Когда необходима и как осуществляется откачка воды из котлована?

Методики водопонижения

Водоотлив нужен для своевременного отведения талых, грунтовых и дождевых вод. Перед выполнением работ проводится предварительное исследование грунта и строительной площадки, подбирается подходящий метод откачки воды.

Учитываются следующие технические параметры:

• схема, по которой выполняется выемка грунта;
• объем воды с учетом вместимости емкости;
• глубина отверстия для установки насосов;
• расчет количества поступающей воды в котлован;
• определение времени на откачку с сохранением параметров перемычек и откосов.

Технология осушения является сложным комплексом мер, требующим профессионального участия и привлечения оборудования. Необходимо учитывать особенности, характеристики почвы, конкретного котлована.

Применяются стандартные способы организации водоотлива:

1. Открытый водоотлив. Процесс выполняется напрямую из котлованов и траншей.
2. Закрытый. Откачка выполняется через технологические углубления или скважины, которые находятся за пределами котлована. Используются специальные фильтры для сбора водных масс.

В большинстве случаев используется открытый тип, но выбор зависит от конкретных условий на строительной площадке и качества грунта

Важно руководствоваться требованиями регламентов и строительных норм

В процессе откачки воды ведется постоянное наблюдение за откосами и другими укрепляющими конструкции. Если появляются проблемные участки, проводится укрепление. На качество работы влияет состояние монтажных элементов и перемычек.

Открытый

Такой тип водооткачки становится наиболее простым и распространенным решением. Он подходит в тех случаях, когда стенки и дно организованы из грунтов следующих типов:

• связных, имеющих включения песка и тонких прослоек;
• слоистых, где расход почвенных вод относится к среднему уровню;
• несвязный с плотным сложением, отличающихся достаточным сопротивлением вымыванию;
• водонепроницаемых плотного типа, в которых скапливаются дождевые и талые воды.

При выборе открытого водоотлива используются конструкции:

Кавальеры Это обваловка стенок оградительного типа, Которая выполняется с нагорной стороны или по периметру. Нагорная канава Закладывается, если наблюдается уклон на площадке. Система используется, если вода стекает в котлован с верхней точки участка. Канавы, лотки, открытые дренажи Элементы позволяют эффективно отводить влагу

Важно правильно рассчитать уклон. Учитываются требования регламентов и строительных норм. Насосное оборудование Используются стационарные системы или переносные компрессоры

Последние элементы используются, если требуется постоянная откачка воды. Водосборные колодцы Обеспечивается устройство зумпфы и приямки

Насосное оборудование Используются стационарные системы или переносные компрессоры. Последние элементы используются, если требуется постоянная откачка воды. Водосборные колодцы Обеспечивается устройство зумпфы и приямки

Систему оборудуют на дне котлована, чтобы эффективно собирать грунтовые или талые воды.

Последние элементы используются, если требуется постоянная откачка воды. Водосборные колодцы Обеспечивается устройство зумпфы и приямки. Систему оборудуют на дне котлована, чтобы эффективно собирать грунтовые или талые воды.

При выборе открытой системы выполняются подробные расчеты. Их использование возможно, если крутизна склона траншеи составляет 75-90 градусов. При этом минимальный уклон составляет 2-3 см на каждый метр относительно горизонта.

Закрытый

Если для участка характерны несвязные грунты с низкой сопротивляемостью к вымыванию, могут разрушиться стенки котлована или траншей.

В данном случае предпочтительнее закрытые системы. Такой вариант очистки вод применяется при строительстве на рыхлых почвах.

Используются такие методики:

• иглофильтровый;
• вакуумный;
• электроосмос для расширения области действия иглофильтровых установок.

Система основана на эффективном понижении уровня воды с использованием искусственных средств. Это совершенный и эффективный, но и непростой в организации метод. Работа осуществляется путем перекачки воды через скважины, которые располагаются вдоль траншеи или вокруг котлована.

