Специалисты утверждают, что дренаж успешно решает основную задачу - регулирование водного баланса почвы, обеспечивает отвод избыточной влаги, препятствует заболачиванию и создает комфортные условия на земельном участке как для растений, так и непосредственно для объектов недвижимости. Как правило, дренаж это разветвленная система связанных друг с другом труб, которые располагаются вокруг или вдоль защищаемой от влаги постройки или участка. Стекающая по грунту вода, поступает в дренажные трубы, которые имеют в своих стенках сеть отверстий, расположенных по всей окружности трубы. Однако понятие дренажа более широкое, и виды дренажных систем очень разнообразны.
Ранее для решения проблем водопонижения использовались водоотводные канавы и каналы, что приводило к необоснованному выводу из хозяйственного оборота значительных площадей и существенным затратам по эксплуатации системы (выкашивание склонов и прочистка русла). Позднее для дренажа применялась гравийно-галечная отсыпка в открытие траншеи и засыпка водонепроницаемым грунтом.
До середины 80-х годов XX века в дренажных системах повсеместно применяли асбестоцементные и керамические трубы. Перед укладкой в них делались пропилы или сверлились дыры, что отнимало непропорционально много времени. Кроме того, к недостаткам труб из этих материалов относятся быстрое засорение отверстий, необходимость частой промывки и небольшой срок службы. Сохранность керамических труб при их транспортировке на объект оставляла желать лучшего. 20-30% керамических труб не попадали на объект из-за боя. Были попытки производства дренажных витых труб из профиля ПВХ. Соединение витков профиля, для свободного прохода грунтовой воды, осуществлялось по типу черепицы - внахлест, поэтому трубы также имели плачевный результат при транспортировке и разгрузке.
В последние годы, которые характеризуются значительным увеличением объемов строительства в столице и крупных городах, на отечественном рынке появились дренажные трубы, изготовленные из полимерных материалов, снабженные в качестве фильтрующей оболочки геотекстильным нетканым материалом, образующим пористую среду вокруг трубы. Грунтовые воды почти повсеместно распространены в природе. В России есть регионы, где большая часть занимаемой ими площади требует проведение мероприятий по водопонижению. Наиболее характерными являются такие области как: Московская, Тверская, Владимирская, Вологодская, Ярославская, ряд районов Сибири и другие, где уровень грунтовых вод достаточно высок. Основная область применения гофрированных дренажных труб: в сельском хозяйстве – дренаж полезных аграрных площадей; в строительстве – кольцевой дренаж зданий и сооружений, системы водопонижения в аэропортах, спортивных площадках, а также дренаж вдоль автодорог.
Пристенный дренаж инженерных сооружений
Фундамент любых строительных сооружений даже на небольшой глубине в 1,5–2 м подвергается воздействию грунтовых вод. В состав грунтовых вод входят компоненты, обладающие разрушающими свойствами. Даже гидроизоляция не защищает в этой ситуации. Высокий уровень грунтовых вод приводит к разрушению фундаментов зданий, затоплению подвальных помещений, возникновению грибковых образований и тд.
Конструкции пристенного дренажа обычно выполняют в традиционном решении с фильтрующими песчано-гравийными обсыпками и с использованием геотекстилей. При трассировании дренажа целесообразно прокладывать дрены с минимальными уклонами, увязывая с отметками заглубления водостока. При этом линия дренажа может быть разрывной, но в пределах радиуса действия дрены. Особенности проектного решения пристенных дренажей определяются конкретными условиями проектирования. Стекающая с крыш дождевая вода также как и дренажные воды могут выводиться в коммунальную канализацию, в овраг или водоем с последующей автоматической откачкой и т.д. Дождевую воду нельзя выводить в полнодренажную трубу у которой отверстия для проникновения воды располагаются по всей окружности (полная перфорация).
Предохранение фундамента дома и прилегающей к ней территории от разрушительного действия воды важно с точки зрения состояния дома, так и с точки зрения условий жизни проживающих в нем людей. Дренажная и водосточная системы собирают в области фундамента всю оказывающую разрешительное действие воду (дождевую, грунтовую и верховодку). Кроме того, в случае необходимости дренаж предотвращает подъем грунтовых вод слишком близко к основанию дома. Вред, наносимый влагой фундаментам, не ограничивается затоплением подвала и постепенным разрушением бетона. Промерзая, насыщенная влагой глинистая почва вспучивается и приподнимает фундамент, а колоссальное горизонтальное давление вызывает его сдвиг, а значит, растрескивание и разрушение стен. Статистика доказывает, что до 90% повреждений в подвальных помещениях причиняются влагой. Поэтому обязательно требуются монтаж дренажной системы при возведении фундамента здания.
Пристенные дренажи часто устраивают с профилактической целью, т.е. при отсутствии видимых подземных вод. Их проектируют для подвалов зданий и других подземных сооружений, заложенных в глинистых грунтах, обладающих выраженными капиллярными свойствами сочетании с другими местными системами дренажа. Дренаж обычно прокладывают по контуру зданий с наружной стороны, ниже пола подвала, обычно на отметке подошвы фундамента. Конструкция должна быть способна перехватить любые воды, притекающие «сбоку» и отвести за пределы сооружения. Это особенно важно, когда подземные воды обладают агрессивными свойствами или же имеются близкорасположенные к защищаемому зданию канализационные и водопроводные сети.
Мелиорация и сельское хозяйство
Высокий уровень грунтовых вод приводит к загниванию и вымерзанию плодовых деревьев, возникновению грибковых заболеваний растений и заболачиванию местности. При необходимости осушения болот и переувлажненных участков эффективно применять полиэтиленовые гофрированные трубы, которые обеспечивают быструю и дешевую прокладку дренажной системы. Дренажная система, смонтированная даже на равнинных участках, снимает подпор грунтовых вод и заметно снижает их уровень.
Дорожное строительство
Вода в конструкции дороги может привести не только к снижению несущей способности основания, но и вызвать фатальные нарушения всей конструкции. Динамические нагрузки от транспорта обладают эффектом насоса, за счет чего грунтовая вода поднимается в конструктивные элементы дороги. Колебание горизонта грунтовых вод приводит к изменению несущей способности основания, что вызывает нарушение дорожного покрытия (образование трещин). Избежать подобных негативных явлений позволяет организация дренажной системы.
Проблемы дренажа
Перед строительством дренажных систем необходимо тщательно изучить состав почвы. Если грунты песчаные то можно использовать дренажную трубу с предфильтром из геоткани. Однако большинство грунтов, особенно в центральном районе, содержат глинистую фракцию. И при использовании дренажных труб в геоткани, буквально в течении одного сезона вокруг трубопровода скапливается подрасстворенная глина, уплотняется и образует так называемый глинобетон. Система перестает работать. Это явление специалисты называют кольматация. Для сохранения дренажных функций в подобных случаях следует конструктивно решить обустройство дренажных каналов. В целях избежания этого явления необходимо увеличить поверхность контакта дренажной трубы с грунтовыми водами. Примерные рекомендуемые схемы:
