Види дренажів та їх конструкції
В залежності від розташування дренажу по відношенню до водоупору він може бути вчиненого або недосконалого типу.
Дренаж досконалого типу закладають на водоупоре. Грунтові води надходять в дренаж зверху і з боків. У відповідності з цими умовами дренаж досконалого типу повинен мати дренуючу обсипання зверху і з боків (рис. 1).
Малюнок 1. Дренаж досконалого типу
Дренаж недосконалого типу закладають вище водоупора. Грунтові води надходять в дренажі з усіх боків, тому дренажна обсипання повинна виконуватися замкнутої з усіх боків (рис. 2).
Малюнок 2. Дренаж недосконалого типу
Вихідні дані для проектування дренажів. Для складання проекту дренажу необхідні наступні дані і матеріали:
технічний висновок про гідрогеологічних умов будівництва;
план території у масштабі 1:500 з існуючими і проектованими будинками та підземними спорудами;
проект організації рельєфу;
плани і позначки підлоги підвальних приміщень і підпіль будівель; плани, розрізи і розгортки фундаментів будівель;
плани, поздовжні профілі і розрізи підземних каналів.
У технічному висновку про гідрогеологічних умов будівництва повинні бути дані характеристики підземних вод, геолого-літологічного будови ділянки і фізико-механічних властивостей ґрунтів.
У розділі характеристики підземних вод повинні бути вказані:
причини освіти і джерела живлення підземних вод;
режим підземних вод та відмітки з'явився, усталеного і розрахункового рівнів підземних вод, а в необхідних випадках висота зони капілярного зволоження грунту;
дані хімічного аналізу та висновок про агресивність підземних вод по відношенню до бетонів та розчинів.
У геолого-літологічний розділі дається загальний опис будови ділянки. У характеристиці фізико-механічних властивостей фунтів повинні бути вказані:
гранулометричний склад піщаних ґрунтів;
коефіцієнти фільтрації піщаних грунтів і супісків;
коефіцієнти пористості і водовіддачі;
кут природного укосу і несуча здатність ґрунтів.
До висновку мають бути додані основні геологічні розрізи і «колонки» ґрунтів з бурових свердловинах, необхідні для складання геологічних розрізів по трасах дренажів.
При необхідності в складних гідрогеологічних умовах для проектів дренування кварталів та мікрорайонів до технічного висновку повинні бути додані карти гідрогеологічного стану грунтів.
У разі особливих вимог до пристрою дренажу, що викликаються специфічними умовами експлуатації приміщень і споруд, що ці вимоги повинні бути викладені замовником в якості додаткових вихідних даних для проектування дренажів.
Загальні умови вибору системи дренажу. Систему дренажу вибирають залежно від характеру об'єкта, що захищається і гідрогеологічних умов. При проектуванні нових кварталів і мікрорайонів на територіях з високим рівнем підземних вод повинна бути розроблена загальна схема дренажів. В склад схеми дренажів входять системи дренажів, що забезпечують загальне зниження рівня підземних вод на території кварталу (мікрорайону), і місцеві дренажі для захисту від підтоплення підземними водами окремих споруд. До дренажам, що забезпечує загальне зниження рівня фунтових вод, відносяться головний або берегової і систематичний дренажі. До місцевих дренажам - кільцевій, пристінний і пластовий.
До місцевих дренажам відносяться також дренажі, призначені для захисту окремих споруд:
дренаж підземних каналів;
дренаж приямків;
дорожній дренаж;
дренаж засипають річок, струмків, балок і ярів;
откосный і за стінні дренажі;
дренаж підземних частин існуючих будівель.
При сприятливих умовах (у піщаних ґрунтах, а також в піщаних прошарках при великій площі їх поширення) місцеві дренажі можуть одночасно сприяти загальному зниженню рівня підземних вод.
На територіях, де підземні води залягають у піщаних грунтах, слід застосовувати системи дренажів, що забезпечують загальне зниження рівня підземних вод. Місцеві дренажі в цьому випадку використовують для захисту від підтоплення ґрунтовими водами окремих особливо заглиблених споруд.
На територіях, де підземні води залягають у глинистих, суглинних і інших грунтах з малої водоотдачей і для захисту підземних споруд, при відсутності спостережуваних підземних вод необхідно влаштовувати місцеві дренажі, в тому числі «профілактичні».
