Отвод грунтовых вод с помощью дренажных труб

В каких случаях необходима установка дренажа вокруг дома?

Дренаж необходимо устанавливать еще во время заложения фундамента, безусловно, желательно, чтобы каждый частный дом был оснащен дренажной системой, дабы избежать неприятных ситуаций в будущем.

В частности, напор грунтовых вод может запросто разрушить фундамент и, соответственно, само строение в целом.

Итак, в каких конкретных случаях не обойтись без дренажа сооружения:

• если участок находится на низменной поверхности, то есть, чем он ниже, тем актуальнее становится вопрос установления дренажной системы;
• если грунт на участке относится к глинистому или суглинистому, обычно на таких грунтах вода снижается очень медленно;
• если имеется высокий уровень осадков в данной местности;
• установка системы также зависит от уровня залегания, непосредственно, самих грунтовых вод;
• если на участке имеются другие сооружения с сильно заглубленным фундаментом, то воде просто некуда будет деваться, и она начнет скапливаться на поверхности, что может привести к риску подтопления;
• если на периметре имеются водонепроницаемые покрытия в виде бетонных дорожек или асфальта.

Перед работой нужно все продумать: где будут проходить трубы, расположение ревизионного и дренажного колодцев

Основные технические и геометрические характеристики дренажных труб

Характеристики дренов определяют возможную область их использования. Могут быть с полной или частичной перфорацией. В первом случае по окружности изделия располагаются шесть отверстий через 60 градусов. Во втором случае предусматривается меньше отверстий.

Перфорация и гофры обеспечивают оптимальные характеристики дренажных труб

Для защиты от быстрого засорения предусматриваются гофры, являющиеся ребрами жесткости. При их наличии прикладываемая к дренажным трубам нагрузка распределяется более равномерно.

Так, для систем, которые планируется смонтировать достаточно глубоко, целесообразно приобретать прочные жесткие трубы. При высоком риске засора следует купить трубы для дренажа с фильтрующим слоем. Если глубина залегания небольшая, подходящим выбором станут однослойные дрены. Для них достаточно класса жесткости SN2-SN4.

Внимания заслуживают следующие характеристики:

• Материал, используемый в процессе производства, и его свойства, например плотность;
• Диаметр труб. От поперечных размеров труб зависит, насколько эффективно будет отводиться избыток воды. Для бытовых целей можно использовать дрены диаметром 110÷200 мм;
• Теплопроводность. Наименьшее значение характерно для дренов, изготовленных из полимеров (не более 0,55 Вт/(м×°С);
• Срок службы;
• Биостойкость;
• Фильтрационные свойства.

Диаметр труб – важная геометрическая характеристика дренов

Необходимость дренажной системы

Неприятный запах и сырость в подвале, плесень и грибок на стенах – с такими проблемами могут столкнуться владельцы домов, находящихся в местах высокого прохождения грунтовых вод. Но это не самые серьезные неприятности, которые грозят незащищенному строению.

Вода, периодически проникающая в нижние этажи здания, постепенно подмывает опорную конструкцию, кроме того, она оказывает гидростатическое давление на пол и стены дома.

Особенно важно защищать здания, построенные на глинистых грунтах, поскольку они задерживают влагу, а зимой в них происходит пучение, что может привести к полному разрушению фундамента, а в итоге и всего строения. Правильно выполненный дренаж участка помогает решить сразу несколько важных проблем:

Правильно выполненный дренаж участка помогает решить сразу несколько важных проблем:

• защитить подвальные помещения дома от затопления, образования плесени и порчи стройматериалов;
• предохранить фундамент от попадания влаги и продлить срок его службы;
• осушить грунт вокруг дома и устранить застой воды;
• предотвратить перенасыщение почвы влагой после обильных дождей и застой воды на поверхности.

Однако не всегда и не на всех участках нужно устраивать систему отвода воды. Перед тем как запланировать и сделать дренаж фундамента, необходимо учесть ряд факторов: местонахождение участка, состав и качество грунта, уровень прохождения подземных вод, рельеф местности, климатические особенности региона.