Способы водопонижения котлованов по методу выполнения работ

В данном случае можно выделить следующие варианты водоотведения из котлованов и понижения уровня грунтовых вод:

• Подземные системы, осуществляющие откачку воды через скважины диаметром от 0,1 до 0,75 м. данная технология актуальна в ситуациях, когда фильтрационная способность грунта составляет не менее 2 м в сутки. Сама же вода откачивается при помощи гравитационного или вакуумного насосного оборудования, за счет чего понижается уровень в самом котловане.
• Уплотнение грунта путем его заморозки, цементации, битумизации или же закачивания жидкого стекла. В данном случае ключевой и неоспоримый плюс – это практически бессрочный эффект, если не считать вариант с заморозкой. Такой способ водопонижения в котлованах применяют при строительстве крупных объектов, включая подземные.
• Электроосмос. В грунт вводятся металлические стержни, на которые подается электрический ток для создания электромагнитных полей, воздействующих на водные потоки.
• Пневматическое водопонижение, именуемое также отжатием грунта и наиболее актуальное для неоднородной среды с наличием пустот. Под давлением сжатого воздуха воду отводят в горизонтальной и вертикальной плоскостях, после чего перекачивают ее за пределы объекта при помощи насосов. Это быстрый и достаточно эффективный метод, минус которого состоит в том, что эффект краткосрочен.

Схема работы установки водопонижения

И одним из самых популярных на сегодня способов является применение иглофильтровых установок. По периметру или вдоль котлованы заглубляют иглофильтры, соединенные в одну сеть гибкими шлангами. В зависимости от типа грунта, их погружают гидравлическим способом (за счет размытия и собственного веса) или же с предварительным бурением скважин. Существуют легкие (мобильные) и эжекторные системы.

Виды и типы

Прежде всего, котлованы подразделяются на постоянные и временные сооружения. Первые после завершения строительных работ не засыпаются, а продолжают эксплуатироваться. Например, каналы и дорожное покрытие. Котлованы временные после завершения возведения объекта засыпаются, например, под фундаменты.

Кроме того, их разделяют по таким признакам:

• типа и габаритов строящегося объекта;
• глубины выборки грунта;
• установки откосов;
• видов креплений, которые предназначены для предупреждения обвала грунта;
• разновидности боковых стен: вертикального и наклонного расположения, а также ступенчатые варианты.

О важности определения вида котлована для строящегося объекта расскажет эта статья

Разновидности дренажа

На сегодняшний день придумано несколько технологий создания дренажной системы. Они отличаются по качеству результата, а также затратам труда и денег на приобретаемые материалы. В многообразии вариантов выделяют три основные категории:

• Открытый дренаж. В данном случае на местности выкапывается (в соответствии с планом дренажной системы) несколько траншей. Глубина каждой траншеи – порядка 70 см, а ширина – около 50 см. Выкопать открытую систему проще всего. Однако дренажные канавы портят вид участка, мешают ходить, пользоваться землей. Поэтому открытый вариант не слишком широко распространен.
• Засыпная система также предполагает систему траншей. Однако после выкапывания в них стелется геоткань, а затем насыпается слой хорошо впитывающего влагу материала (кирпичной крошки, щебня, керамзита). Затем траншеи засыпают землей. Засыпная дренажная система эффективно отводит воду и не мешает ходить, но требует расходов на закупку материалов и больших затрат труда.
• Закрытая система наиболее сложна в сооружении и совершенна. Она предполагает создание засыпных дрен по технологии, сходной с предыдущей. Отличие – укладка в дрену специальной дренажной трубы с перфорированными стенками. По таким трубам влага с большой скоростью отводится в дренажные колодцы, что повышает общую эффективность системы.

Наиболее часто сегодня применяется именно третий способ дренажа. Дренажная система практически всегда состоит из трех основных элементов: системы дрен, ревизионных колодцев и коллекторных колодцев. Но вот размещение этих элементов может существенно различаться.

Пристенный

Пристенную систему для дренажа сооружают вокруг домов, у которых есть подвал и предусмотрен цокольный этаж. Чтобы избежать лишних затрат, такую дренажную систему сооружают на этапе строительства, перед тем, как выполнять обратную засыпку вокруг фундамента.