На територіях із шаруватим будовою водоносного пласта слід влаштовувати спільні системи дренажів, так і місцеві дренажі.
Загальні системи дренажу слід влаштовувати для осушення обводнених піщаних прошарків, по яких вода надходить на дреноване територію. Місцеві дренажі необхідно влаштовувати для підземних споруд, що закладаються на ділянках, де водоносний пласт не повністю осушується загальною системою дренажу, а також у місцях можливої появи верховодки.
На забудованих територіях при будівництві окремих будинків і споруд, що потребують захисту від підтоплення ґрунтовими водами, повинні влаштовуватися місцеві дренажі з урахуванням їх впливу на сусідні існуючі споруди.
Для осушення територій, що підтоплюються потоком підземних вод з областю живлення, розташованої за межами цієї території, слід влаштовувати головний дренаж (рис. 3).
Малюнок 3. Схема головного дренажу
Його слід закладати по верхній по відношенню до підземного потоку кордоні дренується території. Трасу дренажу призначають з урахуванням розміщення забудови і проводять по можливості в місцях з більш високими відмітками водоупора. Головний дренаж повинен, як правило, перетинати потік підземних вод по всій його ширині.
Якщо довжина головного дренажу менше ширини підземного потоку, слід влаштовувати додаткові дрени по бічних кордонів дренується території з метою перехоплення підземних вод, що надходять збоку. При неглибокому заляганні водоупора головний дренаж слід закладати на поверхні водоупору (з деяким заглибленням у нього) з метою повного перехоплення підземних вод, як дренаж досконалого типу.
У тих випадках, коли не представляється можливості закласти дренаж на водоупоре, а за умов дренування потрібно повністю перехопити потік підземних вод, нижче дренажу влаштовують водонепроникний екран, який повинен бути спущений нижче відміток водоупора.
При глибокому заляганні водоупора головний дренаж закладають вище водоупору, як дренаж недосконалого типу. Якщо пристроєм одній лінії головного дренажу не досягається зниження рівня підземних вод до заданих відміток, слід прокласти другу лінію дренажу паралельно головному дренажу. Відстань між дренажами визначають розрахунком.
Якщо частину водоносного пласта, розташована над дренажем, складається з піщаних грунтів з коефіцієнтом фільтрації менше 5 м/сут., то нижню частину траншеї дренажу засипають піском з коефіцієнтом фільтрації не менше 5 м/добу. (рис. 4).
Малюнок 4. Схема засипання траншей з фільтруючої призмою дренажу недосконалого типу
Висота засипки піском становить (0,6÷0,7)М, де Н - висота від низу траншеї дренажу до непониженного розрахункового рівня підземних вод.
При шаруватому будові частини водоносного шару, розташованого над дренажем, з чергуванням прошарків піску та суглинків траншеї дренажу засипають піском з коефіцієнтом фільтрації не менше 5 м/добу. на 30 см вище непониженного розрахункового рівня підземних вод. Пісок можна засипати на всю ширину траншеї вертикальної або похилої призмою завтовшки не менше 30 см. Для головного дренажу досконалого типу, коли водоносний пласт не має глинистих, суглинних і супіщаних прошарків, піщану призму можна влаштовувати тільки з одного боку траншеї (з боку припливу води).
Якщо головний дренаж закладають в товщі порівняно слабоводопроницаемых грунтів, подстилаемых добре водопроникними ґрунтами, слід влаштовувати комбінований дренаж, що складається з горизонтальної дрени і вертикальних самовиливних колодязів (рис. 5).
Малюнок 5. Комбінований дренаж з вертикальним самоизливающимся колодязем
Вертикальні колодязі повинні повідомлятися своїм підставою з водопроникними ґрунтами водоносного пласта, а верхньою частиною з внутрішнім шаром обсипання горизонтальної дрени.
Для осушення прибережних територій, що підтоплюються у зв'язку з підпором горизонту води в річках і водосховищах, слід влаштовувати берегової дренаж (рис. 6). Його прокладають паралельно березі водойми і закладають нижче рівня горизонту на величину, яка визначається розрахунком.
Малюнок 6. Схема берегового дренажу
У необхідних випадках головний і берегової дренажі можуть застосовуватися в поєднанні з іншими системами дренажу.
