Откачка воды из котлована: расчет притока, методы осушения строительных ям (открытый, закрытый), расценки за водоотлив с помощью насоса и другое

Способы организации

Существует несколько способов организации водоотлива из траншеи: открытый и закрытый.

Открытый

Такой способ водопонижения в траншеях считается самым простым и распространенным методом борьбы с грунтовыми водами.

Для каких грунтов подходит данная методика понижения грунтовых вод:

трещиноватые породы;
обломочные породы;
галечниковые грунты;
гравийные грунты.

Иногда такой тип водоотлива используют в траншеях из песчаного грунта

В таком случае важно использовать открытый водоотлив в сочетании с глубинным водопонижением

Суть открытого способа заключается в наличии:

водосборной канавы,
приямка,
насоса для откачки воды,
сбросного трубопровода.

Водосборная канава находится в самом низу траншеи, на ее дне. Там же устанавливается откачивающий насос. Сама канава состоит из установленных по вертикали досок, расстояние между которыми составляет 60 см. По бокам доски обсыпают гравием.

Плюсами открытого водоотлива считаются его доступность, простота исполнения, а также необходимость применения только центробежных насосов. Из недостатков – невозможность использования на песчаных и глинистых почвах.

Закрытый

Такой способ отведения воды из траншеи еще называют грунтовым. Если при открытом способе насосы устанавливаются на дне траншеи, но на поверхности земли, то в данном случае все откачивающие приборы зарывают в землю.

При таком способе откачки воды вокруг скважин образуется воронка понижения. В нижней части скважины расположены фильтры: через них поступает вода внутрь и оттуда же откачивается.

Этот способ позволяет расположить скважины так, что кривая оттока воды будет находиться внутри грунта. Тогда напор воды будет направлен не на разрушение стенок траншеи, а на их уплотнение изнутри. Грунт на откосах траншеи при закрытом водоотливе будет находится в осушенном состоянии. Такой способ водоотлива используется для песчаной и глинистой почвы.

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

Основные принципы устройства открытых водоотливов

Дренажные канавы и лоточные сливные системы должны иметь уклон ≥ 0,002-0,003 на погонный метр;
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;
Предварительный дренаж или осушение проводится при рытье траншей отводом вод в близлежащие водоемы;
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:

дренаж;
зумпф;
низкий уровень грунтовых вод;
дренажная пригрузка;
насосное оборудование;
шпунт;
укосины;
рукав насоса и фильтр.

Схема строительного промышленного водопонижения

иглофильтры;
коллекторная труба;
насосная станция водопонижения;
пескоуловитель;
отвод;
слив;
счетчик откачки;
А – грунтовые воды;
B – дренажный колодец;
C – траншея.

Виды бытовых насосов

Все многообразие насосного оборудования можно разделить на несколько видов:

дренажные устройства;
фекальные насосы.

Чем же они отличаются между собой? В плане принципа работы каких-то существенных различий между ними нет. А все потому, что основная задача, для которой они приобретаются — откачка жидкости.

Если говорить о дренажных насосах, то в зависимости от своей модели эти установки могут перекачивать вместе с водой и небольшие фрагменты твердых отходов. Чтобы было исключено повреждение механических деталей этого насосного оборудования, на нижний срез трубы выполняется установка фильтра из сетки с мелкими ячейками. Фильтрующие изделия изготавливаются из материала, который не подвержен коррозии. При наличии фильтра частицы не будут попадать внутрь оборудования.

Фекальный насос для откачки воды из подвала отличается от дренажного тем, что не имеет такого фильтра. Основное его предназначение связано с откачкой сточных вод и мягких входов наподобие бумаги. Для обеспечения высокой эффективности его работы в зависимости от модели он может быть оснащен режущим механизмом, который при работе оборудования измельчает частицы крупного размера.

По такому критерию, как способ работы в жидкой среде, оба вида насосного оборудования разделяются на:

погружные;
наружные.

