Дренажные скважины для водоотвода своими руками

Дренажная скважина при грунтовых водах: руководство от профи по водопонижению

Понижение уровня подземных вод, является самым ответственным этапом любого строительного процесса, связанного с разработкой грунта. В некоторых регионах вода, вообще, подходит практически к самой поверхности, и производить водопонижение приходится не только на время строительства, но и на весь срок эксплуатации зданий.

Дренажная скважина при высоких грунтовых водах, в такой ситуации наиболее эффективна. Что представляет собой данный способ снижения УГВ, расскажет наша инструкция. А для наглядности, предлагаем посмотреть видео в этой статье.

Искусственное понижение уровня воды

В ситуациях, когда подземные воды залегают в пределах вертикальной разработки грунта, либо находятся совсем близко к подошве фундамента будущего строения, возникает острая необходимость в снижении их уровня.

• Существует немало способов, позволяющих это сделать, и называют их одним общим термином: «водопонижение строительное». Некоторые методы могут использоваться в частном строительстве. Это различные способы, поверхностного дренирования: водоотводные каналы, трубный отвод воды, накопительные системы, которые можно сооружать, что называется, своими руками.
• Все они относятся к горизонтальным вариантам водоотвода. Но существуют и способы вертикального водопонижения, к которым относится, например, откачка воды глубинными иглофильтрами. Одним из наиболее действенных способов являются дренажные, а правильнее будет сказать, водопонизительные скважины, о которых и пойдёт речь в нашей статье.

Схема понижения УГВ с помощью дренажных скважин

Что происходит с грунтом при откачке воды

Использование горизонтальных и вертикальных способов понижения воды, даёт совершенно разный эффект. Если в первом случае, производится отвод влаги, самостоятельно выступившей из толщи грунта, и попавшей в дренажную систему, то во второй ситуации, она нередко откачивается принудительно, с помощью насосов.

• Как такое вмешательство сказывается на структуре грунта, и влияет на гидрогеологическую обстановку участка в целом? Под воздействием силы всасывания, создающейся насосом, зеркало воды меняет свою форму. Теперь это не плоская поверхность, а вогнутая воронка, в эпицентре которой находится насос.

Депрессионные воронки вокруг водопонизительных скважин

• Если скважин, а, соответственно, и насосов, несколько – воронки соединяются между собой, образуя единое депрессионное пространство. По мере откачивания воды, диаметр воронки и её глубина увеличиваются, но только до определённого предела.
• Площадь депрессионной поверхности стабилизируется лишь при постоянной интенсивности откачки. Стоит выключить насосы и УГВ восстановится, а воронка снова станет плоской.
• Понятно, что таким способом можно поддерживать необходимый уровень вод, а также снимать их избыточный напор – хоть в определённый отрезок времени, хоть постоянно. Так что, если депрессионная воронка не соприкасается с дном котлована, под землёй можно строить всё что угодно.

Напорная течь в стене подвала

• Когда работы завершены, и все конструкции герметизированы, откачка может производиться и в меньшем объёме – только с целью снятия давления грунтовых вод. Это помогает избежать разрушений оснований сооружений, и возникновения напорных течей.
  Грунтовые воды, воздействующие на бетонные конструкции под напором, способны создать немало проблем – такой вариант развития событий вы видите на фото сверху (читайте также Защита фундамента от грунтовых вод: какая лучше).
• Совокупность нескольких устройств, используемых для снижения УГВ – а в данном случае это дренажные скважины, образует систему водопонижения. Чем масштабнее система, тем сильнее она влияет на состояние грунта – и не только в котловане, но и на прилегающей к нему территории.
• Самое опасное явление – это осадка пластов под собственным весом. При незначительном понижении УГВ, грунт осаживается равномерно, и особого влияния на построенные сооружения не оказывает. Глубокое понижение воды может спровоцировать значительные подвижки грунта, которые обязательно должны быть учтены в проекте.
• Крупномасштабное производство работ по водопонижению, обычно сопровождается проектом деформаций. Ведутся наблюдения за движением поверхности грунта, принимаются меры по обеспечению комфортной эксплуатации и сохранности подземных конструкций и сооружений.

Когда этим занимаются специализированные организации, они действуют на основании разрешающей документации и результатов обследования фактического состояния эксплуатируемых сооружений и зданий. Любая технология производства водопонизительных работ нацелена на создание наиболее благоприятных условий, и высокой эффективности их выполнения.

Устройство водопонизительных скважин

Скважины, осуществляющие функции понижения уровня воды – это довольно сложные гидротехнические сооружения. Причём, конструктивно они могут быть разными.

