Защита оснований и фундаментов от поверхностных и грунтовых вод

МИНОБРНАУКИ    РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

 «Вологодский государственный  технический университет»

 

Факультет заочного и  дистанционного образования

(наименование факультета)

Промышленное и  гражданское строительство

(наименование кафедры)

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

 

Дисциплина: «Технология и организация РСР»

Наименование  темы:«Защита оснований и фундаментов от поверхностных и грунтовых вод.»

Шифр работы КП/КР270102 /16   07073011120      2014

код специальности/направления  код кафедры  регистрационный  номер по журналу  год

 

 

Руководитель	Галаева И.С. (уч. степень, звание, должность.  Ф.И.О)
Выполнил (а) студент	Щукина В.С.             (Ф.И.О)
Группа, курс	ЗСП 61
Дата сдачи	______________________________________
Дата защиты Оценка по защите	______________________________________ _______________________________________ (подпись преподавателя)

 

 

 

Вологда

2014 г

СОДЕРЖАНИЕ.

1. Введение………………………………………………………………….3
2. Технические параметры для устройства дренажа …………………….4
3. Виды дренажей…………………………………………………………..7
4. Расстановка смотровых колодцев………………………………………9
5. Качество работы дренажной системы …………………………………9
6. Заключение………………………………………………………………11
7. Список литературы……………………………………………………...12
8. Приложение:

Пример устройства дренажа  без устройства траншей………………..

Пример устройства дренажа  с устройством траншей………………...

Узел дренажа…………………………………………………………….

Пример плана сетей  дренажа жилого дома с таблицами  дренажных колодцев…………………………………………………………………

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Дренажная  система, устраиваемая вокруг дома это хоть и невидимый, но весьма важный элемент создания долговечности жилища. Вместе с качественной гидроизоляцией дренажная система  надежно предохранит постройку  от повреждений, связанных с излишней сыростью. А ведь среди них могут  быть не только повреждения фундамента, отсыревшие, или хуже того, заполненные  водой подвалы, но и деформированные  дверные коробки и оконные  рамы, вздувшиеся и покоробившиеся напольные покрытия, разрушенные  несущие конструкции. Так что  экономия на устройстве дренажа участка  может обернуться существенными  расходами на сложный и трудоемкий ремонт дома.

 
Дренажная система – это достаточно сложное инженерно – техническое сооружение, предназначенное для сбора и удаления инфильтрованных и грунтовых вод. Иными словами, основная задача дренажа – обеспечить понижение грунтовых вод вокруг дома, что особенно важно при наличии подземных помещений у него, а также предотвратить их быстрый подъем.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Технические параметры для устройства дренажа:

А всегда нужна ли дренажная  система? Главными критериями здесь  будут уровень залегания грунтовых  вод и вид почв.

 
        Если почвы глинистые или суглинистые, то талые воды и дождевые потоки вглубь не просачиваются, а скапливаются на поверхности. В результате влага может проникать в подземные помещения, вызывая отсыревание всего дома. А если еще и грунтовые воды расположены близко к поверхности, то ситуация становится практически критической, и без надежной дренажной системы обойтись будет очень сложно. 
        Но однозначно сказать, нужна дренажная система или нет, смогут лишь специалисты – гидрогеологи, которые, пробурив с помощью мотобура на участке несколько скважин глубиной до 5 м и изучив гидрогеологические карты местности, определят уровень грунтовых вод в разные периоды года.

Если грунтовые воды находятся  ближе 2.5 м от поверхности земли – дренажная система необходима. 
        Выбор системы производят исходя из количества воды, которую придется удалять.  
        Весь объем необходимой информации приведен в п.3.23 СНиП 2.06. 15-85 «Инженерная защита территории от затопления и подтопления» : «При выборе систем дренажных сооружений должны быть учтены форма и размер территории, требующей дренирования, характер движения грунтовых вод, геологическое строение, фильтрационные свойства и емкостные характеристики водоносных пластов, область распространения водоносных слоев с учетом условий питания и разгрузки подземных вод, определены количественные величины составляющих баланса грунтовых вод, составлен прогноз подъем уровня грунтовых вод и снижения его при осуществлении защитных мероприятий». Так что создание надежно работающей дренажной системы – задача непростая, для выполнения которой нужно обладать специальными знаниями и оперировать большим числом технических параметров.  
       Не секрет, что об устройстве дренажной системы стоит позаботиться еще во время строительства дома, а именно на этапе возведения фундамента, - в этот момент ее монтаж оказывается наиболее эффективным и экономичным, да и выполнена она может быть с максимальным учетом гидрогеологических условий.