В системе создаются емкости для ревизии уровня грунтовых вод, а также колодцы для сбора отводимой влаги. Соединяют между собой все емкости дренами. Размещают дренажные трубы не глубже нижней кромки фундамента и не выше уровня в 30-50 см от уровня пола

Особое внимание уделяют наклону дренажных труб

Чтобы система надежно защищала фундамент, необходимо соорудить непроницаемый гидроизоляционный слой. Наиболее бюджетный вариант – слой тщательно утрамбованной глины толщиной в 50 см минимум либо несколько слоев геотекстиля.

Траншейный

Траншейная система (ее еще называют кольцевой) применяется для защиты зданий, у которых не предусмотрен цоколь. Годится она для участков с песчаными почвами. Главное отличие от предыдущего варианта – удаление дренажных каналов от стен дома на расстояние от 3 до 12 м.

Большинство специалистов не рекомендуют проводить траншеи ближе, чем в 5 метрах от стен дома, так как в противном случае возникает риск проседания легкого грунта. При нарушении технологии образуются столь значительные просадки, что возникает риск деформации и разрушения фундамента.

В остальных вопросах конструкция дренажной системы повторяет предыдущий вариант. Глубина залегания дрен – не менее 50 см от уровня пола, общий уклон – в сторону дренажного колодца для сбора и отвода влаги. Для того чтобы узнать как сделать дренаж вокруг дома своими руками читайте в этой статье.

Основные этапы работ

Для данной самоделки потребуются два обратных клапана с резьбой ½ дюйма (но можно взять клапаны и с другой резьбой — под конкретный диаметр труб).

Затем нужно будет нарезать пластиковые трубы на куски подходящей длины и нарезать по краям резьбу, чтобы можно было «посадить» обратные клапаны.

В принципе, можно использовать уже готовые переходники для пластиковых труб. Но если есть токарный станок, дешевле будет нарезать резьбу (с помощью лерки не получится нарезать ровно, поскольку пластик мягкий).

На следующем этапе работ собираем всю конструкцию целиком. Помимо отрезков пластиковой трубы, потребуется также два тройника и один уголок

Обратите внимание, что обратный клапан на центральной трубе устанавливается стрелкой вверх, а второй — стрелкой вниз

Правила выбора

К выбору любого электрооборудования нужно подходить серьезно. Насосы для подвала – не исключение. Прежде, чем идти в магазин за такой покупкой, нужно понять, где, для чего и на сколько часто насос будет использоваться.

Первая характеристика, на которую стоит обратить внимание – производительность. Она высчитывается исходя из количества жидкости, которую нужно перекачать за определенную единицу времени. Второе – глубина выкачиваемого резервуара

Второе – глубина выкачиваемого резервуара.

Лучше, чтобы оборудование имело 30% запаса мощности относительно ваших расчетов. Это будет гарантией его защиты от перегрузок и непредвиденных поломок.

Фекальный насос с измельчителем

При выборе погружной модели, нужно обращать особое внимание на материал и герметичность корпуса. Экономия на качестве может привести к коррозиям и выходу из строя насоса на первых месяцах его работы. При выборе насоса для обустройства постоянного дренажа, лучше отдать предпочтение автоматическим устройствам

Это полностью освободит вас от ответственности за его работу и забывчивость пользователя уже не станет причиной поломки агрегата

При выборе насоса для обустройства постоянного дренажа, лучше отдать предпочтение автоматическим устройствам. Это полностью освободит вас от ответственности за его работу и забывчивость пользователя уже не станет причиной поломки агрегата.

И напоследок: не стоит экономить на электрооборудовании, чтобы не пришлось платить дважды. Подобные агрегаты лучше покупать в специализированных магазинах и выбирать проверенные бренды. В этом случае вы получаете гарантию и возможность сервисного обслуживания.

С чего начать при выборе

Начните выбор со следующего – измерьте высоту подъема воды из подвала на поверхность. Это показатель напора. Естественно, лучше выбрать модель с небольшим запасом по данному параметру.

Далее рассчитайте примерный объем — сколько кубометров жидкости вам потребуется выкачать, и сравнив с производительностью насоса станет понятно за какой период времени это возможно.

Требуется осушить подвал быстро?

— берите модель с большой производительностью, но она будет дороже. Время есть? Достаточно будет малопроизводительного насоса с таким же показателем напора.