На територіях, де грунтові води не мають чітко вираженого спрямування потоку, а водоносний пласт складний піщаними ґрунтами або має шарувату будову з незамкнутими піщаними прошарками, слід влаштовувати систематичний дренаж (рис. 7).
Малюнок 7. Схема систематичного дренажу
Відстань між дренами-осушувачами систематичного дренажу та глибину їх закладання визначають розрахунком. У міських умовах такий дренаж можна влаштовувати в поєднанні з місцевими дренажами. У цьому випадку при проектуванні окремих дрен слід враховувати можливість їх одночасного використання в якості місцевого дренажу, захищає окремі споруди і в якості елементів систематичного дренажу, який забезпечує загальне зниження рівня ґрунтових вод на дренується території.
При закладенні дрен систематичного дренажу в товщі грунту зі слабкою водопроникністю, подстилаемого добре водопроникними ґрунтами, слід застосовувати комбінований дренаж, що складається з горизонтальних дрен з вертикальними, самоизливающимися колодязями (див. рис. 5).
На територіях, що підтоплюються потоком ґрунтових вод, область живлення яких захоплює і дреноване територію, слід застосовувати спільно головний і систематичний дренажі.
Для захисту від підтоплення ґрунтовими водами підвальних приміщень і підпілля, окремо розташованих будівель або групи будівель при закладенні їх у водоносних піщаних грунтах, слід влаштовувати кільцеві дренажі (рис. 8). Їх прокладають також для захисту особливо заглиблених підвалів в нових кварталах і мікрорайонах при недостатній глибині пониження рівня грунтових вод загальною системою дренажу території.
Малюнок 8. Схема кільцевого дренажу
При гарній водопроникності піщаних грунтів, а також при закладанні дренажу на водоупоре загальний кільцевий дренаж влаштовують для групи сусідніх будівель. При ясно вираженому односторонньому припливі ґрунтових вод дренаж може бути влаштований у вигляді незамкнутого кільця за типом головного дренажу.
Кільцевий дренаж треба закладати нижче підлоги захищається споруди на глибину, яка визначається розрахунком. При великій ширині будівлі або при захисті одним дренажем декількох будівель, а також у разі особливих вимог до пониження грунтових вод під захисним спорудою глибину закладання дренажу приймають у відповідності з розрахунком, яким визначається перевищення зниженого рівня ґрунтових вод у центрі контуру кільцевого дренажу над рівнем води в дрене. При недостатній глибині закладання дренажу слід влаштовувати проміжні дрени «розтини».
Кільцевий дренаж слід прокладати на відстані 5...8 м від стіни будівлі. При меншій відстані або великому заглибленні дренажу необхідно вжити заходів проти виносу, ослаблення і осідання грунту під фундаментом будівлі.
Для захисту від грунтових вод підвальних приміщень і підпіль будівель, які закладаються в глинистих і суглинних ґрунтах, слід влаштовувати пристінні дренажі (див. рис. 12, 13). Їх необхідно влаштовувати також і при відсутності грунтових вод в зоні підвалів і підпілля, що влаштовуються в глинистих і суглинних грунтах.
При шаруватому будові водоносного пласта для захисту підвалів і підпілля будинків слід влаштовувати пристінні або кільцеві дренажі в залежності від місцевих умов. Якщо окремі частини будівлі розташовуються на ділянках з різними геологічними умовами, на цих ділянках можна застосовувати як кільцевій, так і пристінний дренажі.
Пристінний дренаж прокладають по контуру будівлі з зовнішньої сторони. Відстань між дренажем і стіною будівлі визначається шириною фундаментів будівлі і розміщенням оглядових колодязів дренажу. Його, як правило, прокладають на відмітках не нижче підошви стрічкового фундаменту або підстави фундаментної плити. При великій глибині заставляння фундаменту від відмітки підлоги підвального приміщення пристінний дренаж може бути закладений вище підошви фундаменту за умови вжиття заходів проти осідання дренажу.