Есть скважины открытого типа; есть герметичные, или как их ещё называют, вакуумные – а ещё водопоглотительные, самоизливающиеся и сквозные. Каковы их отличительные особенности, и какому варианту отдаётся предпочтение в том, или другом случае? Об этом вы узнаете далее.

Самоизливающиеся и поглотительные скважины

Отличительной особенностью самоизливающихся скважин является тот факт, что воду из них откачивать насосом не требуется.

Раз нет насоса, значит и цена водопонизительного сооружения ниже. Оно устроено так, что вода сама поднимается к устью, и выливается на поверхность.

Так в чём же смысл, и куда девается вода:

• Самым важным критерием для выбора данного типа скважины, является рельеф местности. Необходимо, чтобы ландшафт позволял воде, вытекающей из водозаборного устья, самотёком изливаться на отметку, находящуюся ниже требуемого понижения УГВ.
• Поэтому, самоизливающиеся скважины могут быть не только вертикальными, но и наклонными, и даже горизонтальными – если располагаются на природном откосе. Их бурят не только на поверхности земли, но и в подземной выработке, например: на дне котлована. Такое сооружение – это отличный способ снятия напора вод.
• Оно так же может быть обустроено в качестве резервного варианта, наряду со скважиной, оборудованной насосом – на случай аварийной ситуации. Именно по этой причине, на крупных строительных объектах обычно одновременно используют несколько способов водопонижения – например: иглофильтры, и два вида понижающих скважин.

То есть, при бурении нарушается целостность водоупорного слоя и сквозь отверстие вода может легко попасть в следующий водоносный пласт. Таким образом, нижележащий горизонт поглотит воду из слоя, расположенного выше.

Открытые и герметичные скважины

Скважины открытого типа проектируются в тех случаях, когда нужно понизить УГВ не менее чем на четыре метра. Если высота понижения должна быть меньше, то использование такого сооружения должно быть обосновано экономически.

Производительность такой скважины может обеспечить только водоносный слой достаточной толщины:

• Что касается производительности насоса, то она подбирается, исходя из степени насыщенности грунта и необходимого уровня водопонижения. Откачка воды может осуществляться как погружным насосом винтовой или центробежной конструкции, так и с помощью поверхностного дизельного агрегата, один из которых вы видите на фото.

Поршневой насосный агрегат для водопонижения

• Как же осуществляется контроль над скважиной? Его обеспечивают приборы, называемые пьезометрами.
  Один устанавливают внутри фильтровальной колонны, а другой – в затрубном пространстве. Они дают возможность отслеживать пьезометрический уровень воды внутри колонны, и в грунте. Если уровень резко снижается, задвижку напорного трубопровода закрывают, а насос отключают.
• Отличительной особенностью вакуумной скважины является герметично закрытое устье с погружным насосом. В них тоже установлены насосы, только не водяные, а вакуумные, с помощью которых производится откачка воздуха. Такой способ водопонижения применяется в слабых грунтах – например: мелкозернистых песках.
• Бурят вакуумные скважины, когда понижать УГВ на большую глубину не требуется – в среднем, это 3-4м. Понижение давления воздуха – вот то, что в данном случае обеспечивает снижение уровня воды.
• Для нормального функционирования водопонизительной скважины любой конструкции, необходимы определённые условия. Это особенно касается сооружений работающих бесперебойно. К таким условиям можно отнести и способы бурения, и выполнение гравийных фильтров и обсыпки, и интенсивность откачки.

Большинство работ имеет скрытый характер, поэтому исправить ошибку, допущенную в ходе работ – либо очень трудно, либо попросту невозможно. Поэтому, производить бурение, равно как и осуществлять надзор, должны специалисты.

Все скрытые работы сопровождаются соответствующим актом, а перед вводом в эксплуатацию – выполняются мероприятия по предотвращению заиливания скважины.

Виктор Мартович

Работал прорабом, начальник строительно-монтажного участка. Организация работ и осуществление надзора за качеством СМР строительных участков на территории Балаковской АЭС, ведение и сдача исполнительной документации (журналы, акты, кс) закупка материалов, оборудования (исполнение обязанностей инженера по снабжению, инженера по качеству ) . Руководство строительными бригадами (оформление, обучение по охране труда промышленной безопасности ). Виктор окончил учебный центр «Гефест-РОСТ», курсы по программе «Капитальный ремонт зданий и сооружений. Организация работ и строительный контроль.», 2015 Балаковский институт проф.переподготовки и повышения квалификации, Специалист по охране труда, 2012 Пугачевский гидромелиоративный техникум, техник строитель, 2000 проф. училище, бухгалтер, 1996

Источник

Дренажная скважина на участке

Одна из распространенных проблем, которая досаждает дачникам – это высокий уровень грунтовых вод. А вкупе с верховодкой, которая неизбежно появляется после сильных дождей или таяния снега – это приносит массу хлопот.