Дренажная сеть предотвращает затопление и обеспечивает отвод подземных вод от подвала дома (+)

Обустройство дренажной сети обязательно в следующих случаях:

1. Подвал дома находится ниже уровня грунтовых вод в паводковый период или возвышается над ними менее чем на 0.5 метра.
2. Здание построено на глинистом грунте: супеси, суглинке, даже тогда, когда грунтовые воды протекают значительно ниже дома.
3. Участок располагается в низменности или на склоне.

На участках, расположенных на песчаных, гравийных и щебенистых типах грунта, на возвышенности или при низком прохождении подземных вод необязательно устанавливать полноценную дренажную систему. Можно ограничиться организацией ливневой канализации для отвода от здания дождевой воды.

Но такое возможно только на тех участках, на которых точно известен тип грунта и уровень залегания подземных вод. Если предполагается строительство дома в новой местности, сейчас в обязательном порядке проводятся инженерно-геологические изыскания.

Если подвал строения находится на уровне или чуть выше прохождения грунтовых вод, в него неизбежно будет просачиваться жидкость

Они необходимы для грамотного выбора вида фундаментного основания под дом. Заодно исследования грунтов под будущей постройкой позволяют решить вопрос о необходимости выполнения дренажных работ.

Инженерно-геологические работы позволяют определить, на каком уровне находятся грунтовые воды в местности, и установить, есть ли необходимость в обустройстве дренажной сети

Как устроить дренаж

Дренажная система – это самый распространённый и эффективный метод надолго осушить болото на дачном участке или около загородного дома. Дренаж обеспечивает отток воды за пределы земельных угодий. Обычно обустраивают открытую или закрытую дренажную системы. Есть ещё глубинный и точечный дренаж, но их применяют реже. Смысл такого осушения в том, что вода отводится по трубопроводу за пределы участка.

Открытый дренаж

Открытый дренаж – это система канав, расположенных под уклоном. По ним вода уходит в дренажные колодцы или за переделы участка. Расстояние между ними не менее 6 м. Вокруг строений их лучше не делать, это может привести к деформации фундамента. Такие канавы делаются со скошенными стенками, глубина не менее 40-50 см.

Вариантом такой системы является засыпной дренаж. Дно канавы выкладывают геотекстилем, потом заполняют гравием или камнями на 2/3 глубины. Сверху насыпают мелкий гравий, а потом слой песка и почвы.

Проще всего осушить участок с помощью траншей, заполненных гравием Источник strojdvor.ru

Чаще всего применяют этот метод, если почва глинистая. Он помогает отводить воду во время паводка, обильных дождей, предотвращая насыщение грунта влагой. Для почвы с большим количеством песка такая система не используется. Не подойдёт этот метод также при высоком уровне грунтовых вод.

К недостаткам подобной системы относится уменьшение полезной площади участка. Избежать этого можно, прорыв канавы около забора. Кроме того, такие траншеи быстро забиваются мусором, листьями, и их приходится регулярно чистить.

Закрытый дренаж

Закрытая дренажная система – это более сложный, но эффективный способ удаления лишней влаги. Он быстро поможет убрать воду и предотвратить её дальнейшее накопление. Такой способ применяется также для понижения уровня грунтовых вод.

Устраивается закрытый дренаж с помощью специальных труб из ПВХ, углублённых в грунт. На их стенках есть отверстия, через которые в них попадает вода из почвы. Чтобы предотвратить их засорение, трубы оборачивают геотекстилем. Заглублять их нужно ниже уровня промерзания почвы. Канавы располагают под уклоном, направляя к дренажным колодцам.

Какими бывают трубы

Разновидностей этих труб существует несколько, и классификация зависит от их структуры, свойств либо функциональных особенностей.