Пристрій пристінного дренажу з застосуванням сучасних полімерних фільтруючих матеріалів, зменшує вартість будівництва за рахунок економії піску. Ця оболонка складається з двошарової конструкції листа спеціального профілю з полімерного матеріалу (поліетилен, поліпропілен, полівінілхлорид) і нетканого геотекстильного фільтруючого матеріалу, скрепляемого між собою за допомогою зварювання або водостійкого клею. Для захисту від підтоплення ґрунтовими водами підвальних приміщень і підпіль будівель, що влаштовуються в складних гідрогеологічних умовах (у водоносних пластах великої потужності, при шаруватому будові водоносного пласта, при наявності) підпору ґрунтових вод тощо), а також у разі недостатньої ефективності застосування кільцевого чи пристінного дренажу слід влаштовувати пластові дренажі (рис. 9).
Малюнок 9. Схема пластового дренажу
У водоносних пластах великої потужності слід попередньо розрахувати можливе пониження рівня підземних вод в центрі контуру кільцевого дренажу. У разі недостатнього зниження рівня грунтових вод треба застосувати пластовий дренаж. Такий дренаж влаштовують при складному будову водоносного пласта із зміною його складу та водопроникності (в плані й розрізі), а також при наявності обводнених замкнутих зон і лінз під підлогою підвального приміщення. Для захисту підвальних приміщень і споруд при закладенні їх в зоні капілярного зволоження грунтів, в яких за умовами експлуатації не допускається поява вогкості, слід влаштовувати пластові дренажі. Пластові «профілактичні» дренажі для таких приміщень і споруд, що влаштовуються в глинистих і суглинних ґрунтах, рекомендується передбачати також і при відсутності спостережуваних підземних вод.
Пластові дренажі влаштовують в поєднанні з трубчастими дренажами (кільцевими і пристінними). Для сполучення пластового дренажу з зовнішнім трубчастим дренажем через фундаменти будівлі прокладають труби. Для підпіль будівель з фундаментами на пальових ростверку пластовий дренаж можна влаштовувати в поєднанні з однолинейным дренажем, прокладываемым під будівлею.
Пластовий дренаж влаштовується у вигляді шару піску, отсыпаемого по дну котловану під будівлю або траншеї для каналу. Шар піску в поперечному напрямку прорізають призмами з гравію або щебеню.
Призми повинні мати висоту не менше 20 см. Відстань між призмами - 6...12 м (в залежності від гідрогеологічних умов). Прокладаються призми, як правило, в середині між поперечними фундаментами будівлі.
Пластовий дренаж необхідно охоронити від засмічення під час будівництва. При влаштуванні підлог і підстав мокрим способом (із застосуванням монолітного бетону і цементних розчинів) необхідно закрити пластовий дренаж ізолюючим матеріалом (пергаміном тощо).
При великому припливі води або для особливо відповідальних споруд пластовий дренаж може бути двошаровим по всій площі з нижнім шаром з піску і верхнім - з гравію або щебеню. При малій ширині захищається споруди і обмеженим припливі води, зокрема під підземними каналами, пластовий дренаж може бути влаштований з одного шару піску або щебеню.
Товщина пластового дренажу під будівлями повинна бути не менше 30 см, і під каналами - не менше 15 см, а при особливих вимогах її визначають розрахунком. Пластовий дренаж повинен виходити за зовнішні стінки споруди, а в необхідних випадках - відсипатися по укосу котловану (траншеї).
Пластовий дренаж повинен бути з'єднаний з трубчастим дренажем кільцевим, пристінний або супутнім.
При великій площі підземного приміщення слід прокладати додаткові трубчасті дрени під підлогою приміщення.
Для захисту від підтоплення ґрунтовими водами каналів тепломережі та колекторів, підземних споруд при прокладанні їх у водоносних ґрунтах необхідно влаштовувати лінійні супутні дренажі. Їх слід влаштовувати в глинистих і суглинних грунтах.
Супутній дренаж треба закладати на 0,3...0,7 м нижче підошви підстави каналу. Його слід прокладати з одного боку каналу на відстані 0,7...1,0 м від зовнішньої грані. Відстань 0,7 м необхідно для розміщення оглядових колодязів.
При влаштуванні прохідних каналів дренаж можна прокладати під каналом по його осі. У цьому випадку на дренажі слід влаштовувати спеціальні оглядові колодязі з люками, забитими в днище каналу.