Когда для перекачивания воды используется погружной насос, то он полностью находится в сточных водах. Насосы второго типа погружаются в водную среду нижней частью, а основная находится снаружи. Откачивание стоков и грунтовых вод производится небольшой его частью, которая опущена в водную среду.

Виды дренажа

Дренаж участка — сложная система со множеством нюансов и особенностей. По строению она может быть локальной (местной) — для решения проблемы на конкретном участке. Чаще всего это дренаж фундамента, подвальных и полуподвальных (цокольных) этажей. Также системы отвода воды на участке бывают общими — для осушения всего участка или значительной его части.

Мягкий дренаж без трубы. Подходит при необходимости отвода небольшого количества воды на дачном участке или возле дома

По способу установки

По способу установки дренажная система может быть:

Открытой. Используются бетонные или каменные лотки, копаются канавы по участку. Они остаются открытыми, но могут закрываться декоративными решетками для защиты системы от крупного мусора. Если вам требуется простое решение для отвода поверхностной воды на даче — это именно канавы по периметру участка или в самой низкой зоне. Их глубина должна быть достаточной для того чтобы при максимальном потоке вода не переливалась. Чтобы неукрепленные стенки дренажных канав не обваливались, их делают под углом в 30°,

Чтобы стенки открытых дренажных канав не осыпались, на склонах высаживают почвопокровные растения или выкладывают их булыжникамиОткрытый дренаж возле подъездной дорожки, стоянки, ничуть не портит картинуВариант дренажа для дачного участка — дешево и сердитоИз дренажной канавы можно сделать украшение участкаВодоотведение ливневых вод от дома и дорожек можно оформить и такОтвести может значительное количество воды

Закрытой. Вода улавливается уложенными специальными водопроницаемыми — дренажными — трубами. Трубы выводятся в накопительный колодец, в сточную канаву, овраг, близлежащий водоем. Этот тип водоотведения на участке хорош для водопроницаемых грунтов (песчаных).
Засыпной. Дренаж участка данного типа обычно используется на глинистых грунтах или суглинках. В этом случае трубы тоже укладываются в канавы, но в них устраивается послойная песчано-гравийная засыпка, которая собирает воду с окружающих грунтов. Чем хуже почвы проводят влагу, тем более мощная требуется засыпка. Дренажная труба в гравийной засыпке

Конкретный тип дренажа участка выбирается исходя из условий на участке. На глинах и суглинках необходима обширная гравийно-песчаная зона, в которую будет стекать вода с окружающих участков грунта. На песках и супесях необходимости в такой подушки нет — грунты сами неплохо отводят воду, но конкретно может сказать только специалист по результатам геологических исследований.

По типу реализации

Есть несколько типов (схем) устройства дренажа на участке:

Кольцевой. Трубы замкнуты в кольцо вокруг объекта. Обычно им выступает дом. Используется редко, так как приходится сильно заглублять дренажные трубы — сама труба должна быть уложена на 20-30 см ниже уровня грунтовых вод. Это дорого и сложно в исполнении.
Пристенный дренаж — для отвода воды от стен. Располагается на расстоянии 1,6-2,4 м от стен (ни в коем случае не вплотную). В этом случае дрена располагается на 5-10 см ниже пола подвального этажа. Если пол залит поверх большой щебневой подушки, дрена укладывается на 5-10 см ниже этого уровня. Правильное решение водоотведения от фундамента — система ливневой канализации и дренаж
Пластовый дренаж. Используется при устройстве плитных фундаментов в сложных ситуациях. Необходим для отвода верховодки, применяется обычно вместе с пристенным отводом воды. Пластовый дренаж — это слои, подсыпаемые в котлован — песок, щебень, гидроизоляция (как они насыпаются снизу-вверх). Поверх этой подушки уже укладывается арматура и заливается плита фундамента.
Систематический и лучевой. Используются для осушения участков. Отличаются способом расположения дрен относительно центральной трубы. При лучевой схеме система похожа на елочку (могут учитываться уже существующие растения), при систематической схеме дрены укладываются с расчетным шагом (устраивается обычно при планировании участка). Лучевой дренаж участка

При дренаже участка центральная дрена или коллектор делается из труб большего диаметра (130-150 мм против 90-100 мм для обычных дрен) — объем воды тут обычно больший. Конкретный тип дренажной системы подбирается исходя из задач, которые необходимо решить. Иногда приходится применять комбинации разных схем.