По материалу изготовления

Дрены изготавливаются из разных материалов, каждый их которых имеет свои преимущества и недостатки. Наиболее популярными являются следующие:

1. Пластиковые трубы – в их основе лежат искусственные органические полимеры, такие, как ПВХ, полиэтилен высокого или низкого давления (соответственно ПВД и ПНД), полипропилен. Технология изготовления этих дрен основана на методе многослойной экструзии – сильно нагретую массу пластика пропускают через специальный аппарат экструдер, откуда выходят пласты сырья разных размеров, затем они закатываются в одно- или многослойные дрены. Наглядно увидеть работу экструзионной линии можно здесь.

https://youtube.com/watch?v=n3ZYrV830Yg

Далее на поверхности изделия создается гофрированная структура, которая обеспечивает высокую устойчивость дрены перед внешними механическими нагрузками. Это позволяет помещать ее на довольно большую глубину, не опасаясь давления толщи грунта.

Керамические дренажные трубы, изготавливающиеся для отвода грунтовых вод отличаются высокой прочностью и устойчивостью к воздействию перепадов температур и действию вредных веществ почву (кислот, щелочей).

Керамика также устойчива к процессам гниения, поскольку не содержит веществ, которыми питаются микроорганизмы. Их изготавливают формованием обжигом сырья подобно любым другим керамическим предметам. Далее с определенным интервалом по внешней поверхности изделия делаются небольшие проколы, в которые поступает вода из почвы. Несмотря на все свои плюсы, керамические дрены обладают довольно большим весом, из-за чего их неудобно транспортировать и монтировать.

Трубы из пористых материалов в основном производятся на основе пластобетона и керамзитостекла. Технологией предусмотрено, чтобы вода попадала в них в специально проделанные отверстия, что уменьшает объем общей влаги, поглощаемой из грунта.

Асбестоцементные дрены состоят из смеси асбеста с цементом.

Они гораздо тяжелее всех остальных труб (1 метр стандартного диаметра 110 мм весит порядка 100-150 кг), к тому же по сроку службы уступают искусственным практически в 2 раза. К тому же такие дрены дороже стоят и более сложны в монтировании на участке. Их внутренние поверхности достаточно легко покрываются илом, что ведет к постепенному засорению и сужению просвета трубы – соответственно, снижается ее пропускная способность. Этим и объясняется неконкурентоспособность таких изделий перед пластиковыми аналогами.

По свойствам изделия

В зависимости от исходных характеристик дрен, которые определяются на стадии их изготовления, выделяют:

1. Одно и двухслойные трубы. Если однослойные представляют собой типичную дрену с отверстиями и внутренней гладкой поверхностью, то на двухслойный аналог добавляется структура с ребрами жесткости (гофра), которая более равномерно распределяет нагрузку со стороны грунта и увеличивает срок службы изделия. Такие дрены дороже, но намного долговечнее.
2. Гибкие и жесткие – первые могут загибаться под разными углами и образовывать повороты, петли в зависимости от конкретного участка. Жесткие более прочны и укладываются на прямых отрезках дренажной системы (их стандартная длина 6 и 12 метров). Гибкие дрены обычно продаются целыми бобинами с намоткой 45-50 метров готового изделия.
3. Голые и с фильтрующим покрытием – последние содержат дополнительный слой из геотекстиля, который не разлагается в земле и способен длительное время служить в качестве хорошего фильтра воды, идущей в дрену.

Подбор материалов для создания дренажа

Подбор необходимого оборудования и материалов зависит от выбранного типа дренажа для участка. Для пристенного или кольцевого широко используются решетки и лотки, для поверхностного или глубинного – геотекстиль.

Независимо от применяемой системы водоотведения, основные элементы для нее – трубы и колодцы. Первые выполняют задачи по выводу и концентрированию потоков воды. Вторые – по накоплению.

Общий список оборудования и материалов состоит из следующих элементов:

• лотки;
• пескоуловители;
• трубы;
• геотекстиль;
• колодцы;
• расходные и соединительные комплектующие: муфты, кольца, заглушки, манжеты.

Лотки

Служат для направления потоков воды и выведения влаги из грунта. При создании дренажа выбираются лотки на основании их пропускной способности, зависящей от используемого материала и габаритов. Расчеты производятся во время составления проекта на основании данных о состоянии участка и уровне поступления воды.

