Дренаж фундаменту: доцільність, різновиди, розрахунки
Дренаж фундаменту - відведення надмірної ґрунтової або поверхневої вологи з навколишнього шару ґрунту за допомогою спеціальних систем каналів, труб, свердловин та колекторів. Особливо затребуваний він за високого рівня підземних вод, дощового клімату та у регіонах із частими підтопленнями.
Для чого потрібний дренаж
Осушення прилеглої до фундаменту ділянки допоможе усунути або зменшити негативний вплив ґрунтових вод, паводків, сезонних опадів.
В результаті морозного пучення взимку відбуваються зсуви ґрунту та виштовхування частин фундаменту на поверхню. Цьому сприяє промерзання насиченого вологою верхнього шару землі. Своєчасне відведення вологи за допомогою дренажної системи усуває основну причину - надмірне зволоження прилеглого до конструкції ґрунту.
Ґрунт насичується водою в дощову осінь та при таненні снігу навіть за низького УГВ. Найякісніша гідроізоляція фундаменту не захищає на 100% конструкцію від зволоження. Стіни підвалів та цокольних поверхів покриваються плямами грибка та плісняви. У зимові морози волога, що перетворилася на лід, збільшується в обсязі, розриваючи пори бетону. З'являються тріщини, які поширюються з кожним циклом замерзання-відтавання.
Відсутність дренажу негативно позначається на здатності грунтів, що несе. Затяжні дощі та паводкові води розмивають щільні шари ґрунту, роблять їх пухкими, нестійкими. Це призводить до деформацій фундаменту, що загрожує руйнуванням всього будинку.
Особливо небезпечно перезволоження глинистих, суглинистих, торф'яних та мулистих ґрунтів, сапропелів. На таких грунтах за будь-якого УГВ рекомендується обов'язково влаштовувати дренаж навколо фундаменту. Це допоможе уникнути відволожування стін підвалів, промерзання конструкцій, морозного пучення, продовжить термін служби основи.
Види дренажних систем
По глибині закладення дренажні системи поділяються на два основні типи – поверхневі та підземні.
Поверхневий дренаж
При низькому УГВ та слабопроникних ґрунтах застосовують поверхневий дренаж. Його призначення - збирання та відведення верховодки з прилеглої до будинку території. Є системою каналів з глибиною закладення не більше 1 м, які можуть бути відкритими і декоративними або закритими, захованими під ґратами.
Поверхневий дренаж прокладають уздовж стін по периметру будівлі у вигляді:
- лінійної системи - земляних жолобів, що відводять повені або дощові води від фундаменту, доріжок, підсобних приміщень у каналізацію, септик або за межі ділянки;
- точкових водозбірних відкритих або закритих колодязів, розташованих у найнижчих місцях поруч із комунікаціями, підпірними стінками, цокольними приміщеннями.
Підземний дренаж
Підземне водовідведення має складніший і часто багаторівневий пристрій. Застосовують для осушення ділянок з близькими ґрунтовими водами, глинистими ґрунтами, у низинах, поблизу природних водойм.
У приватному будівництві застосовують три системи підземного дренажу:
- Вертикальну - з колодязів або знижувальних свердловин глибиною до 20-50 м, з яких вода відкачується насосом або проникає в водопоглинаючий шар.
- Горизонтальну - з покладених у траншеї з дренуючим матеріалом малоухильних перфорованих труб, що проводять воду у водозбірну колодязь,
- Комбіновану - що поєднує горизонтальне та вертикальне водовідведення.
Підземні системи дренажу мають три конструктивні форми:
- Кільцеву. Замкнений контур із дрен застосовують для зниження загального рівня ґрунтових вод, захисту підвалів однієї або групи будівель від підтоплення. Перфоровані труби заглиблюють нижче підошви фундаменту та точки промерзання ґрунту, відступивши від стіни на 5-8 метрів. Такий дренаж використовують на піщаних ґрунтах, схилах рельєфу, при УГВ вище за підошву.
- Пристінну. Застосовують при рівні ґрунтових вод ближче 0,5 м від низу фундаменту, глинистих ґрунтах, можливості підтоплення верховодкою. Дрени прокладають по периметру стін під підошвою з нахилом 2°. Рідина надходить самопливом або за допомогою насоса у водозбірні колектори, використовується на зрошення або видаляється в каналізацію.
- Пластову. Найскладніша у зведенні система. Призначена для виведення міжпластових вод, що залягають між водотривкими породами, при підпорі ґрунтових вод або неефективності інших видів осушення. Є штучно створеною водоймою під фундаментною плитою. До початку монтажу простір заповнюють щебенем, гравієм, каменем. Глибина котловану для пластового дренажу – не менше 0,3 м.
Елементи систем можна поєднувати чи комбінувати.
Онлайн калькулятор фундаменту
Якщо дренажна система проектується ще на початку будівництва будинку, то її облаштування залежатиме від параметрів майбутнього фундаменту.
Щоб дізнатися зразкову вартість фундаментів різних типів, скористайтеся наступним калькулятором :
Розрахунок дренажу
Перед початком робіт із осушення розраховують глибину закладення, ухил дрен, кількість колодязів, уточнюють місця їх розміщення. Це допоможе уникнути помилок, за яких робота дренажної системи стає малоефективною або призводить до зворотного результату.
Поверхневий дренаж закладають на невелику глибину. Ухил жолобів не повинен бути менше 2 см на 100 см довжини в глинистих, 3 см – у піщаних ґрунтах. Розташовують їх у місцях, де вода стікає твердими поверхнями - доріжками, майданчиками і поруч із водостічні труби. Не рекомендується поєднувати з глибинним водовідведенням, оскільки у разі аварійної ситуації обсяг рідини, що видаляється, може перевищити у багато разів можливості системи.