Схема и технология открытого водоотлива

Общая схема открытого водоотлива включает следующие элементы:

1 — сниженная поверхность грунтовых вод;
2 — напорный трубопровод;
3 — изначальная поверхность грунтовых вод;
4 — насос;
5 — канава сборная;
6 — приямок.

На схеме стрелки отображают направление движения воды.

При использовании открытого метода вода проникает через откосы и дно, после чего направляется по водосборным канавам, а затем попадает в приямки. После этого она откачивается при помощи насосов. Если грунт мелкозернистый, дополнительно загружается песчано-гравийная смесь. Она улучшает проводимость воды.

Применяются следующие типы центробежных насосов:

С	Используются при выборе открытой системы откачки воды. Они эффективны, если наблюдается сильное загрязнение воды.
К	Подходят при подготовительном отведении воды после разработки с помощью выемки грунта или гидромеханизмов.
МС	Секционные устройства подходят для работы с температурой до уровня 60 градусов. Они используются для питания эжекторной системы.
НД	Одноступенчатое оборудование оснащено рабочим колесом и разъемным корпусом в горизонтальном положении. Система подходит для работы с температурой до уровня 100 градусов.

Важно заранее запланировать использование насосов и подобрать наиболее эффективные из них. Учитываются особенности участка, качественные характеристики грунта

Что такое водоотлив?

Водоотлив из котлована представляет собой комплекс мероприятий, которые позволяют избавиться от скопления воды. При правильном выборе оборудования и методики выполнения работы сохраняется целостность стенок котлована, можно продолжить работы на стройплощадке.

Это позволяет решать комплекс задач:

спецтехника и рабочие не будут работать в воде ни на одном из этапов строительства;
обеспечивается безопасность для людей и оборудования от обрушения стенок котлована;
эффективность рабочего процесса увеличивается, так как не бывает простоев.

Если воду откачивать по мере необходимости, работы завершаются в установленные сроки. При этом не появляется дополнительная сложность и большие расходы при возобновлении строительства.

Виды электронасосов для грязной воды

Функционально такое оборудование предназначено для перекачивания жидкости, загрязненной различными частицами. В повседневном режиме это подразумевает своевременное удаление сточных вод из септика. В случае порыва водопровода, закупорки труб или паводка имеющаяся отводящая линия не справляется с объемом, и подвал дома нуждается в дополнительном осушении. Даже в простой погреб лучше заранее купить переносной поверхностный насос или такой же погружной вариант, который устранит критическую ситуацию.

Устройство, принцип работы, назначение моделей обусловлены характеристиками перекачиваемой воды, способом монтажа, наличием и параметрами автоматики (влияет на цену).

По назначению агрегаты разделяют на 2 типа:

Фекальные. Работают с сильно загрязненными средами. В комплектацию специально входят измельчители для сведения к минимальному размеру фракций твердых включений в потоке воды. Отлично выполняют свою задачу в системах канализации со сточными ямами ниже уровня отводящих труб и прогнозируемым составом жидкости по загрязнениям.
Дренажные. Хорошо использовать для откачки грязной воды в погребе именно такие модели, так как они разрешают содержание твердых вкраплений до 10% от общей перекачиваемой массы. Всасывающие части имеют щелевую конструкцию и оснащены сетками с мелкой ячейкой из нержавеющего материала. Это позволяет без риска применять погружной насос для различных нужд на всей придомовой территории (колодцы, траншеи, природные водоемы, лужи, строительные котлованы, сливные ямы).

При неконтролируемых затоплениях подполья они обязательно оснащаются защитными фильтрами, так как вода из подвала может содержать не только органические и минеральные частицы, но и металлические, композитные фрагменты, повреждающие рабочий механизм, привод.