       Дренаж монтируют как до, так и после гидроизоляции фундамента или подвала, но обязательно перед общей засыпкой внешней стороны фундамента. Если коммуникации зданию еще не подведены, нужно указать места их ввода в дом или трассу на участке до точек ввода. В дальнейшем это позволит сохранить целостность и работоспособность дренажной системы. 
Не стоит отчаиваться и в том случае, если дом уже построен, просто монтаж дренажных сооружений обойдется дороже. Придется провести достаточно большой объем земляных работ, прокапывая траншеи для укладки дренажных труб и установки других элементов системы. 
Дренажные системы могут быть:

• открытыми (водоотводные каналы);
• закрытыми ( с использованием дренажных труб) ;
• засыпными ( гравийными, кирпичными, бутовыми).

Открытый и засыпной дренаж в последнее время встречается  довольно редко.  Чаще всего устраивают закрытые дренажные системы, в которые  укладывают специальные трубы –  дрены. До недавнего времени обычно применяли керамические или асбоцементные  трубы. Перед монтажом в них делали пропилы и сверлили отверстия. Сейчас используют особые гофрированные, перфорированные  по всей длине одно-, двух- и многослойные пластмассовые трубы. Благодаря  гофрированной поверхности дрены  обладают достаточной жесткостью и  при небольшой толщине стенок могут выдерживать значительные нагрузки, при этом гофры позволяют  равномерно распределить нагрузку по трубе.

Для изготовления изделий  чаще всего выбирают полиэтилен низкого (ПЭНД) или высокого (ПЭВД) давления, поливинилхлорид (ПВХ) и полипропилен (ПП). Большое количество мелких отверстий  в дренах способствует эффективному сбору поступающей к ним воды и ее отводу в водоприемные колодцы. Но каждый из видов труб имеет свои особенности.

    Начнем с того, что однослойные преимущественно делают из твердого ПВХ. За счет того, что внутренняя поверхность, также как и внешняя, у них гофрированная, эти трубы отличаются высокой эластичностью, но малая кольцевая жесткость ограничивает глубину их и укладки (2-3 м).

 Двухслойные изделия,  как правило, изготавливают из  полиэтилена. В отличие от однослойных,  они имеют гладкую внутреннюю  стенку, что позволяет использовать  их там, где в воде содержатся  различные примеси.

 Ну а для эксплуатации  в сложных условиях, например  под дорогой, по которой ездит  тяжелая техника, нужны жесткие  многослойные дренажные трубы,  рассчитанные на большие нагрузки  и монтаж на глубине до 10 м.

 
         Полимерные дренажные трубы выпускаются с внутренним диаметром от 50 до 200мм. Для предохранения от заливания и забивания отверстий песком и почвой некоторые марки дренажных труб снабжают оболочками их фильтрующего материала. В основном применяют фильтры двух видов: из геотекстиля и из натурального кокосового волокна.

-Дрены с геотекстильным фильтром монтируют на песчаных, супесчаных и торфяных почвах.

- Модели с фильтром из кокосового волокна укладывают в суглинках и глинах.

-Ну а трубы без фильтра обычно используют там, где вероятность попадания в их отверстия песка и ила полностью отсутствует, однако такие грунты встречаются редко. Срок службы полимерных дренажных труб превышает 50 лет. 
        Полимерные дрены поставляются в бухтах по 50 и100 м длиной, при этом масса 50 – метровой – всего около 25 кг. Для соединения труб между собой служат специальные муфты и фасонные изделия. 
        При создании дренажной системы кроме труб будут нужны смотровые и поворотные колодцы, которые служат для контроля работы водосточных сооружений и их периодической очистки, что обычно требует раз в 5-10 лет.

    До недавнего времени колодцы собирали из железобетонных колец диаметром 400 или 700 мм, сегодня все чаще применяют изделия из ПВХ. Они прочны и достаточно легки, не требуют при установке использование специальной техники, не говоря уже о том, что при монтаже таких пластиковых устройств резко уменьшается объем земляных работ.

 Ну а для того, чтоб  люки колодцев не портили внешний  вид придомовой территории, их  закрывают самыми разными способами:  цветочными вазами, скамейками, садовой  скульптурой и даже высаживают  на них газон. 

