определяется по глубине водоотводной ямы (кювета). Открытую систему дренажных каналов удобно выстраивать, используя готовые дренажные трубы, имеющиеся в продаже – с одной стороны их канал забран решеткой.

Закрытый дренаж грунтовых вод

Преимущество системы закрытого дренажа – в отсутствии эксплуатационных неудобств на участке, поскольку нет открытых или забранных трубами канав. Но его способности по отводу грунтовых вод ниже, чем у открытого дренажа – из-за быстрого заиливания. При построении комплекса закрытого дренажа выполняются канавы, в которые на полную глубину закладываются:

• отходы стройматериалов (колотый кирпич, щебень, лом строительных растворов);
• ветки и прутья без листвы (слой не более 400-500 мм);
• асбоцементные трубы 100-150 мм диаметра. Для поступления грунтовых вод необходимо проделать в трубах частые отверстия или пропилы на треть диаметра;
• специальные дренажные трубы пнд.

Чтобы минимизировать заиливание дренажной канавы, необходимо уложить по длине каналов-дрен – на дно и стенки – гидроизоляционный материал. Затем, после заполнения канавы наполнителем, сверху ее также застилают гидроизоляцией, после закрывают песчаной отсыпкой и дерниной.

Важно: независимо от типа создаваемой системы дренажа, необходимо оснастить канавы-дрены пескоуловителями – установить (врыть) на дне канав пластиковые емкости, куда будут накапливаться песчаные зерна. Пескоуловителям необходима периодическая чистка.

Отметим, что полноценное дренирование грунтовых вод на территории застроенного участка система закрытых дренажных каналов не обеспечит. Чтобы снизить уровень избыточной воды в грунте до глубины 5 метров и более, понадобится иглофильтровальная установка.

В состав иглофильтровального комплекса дренирования входят трубы, оснащенные множественными иглофильтрами. Смонтированные в грунте вертикально, иглофильтровальные трубы подключены к вакуумному коллектору. Последний устанавливается на поверхности земли и предназначен для сбора грунтовой воды для дальнейшего сброса за пределы участка. Коллектор оборудован насосами, понижающими давление воздуха в его емкости.

Дренаж подвала в частном доме

Вода в подвале вредит несущим конструкциям здания, отделке помещений и способствует развитию болезнетворных микроорганизмов. Поскольку дом полностью построен, блокировать доступ грунтовым водам извне практически невозможно, остается принять меры по их отводу из подвала. Описанные ниже работы необходимо выполнять в середине лета, либо зимой (при утепленном подвале) – в период наиболее низкого уровня грунтовых вод.

Углубление пола. Для наибольшего снижения вреда от поступающей воды на стены, следует углубить пол на 300 мм. Перед началом работ по углублению необходимо составить план уклона формируемой плоскости пола – внешне малые перепады высот на плоскости вызовут задержание воды и образование сырости. Если пол имеет площадь более 20 м², то нижняя точка на углубляемой плоскости должны быть вблизи центра. Для полов меньшей площади нижнюю точку уклона удобнее располагать в одном из углов. Важно не превышать длину наклонного участка пола более 5 метров, поскольку будет трудно выдержать равномерность уклона. Линии схождения соседних уклонов необходимо располагать по диагонали, обозначив их стальными трубами-маяками.

Построение гидрозамка. Поверх созданной поверхности углубленного пола укладывается 150-200 мм слой размоченной глины, тщательно трамбуемой. На 300-400 мм дистанции от стен гидрозамок следует круто поднять (угол 30-35о), выведя его чуть ниже нулевой отметки (на 30-50 мм).

В подвалах с бетонными полами, утратившими гидроизоляционные качества, уклоны поверхности выстраиваются стяжкой по уровню. Важно добиться высокого сцепления стяжки с бетонным основанием пола – зачистить его, ввести в состав раствора бетонной стяжки модификаторы, повышающие адгезию.

Поскольку по глиняному гидрозамку ходить нельзя, а работы требуют перемещения по подвалу, следует застелить глиняный пол геотекстилем и засыпать мелким гравием (высота отсыпки 200-250 мм). Также можно настелить проходные трапы.

Приямок в подвале

Выполняется в точке, где сходятся все уклоны глиняного или бетонного основания пола. Приямок служит для сбора поступающей в подвал воды и, в случае глубокого подвала, оберегает пол от вспучивания – выведенный на достаточно большую глубину широкий колодец приямка устраняет избыточное давление в водоносном слое грунтовых вод под домом.