Отличия электронасосов по способу монтажа

Установка оборудования осуществляется выше уровня жидкости или в нижней точке получившегося резервуара. В соответствии с таким расположением поверхностный насос имеет достаточно длинный шланг на всасывающем патрубке, который опускается на пол затопленного погреба. Автоматический режим работы достигается с помощью выносного поплавкового механизма, подающего сигнал включения/отключения в зависимости от уровня в приямке.

Погружной тип ставят непосредственно на пол, снижая тем самым затраты мощности на подъем воды до рабочего колеса агрегата. Поплавковая автоматика закреплена прямо на электронасосах. Эти модели выполняются во влагозащищенных корпусах с усиленной изоляцией из ударопрочного пластика. Для стационарного расположения оборудуют специальный приямок и отводящую жесткую трубу на штуцер выдачи электронасосов удаляемой жидкости. Модели, погружаемые в воду, отдают в нее выделяемое тепло. При температуре выше +50°С они будут быстро перегреваться. Длительное включение в такой среде им запрещено

Это важно, если подвал дома затоплен в результате прорыва теплотрассы

Поверхностные установки изготавливают с более слабой защитой от проникновения влаги внутрь электрического механизма и требуют аккуратного обращения. Их лучше ставить на удаление из ямы канализационных стоков. На открытом для дождя и снега пространстве поверхностный насос стационарно не размещают – в таких условиях он прослужит мало. Если из подполья откачка грунтовых вод производится регулярно, то его монтируют в отапливаемом помещении с прокладкой жестких трубопроводов в приямок (нижняя точка) и сброса в отводящий капитальный дренаж.

Общим для всех моделей с большой производительностью выкачки воды является центробежный принцип работы, изготовление внутренних деталей из нержавеющих сплавов.

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:

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

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:

В центральной части подвального помещения выкапывают яму объемом 1 куб. м. Чем больше площадь подвала, тем больше углубление.
В центре котлована роют еще одну яму по размеру обычного ведра.
В углубление устанавливают ведро из нержавейки и трамбуют по периметру.
Внутренние стенки будущего приямка обкладывают полнотелым кирпичом, фиксируют его слоем цементного раствора. Оптимальная высота цементного слоя – 3 см.
Далее монтируют пояс из арматурных прутьев. Ширина между прутьями должна позволять удобно откачивать стоки, используя дренажный насос для подвала.
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.

Технология и нюансы прокладывания труб

Любые инженерные сети и водопровод должны пролегать на уровне ниже промерзания земляного кома. Если же это невозможно, тогда нужно позаботиться об утеплителе. Часто для этого используют нагревательный кабель, который проводят вдоль всего пролегания труб. Также можно использовать специальные материалы по типу мерилона и других.

Важно и то, что совместная прокладка водопровода и канализации предусматривает следование определенным правилам. Канализационная сеть должна быть расположена минимум на 40 сантиметров ниже, чем водопроводные трубы

Если трубы все же пересекаются, тогда место их пересечения необходимо изолировать при помощи металлических кожухов

Кроме того, пересечение канализационной трубы и водопровода разрешается делать только лишь под прямым углом

Если трубы все же пересекаются, тогда место их пересечения необходимо изолировать при помощи металлических кожухов. Кроме того, пересечение канализационной трубы и водопровода разрешается делать только лишь под прямым углом.

Наружные инженерные сети водопровода могут быть проложены несколькими способами. Рассмотрим наиболее популярные:

Траншейный метод. По длине водопроводной трассы прокапывается траншея. Копать ее можно при помощи лопат вручную, а также используя экскаватор. Дно выкопанной траншеи необходимо выровнять и утрамбовать, после чего прокладывать трубы к месту соединения с центральным водопроводом. Далее траншея засыпается. Такая прокладка сетей водоснабжения и канализации имеет несколько минусов. Например, земля в районе прокладывания траншеи может проседать несколько лет, а осадки будут обильно впитываться в рыхлую землю, вследствие чего грунт будет глубже промерзать зимой. К недостаткам можно отнести и проблемы с прокладыванием траншей через автомобильные трассы. Удобство данного способа заключается в быстроте и меньшей затратности;
Метод ГНБ — горизонтально направленного бурения — с помощью оборудования. Точность данного метода идеальна. Оборудование бурит несколько отверстий, после чего используются приямки, тросы и прочее. Подобную работу может производить только профессионал с наличием необходимых машин и инструмента.