Пять главных ошибок при выборе аппарата для откачки воды

1. Покупка поверхностного насоса для откачки воды с большой глубины. Если глубина колодца больше девяти метров, с задачей справится только погружное устройство.
2. Попытка работы с химическими жидкостями. Большинство бытовых аппаратов рассчитаны только на откачку воды. Для работы в агрессивной среде применяются насосы, сделанные из специальных прочных материалов.
3. Выбор более слабого насоса, чтобы сэкономить на электроэнергии. Насос мощностью 1000 Вт выполнит работу за час, 400-ваттный — за 2,5 часа. Расход электричества будет одинаковым. Стоит учитывать амортизацию двигателя: чем меньше по времени работает мотор, тем дольше он прослужит.
4. Выбор более мощной мотопомпы, чем требуется для работы. Для откачки воды из неглубокого подвала и орошения небольшого огорода будет достаточно устройства производительностью до 20 000 л/ч. Если вы купите аппарат с более высокой мощностью, то а) переплатите за саму машину, б) в процессе эксплуатации будете больше платить за топливо и техобслуживание.
5. Неправильное прочтение характеристик. Производители указывают максимальные показатели, рассчитанные на основании работы в так называемых «нулевых точках», идеальных условиях. Пример: мотопомпа мощностью 400 Вт, производительностью 7000 л/с и высотой подъёма 6 м. Задача: поднять воду из колодца глубиной 3 метра и отвести в бак, который расположен на расстоянии 30 метров. Итог: насос не справится с этой задачей из-за потерь, которые возникнут при подъёме и перекачивании воды.

Отвод поверхностных вод

Отвод поверхностных вод может осуществляться следующими способами:

1. устройством с нагорной стороны у выемок и насыпей нагорных канав, собирающих воду, текущую по склону (рис 5б);
2. устройством кюветов в выемках, отводящих вод, выпадающую на полотно и откосы выемки (рис. 5б);
3. устройством у насыпей правильно разбитых резервов (рис. 5а) и правильно устроенных кавальеров у выемки (рис. 5б);
4. правильным устройством планировки полосы земли между насыпью и резервом или между выемкой и кавальером с уклоном поверхности этой полосы (бермы) в сторону от сооружения;
5. устройством с нагорной стороны валика из земли при копке траншеи;
6. укреплением откосов насыпей, выемок, плотин и прочих сооружений.

Если земляные работы необходимо вести в заболоченной местности, то до приступа к работам необходимо произвести ряд работ по осушению участка, иногда с целой системой (сетью) осушительных канав, собирающих воду из болота и отводящих ее в ближайшую реку, ручей, озеро и. т. д.

Составные части документации

Пакет необходимых документов, для проведения контрольной проверки котлована, состоит из нескольких частей индивидуального содержания, которые оформляются в соответствии с требованиями СП и СНиПа.

Документационный пакет состоит из:

1. Геометрического чертежа с указанием габаритов выемки (ширины, высоты, длины, объема).
2. Журнала учета, в который вносятся данные о всех проводимых процессах и авторском контроле.
3. Свидетельства о проведенных работах скрытого характера, с лабораторными измерениями.
4. Свидетельства геодезического разделения котлованной ямы.

Также к пакету должна прилагаться расчетная подтвержденная документация по планам работ, связанных с:

• проектированием;
• бурением;
• проверкам характеристик почвы;
• чертежами разрезов углублений, отдельных частей и фундаментной разметкой;
• результатами анализа несущей способности земли;
• схемами заграждающих конструкций;
• ведомостью постоянных реперов.

Оценка безопасности возводимого здания во многом зависит от приемки котлованной ямы. Устранение дефектов гарантирует безопасность для дальнейшей эксплуатации строительного объекта. Документ заполняется на месте, если недочетов в работе не будет обнаружено.

Каждый член комиссии обязательно должен быть ознакомлен с результатами геологических замеров. Проверка может занять от 3 до 8 часов, результаты по проведенным анализам почвы должны быть предоставлены в течение 3 дней.