Собранная дренажными трубами  вода поступает в расположенный  в самом низком месте участка  водоприемный колодец, откуда она может  забираться для полива, сбрасываться в общую канаву водоотвода или  трубу ливневой канализации, направляться в поглотительную емкость.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Виды дренажей:

 

По характеру расположения дренаж делят на два основных вида – пристенный и пластовой. Выбор  между ними осуществляется исходя из имеющихся гидрогеологических условий: уровня грунтовых вод и типа грунта. 
1. Пластовой дренаж в основном используется для защиты подземных частей дома, возводимых на слабопроницаемых грунтах – глинистых и суглинистых. Его выполняют в виде так называемой фильтрующей постели, укладываемой в основании защищаемого сооружения непосредственно на водоносный грунт, и делают это одновременно со строительством здания. Данный вид дренажа полностью защищает постройку не только от потопления грунтовыми водами, но и от увлажнения капиллярной влагой.

 
2. Пристенный дренаж применяют в тех случаях, когда водоупорный слой залегает неглубоко от поверхности и основание защищаемого сооружения находится непосредственно на нем. Дренаж предназначен для сбора и отвода воды, которая вплотную подходит к фундаментным стенам здания, для ограничения уровня поднятия воды выше линии расположения дренажных труб и предотвращения затопления подвальных помещений. Чтобы добиться этого, дрены с фильтрующей отсыпкой помещают по периметру постройки с наружной стороны фундамента на расстоянии не менее 0,7 м от плоскости стены и заглубляют ниже подошвы дома.

        Пристенный дренаж, как правило, должен прокладываться на отметках не ниже подошвы ленточного фундамента или основания фундаментной плиты.

        При большой глубине заложения фундаментов от отметки пола подвального помещения пристенный дренаж может быть заложен выше подошвы фундаментов при условии принятия мер против просадки дренажа.

        Глубина заложения пристенного дренажа по отношению к полу подвала составляет 0,5-1м.

 

 

 

 

 

 

Различают два  типа такого дренажа :

1.Совершенный

2. Не совершенный

Второй не чем не хуже первого, просто горизонтальный трубчатый  дренаж совершенного типа полностью  прорезает водоносный горизонт и  доходит до водоупорного слоя, а  несовершенного - лишь частично.

 

 

3. Расстановка смотровых колодцев

        Смотровые колодцы следует устанавливать в местах поворотов трассы и изменения уклонов, на перепадах, а также между этими точками при больших расстояниях.

       На прямых участках дренажа нормальное расстояние между смотровыми колодцами - 40 м. Наибольшее расстояние между смотровыми колодцами дренажа - 50 м.

      На поворотах дренажа у выступов зданий и у камер на каналах устройство смотровых колодцев не обязательно, при условии, что расстояние от поворота до ближайшего смотрового колодца не более 20 м. В случае, когда на участке между смотровыми колодцами дренаж делает несколько поворотов, смотровые колодцы устанавливают через один поворот.

 

 

4. Качество работы дренажной системы

 

Качество,прежде всего, зависит  от правильности и аккуратности ее монтажа. Дно выкопанной траншеи  утрамбовывают и засыпают слоем  щебня или гравия толщиной не менее 5 см, на который и укладывают трубы. При этом дренажный слой планируется  с постоянным уклоном: в глинистых  грунтах он должен составлять не менее 2мм/пог.м, в песчаных 3мм/пог.м. Реально  же для хорошего стока воды нужен  уклон 5-10 мм. на 1 пог. м трубы.

Нарезанные в размер дрены  соединяют между собой надвижными муфтами, тройниками, отводками и  другими фасонными изделиями. После  укладки и проверки работоспособности  системы трубы засыпают дренирующими материалами. Ближе к дрене насыпают слой промытого щебня или гравия с размером зерна не более 16 мм. Поверх стелют полотно из геотекстиля, отделяющее его от слоя песка фракцией 0,5-1 мм. В зависимости от водопроницаемости  окружающего грунта толщина слоев  колеблется от 10 до 30 см – чем ниже водопроницаемость, тем тоще засыпка.

Засыпку дрен следует проводить  очень аккуратно, чтобы не нарушить соединений и не изменить уклон труб. Ну а сверху дренирующий слой покрывают  ранее вынутой землей, из которой  предварительно удаляют камни. Нередко  для улучшения сбора воды вместо земли траншеи полностью заполняют  водопроницаемым грунтом и закрывают  дерном. 
       Глубина заложения дренажных труб зависит от уровня грунтовых вод, а кроме того определяется глубиной промерзания грунта, степенью заглубления фундамента дома и рядом других параметров. В любом случае дрены располагают не менее чем в 80 см от поверхности. Вода отводится самотеком за счет уклона или принудительно насосом в общую дренажную канаву, уличный кювет, овраг, декоративный водоем, водосборный колодец или ливневую канализацию.