Указано, как выполнить строительство водоснабжения и канализации для своего жилья

Что нужно взять во внимание и как правильно подобрать материалы для водопровода. Рассмотрена телефонная канализация

Разновидности осушения строительных котлованов

Для грамотного осушения используется один из двух вариантов:

В результате улучшается общая устойчивость грунта, появляется дополнительная прочность во время его выемки.

Существует несколько методик для предварительного осушения:

устройство поглощающих и разгрузочных скважин;
организация дренажных колодцев и скважин;
применение иглофильтров и эжекторных установок.

Последующее осушение может применяться вместе с предварительным или отдельно от него. Почвенная влага просачивается через дно и стенки котлована. После этого она поступает в зумпфы, которые представляют собой специальные водосборные канавы. Каждый такой элемент выполняется при глубине 2-5 метров. Его размеры составляют метр на метр или 1,5 х 1,5 м.

Расценки в смете

Цена на обустройство разных видов водоотлива складывается из:

типа грунта,
условий строительной площадки,
показателей экспертизы лабораторных исследований уровня грунтовых вод и самого грунта.

Если используется закрытый способ, нужно бурить скважины. Чем больше диаметр скважины, тем дороже обойдется бурение на 1 погонный метр.

Также учитывают тип используемого насоса: чем больше его производительность, тем дороже обойдется общая сумма работы по обустройству водоотлива. Открытый водоотлив из траншеи обойдется в разы дешевле закрытого, но этот вариант будет эффективнее в любом типе грунта.

Ориентировочная стоимость на откачку воды из траншеи указана в таблице:

Вид работы	Стоимость
Водопонижение иглофильтрами	От 250000 рублей за монтаж установки
Использование открытого водоотлива	От 40000 рублей
Глубинное водопонижение	От 4000 рублей

При этом откачка образовавшейся воды из траншеи с помощью илососа по стоимости составит от 1500 рублей за час работы.

Если вас интересует, что собой представляет траншея в строительстве, каково ее устройство, методы разработки, загляните в этот раздел.

Заключение

Все методы понижения преследуют цель понизить уровень грунтовых вод для успешных строительных работ или проведения любой хозяйственной деятельности.

Перенос сроков сдачи объекта из-за погодных условий и высокого уровня грунтовых вод, нередко, выливается в штрафные санкции и непредвиденные расходы. Гораздо дешевле заказать водопонижение и решить вопрос с осушением участка на начальном этапе строительства. Главное, выбрать оптимальный способ и опытного исполнителя.

Водопонижение ― это комплекс мер, который уменьшает воздействие грунтовых вод на возводимый фундамент здания, на основание будущей дороги или на другой строительной объект.

Этот процесс призван решить следующие задачи:

обеспечить техническую безопасность на строительном участке;
осушить затопленную территорию, предназначенную под строительство;
предусмотреть и предупредить опасное поведение грунтовых вод при возведении здания;
провести профилактику повышенного давления на дно котлована, чтобы не случилось прорыва подземных вод;
не допустить затопления котлована или траншеи.

Когда необходимы мероприятия по водопонижению:

часть фундамента будет расположена ниже уровня грунтовых вод или на расстоянии не более 0,5 м от него;
подвал здания проектируется на глубине более 1,5 м в глинистом грунте;
при низких температурах почва промерзает достаточно глубоко;
рядом проходит подземная река или иные грунтовые воды;
местность имеет болотистый характер;
для территории характерны избыточные осадки и плохие погодные условия.