Назначение и принцип работы дренажа

Объёмы частного строительства растут из года в год. По ряду причин далеко не всегда будущие домовладельцы имеют возможность выбрать идеальный в гидрогеологическом плане участок, а в некоторых регионах практически все почвы состоят из «неблагополучных» глины и суглинков — примером может служить Подмосковье. Беда не бывает одна, к «земляным» вопросам, высоким грунтовым водам добавляются погодные неприятности: большие снега и их резкое весеннее таяние, обильные осенние дожди. Заметим, что водный баланс участка может нарушаться и нашими собственными руками — при масштабном строительстве. Это высотная перепланировка участка; ливнёвый водосбор с кровли большой площади; водонепроницаемые покрытия двора; бассейны и пруды; искусственные холмы и альпийские горки; массивные заборы на высоких и глубоких фундаментах, останавливающие воду.

Итак, проблема «лишней воды»: почва переувлажняется — как результат, имеем плохое самочувствие многих растений, зимнее замерзание воды и пучение почвы с различного рода деформациями отмосток, дорожек и мелких фундаментов, образование наледей, подтопление подвалов, разрушение фундамента основного здания, появление плесени и грибка в помещениях, экспансию комаров и лягушек. Самое главное — рассчитывать на краткосрочность некоторых негативных факторов не стоит, такие сложности носят систематический характер и имеют свойство со временем усугубляться.

Единственный выход в сложившейся ситуации — сделать дренаж для участка. Дренированием называется гидротехническое сооружение системы искусственных почвенных путей для отвода за пределы участка осадочных, грунтовых и глубинных вод. Идея заключается в том, что по участку устраивается сеть поверхностных (канавы) или глубинных (подземные перфорированные трубы) каналов, расположенных под наклоном. Вода просачивается в них через отверстия или стыки и самотёком уходит в близлежащий водоём или канаву (открытую дрену), соединённую с оврагом, либо засыпанный щебнем котлован, где она постепенно впитывается в землю. Если прямой отвод невозможен (большая глубина залегания дренажных труб, соседние постройки, низкое расположение участка…), то влага собирается в дренажный колодец-отстойник, с которого она откачивается насосами.

Ливнёвая канализация обычно не соединяется с дренажной системой, дождевая вода ведётся отдельными линиями с идентичным уклоном параллельно основному дренажу. Это не аксиома, при правильном расчёте приём кровельной воды дренажём вполне возможен.

Нужно сказать, что дренирование участка не исключает, а лишь дополняет защиту строений. Гидроизоляция и правильная вентиляция фундаментов нужна в любом случае, а при сложной гидрологической обстановке рекомендуется сооружение дренажа фундаментов. О защите зданий будем говорить в следующей статье.

Типы дренажа

Перед тем как начать работы по дренированию, придётся грамотно выбрать тип наиболее подходящей для вашего участка дренажной системы.

Поверхностный, открытый дренаж

Главный конкурент глубинного трубного дренажа. Эта система подходит для почв, которые являются медленно водопроницаемыми, в том числе для глинистых и суглинистых. Условно (!) простой и недорогой способ осушения, заключающийся в устройстве сети канав различной ширины (40–50 см), глубины (50–70 см) и формы сечения (V-образный, либо трапециевидный скос стенок 25–35 градусов). Система обычно состоит из центральной дрены (это «канал выхода»), боковых и полевых канав. Эти каналы имеют древовидную систему расположения — желательно под прямым углом друг к другу, «от веток к стволу». Соответственно, центральная дрена крупнее и глубже боковых, а боковая — полевых. Каналы на 30–40 см могут засыпаться фильтрующим материалом (щебень, битый кирпич, речная галька). Для сбора песка и мусора на дне канав устанавливают специальные улавливающие ёмкости. Сверху поверхностные дрены могут накрываться решётками и маскироваться дёрном.

По типу размещения канавы могут быть параллельными (выбирается, когда участок имеет многочисленные застойные зоны) и случайными (если есть локальные, но крупные низкие пятна на участке). Защита обширных зон участка называется линейным дренажём. Как вариант для локального удаления воды применяют точечные дренажи, допустим, для отвода от выходной трубы кровельного ливнёвого жёлоба.

Наиболее обоснованным применение поверхностного дренажа будет на участках с большим естественным уклоном, когда допустимо, чтобы вода была выведена в течение одних-двух суток. К явным недостаткам такого метода осушения стоит отнести несколько непрезентабельный внешний вид системы открытых канав, серьёзные ограничения по дизайну, необходимость произвести довольно серьёзный объём земляных работ, необходимость грамотного размещения большого количества поднятой земли (ею заполняют критические низкие пятна, укладывают валами в расчётных для дренажа местах). Обязательные земляные работы, собственно, и делают такой дренаж условно недорогим — следует сделать гидрологические изыскания и топосъёмку, тщательно выровнять участок, дабы избежать обратных уклонов, удалить и контролировать растительность, произвести многократное сглаживание поверхности выравнивающим плугом.