• Скачать бланк акта выполнения скрытых работ на разработку котлована
• Скачать образец заполнения акта приемки и выполнения скрытых работ на разработку котлована
• Скачать акт освидетельствования котлована по грунтам основания

Основные принципы устройства открытых водоотливов

1. Дренажные канавы и лоточные сливные системы должны иметь уклон ≥ 0,002-0,003 на погонный метр;
2. Собранная из дренажных колодцев и других водоотводящих конструкций вода отводится в места понижения уровня почвы, которые удалены от любых строительных объектов на расстояние ≥ 30 м;
3. Предварительный дренаж или осушение проводится при рытье траншей отводом вод в близлежащие водоемы;
4. Обустраивают открытый водоотлив для грунтовых разработок в случае маленького притока подземных и грунтовых вод. При большом дебете вод и значительной толщине разрабатываемого водонасыщенного грунта УГВ принудительно занижают оборудованием закрытых (грунтовых) водоотливов, или водопонижением.

Устройство водопонижения

Предварительное осушение траншей проводится после земляного или иного ограждения. Откачиваемый объем воды рассчитывается по формуле: W = V + Q х T, где:

• V – объем откачиваемых вод в кубических метрах;
• Q – приток талых или дождевых вод в м3/ч;
• T – время, требуемое для откачивания воды в часах.

Правильно рассчитанный водоотлив и понижение уровня грунтовых вод требуют подбора насосного оборудования, обеспечивающего эффективную откачку: для мелких канав подойдут насосы центробежного типа, для глубоких – глубинное водопонижение или передвижное оборудование насосных станций.

Так как водоотлив и понижение уровня грунтовых вод должны проходить в стабильном режиме, большую роль играет скорость поднятия на поверхность грунтовых вод, чтобы не произошло обрушение грунтовых перемычек или дна траншеи. Так, для первых трех суток откачки интенсивность водопонижающих операций по откачке в крупнозернистом и скалистом грунте должна быть ≤ 0,5-0,7 метров в сутки, в грунтах средней зернистости – 0,3-0,4 метра в сутки, в мелкозернистых грунтах – 0,15-0,2 метров в сутки.
Открытый водоотлив из траншеи и котлована

Принцип откачки грунтовых вод на открытых строительных площадках показан на рисунке выше, из которого понятно, что воду отбирают из зумпфов размерами 1 х 1 или 1,5 х 1,5 метра, и глубиной 2-5 метров. Стенки зумпфов укрепляются деревянной опалубкой с обратным донным фильтром.

Пояснения к рисунку:

1. дренаж;
2. зумпф;
3. низкий уровень грунтовых вод;
4. дренажная пригрузка;
5. насосное оборудование;
6. шпунт;
7. укосины;
8. рукав насоса и фильтр.

Схема строительного промышленного водопонижения

1. иглофильтры;
2. коллекторная труба;
3. насосная станция водопонижения;
4. пескоуловитель;
5. отвод;
6. слив;
7. счетчик откачки;
8. А – грунтовые воды;
9. B – дренажный колодец;
10. C – траншея.

Очистка ямы без насоса

Как очистить выгребную яму без откачки? Если насоса нет, а яму выкачать надо, то придется заняться этим самостоятельно. Для работы подойдут подручные средства, а сам рабочий процесс будет довольно неприятным.

Алгоритм выполнения действий будет следующим:

1. За несколько дней до очистки необходимо гомогенизировать жидкость при помощи специальных веществ.
2. Для проведения очистительных работ нужно надеть подходящую одежду, причем выбирать нужно из тех вещей, которые не жалко. Все вещи должны закрывать тело от случайного попадания отходов.
3. Теперь можно взять обычное ведро и веревку, при помощи которых и вычерпываются отходы. Когда очередная порция нечистот поднята, ее необходимо перелить в специально заготовленную емкость для дальнейшей утилизации отходов.
4. Выкачанные нечистоты утилизируются. Поднятую из ямы воду можно вылить, а вот канализационные отходы нужно вывозить в специально отведенные места.
5. Яму после очистки необходимо промыть водой, желательно с использованием давления, чтобы на стенках резервуара не появлялись наслоения, препятствующие нормальному функционированию.
6. Последний этап – очистка канализационных труб, которую необходимо выполнять максимально тщательно.

Расчёт притока воды

При обустройстве водоотводной системы очень важно произвести правильный расчёт её пропускной способности, в том числе необходимый объём зумпфов, количество и мощность насосов. В случае неправильных вычислений эффективность системы водоудаления может быть недостаточной

Как результат – может произойти постепенное затопление котлована.

