Особенности дренажной системы фундамента и участка

Любой загородный житель рано или поздно озадачивается вопросом: как отвести воду от дома? Пользователи FORUMHOUSE хорошо знают, что избыток влаги оказывает негативное влияние на фундамент, вызывает подтопление подвалов и существенно осложняет проведение ландшафтных работ.

Поэтому дренаж и система водоотведения грунтовых вод являются залогом долгой и безаварийной эксплуатации коттеджа и участка. Мы уже рассказывали о том, что делать, если затапливает подвал, и как построить погреб при высоком уровне грунтовых вод. Настал черёд подробно рассказать об особенностях устройства дренажной системы.

Из нашего материала вы узнаете:

• Что такое дренажная система, и для чего она нужна?
• Для чего нужно делать геологические изыскания на участке?
• Какие бывают типы дренажных систем?
• Как обезопасить цокольный этаж от подтопления?
• Как осуществляется монтаж дренажной системы на участке?
• Какие ошибки чаще всего допускаются при устройстве дренажной системы?

Что такое дренажная система и для чего она нужна?

Дренажная система защищает фундамент от негативного воздействия гидростатического давления грунтовой воды, что уменьшает риск её поступления внутрь цоколя. Также дренажная система защищает участок от подтопления, переувлажнения или заболачивания. Если пренебречь устройством дренажной системы, то это может привести к снижению срока службы фундамента из-за его избыточного переувлажнения и возникновению разрушительных сил морозного пучения.

Инженер-гидротехник «ЭЦ Экопочва — ЛД» Евгений Муравьев:

– Задача дренажной системы – отвод грунтовой воды, верховодки и понижение УГВ до проектных значений, необходимых для нормальной эксплуатации фундамента, цокольных помещений и участка.

Часто у застройщиков возникает вопрос, а можно ли обойтись без устройства дренажной системы, и если да, то в каких случаях?

Эксперт Корпорации «ТехноНИКОЛЬ» Андрей Зубцов:

– Каждый случай надо рассматривать отдельно. Советую воспользоваться рекомендациями МосКомАрхитектуры «Руководство по проектированию и устройству дренажей, 2000 г.».

Устройство дренажной системы обязательно в случаях расположения:

• Эксплуатируемых заглубленных помещений ниже расчётного уровня подземных вод или при превышении уровня чистого пола подвального помещения над расчётным уровнем подземных вод менее 500 мм.
• Эксплуатируемых заглубленных помещений в глинистых и суглинистых грунтах, независимо от наличия подземных вод.
• Технических подполий в глинистых и суглинистых грунтах при их заглублении более 1.5 м от поверхности земли, независимо от наличия подземных вод.
• Любых конструкций, расположенных в зоне капиллярного увлажнения, когда условия их эксплуатации связаны с жёстким температурно-влажностным режимом.

Инженер по строительству компании Фундаментально.рф Андрей Пашухин:

– Устройство дренажа зависит от уровня грунтовых вод на участке.

Нужно устраивать дренажную систему в случае, если уровень грунтовых вод приближается к критической отметке для фундамента или высок настолько, что весь участок выглядит заболоченным, и на нем ничего не растёт.

Не нужно устраивать систему в случае, если участок сухой. Уровень грунтовых вод в период паводка и обильного выпадения осадков не достигает критичных отметок.

Для предварительной оценки уровня грунтовых вод на участке можно воспользоваться следующим способом.

Руководитель Дизайн Бюро Алексей Коровин:

– Если на участке или у соседей есть колодец, то УГВ можно определить по уровню воды в колодезных кольцах. Лучше всего это делать в конце июля-начале августа. Чем ближе вода стоит к поверхности земли, тем выше уровень грунтовых вод.

Также оценить УГВ можно по уровню уреза воды в озере или реке (если они находятся рядом с участком). Следует помнить, что переувлажнённый участок существенно затрудняет или делает невозможным проведение ландшафтных и озеленительных работ.