Как сделать дренаж на участке

Некоторые затруднения вызывает уход за поверхностным дренажём. После сильных ливней в системе могут образовываться наросты ила и другие заторы, которые необходимо мониторить и немедленно удалять. Серьёзные проблемы вызывает зарастание канав растительностью, некоторые виды вообще должны быть удалены с участка, например, ива, тополь, рогоз. Засыпанные фильтрующими элементами дренажи со временем затягиваются смываемой почвой и служат порядка 4–8 лет, затем требуют капремонта. Периодически требуется эксплуатационное восстановление уклонов (снова выравнивание и сглаживание).

Вертикальный дренаж

Этот способ избавиться от подтопления применяют нечасто. Заключается он в размещении в определённых точках участка специальных сборных колодцев, скважин и отстойников, обычно в критических зонах, шахтах, проблемных подвалах или возле строений. По мере наполнения данных ёмкостей вода дренажными насосами с поплавковыми выключателями в автоматическом режиме выкачивается. Применяют такую систему, когда для открытого дренирования необходимого уклона на участке нет, а линейный глубинный отвод по трубам затруднён из-за отсутствия доступных точек сброса воды. Такой дренаж, по сути, является самым простым в плане сооружения и трудозатрат, однако для корректного функционирования он должен быть тщательно спроектирован, что очень непросто сделать. Вариантом вертикального дренажа можно считать лучевую систему, когда сборные шахтные колодцы дополняются скважинами и подземными каналами. Лучевой дренаж из-за дороговизны в частном загородном строительстве применяется редко.

Глубинный, закрытый дренаж

Это лидер среди всех типов дренажа по функциональности, его чаще всего применяют. Подходит такая система для любых участков с избыточной влажностью или высоким уровнем грунтовых вод, в том числе и тех, где нет возможности соорудить поверхностный отвод (отсутствует уклон, плотная застройка, обширный ландшафтный дизайн, система дорожек, комплексное многовидовое озеленение…). Закрытый дренаж долговечный (срок службы более 50 лет) и максимально эффективный, за ним просто ухаживать, он позволяет решать множество сложных вопросов благоустройства и инженерных задач. На глинистых и суглинистых участках дренажные трубы закладывают даже при отсутствии явных проблем, так сказать, для профилактики.

Глубинный дренаж относится к горизонтальному линейному типу, но не исключено и его точечное применение. Главным элементом данной системы осушения являются дрены в виде керамических, асбоцементных или полимерных перфорированных труб диаметром не менее 110 мм, смонтированные горизонтально с уклоном (примерно, 1 сантиметр на метре), как правило, в сторону естественного тока воды на участке или в накопительные колодцы. Располагаются дрены обычно «ёлочкой» на глубине около одного метра, они лежат в толще песчано-щебневой подушки. На поворотах труб и на разветвлениях устанавливаются ревизионные колодцы. Если территория обширная, и общая длина дренажа превышает 300 погонных метров, то применяют центральную отводную дрену увеличенного сечения, для площади до 20 соток используют одинаковые по размеру трубы. Далее мы подробнее рассмотрим эту систему как наиболее перспективную.

Другие виды дренажей

Если на территорию бывают сильные поступления воды со стороны, то сооружают перехватывающую систему, в этом случае дрены располагают обычно по периметру участка.

Сопутствующий дренаж применяют для защиты удлинённых сооружений, тоннелей, канав различного назначения, всевозможных коммуникационных магистралей, находящихся в земле. Эти дрены располагают вдоль защищаемого участка. Возле зданий используют так называемый пристенный дренаж.

Для локализации «пятна» придумана кольцевая система, при которой создаётся обрабатываемая закрытая воронка.

Отдельно стоит отметить кротовый дренаж, который предназначен для предварительного осушения участка. В этом случае обустраиваются особые полости для гравитационной локализации лишней воды.

В особо сложных ситуациях, либо при высоких требованиях проблему заболоченности решают пластовым дренажём, когда под всей проблемной территорией устраиваются углублённые наклоненные пласты из щебня и песка.

В зависимости от конкретных условий несколько типов дренажа могут комбинироваться.

Особенности проектирования дренажа

Работы по обустройству дренажа целесообразно проводить после завершения капитального строительства и окончания масштабных работ на участке, чтобы не повредить элементы дренирования. Но