Длительное просыхание земли, сырость и грибок на стенах, увеличение пучинистости почвы, разрушенные фундаменты – это далеко не полный перечень проблем. Дренажная скважина – один из простейших способов решения этих проблем. Тем более, ее можно без проблем пробурить своими руками.

Зачем на участке нужен дренаж

Если говорить простым языком, вода, выпадающая на землю в виде осадков, просачивается сквозь почву и уходит в водоносные слои.

На скорость этого процесса влияют два фактора:

• уровень грунтовых вод (УГВ);
• тип почвы.

Если грунт песчаный или рыхлый – вода будет уходить быстро. А если глинистый, то медленно. При этом, она скапливается в так называемых линзах, повышая УГВ. В этом случае, проблем не избежать.

Если почва не глинистая, вода уходит быстро. И проблем с верховодкой может и не быть. Однако, часто водоупорный слой расположен близко к поверхности. В этом случае, хоть и не постоянно, но вода также будет застаиваться на поверхности.

Помимо проблем с сыростью и затопленными подвалами, верховодка представляет еще одну опасность. Это повышение пучинистости земли. Как известно, зимой жидкость замерзает и расширяется. Причем внутри почвы создается такое давление, что оно может разрушить фундамент дома. Поэтому, чем раньше решится вопрос с отводом верховодки с участка, тем лучше. Именно для этого, на нем и делается бурение дренажных скважин.

Как работает дренаж

Основная задача в борьбе с верховодкой – это помочь ей поскорее пройти водоупорный слой. Именно это и делают дренажные скважины. Принцип работы очень простой. В земле делается отверстие на глубину несколько метров и через него из почвы уходит влага.

Скважина, должна отвечать двум условиям:

1. Она должна полностью проходить первый водоупорный пласт грунта;
2. Нельзя доходить до водоносного слоя.

Т.е. когда глинистый пласт пройден – буровые работы заканчиваются. Если же дойти до водоносного горизонта, влага с участка будет уходить в него. А в месте с ней, в чистую воду попадет вся грязь, смытая с верхнего слоя почвы. Что будет не очень хорошо, т.к. из этих слоев питаются колодцы и питьевые скважины.

Схема размещения скважин

Естественно, что одна дренажная скважина на участок это мало. Тем более, их можно разделить на несколько типов:

• для понижения уровня грунтовых вод;
• для защиты фундаментов;
• для защиты корневой системы деревьев от чрезмерной влаги.

Для защиты зданий, дренаж располагают поблизости от фундаментов, по всему остальному участку – в местах наибольшего скопления влаги. Чтобы избежать чрезмерного высушивания земли, отверстия, расположенные в садах и огородах, делаются меньшими по глубине.

Обычно, число точек необходимое для участка, рассчитывается исходя из глубины скважин. Считается, что площадь, которую эффективно покрывает одна точка, равна площади окружности, радиус которой равен глубине этой точки.

Например, если есть дренаж с глубиной 6 м, тогда его рабочая площадь вычисляется по формуле площади окружности. Т.е. она равна 38м2.

Схема расположения скважин

Бурение скважины

Конкретной цифры, которая подошла бы для любого участка и определяла на какую глубину нужно буриться нет. Поэтому для каждого конкретного случая, она определяется, по месту, обычно это 4-10 метров. Хотя, может быть и больше.

В идеале, предварительно проводится разведывательное бурение, на основании которого составляется карта грунта, и рассчитываются дренажные точки.

Для бурения, можно привлечь спецтехнику. Этот вариант будет самый быстрый, но не дешевый. Поэтому для самостоятельного бурения чаще всего применяются такие способы:

Если точка делается близко к постройкам, не рекомендуется использовать канатно-ударный метод. Вибрация от ударов может навредить фундаменту.

Бурение ударным методом

В этом случае, дренажная скважина при высоких грунтовых водах делается с помощью желонки. Желонка представляет собой кусок толстостенной трубы высотой 1-2 метра. В нижней части расположен клапан для забора грунта, сверху – крепеж для троса, по бокам – окошки для удаления почвы.

Для бурения скважин, желонка подвешивается на тросе и сбрасывается в отверстие в земле. В результате удара, почва набивается внутрь трубы, после чего она достается и очищается.

Удобнее всего применять подъемный механизм, чтобы не доставать желонку из ямы вручную. Т.к. нужно прилагать немалые усилия, чтобы достать нелегкую трубу, к весу которой прибавляется масса доставаемой земли. В качестве подъемника, можно использовать высокую треногу, к которой через систему блочков подсоединяется поворотный механизм.