Лотки с решеткой из оцинкованной стали, выдерживают напор потока воды до полутора тонн. Повышенной устойчивостью обладают лотки с чугунной решеткой – до 25 тонн. Основные используемые материалы при изготовлении водоотводящих лотков:

• оцинкованная сталь;
• чугун;
• пластик;
• бетон;
• полимербетон;
• железобетон.

Дополнение к лоткам – фильтрующая система: пескоулавливатели, решетки для сбора мусора, сифоны-перегородки.

Пескоуловители

При создании одновременно нескольких видов систем дренажа необходима установка пескоуловителей.

Соединение дренажных систем возможно, когда каждая из них выполняет разные задачи: пристенная – отведение воды с крыши дома, глубинная – вывод излишков влаги из грунта.

Пескоуловители препятствуют возникновению засоров на финальных этапах вывода воды. Осадки тяжелых минеральных частиц остаются в трубах, если система не оборудована пескоуловителями. Накопление осадков приводит к снижению пропускной способности трубы и последующему снижению объемов вывода воды, что приводит к подтоплению.

Трубы

Как и лотки, дренажные трубы направляют потоки воды к точкам отвода. От диаметра труб зависит пропускная способность, выбирают в диапазоне 75-200 мм. От используемого материала зависит срок службы труб. Используются следующие материалы и сочетания:

• асбоцементные;
• керамические;
• полимерные (высокого и низкого давления);
• пористые.

Попадание воды в трубы происходит через водоотводящие отверстия или поры на поверхности. Будет правильно использовать трубы совместно с геотекстильным покрытием территории. Трубы отлично подходят для устрова дренажа участка своими руками на глинистых почвах.

Трубы укладываются с небольшим уклоном – не менее 2-3 мм на метр. Для соединения и монтажа труб используются многочисленные дополнительные элементы: муфты, фитинги. Существуют способы устройства дренажа без труб.

Геотекстиль

При устройстве глубинного дренажа поверхность над трубами покрывается геотекстилем. Такой слой позволяет укрепить грунт, а также препятствует проникновению нежелательных частиц: песчинок, ила, мелких кусков грунта.

Геотекстильная оболочка уберегает дренажную систему от образования плесени, грибков, благоприятной среды для насекомых и грызунов. Материал изготавливается из полиэфира или полипропилена, а для дренажа используется полотно плотностью 150-300 г/м. Ниже плотность – ниже износостойкость, что приведет к частичному нарушению свойств дренажной системы.

Колодцы

Место, куда отправляется лишняя вода, – дренажный колодец. Используется два вида колодцев по типу материала:

• бетонные;
• пластиковые или стеклопластиковые.

Колодцы для дренажа обычно имеют диаметр до 1 метра и глубину до 6 метров, куда выводятся трубы системы. Используется 3 вида конструкции:

• поворотная – на месте поворота трубы;
• поглотительные – подземные без наружной части;
• водоприемные – для накопления больших объемов воды.

Выбор колодца зависит от удаленности места сброса воды, объема стока. Раньше были распространены бетонные кольца в строительстве колодцев, но им на смену пришли более легкие и простые в монтаже пластиковые и стеклопластиковые сооружения. Стык с трубами делается не менее чем в 20 см от дна – это защищает от засоров за счет оседания на указанной высоте.

Далее подробно рассмотрим, как сделать дренаж на участке своими руками, пошагово. На примерах нескольких видов систем: пристенный, кольцевой и поверхностный.

Дрены для отведения подземных вод

В общей системе водоотведения дрены для отвода подземной воды выполняют основную функцию. С их помощью выполняется сбор воды и ее отведение за периметр участка. Таким способом решается проблема повышенной влажности грунта, сырости в подполе и подвальных помещениях, появления плесени и мерзлоты. В результате на мощеных покрытиях отсутствуют лужи и наледи, прекращается загнивание корней у растительности на участке.

В некоторых случаях гидроизоляция поверхностей не способна полностью решить проблему повышенной влажности. В такой ситуации решением будет обустройство действенной дренажной системы. Перед тем как выбрать конструкцию следует изучить особенности грунта, для бесперебойной работы системы необходимо определить глубину закладки трубы.