У разі закладення основи каналу на глинистих і суглинних ґрунтах, а також на піщаних грунтах з коефіцієнтом фільтрації менше 5 м/сут., під підставою каналу необхідно влаштовувати пластовий дренаж у вигляді суцільного піщаного шару.
Пластовий дренаж повинен бути з'єднаний з дренуючої обвалуванням супутнього трубчастого дренажу.
При влаштуванні каналів в глинистих і суглинних грунтах, в грунтах шаруватого будови, а також в піщаних грунтах з коефіцієнтом фільтрації менше 5 м/сут., з обох боків каналу повинні бути відсипані вертикальні або похилі призми з піску з коефіцієнтом фільтрації не менше 5 м/добу.
Піщані призми призначаються для прийому притікає з боків води і влаштовуються аналогічно піщаним призмах голодного і пристінного дренажів.
Дренаж: приямків і заглиблених частин підвальних приміщень влаштовують в залежності від місцевих гідрогеологічних умов та прийнятих конструкцій будівель.
Для цієї мети можуть бути рекомендовані наступні рішення:
заглиблення дренажу нижче рівня конструкції заглиблених приміщень та приямків;
загальне зниження дренажу (допускається тільки в піщаних грунтах);
поділ спільного дренажу на окремі частини з самостійними випусками;
пристрій додаткових локальних дренажів.
При дренуванні окремих приямків і заглиблених приміщень слід запобігти винос ґрунту з-під фундаментів будівлі.
При влаштуванні кільцевих дренажів фундаменти будівлі можуть бути закладені кілька вище дренажу. Перевищення фундаментів будівлі над дренажем і відстань дренажу від будівлі повинні бути перевірені з урахуванням кута внутрішнього тертя ґрунту за формулою
де lхв - найменша відстань від осі дрени до стіни будівлі, м; b - розширення фундаменту будівлі, м; В - ширина дренажної траншеї, м; Н - глибина закладення дрени, м; h - глибина закладення фундаменту, м; φ - кут внутрішнього тертя ґрунту.
При закладенні дренажу нижче фундаменту будівель з метою виключення осідання ґрунтів та ослаблення особливу увагу слід звернути на правильний підбір та влаштування дренажних обсипок, на якість закладення швів і отворів в колодязях, а також на заходи, що виключають винос ґрунту при розриття траншей дренажу.
При великій величині зниження горизонту фунтових вод під фундаментами (існуючими і проектованими) слід розрахувати осідання ґрунту. При влаштуванні перепадів на дренажі в межах зони впливу нижній дрени також слід передбачати заходи, перераховані вище. Перепадные колодязі повинні влаштовуватися з ретельного заповнення всіх швів і отворів. Локальні дренажі для окремих приямків рекомендується виконувати за типом пластового дренажу.
У деяких випадках потрібне зниження рівня грунтових вод може бути досягнуто системою загального дренування території (головним і систематичним дренажем).
Дренажі можна прокладати спільно з водостоками (рис. 10). При засипці річок, струмків, брухту та ярів, які є природним дренажем грунтових вод, крім колекторів для відведення поверхневих вод необхідно влаштовувати дренажі для прийому ґрунтових вод. Дренажам повинна бути забезпечена зв'язок з водоносним пластом з обох сторін водостічного колектора. При великому припливі підземних вод, а також при закладанні колектора на глинах і суглинках прокладають дві дрени, розташовуючи їх по обидві сторони водостоку. При низькому припливі ґрунтових вод і розташуванні водостоку в піщаних грунтах можна прокладати одну дрену, розташовуючи її з боку більшого припливу води. Якщо при цьому піщані ґрунти мають коефіцієнт фільтрації менше 5 м/сут., під підставою водостоку повинен бути влаштований пластовий дренаж у вигляді суцільного шару або окремих призм.
Малюнок 10. Схема прокладки дренажу над водостоком
При выклинивании водоносного пласта на схилах і укосах необхідно влаштовувати перехоплюючі дренажі. Їх закладають на глибині не меншою, ніж глибина промерзання, і влаштовують за типом головного дренажу.
Коли водоносні шари виражені неясно і підземні води виклініваются по всій площі укосу, влаштовують спеціальні откосные дренажі.