К построению приямка можно переходить как до отсыпки подложки, так и после – потребуется щитовая опалубка, сбитая в форме квадрата с 800 мм стороной. Углубление в полу откапывается по форме данной опалубки так, чтобы объем приямка был от 0,5 м³ и более (при активном поступлении воды).

В середине приямке необходимо установить обсадную трубу диаметром 350-400 мм – достаточным для размещения дренажного насоса-поплавка. В трубе, выполненной их асбоцемента, стали или полиэтилена, высверливаются в шахматном порядке отверстия 12-14 мм диаметра с шагом 250 мм. Чтобы снизить заиливание, перед установкой в приямке обсадную трубу следует обмотать пластиковой сеткой с ячеей 5 мм в несколько слоев.

У обсадной трубы дно выполняется глухим – трубу нужно забетонировать (толщина бетонной пробки – 8 мм) или заварить. Опалубка приямка снимается только после размещения в нем трубы, вокруг которой отсыпается мелкий щебень. Длина обсадной трубы должна быть точно на уровне пола, его нулевой отметки. Чтобы отверстие трубы не мешало ходить по подвальному полу, ее горловина закрывается откидной сеткой, сваренной из арматуры.

Создавая приямок в бетонном полу, важно не повредить в процессе работ его горизонтальную изоляцию. Наиболее удобно воспользоваться ведром от строительных смесей на 20 кг – чтобы оно не всплыло при бетонировании, внутрь засыпается щебень. Если приямок ранее не был выполнен в бетонном полу, придется частично демонтировать покрытие и создать приямочный короб (зумпф). Для этого потребуется бетон с низким водопоглощением – модифицированный специальными добавками.

Насос для дренажа подвала

Откачку скопившейся воды из приямка способны производить практически любые поплавково-погружные насосы – марок Wilo, Grundfos, Karcher и других. Выбирать модель дренажного насоса необходимо по его производительности и высоте подъема прокачиваемой воды.

Производительность насоса должна быть достаточна для прокачки всего объема воды из приямка-накопителя. Выбирать намеренно слишком мощный нанос не следует – частые и кратковременные циклы работы быстро выведут из строя двигатель и контактную группу прибора.

Высота напора, развиваемая дренажным насосом, выбирается по дистанции до зоны сброса откачиваемой воды. Как правило, напора в 10-12 метров будет достаточно. Однако небольшой запас при подборе модели насоса по дистанции напора будет удобен – на случай, если трубу водосброса придется тянуть с изгибом.

Необходимо приобрести именно шламовый поплавковый насос, допускающий попадание мусора в него. Хотя обсадная труба и будет забрана сеткой, частицы песка фракции до 5 мм могут проникнуть внутрь ее.

Отвод и сброс грунтовой воды из подвала

Загрязненную воду, откачиваемую из подвального приямка насосом, лучше всего отводить трубами пнд. Их гладкие стенки не покроются грязью, получится вывести такие трубы на полную дистанцию с минимальным числом соединений. Трубы пнд следует выбирать диаметром, равным патрубку шламового насоса.

От насоса труба проводится по стенке практически до уровня водосброса – «вертикальный» сегмент трубы требуется вести без изгибов. Наружу труба выпускается через стену подвала – снаружи дома для нее готовится подкоп. После протягивания трубы наружу щели между ее стенками и отверстием в стене подвала полностью заделываются раствором на цементном вяжущем с восстановлением гидроизоляции. Дренажные пнд трубы допустимо прокладывать без создания «постели» для них. Можно даже вести над глубиной промерзания грунта – при условии создания уклона не менее 5 мм на каждый метр. Однако в каменистом грунте и по поверхности земли незащищенную дренажную трубу вести нельзя.

Для сброса «подвальной» воды в объеме до кубометра готовится поле фильтрации. Необходимо отрыть траншею длиной 6-8 м, углубить на 500 мм. В нее закладывается слой геотекстильного полотна, следом песок и крупный щебень (дорожный), затем еще слой геотекстиля. В середину фильтрационного поля (подготовленной траншеи) помещается концевой отрезок трубы пнд, заглушенный со свободного конца. В этом отрезке трубы заранее готовятся отверстия с шагом 50 мм и в шахматном порядке – через них будет уходить в грунт откачиваемая из подвала вода.

Если объемы поступающей воды в подвал велики, то необходимо протягивать канал водосброса до дренажной (мелиорационной) траншеи. Заметим, что при круглогодичном заполнении подвала грунтовой водой выполнение непрерывной откачки приведет к размыванию грунта и изменениям рельефа, а также к нарушениям конструкции зданий, возведенных на облегченных фундаментах.