Під час розрахунку підземного дренажу фундаменту будинку враховують дві величини:
- Глибину промерзання ґрунту. Укладати дрени потрібно нижче точки, де вода в ґрунті перетворюється на лід. Волога, що замерзла в порожнині труби, непроникна, може розірвати стінки водоводу. Показник визначають згідно з регіоном за СНіП "Будівельна кліматологія", СП 131.13330.2012 або за таблицею в Інтернеті з урахуванням типу ґрунту. Наприклад, у Москві нульова точка в суглинці знаходиться на глибині 120 см. До величини потрібно додати висоту гравійної подушки 20-40 см, тобто. 120 +40 = 160 см.
- Глибину підошви фундаменту. Дренаж розміщують нижче на 30-50 см. Якщо основа, наприклад, дрібнозаглиблена плита, закладена вище рівня промерзання ґрунту, трубу потрібно укласти відповідно до першої розрахункової величини, тобто. на глибині щонайменше 160 див.
Після дослідження рельєфу ділянки проектують розташування дрен, оглядових колодязів, приймачів води, сполучних вузлів (СНіП 2.06.15-85, 2.04.03-85), замальовують схему дренажу фундаменту. Враховують можливість зливу води в каналізацію, яр чи відкачування насосом в асенізаторську машину.
Дренажні колодязі розміщують на поворотах і не далі 20 м від них, водозбірні – у нижніх точках ділянки. Ухил – 2 см на 100 см водопроводів. Діаметр труб – 110-160 мм. Розраховують загальну довжину дрен, кількість сполучних елементів, витрата геотекстилю, об'єм відсипки для подушки.
Будівництво кільцевого дренажу
Щоб знизити загальний рівень ґрунтових вод у піщаному ґрунті, на відстані 5-8 метрів від стін будинку влаштовують кільцевий дренаж.
Пристрій кільцевої осушувальної системи включає:
- Прокладання траншей. У найбільш суху пору року, наприклад, наприкінці літа, розмічають трасу кілочками зі шнуром або ліскою. Викопують на розрахункову глибину канали із вертикальними стінками. Контролюють величину ухилу будівельним рівнем чи нівеліром. Діаметр розширень під колодязі має бути ширшим на 20-30 см.
- Підсипання на дно траншеї піску завтовшки 15-20 см.
- Укладання геотекстилю. Поєднують середину полотна з віссю каналу. Краї закріплюють на стінах.
- Засипання щебеневої подушки. Товщина шару – 30 см. У центрі влаштовують поздовжнє заглиблення під дрени.
- Укладання дренажної труби. Стики поєднують фітингами, хомутами.
- Підсипання щебеню. Він повинен рівномірно оточувати водовод.
- Укладання геотекстилю по верху щебеневої засипки. Полотнища загортають внахлест.
- Встановлення розширення ревізійних колодязів. З'єднують із трубами дренажу муфтами, заглушають незадіяні отвори.
- Утеплення простору між стінками колодязя та землею керамзитом, пінопластом або щебенем.
- Виведення труби в загальну зливову каналізацію, дренажний колодязь. Якщо розташувати приймальний резервуар у найнижчій точці ділянки, вода потраплятиме туди природним ухилом без задіяння насоса.
Один раз на 2-3 роки систему промивають водою під натиском через оглядові колодязі. Кільцевий дренаж ефективний при правильному розрахунку та виборі схеми прокладання ліній.
Влаштування пристінного фундаментного дренажу
Такий вид осушення застосовується на глинистих ґрунтах для захисту підвалів та цокольних поверхів від підтоплення. Перед початком робіт потрібно підготуватися – проаналізувати особливості рельєфу ділянки, скласти схему, розрахувати та завезти матеріали.
Влаштування пристінного дренажу фундаменту проводять, дотримуючись послідовності:
- Відривають фундамент збудованої будівлі до оголення підошви. Ширина рову від 25 до 80 см залежно від глибини закладання будівлі.
- Встановлюють накопичувальні колодязі з бетонних кілець або готові пластикові резервуари з відводами та перфорацією.
- Проводять гідроізоляцію основи обмазувальними або рулонними матеріалами.
- Утеплюють поверхню фундаменту плитним утеплювачем, наприклад, пінолексом.
- Встановлюють ревізійні колодязі по кутах будівлі, на перетинах комунікацій і не менше ніж через 20 м від поворотів. Заглиблюють дно щодо рівня труб на 10-30 см. Це допомагає вловити пісок із дренажних вод.
- Застилають геотекстиль.
- Зверху на подушку із щебеню або піску укладають перфоровані труби, дотримуючись нахилу 2 см на 1 метр. З'єднують між собою та колодязями фітингами, хомутами.
- Накривають систему геотекстилем.
- Проводять зворотне засипання гравієм на товщину 30 см із ущільненням. Повертають рідний ґрунт на місце.
Під час будівництва нового будинку дренаж прокладають під час земляних робіт або під час зведення фундаменту.
Корисне відео
Сучасні матеріали для дренажу
В даний час будівельний ринок пропонує покращений варіант дрен - перфоровані труби гофровані з геотекстилем або фільтраційним шаром з кокосового волокна. Їх продають на метраж у бухтах. Діаметр – 110, 160, 200 мм. Вони легкі, добре гнуться і з'єднуються. На будівельному майданчику відсутні операції із геотканиною.
Висновок
Для влаштування поверхневого дренажу застосовують готові системи з труб, оточених наповнювачем з пінопласту та геотекстильною сіткою. Це захищає дрени від промерзання. Не потрібно застосовувати щебінь як дренуючий матеріал. Його функції виконують полімерні кульки. Достатньо викопати траншеї, закласти готові елементи, з'єднати та вивести у накопичувач води.