При пристрої підпірних стінок в місцях виклинювання підземних вод влаштовують застінний дренаж. Він являє собою суцільну засипку з фільтруючого матеріалу, покладеного за стінкою. При невеликій довжині застінний дренаж може бути укладений без труби. При значній довжині рекомендується влаштовувати трубчастий дренаж з дренуючої обсипанням.
Для уловлювання джерел, выклинивающихся на схилі, влаштовують капотажные колодязі.
Откосные і пристінні дренажі і капотажные колодязі повинні мати забезпечені випуски води.
Для захисту існуючих підвальних приміщень і підпіль будівель тип дренажу обирають у кожному конкретному випадку, керуючись місцевими умовами. У піщаних ґрунтах влаштовують кільцеві та головні дренажі. В глинистих і суглинних грунтах при глибокому закладенні фундаментів влаштовують пристінні дренажі за умови, що таке рішення допускається конструкцією фундаментів і стін будівлі.
Пластовий дренаж застосовують у разі, коли в підвалі може бути влаштований другої пол на більш високих відмітках. У цьому випадку між старим і новим підлогою насипають шар фільтруючого матеріалу (грубозернистого піску з призмами гравію або щебеню) і з'єднують його з зовнішнім трубчастим дренажем, як і в звичайних пластових дренажах.
При проектуванні і будівництві дренажів у існуючих будівель повинні бути передбачені заходи проти виносу та осідання ґрунтів.
Розриття траншеї дренажу в цих випадках слід вести короткими захватками з негайною укладанням дренажу і зворотним засипанням траншеї.
Траса дренажу. Траси кільцевих, пристінних та супутніх дренажів визначаються прив'язкою до нього спорудження. Траси головних і систематичних дренажів встановлюють у відповідності з гідрогеологічними умовами та умовами забудови.
При закладенні дренажу нижче підошви фундаментів сусідніх споруд і мереж відстані між ними повинні бути перевірені з урахуванням кута природного укосу грунту від краю підошви фундаменту споруди (або мережі) до краю траншеї дренажу.
Глибина закладення дренажів повинна бути не менше глибини промерзання грунту. Глибина закладення головних, кільцевих і систематичних дренажів визначається гідравлічним розрахунком і заглибленням захищаються будівель і споруд. Глибина закладення пристінних та супутніх дренажів визначається відповідно з глибиною захисних споруд.
Поздовжні ухили дренажу рекомендується приймати не менше 0,002 для глинистих грунтів і 0,003 для піщаних грунтів. Найбільші ухили дренажів приймають, виходячи з максимально допустимої швидкості течії води в трубах - 1 м/с.
Оглядові колодязі слід встановлювати в місцях поворотів траси і зміни ухилів, на перепадах, а також між цими точками при великих відстанях.
На прямих ділянках дренажу нормальне відстань між оглядовими колодязями становить 40 м. Найбільша відстань між оглядовими колодязями дренажу - 50 м.
На поворотах дренажу у виступів будівель і камер на каналах влаштування оглядових колодязів не обов'язково за умови, що відстань від повороту до найближчого оглядового колодязя не більше 20 м. У випадку, коли на ділянці між оглядовими колодязями дренаж робить кілька поворотів, оглядові колодязі встановлюють через один поворот.
Випуск води з дренажів проводять водостоки, водойми і яри у відповідності зі спеціальними вимогами. При неможливості влаштування випуску води з дренажу самопливом необхідно передбачити насосну станцію (установку) перекачування дренажних вод, що працює в автоматичному режимі.
При проектуванні дренажу слід розглянути варіант прокладки його спільно з водостоком (див. рис. 10). При достатній глибині закладення водостоку дренаж слід розташовувати над водостоком в одній вертикальній площині з випуском дренажних вод у кожний оглядовий колодязь водостоку. Відстань в світлі між трубами дренажу і водостоку повинно бути не менше 5 див. В разі неможливості за глибини закладення розташувати дренаж над водостоком слід здійснювати паралельне укладання дренажу в одній траншеї з водостоком.
Для дренажу слід застосовувати азбоцементні труби (рис. 11). Виняток становлять дренажі, які закладаються в підземних водах, агресивних до бетонів та розчинів на портландцементі. В цьому випадку для дренажу слід застосовувати пластмасові труби.
