Кажется, что может обычная вода? Ничего! Но на самом деле она разрушает почву, а в итоге тормозит или вовсе замораживает строительство на долгий срок: влажность земли растет, сцепление между песчинками и сила трения падают, появляется пористость и полости, которые чрезвычайно опасны.
Быстрый подъем подземных вод буквально «вспарывает» грунт, переворачивает его под воздействием гидравлического давления. Фундамент выезжает на соседнюю строительную площадку или опрокидывается. Ситуация, конечно, удручающая. Как бы ни хотелось сэкономить, но влияние подземных вод на строительство не учитывать нельзя.
Типы грунтов
Одним из важнейших этапов строительства является определение типа грунта, на котором планируется возведение объекта. Ведь последствия влияния подземных вод на каждый тип разнятся:
- Связные дисперсные грунты — этот тип состоит из разноразмерных частиц. Изменения происходят в случае повышенной влажности. В этом случае глина, суглинки и супеси становятся подвижными и пластичными. Иногда они преобразовываются в вязкую трясину и засасывают сооружение.
- Несвязные дисперсные грунты — из-за присутствия щебня возможность изменения под влиянием подземных вод меньше. Засасывания как в предыдущем случае не произойдет, но химические процессы могут постепенно «подтачивать» здание, как жуки-короеды.
- Просадочные и набухающие грунты — подземные воды кардинально влияют на структуру этих типов. В первом случае разрушают ее, вследствие чего грунт дает резкую просадку вплоть до полутора метров. Набухающие грунты впитывают влагу и неравномерно увеличиваются в объеме.
Основные опасности при строительстве
Приток жидкости в почву, ее испарение и сток изменяются, поэтому не сохраняется и постоянный уровень подземных вод. На этот показатель влияет не только естественные факторы, но и проведение некоторых строительных мероприятий. Например, геодезические работы, планировка территории и ее дальнейшее асфальтирование, организация дренажной системы, ливневки или канализации и многое другое. До начала закладки фундамента надо разобраться, как ведут себя водонасыщенные грунты и какую представляют опасность:
- разжижение почвы;
- плывуны;
- гидравлические разрушения;
- всплытие объекта;
- барражный процесс.
Разжижение грунтов
Это процесс, приводящий к потере жесткости и прочности грунта, возникает из-за динамического воздействия (землетрясения, вибрации или взрывы). Вероятность разжижения становится меньше при увеличении плотности. Больше всего этому сценарию подвержен рыхлый песок.
При всей безобидности описания угроза вполне реальна. Она может возникнуть даже в момент забивания свай. В нашей практике достаточно случаев, когда разрушалась соседняя строительная площадка. Причиной стали проходящие рядом железнодорожные пути.
Плывун
Что это такое? Это перенасыщенные водой грунты, которые разжижаются даже под небольшим механическим воздействием. Подобная ситуация может произойти во время организации котлована. Плывуны чрезвычайно опасны. Но не каждый водонасыщенный слой земли такой. Наличие или отсутствие плывуна определяется с помощью геологоразведки.
Гидравлические разрушения
Песок — это естественный фильтр. Он прекрасно проводит воду, но сцепление своих частиц близится к нулю. Это свойство вкупе с движением грунтовых вод приводит к деформации основания. Если подъем уровня подземных вод происходит под напором, то под угрозой разрушения оказывается даже слежавшийся водоупорный слой грунта. Поэтому не экономьте на водопонижении.
Всплытие объекта
В случае когда фундамент располагают ниже уровня грунтовых вод, архимедова сила начинает выталкивать здание или сооружение. Увидеть вспучивание земли можно невооруженным взглядом. С погружением растет и давление. И если устойчивость объекту не обеспечена, то вполне возможны серьезные разрушения.
Барражный эффект
Возникает, когда подземная часть конструкции перекрывает фильтрационные потоки. Если эффект не учтен при возведении здания, то территория подтопляется сначала незаметно, но с ростом нагрузок увеличивается и площадь воздействия. Грунты разжижаются, возникает трение о боковые поверхности оснований и образуется своеобразная плотина.
Как обуздать грунтовые воды?
Поэтапное ведение работ на нулевом цикле дает возможность защитить конструкции фундамента от негативного воздействия подземных потоков. Специалисты реализуют следующий комплекс мер:
- водопонижение с помощью иглофильтровых установок — осушение больших площадей и объемов;
- организацию дренажных систем — для глинистых почв с большими перепадами рельефа;
- применение сульфатостойких цементных составов — при строительстве гидросооружений и мостов;
- использование сверхплотных бетонных смесей, которые имеют водонепроницаемость от W6 и выше — для организации ленточных фундаментов и подвальных помещений;
- гидроизоляция поверхностей железобетонных конструкций — защита бетона от разрушений.
Группа компаний «КС» и «ВММ» не только производит насосное оборудование Борей, но и занимается водопонижением на крупных объектах более 10 лет. Наибольшую эффективность показал метод иглофильтровых установок.
Водопонижение иглофильтрами
Организация дренажных трубопроводов требует гораздо больших финансовых и временных затрат. Здесь и закупка геоматериалов, песка специальной фракции, рытье канав, расчет глубины промерзания и многие другие связанные процессы. Занимают они до нескольких недель. В результате строительство заморожено, сроки сорваны. Да, применение дренажной системы имеет место быть, но при крупном строительстве гораздо целесообразнее понижать уровень грунтовых вод с помощью иглофильтровых комплексов.
Эжекторные иглофильтры — что это?
Иглофильтровые установки способны осушать большие территории за короткие сроки. Для проведения подобных работ используют эжекторные агрегаты. Они способны выполнить водопонижение до 20 метров.
Для этого выше уровня котлована размещают насос и циркуляционный бак. От емкости идет кран-коллектор, который транспортирует воду в насосы, размещенные на втором уровне иглофильтра. Пройдя эжекторный элемент, столб воды перемещается вверх и создает самый настоящий вакуум. Механизм перекачки подземной субстанции запускается и происходит водопонижение.
Легкие иглофильтровые установки
Громоздкие прототипы давно не отвечают потребностям современного строительства. На смену им пришли мобильные электрические и дизельные комплексы весом до 800 кг, которые быстро комплектуются, в зависимости от задачи, и оперативно доставляются на объект.
На количество элементов в составе комплекта влияет уровень грунтовых вод и требуемое водопонижение. Подробнее о стоимости работ, сроках и возможностях иглофильтров расскажут наши специалисты. Свои вопросы можно оставить в комментариях.