Алексей Коровин:

– Многие растения не могут расти на переувлажнённом грунте. Например, яблони не терпят избыток воды. У деревьев и кустарников из-за отсутствия кислорода может начаться загнивание корневой системы.

Таким образом, в случае высокого УГВ и при отсутствии дренажа значительно сокращается число видов растений, кустарников и деревьев, которые могут произрастать и плодоносить на приусадебном участке.

Кроме этого, если начать заниматься устройством дренажной системы после того, как построен дом, уложены садовые дорожки и высажен газон, то придётся проводить весь комплекс земляных работ на уже обустроенной территории, что приведёт к порче ландшафта и дополнительным денежным затратам.

Евгений Муравьев:

– Хотя заболоченные и явно переувлажнённые участки видно невооружённым глазом, выбирать способы осушения и дренажа по косвенным признакам не стоит. Полную картину может дать только гидрогеологическое исследование грунта на участке.

Для чего делается гидрогеологическое исследование участка?

Различные типы грунтов имеют различные характеристики, которые могут существенным образом повлиять на выбор дренажной системы и трассы её прохождения. Также следует учитывать, что грунт, уровень грунтовых вод на соседнем участке может отличаться от грунта на участке, где планируется устройство фундамента и дренажной системы. Поэтому данный вопрос лучше решать не «на глазок», а прибегнув к гидрогеологическому исследованию.

Генеральный директор компании «Стройгеология» Андрей Никитин:

– Данное мероприятие позволит определить:

• Геологическое строение участка.
• Физико-механические характеристики грунтов.

• Источники питания подземных вод.

• Отметки уровней подземных вод, их химический анализ. Это позволит понять, на каких уровнях находится грунтовая вода относительно поверхности земли и проектируемого фундамента.

• Какой тип воды: напорная она или нет, её химический состав и коррозионная агрессивность.

• Наличие водоупоров. Случается так, что вода стоит достаточно высоко, но перекрыта верхним водоупором. Не нарушая его, т.е. не заглубляя фундамент, можно избежать воздействия на основание дома грунтовых вод.

• Фильтрационные свойства грунтов и гранулометрического состава песков, являющихся основным проводником грунтовых вод – чтобы понять, как повлияет устройство дренажа на состав песков, не будет ли суффозионного выноса частиц, что может привести к осадкам фундамента.

Андрей Никитин:

– В состав инженерно-геологических изысканий, входит:

1. Выполнение буровых работ.

2. Замеры уровней грунтовых вод.

3. Отбор проб грунтов и воды.

4. Лабораторные определения физических характеристик грунтов, включающие в себя также и определение фильтрационных свойств грунтов.

Анализ результатов изысканий позволит подобрать оптимальную конструкцию фундамента и тип дренажной системы.

Типы дренажных систем

Ошибки при проектировании и строительстве дренажной системы могут проявиться спустя несколько лет после начала её эксплуатации. Поэтомуустройство дренажной системы начинается с её проектирования, и для начала необходимо разобраться в основных типах дренажа.

Дренажи подразделяются на местные и общие. Местные дренажи применяются для защиты от подтопления подземными водами фундамента и цокольных помещений, общие – для защиты участка.

Евгений Муравьев:

– Можно выделить следующие виды дренажей:

• Пристенный – защищает от верховодки.
• Кольцевой – защищает подвальные и цокольные помещения от подтопления грунтовой водой.
• Пластовый – защищает подвальные и цокольные помещения от подтопления грунтовой водой в условиях слоистого строения водоноса и напорности грунтовых вод.
• Систематический. Применяется для осушения больших территорий.
• Лучевой. Используется при осушении существующих парковых территорий. Характерная черта этого дренажа – деликатность к корневой системе растений.

Андрей Зубцов:

– Пластовый дренаж устраивается в основании защищаемого сооружения непосредственно на водоносный грунт. При этом он гидравлически связан с трубчатой дреной, расположенной с наружной стороны фундамента, на некотором расстоянии от плоскости стены здания.

Пластовая дренажная система защищает сооружение как от подтопления подземными водами, так и от увлажнения капиллярной влагой. Пластовый дренаж широко применяется при строительстве подземных сооружений, возводимых на слабопроницаемых грунтах, а также при наличии под фундаментом мощного водоносного пласта. Для защиты подвальных помещений и сооружений, в которых по условиям эксплуатации не допускается появление сырости, при нахождении этих помещений в зоне капиллярного увлажнения грунтов следует устраивать пластовые дренажи.

Кольцевой дренаж (чаще всего – это трубчатые дрены) располагается по контуру защищаемого здания или его участка. Действие кольцевого дренажа основано на понижении уровня подземных вод внутри защищаемого контура, что обеспечивает защиту от подтопления подземных сооружений и заглубленных частей зданий. Глубина этого понижения зависит от заглубления труб, галерей или фильтрующей части скважин относительно уровня подземных вод, а также от размеров защищаемого контура. Кольцевые дрены располагаются на некотором удалении от сооружения, благодаря этому они могут быть установлены уже после его возведения. В этом отношении кольцевой дренаж выгодно отличается от пластового, который может быть устроен только одновременно со строительством сооружения.

Андрей Зубцов:

– Пристенный дренаж состоит из дренажных пристенных конструкций (отсыпаемых, наклеиваемых, устанавливаемых) и трубчатых дрен, уложенных с наружной стороны сооружения и служащих одновременно собирающим и отводящим дренажные воды трубопроводом.

Пристенный дренаж применяется как самостоятельно, так и совместно с другими видами дренажей.

Как обезопасить цокольный этаж от подтопления?

Если на участке высокий уровень подземных вод, то ещё на этапе рытья котлована под фундамент он будет затапливаться водой. Это может серьёзным образом сказаться на качестве и скорости выполнения работ. Поэтому необходимо заранее предусмотреть меры по отводу воды.

Евгений Муравьев:

– Необходимо чётко понимать, что есть обычный дренаж фундамента, например МЗЛФ. В этом случае мы предохраняем фундамент от вредного воздействия грунтовых вод и уменьшаем риск возникновения сил морозного пучения. А есть комплекс мер по защите от подтопления цокольных и подвальных помещений.

Риск подтопления существует при устройстве подвальных помещений в глинистых и суглинистых грунтах и при разнице отметок УГВ и отметок пола подвала (цоколя) менее 0.5 метра. В этих случаях устройство дренажа обязательно.

Андрей Пашухин:

– Устройство дренажа фундамента позволяет:

• повысить стабильность работы конструкции;
• снять неблагоприятные факторы пучения в зимний период;
• улучшить показатели по гидрозащите фундаментных конструкций.

Отведение грунтовой воды от цокольного этажа выполняется путём устройства кольцевой дренажной системы. Смысл её работы заключается в сборе грунтовых вод на нужной отметке и сбросе этой воды в приёмный коллекторный колодец.

Если же подтопление цокольного этажа уже началось, то необходимо предпринять следующие меры:

1. Для начала необходимо понять и оценить масштабы подтопления. От этого зависит дальнейший план работ. Если течь появилась где-то локально, то можно использовать специальные гидрофобные составы с иньектируемой системой внедрения.

2. Если же подтопление началось по всей площади цокольного этажа, то без дренажа, устройства приямков и дополнительных мер по гидроизоляции подвала не обойтись.

Как осуществляется дренаж участка?

Одна из технологий устройства дренажной системы заключается в следующем:

1. По периметру постройки, вокруг которой необходимо устроить дренаж, роется траншея и выдерживается необходимый уклон, необходимый для естественного стока воды.

По нормативам необходимо выдерживать уклон в 1 см на 1 п/метр.

2. Дно траншеи утрамбовывается и засыпается речным песком слоем в 10 см, выдерживая заданный уклон.

3. Траншея выстилается геотекстилем. Это необходимо для разделения слоёв и предотвращения заиливания щебня.

4. Засыпается гранитный щебень слоем в 5 -10 см, выдерживая заданный уклон.

5. Укладываются дренажные трубы. Труба или дрена (обычно используются трубы диаметром в 110 мм) имеет щелевую перфорацию или отверстия диаметром 1.5-5 мм.

Они расположены по всей окружности трубы. Некоторые дренажные трубы снабжены оболочками из фильтрующих материалов – геотекстильной «рубашки», которая предохраняет трубу от быстрого заиливания.

Труба, обёрнутая геотекстилем, применяется только в чистых средне- и крупнозернистых песках. В иных условиях она быстро, в течение 2-4 лет эксплуатации, кольматируется (заиливается), поэтому на других грунтах используется труба без обёртки геотекстилем.

6. После укладки дрены её обсыпают гранитным щебнем фракции 5-20. Получается, что труба со всех сторон окружена щебёнчатой «рубашкой», которая отделена от слоя песка и грунта геотекстильной тканью.

7. Края геотекстиля с нахлёстом укладываются друг на друга, и далее траншея засыпается вынутым грунтом.

Для наблюдения за работой дренажа и периодической очистки труб (для чего используется пожарный гидрант) устраивают смотровые колодцы. Согласно требованиям СНиП, их устраивают не реже чем через 50 метров на прямолинейных участках дренажа, а также в местах поворотов, пересечений и изменения уклонов труб. Собранная дренами вода поступает в водоприёмный колодец. Его выкапывают в самой низкой точке участка.

Евгений Муравьев:

– Часто возникает вопрос – куда отводить эту воду. Ее можно отводить:

• в поселковую ливнесточную сеть;
• в канаву;
• в овраг;
• в ручей;
• в поглощающие ёмкости.

Если позволяет рельеф участка, то вода в дренажный колодец поступает самотёком. Если такой возможности нет, то придётся использовать насосное оборудование.

Андрей Пашухин:

– В этом плане использование насоса даёт большую свободу в принятии решения: куда и как отводить воду. При этом упрощается проведение работ, т.к. не нужно следить за соблюдением уклона водоотводящей трубы.

Также это позволяет уменьшить объем земляных работ из-за отсутствия необходимости копать глубоко под уклоном. Монтаж насоса требует грамотного подбора и настройки инженерного оборудования, а также подведения электропитающей линии.

Основные ошибки, которые допускаются при устройстве дренажной системы

К наиболее частым ошибкам относятся:

• применение пристенного дренажа (труба в отметках подошвы фундамента) для отведения грунтовых вод;
• применение трубы в геотекстильном фильтре в суглинистых грунтах и супесях, что неизбежно приводит к кольматации фильтра;
• использование уровней при укладке труб вместо нивелира и теодолита;
• установка ливнесточных колодцев вместо дренажных.

Алексей Коровин:

– Одной из наиболее частых ошибок застройщиков становится устройство вокруг фундамента только дренажной системы. Практика показывает, что этого недостаточно. В обязательном порядке необходимо ещё смонтировать и водосточную систему, которая станет отводить осадки с крыши в ливнёвку.

Причём нельзя совмещать в одной трубе ливнёвку и дренаж, т.к. это приведёт к обратному эффекту – в период дождей дренажная система не справится с избытком воды. Произойдёт переувлажнение грунта возле фундамента, ударят морозы, и это вызовет пучение грунта, что может привести к деформации отмостки, подвижкам фундамента или его разрушению.

Ливнёвка делается из обычных канализационных труб оранжевого цвета, которые предназначены для укладки в грунт, и водоприёмных лотков, куда отводится вода по водосточной системе. Вода из ливнёвки также отводится в водоприёмный колодец. Воду, собранную в водоприёмном колодце, можно использовать для полива или технических нужд.

Как правильно монтируется дренажная система? Все методики находятся тут. Узнать о том, какая вода мешает жить на участке, пользователи FORUMHOUSE могут в этой теме. Детальный фотоотчёт по устройству дренажа находится тут и здесь. Если пройти по этой ссылке, то можно увидеть, как сделать дренаж участка.

В этом видеоролике рассказывается о том, как делается гидроизоляция подвала. А из этого видеосюжета можно узнать обо всех нюансах устройства дренажной системы.