Минимальная необходимая мощность используемых насосов определяется с таким расчётом, чтобы они могли успеть выкачать воду из приямков даже в случае различных форс-мажорных ситуаций: прорыва плывуна, обильных осадков, интенсивного таяния снега и льда.

В современном строительстве среднесуточный приток грунтовых вод в котлован высчитывается по формуле французского инженера Жюля Дюпюи:

Где Q – суточный дебет воды, к – фильтрационный коэффициент для водоносного слоя, Н – толщина водоносного слоя в метрах, R и r_о – радиус депрессии и приведённый радиус котлована в метрах. Приведённый радиус, в свою очередь, вычисляется по формуле:

Где η – коэффициент соотношения длины и ширины стенок котлована, обозначаемых в формуле как L и В. Зависимость этого коэффициента от длины и ширины показана в таблице.

Для удаления воды из приямков можно использовать любые типы насосов, подходящие для этого: центробежные, диафрагмовые, а при загрязнении воды крупными частицами взвеси – грязевые насосы. Для выкачивания воды из водопонижающих скважин – артезианские и вакуумные установки. Главное условие, чтобы их суммарная мощность превышала максимальный расчетный дебет для котлована.

На видео показано применение систем водопонижения и водоотведения при устройстве котлована.

В целом системы водоотведения и водопонижения являются эффективным способом борьбы с высоким уровнем грунтовых вод при устройстве котлованов. Правда из-за их высокой себестоимости и потребности в привлечении спецтехники они редко малоприменимы для частного строительства.

Материалы по теме

Краткие сведения о противопожарных водоисточниках.

14 апреля 2020

Краткие сведения о противопожарных водоисточниках. Вода как основное огнетушащее средство….

Первичные средства пожаротушения (огнетушители, песок, асбестовые покрывала) и ручной пожарный инструмент. Назначение и их применение.

14 апреля 2020

1.Первичные средства пожаротушения (огнетушители, песок, асбестовые покрывала) и ручной…

Требования безопасности при разведении костров, при производстве газэлектросварочных работ, правила пожарной безопасности при курении.

14 апреля 2020

1. Требования безопасности при разведении костров
2. Требования безопасности при производстве…

Алгоритм действия личного состава при возникновении пожара в зданиях и сооружениях различных уровней пожарной опасности. Порядок вызова пожарной команды

14 апреля 2020

1. Алгоритм действия личного состава при возникновении пожара в зданиях и сооружениях различных…

Назначение пожарных команд, пожарных постов и расчетов. Порядок несения пожарнопостовой службы

14 апреля 2020

1. Назначение пожарных команд. Порядок несения службы.
2. Назначение пожарных расчетов….

Обязанности лиц суточного наряда и караула по предупреждению и тушению пожара

14 апреля 2020

Обязанности лиц суточного наряда и караула по предупреждению и тушению пожара

Создание приямка для водоотвода

Самый простой и доступный способ убрать воду из подвала – создать приямок. Обустроить приямок возле частного дома для эффективного отвода воды под силу даже начинающему мастеру.

Все работы проводятся по следующей схеме:

1. В центральной части подвального помещения выкапывают яму объемом 1 куб. м. Чем больше площадь подвала, тем больше углубление.
2. В центре котлована роют еще одну яму по размеру обычного ведра.
3. В углубление устанавливают ведро из нержавейки и трамбуют по периметру.
4. Внутренние стенки будущего приямка обкладывают полнотелым кирпичом, фиксируют его слоем цементного раствора. Оптимальная высота цементного слоя – 3 см.
5. Далее монтируют пояс из арматурных прутьев. Ширина между прутьями должна позволять удобно откачивать стоки, используя дренажный насос для подвала.
6. Для обустройства стока в готовом приямке проделывают неширокие канавы и обкладывают их плиткой. Полученные швы между отдельными плитками будут выполнять водоотводную функцию для приямка.

Подобная система проста в обустройстве и обслуживании, не требует существенных финансовых вложений и привлечения сторонних специалистов. Все работы можно выполнить самостоятельно, имея минимальный набор инструментов.