Малюнок 11. Труби азбестоцементні з водоприймальними отворами: а - просвердленими; б - пропиленными 1SD
Допустима максимальна глибина до верху засипки трубчастого дренажу залежить від розрахункового опору грунту, матеріалу труб, способів укладання труб (природне або штучне підставу) і засипання траншей, а також інших факторів.
Водоприймальні отвори в трубах слід влаштовувати просвердлювання водоприймальних отворів діаметром 4...7 мм або у вигляді пропилу шириною 3...5 мм., Довжина пропилу повинна бути дорівнює половині діаметра труби. Отвори влаштовують з обох сторін труби в шаховому порядку. Відстань між отворами на одній стороні - 50 див.
При укладанні труб необхідно простежити, щоб отвори виявлялися збоку труби, верх і низ труби повинні бути суцільними.
Азбоцементні труби з'єднують муфтами.
При застосуванні полівінілхлоридних труб (ПХВ) водоприймальні отвори виконують, так само як і на азбестоцементних трубах. Гофрована дренажна труба з поліетилену (ПНД) випускається з готовими водоприймальними отворами.
Дренувальні конструкції і фільтри дренажів. Дренувальні обсипання відповідно до складом осушених ґрунтів влаштовують одношаровими або двошаровими.
При розташуванні дренажу в пісках гравелистих, великих і середньої крупності (при середньому діаметрі частинок 0,3...0,4 мм і більше) влаштовують одношарові обсипання з гравію або щебеню. При розташуванні дренажу в пісках середньої крупності з середнім діаметром частинок, меншим 0,3...0,4 мм, а також у дрібних і пилуватих пісках, супісках і при шаруватому будові водоносного пласта влаштовують двошарові обсипання. Внутрішній шар обсипання влаштовують з щебеню, а зовнішній - з піску.
Матеріали дренуючих обсипок повинні задовольняти вимогам, що пред'являються до матеріалів для гідротехнічних споруд. Для внутрішнього шару дренуючих обсипок застосовують гравій, а при відсутності його — щебінь вивержених гірських порід (граніт, сієніти, габро, ліпарі, базальт, діабаз і ін) або ж особливо міцні різновиди осадових порід (кременисті вапняки і добре зцементовані не вивітрюються пісковики). Для зовнішнього шару обсипок застосовують піски, що є продуктом вивітрювання вивержених порід.
Матеріали для дренуючих обсипок повинні бути чистими і не містити більше 3...5 % за вагою частинок з діаметром менше 0,1 мм Підбір складу дренуючих обсипок виготовляють за спеціальними графіками залежно від типу фільтра та складу осушених ґрунтів. Також часто в дренажах використовують геотекстиль.
Дренажі слід укладати в осушені траншеї. У піщаних грунтах застосовують водозниження иглофильтрами. При закладенні дренажу на водоупоре застосовують водовідлив з пристроєм будівельних дренажів, заморожування або хімічне закріплення грунтів.
Труби дренажів недосконалого типу укладають на нижні шари дренуючої обсипання, які в свою чергу укладають безпосередньо на дно траншеї. Для дренажів досконалого типу підстава (дно траншеї) зміцнюють втрамбованным в грунт щебенем, а труби укладають на шари піску товщиною в 5 див. В слабких грунтах з недостатньою несучою здатністю дренаж повинен бути покладений на штучну основу.
Дренувальні обсипання можуть мати прямокутне або трапецієподібне обрис в поперечному розрізі. Обсипання прямокутного обриси влаштовують за допомогою інвентарних щитів. Обсипання трапецієдального обриси насипають без щитів з укосами 1:1.
Двошарові дренувальні обсипання рекомендується робити прямокутного обрису з допомогою інвентарних щитів. Товщина одного шару дренуючої обсипання повинна бути не менше 15 див.
Натомість пристрою дренажу з труб з гравійно-щебеневим фільтром для профілактичних дренажів можуть бути застосовані трубофильтры з пористого бетону або іншого матеріалу. Область та умови застосування трубофильтров визначаються спеціальними вказівками.
На рис. 12 і 13 представлені приклади рішення пристінного дренажу із застосуванням дренажної оболонки «Дрениз» і дренажу на свайне підставі з засипанням пазух піском.