При этом важно соблюдать следующие условия:

• Труба для дренажа должна располагаться ниже уровня промерзания почвы.
• Дренаж должен проходить ниже подошвы фундамента на 50 см.

Материалы исполнения и виды

На трубы, проложенные в канаве, оказывает давление вес земли. Даже если поверху них залит бетонный мост, то он только перераспределяет эту нагрузку, но не может полностью устранить ее. Поэтому для скрытой прокладки необходимы трубы, обладающие достаточным уровнем кольцевой жесткости.

Кроме того, на них негативно воздействуют грунтовые, дождевые или талые воды, цикличность зимнего промерзания. А значит, материал исполнения подобных изделий должен быть стойким к коррозии и способным выдерживать низкие температуры.

Для таких работ подходят следующие виды труб:

• Металлические.
• Бетонные.
• Железобетонные.
• Из пластика.

Металлические

Стальная труба для прокладки в канаву может быть разного диаметра и длины, но обязательно толстостенная и хорошего качества. Металлические изделия с такими характеристиками, несмотря на вероятность появления коррозии, прослужат не менее 30-40 лет. Однако из-за большого веса металлических труб при их монтаже потребуется грузоподъемная техника.

Бетонные

Бетонные трубы кладут в канаву чаще других, поскольку они обладают большой пропускной способностью. Бетон отлично сопротивляется воздействию агрессивных сред, выдерживает значительные нагрузки и служит в течение долгого срока. Однако из-за большого веса подобных конструкций их самостоятельный монтаж вряд ли осуществим.

Железобетонные

Изготавливаются на заводах ЖБИ методом вибропрессования из тяжелого или мелкозернистого бетона, армируются арматурными каркасами из стальных стержней классов А-1 и А-III. Железобетонные изделия обеспечивают свободное транспортирование сточных вод, подходят для любых климатических условий. Длина отрезков составляет от 6 до 10 м.

Среди ж/б трубы по несущей способности различают 5 групп с допустимой высотой засыпки грунтом не более 2, 4, 6, 8 и 10 м. Для укладки в канаву можно взять трубу 1 группы. Она способна выдержать давление слоя грунта высотой до 2 м. Для большинства регионов нашей страны, где промерзание грунта не более 1,5 м, этого будет достаточно. У изделий 2 группы несущая способность выше. Их можно класть на глубину до 4 м. Однако такие конструкции достаточно хрупкие, поэтому должны укладываться на песчаную подушку и защищаться от весовых нагрузок слоем песка сверху.

Пластиковые

Для подземной прокладки выпускаются гофрированные пластиковые трубы, которые намного легче и дешевле других аналогов. Их пропускной способности и кольцевой жесткости достаточно для размещения в канаве. Они не ржавеют, долговечны и просты в монтаже. Их также нужно положить на песчаную подушку с прослойкой из геотекстиля, а сверху засыпать песком и щебнем.

На сколько минимально можно копать траншею?

1. Для того, чтобы рассчитать минимальную глубину для установки дренажной системы, потребуется определить глубину залегания грунтовых вод. Самым эффективным и действенным методом определения уровня водоносного слоя является бурение. Необходимая глубина скважины должна быть не менее 5 – 15 метров.
2. Далее фиксируется уровень воды, и по отметинам на стенках колодца определяется максимальный подъём уровня воды весной, когда земля наиболее подвержена подтоплению. Также эти данные можно взять в скважинах, расположенных поблизости с местом установки водоотводной системы.

   Здесь же можно отметить, что определение уровня водоносного слоя лучше всего производить весной, когда отметка достигает максимума.

Минимальную глубину закладывания дренажной трубы стоит определять, учитывая её надёжность и выносливость к температурным и физическим нагрузкам. При максимально глубокой установке водоотводных систем, нужно использовать высокопрочные трубы. В рыхлой земле для трубы следует выложить основание.

Эффективный отвод влаги

Простой способ борьбы с поверхностной водой заключается в рытье канавы в районе въезда на территорию участка, в которой и скапливается ненужная жидкость. Называют этот вариант открытым, или поверхностным. Трубы в данном случае не нужны, что экономит значительные средства. Одновременно канава становится своеобразным препятствием, предотвращающим заезд на усадьбу чужого автомобиля.

