Пластовий дренаж під фундаментної плитою - види, конструкція, вимоги

Будівництво об'єктів ведеться в різних гідрогеологічних умовах. Присутність на майданчику високого рівня грунтових вод, несприятливе розташування ґрунтових шарів, а також необхідність пошуку підвального приміщення вимагають виконання на ділянці дренажної системи. Виходячи з конкретної ситуації, проектувальники проводять розрахунки, що визначають, який саме буде схема і вид дренажу. Наприклад, пластовий дренаж здатний стати захистом для фундаментної плити в тому випадку, коли кільцева система виявляється малоефективною. В умовах перезволожених глинистих ґрунтів він зможе врятувати цокольні і підвальні поверхи від вогкості.

Коли використовується пластовий дренаж

Рішення по влаштуванню пластового дренажу під фундаментної плитою приймається проектувальниками після гідрогеологічних досліджень, що показують, що на ділянці присутня як мінімум один з факторів:

• шарувату будову водоносних пластів, що мають різні властивості;
• напірні підземні води;
• заглиблення підвалу нижче водотривких шарів;
• відсутність можливості пристрою ефективної дренажної системи іншого типу;
• ризик появи капілярного всмоктування вологи за допомогою збільшення водяного тиску під час або після дощу.

Для фундаментних плит однаково небезпечно наявність водонасичених грунтів і «візуальне» відсутність підземних вод в глинистих прошарках. У другому випадку ризик затоплення з'являється в процесі танення снігу і надходження в грунт атмосферних опадів в результаті поганої водопроникності грунту, розташованого на близькій відстані від планувального рівня.

Нерідко пластовий дренаж під фундаментами плитними виконують в профілактичних цілях на ділянках з переважанням глин і суглинків.

Види і особливості пластових дренажів

Розглянутий варіант дренажної системи являє собою штучний фільтруючий шар, розташований під плитою фундаменту або в основі будівлі. При його пристрої використовується:

• великопористий грунт;
• геокомпозіт, що складається з геофільтра і спеціальних полімерних плит, або полотен (перфорованих, пористих, профільованих), здатних пропускати вологу.

Геофільтри для пластового дренажу виготовляються з синтетичних матеріалів, що володіють властивостями водопроникності. Їх функціями є захист системи від замулювання і вимивання грунту, іншими словами - фільтрація і сепарація.

Пластовий дренаж, також як пристінний або кільцевої, належить до місцевих систем, які допомагають знизити високий горизонт грунтових вод. Він забезпечує захист окремих об'єктів від підтоплень, чим і відрізняється від загальної (головний, систематичної) дренажної системи, призначеної для зниження рівня підземних вод на великих територіях, що належать до цілого мікрорайону або кварталу. На ділянках забудови, де загальна система виявляється малоефективною в силу різних причин, додатково організовують місцевий дренаж.

Конструкція дренажних шарів

Існує два види пластовових дренажів:

• майданний - розташовується під фундаментної плитою суцільним шаром;
• лінійний - має призматичну форму.

Виходячи з обсягу вступників грунтових вод, розмірів об'єкта, що захищається і геологічних особливостей ділянки, пластовий дренаж виконується:

• одношаровим - тільки з щебеню, як варіант - гравію, що має фракцію 3-20мм і показник коефіцієнта неоднорідності, що не перевищує 5;
• двошаровим - з среднезернистого піщаного ґрунту, або геотекстильного мембрани, а також щебеню.

Товщина майданного однорідного дренажного шару повинна становити більше 300мм. Для зменшення необхідної кількості щебеню при зведенні заглиблених будівель, матеріал частково замінюють шаром піску, залишаючи поперечні щебеневі смуги в формі призми товщиною більше 200 мм, іменовані лінійним дренажем. Їх кількість і схема укладання визначаються проектувальниками, виходячи з конкретних гідрогеологічних умов. Крок призм може становити від 6 до 12 метрів.

Для двошарової конструкції пластового дренажу мінімальна товщина піщаного шару приймається рівною 100мм, а щебеневого - 150мм.

З метою запобігання засмічення дренажної системи в період проведення будівельних робіт, зокрема при заливці бетоном фундаментної плити, пластовий дренаж по всій площі перекривається пергаміном або іншим ізолюючим матеріалом. З метою запобігання застою грунтових вод в дренажній ліжку, її дно роблять з ухилом в бік відводить дрени.

Основні вимоги

Схема пристрою пластового дренажу під фундаментної плитою залежить від багатьох факторів. У процесі його проектування та укладання слід враховувати, що:

• гарантію видалення вологи з-під фундаментної плити забезпечить сполучення дренажного шару з обсипанням водовідвідних трубчастих дрен. В іншому випадку його підставу перетворитися в акумулюючі ємності для підземних вод;

• при розташуванні пластового дренажу на більш низькій позначці в порівнянні з пріфундаментной системою, розвантаження його ліжку від надмірної вологи повинна здійснюватися в траншею, яка відноситься до пріфундаментному дренажу. У деяких випадках допускається застосовувати насосне обладнання, перекачує зібралася в акумулюючої ємності воду в систему прибудинкової ливневки;
• при разнозаглубленной конструкції підвалу або цокольного приміщення дренажні пласти, закладені під плитами фундаменту, повинні сполучатися. Для цього розробляється схема, що залежить від перепаду висот і місця знаходження дрен, відвідних воду за межі будівлі;
• розташування трубчастого дренажу під фундаментної плитою в межах будови передбачає виконання зворотної засипки пазух з зовнішньої сторони будинку пошарово - спочатку щебенем до рівня підлоги підвалу, а потім - грубозернистим піском. В даному випадку потрібно в обов'язковому порядку сполучати ділянки, роблячи ухил по підставі ліжку в сторону водовідвідних дрен;
• пластовий дренаж повинен займати площу, що виходить за межі фундаментної плити;
• при великих розмірах будівлі в плані потрібне укладання додаткових лінійних дрен під конструкцією плитного фундаменту.

Ефективність пластового дренажу, що влаштовується під фундаментної плитою, забезпечує його поєднання з іншими системами - кільцевими або пристінними. Їх поєднання виробляють за допомогою трубчастих дрен, що укладаються з нахилом в сторону водовідведення. В якості самостійної системи пластовий дренаж використовують в період будівництва споруд великої площі.

Схема водовідведення, товщина і конструкція дренажного шару залежать від гідрогеологічних умов і характерних особливостей об'єкта, а її вид визначається, виходячи з інженерних розрахунків.

Для ефективного захисту конструкцій від дії ґрунтових вод, крім пристрою дренажної системи, потрібно виконувати надійну гідроізоляцію підземних конструкцій. Для цього використовують бітумні склади та гідроізоляційні мембрани. Геотекстиль, що запобігає вимивання грунту з-під плити фундаменту, а також фільтраційні полотна допускається укладати лише внахлест (близько 10-12см) з з'єднанням їх скобами або іншим доступним способом. Пропуски в цьому випадку заборонені.

Дренажні системи укладаються в теплому грунтові шари. Їх захищають від механічних пошкоджень і будь-яких зсувів. До початку проведення основних робіт по зведенню об'єкта рекомендується провести перевірку лінійних дрен на працездатність. Грамотна організація дренажу ділянки допоможе позбутися від негативного впливу ґрунтових вод, в зв'язку з чим, нехтувати даним етапом будівництва не слід.