• первоначальное заглубление удобнее всего сделать ручным буром;
• когда яма будет достаточно глубокая, над ней устанавливается подъемник, и прочным тросом подсоединяется желонка;
• она вводится в край скважины и отпускается в свободное падение;
• затем ее нужно приподнять на 1-2 метра и снова отпустить. Так повторить несколько раз;
• после этого, желонка достается на поверхность и очищается.

Таким образом, бурится дренажная скважина своими руками. Но в этом способе есть свои ограничения. Например, бурить скважину в песчаном грунте, можно только с обсадной трубой.

Желонка с подъемным механизмом

Обустройство дренажа

В первую очередь делается план участка с примерным расположением дренажных точек. После этого необходимо рассчитать количество необходимых материалов. Для обустройства скважины требуется:

• щебень или керамзит, которым будет засыпаться отверстие;
• обсадные пластиковые или асбестовые трубы или полипропиленовая ткань с деревянными рейками.

Стенки скважины должны быть защищены от заиливания. Поэтому нужно заранее определиться с методом обустройства. Т.к. от этого зависит стоимость и сроки работ.

• использование обсадных труб;
• собственноручное изготовление защитного мешка из полипропиленовой ткани.

Оба варианта имеют место и хорошо справляются со своими задачами. Принцип работы у них одинаков. Делается скважина на требуемую глубину, ее стенки защищаются водопроводящим материалом, а вовнутрь засыпается щебень или керамзит. При этом диаметр точки не имеет особого значения.

1. При помощи ручного бура или желонки делается скважина необходимой глубины. Обычно, она не больше 10 метров. По ходу бурения, нужно контролировать состав почвы, доставаемый буром. После того, как будет пройден первый водоупорный слой, нужно опуститься еще на 1-2 метра. Важно не пропустить момент, и не дойти до водоносного слоя.
2. Когда отверстие сделано, нужно обустроить стены. Если выбран вариант с трубой – она просто опускается в скважину на 15-20 см ниже уровня земли. Предварительно, в ней сверлятся отверстия по всей плоскости.
3. Если выбран вариант с тканью, будет немного сложнее. Понадобятся деревянные рейки по длине скважины. К ним прибивается ткань, таким образом, чтобы получилась импровизированная труба. Чтобы облегчить себе работу, можно изготовить из толстой проволоки несколько колец, чтобы использовать их как направляющие.
4. Полученная конструкция опускается в землю и засыпается щебнем. Он выполняет две функции. Во-первых, не дает стенкам обрушиться, а во-вторых, фильтрует всю проходящую через него воду.
5. После этого, скважина накрывается любым водонепроницаемым материалом. Можно использовать кусок полиэтилена или что-то другое – разницы нет. Важно, чтобы верх получился герметичным.
6. Конструкция засыпается землей.

На этом, обустройство дренажной скважины заканчивается. В зависимости от глубины и от сложности грунта, все работы занимают 1-2 дня.

Другие дренажные системы

Учитывая время, которое требуется на изготовление одной точки и физические затраты, можно сделать вывод, что такой вариант подходит для небольших участков. Если площадь для осушения большая, применяются другие методы.

Делаются дренажные системы, в состав которых входят каналы со специальными трубами, и коллекторы для водосбора. Водосборная сеть прокладывается по всей территории. В этом случае, имеет смысл привлекать специалистов, которые смогут сделать карту грунта и правильно рассчитать дренаж.

Делать сложные системы своими силами не совсем целесообразно. Т.к. требуется проводить работы по разведывательному бурению, а также делать расчеты, которые требуют как минимум специальных знаний. Кроме того, желательно использование специальной техники – делать такие системы вручную слишком долго и затратно.

Дренажная система на участке

Таким образом, сделать систему дренажных скважин на небольшом участке не так уж и сложно. Главное заняться этим вовремя и не запускать верховодку. Вообще, специалисты рекомендуют делать дренажную систему еще до начала строительных работ. Иначе фундаменты построек могут дать глубокую просадку. Если же закрыть глаза на эту проблему – гарантированны затопленные подвалы, сырость на стенах и гниение садово-огородных культур.

Похожие записи

• 

Водоснабжение дома из скважины своими руками

Самостоятельный ремонт питьевых скважин

Как забить скважину на воду самостоятельно: порядок работ

Где лучше бурить скважину: дома или снаружи?

Отправить

Нажимая кнопку «Отправить», вы принимаете условия политики конфиденциальности и даете свое согласие на обработку персональных данных на условиях и для целей, указанных в нём.

Источник