Большинство владельцев частных домов предпочитают обустраивать глубинные, или закрытые, системы. Для этого понадобится дренажная труба в канаву большого диаметра с перфорацией. Теперь и проезд совершенно свободен, и вода будет протекать в заданном направлении. Для создания такого дренажа необходимы следующие элементы:

• перфорированные трубы, из которых складывается вся система;
• фасонная часть, или фитинги, при помощи которых происходит соединение труб;
• комплекс смотровых или ревизионных колодцев;
• фильтрационные компоненты.

Трубой большого диаметра можно считать изделие с поперечником от 300 мм и выше. По виду материала они бывают асбестоцементными, керамическими, железобетонными, пластиковыми и стальными. Асбест и керамика — достаточно хрупкие вещества и на проезжей части не применяются. Железобетонные, хотя и прочные, но со временем разрушаются. Металлические детали подвержены коррозии. Кроме этого, большая масса требует использования специальных трубоукладчиков. В монтаже система очень сложна и трудоемка. Самодельная перфорация ненадежна. Вскоре изделие заиливается и нуждается в очистке. Срок службы асбестоцементных труб составляет до 20 лет, керамических — максимум 30. Использование таких материалов обойдется очень дорого.

Сэкономить на установке позволят полимеры. Они эксплуатируются на протяжении 50-60 лет. Преимущества подобных труб заключаются в высокой прочности благодаря применению специальных технологий в виде двухслойной структуры и наличию ребер жесткости. Пластик совершенно не боится коррозии, имеет небольшую массу, прост в монтаже и обслуживании. Поскольку изделие обладает высокой степенью гладкости, то на его внутренней поверхности образование загрязнений происходит очень медленно.

Особенности проектирования

Эффективность работы системы дренажа водоотведения на участке неразрывно связана с особенностями проекта

При выборе или самостоятельном создании проекта, особое внимание следует уделить следующим параметрам:

• глубине укладки водоотводящих труб;
• минимальной дистанции между траншеями, предназначенными для прокладки труб;
• уклону дренажных каналов;
• рельефу участка, на котором будет производиться монтаж системы дренирования;
• глубине залегания водоносных пластов;
• физико-техническим свойствам используемых специальных материалов.

Методика монтажа дренажной системы выбирается с учетом геологических свойств почвы в месте проведения работ. Максимальная дистанция между обустроенными дренажными каналами не должна быть более 11 м для глинистых грунтов. Если работы ведутся на песчаных и супесчаных почвах, эта дистанция может быть увеличена до 22-25 м. В общем случае расстояние между каналами неразрывно связано с глубиной дренажной траншеи.

Важно! Целесообразно заблаговременно выбрать место слива дренажных вод. Для этих целей может использоваться ближайший овраг или водоем, если таковой имеется в непосредственной близости от участка. Глубина канавы, предназначенный для прокладывания трубы должна находиться в пределах от 0,5 до 1,2 м

Это значение обусловлено рядом факторов: величиной уклона, размерами участка, его рельефом и другими объективными особенностями. Величина уклона на каждый погонный метр трубы должна находиться в пределах от 15 до 20мм

Глубина канавы, предназначенный для прокладывания трубы должна находиться в пределах от 0,5 до 1,2 м. Это значение обусловлено рядом факторов: величиной уклона, размерами участка, его рельефом и другими объективными особенностями. Величина уклона на каждый погонный метр трубы должна находиться в пределах от 15 до 20мм.

Пропускная способность трубы обусловлена его диаметром. Чем меньше диаметр трубы, тем больший уклон потребуется для увеличения пропускных характеристик. Кроме того, дренажная труба малого диаметра больше подвержена засорению.

Для монтажа любого вида дренажной системы водоотведения потребуются следующие инструменты и стройматериалы:

• гравий;
• щебень или галька (желательно разных фракций);
• песок;
• кокосовое волокно;
• комплект перфорированных труб;
• комплект дренажных колодцев;
• лопата.