Малюнок 12. Пристінний дренаж з полівінілхлоридних труб
Малюнок 13. Пристінний дренаж з азбестоцементних труб
При прокладці дренажу в піщаних грунтах з коефіцієнтом фільтрації менше 5 м/сут., а також в грунтах шаруватого будови частина траншеї над дренажем засипають піском. Засипана піщана призма повинна мати коефіцієнт фільтрації не менше 5 м/добу.
Траншею, розроблену в піщаних грунтах, засипають піском не менше 15 см над верхом дренуючої обсипання, а в грунтах шаруватого будови - на 30 см вище рівня підземних вод.
Колодязі-фільтри. При неоднорідному будові водоносного пласта, коли горизонтальна дрена проходить у верхньому менш проникному шарі, а нижче розташовано більш проникний, влаштовують комбінований дренаж, що складається з горизонтальної дрени і вертикальних самовиливних колодязів-фільтрів.
Проходку вертикальних колодязів-фільтрів можна виконати гідравлічним способом (зануренням з допомогою підмиву) або буровим способом. У цих випадках колодязі-фільтри в конструктивному відношенні влаштовуються аналогічно трубчастим криниць вертикальних дренажів. Устя (верхній кінець трубчастого колодязя) розташовується нижче загального непониженного рівня підземних вод і закладається в днище оглядового колодязя дренажу. Відмітка гирла трубчастого колодязя повинен бути вище позначки лотка горизонтальної дрени на 15 см. При невеликій глибині установку колодязів-фільтрів можна проводити відкритим способом. Для цієї мети з дна траншеї горизонтального дренажу відкривають колодязі, в які встановлюють вертикально труби (азбоцементні або пластмасові), заповнені гравієм або щебенем. Простір між вертикальної трубою і заповнюють грунтом грубозернистим піском. Нижній кінець вертикальної труби входить в шар гравію або щебеню на дні колодязя. Верхній кінець труби з'єднюється з внутрішнім шаром обсипання горизонтальної дрени.
Насосні станції (установки) для відкачування дренажних вод. Глибина закладення підземної частини будівель і споруд на дренується території не завжди дозволяє направити дренажні води самопливом в зливову каналізацію. У цьому випадку необхідно пристрій дренажних насосних станцій. При їх проектуванні слід керуватися наступним:
пристрій окремо стоять насосних станцій (установок), як правило, економічно недоцільно, так як витрати на їх будівництво і експлуатацію будуть значно більше, ніж вбудовані в підвальні приміщення;
насосні установки для дренажних систем повинні розташовуватися в довколишніх будинках.
При техніко-економічному обгрунтуванні можливе влаштування однієї насосної станції перекачування дренажних вод від декількох будівель. Якщо будівлі належать різним власникам, для вирішення цього питання необхідно отримати відповідний документ про пайову участь у будівництві та експлуатації загальної станції перекачування, оформлений в установленому порядку.
При вирішенні питання про розміщення насосних станцій перекачування дренажних вод пріоритетним є дотримання допустимих рівнів шуму і вібрації отсосных агрегатів і трубопроводів у квартирах житлових будинків і громадських приміщеннях. Насосні установки не повинні розташовуватися під житловими квартирами, дитячими або груповими кімнатами дитячих садків і ясел, класами загальноосвітніх шкіл, лікарняними приміщеннями, робочими кімнатами адміністративних будівель, аудиторіями навчальних закладів та іншими подібними приміщеннями.
У проектах необхідно проводити відповідні розрахунки по шуму та вібрації, що визначають вибір технічних заходів, які забезпечують виконання вимог щодо допустимих рівнів шуму та вібрації в житлових і громадських приміщеннях будівель згідно з МДБН 2.04-97 і посібників до них.
Витрати дренажних вод, що направляються в насосну станцію, повинні визначатися конкретно для кожного об'єкта. Як правило, слід передбачати два насосних агрегати, з яких один резервний. При обґрунтуванні допускається встановлення більшої кількості насосів. При обмеженій площі приміщення для розміщення насосної станції найбільш доцільно застосовувати заглибні насоси.
Дренажна насосна станція перекачування повинна мати спеціальне приміщення, необхідне для розміщення приймального резервуара, насосних агрегатів та іншого обладнання. Доступ до насосної станції повинен мати тільки персонал, що обслуговує обладнання. Робота насосних станцій повинна передбачатися в автоматичному режимі.
