Осушение строительных площадок
Строительство промышленных объектов и застраивание территорий изменяет водный режим и баланс поверхностных и грунтовых вод, при этом могут возникнуть новые источники избыточных поверхностных и грунтовых вод (утечки из водопроводной и канализационной сети, потери вод на фильтрацию из оросительных каналов и др.). Для отвода поверхностных вод на строительных и промышленных площадках применяют ливневую канализацию.
Подтопление грунтовыми водами при подъеме их уровней может вызвать затопление подвальных помещений и заглубленных частей зданий и сооружений, подземных коммуникаций (электросеть, телефонная сеть и пр.), а также отдельных участков и территорий населенных пунктов, что снижает устойчивость и надежность сооружений.
Для искусственного понижения уровней грунтовых вод применяют дренаж разных конструкций.
На строительных площадках применяют два вида дренажа: временный — для кратковременного (в период строительства) осушения котлованов и траншей — средств строительного водопонижения; постоянный — для длительного осушения с целью создания нормальных условий для строительства подземных частей зданий, оснований, заглубленных сооружений и инженерных сетей. Осушение позволяет создать благоприятные условия для выполнения земляных работ в котлованах и траншеях и обеспечить устойчивость их откосов.
Строительное водопонижение осуществляют с помощью иглофильтровых установок и вертикального дренажа.
Иглофильтровая установка состоит из всасывающей системы, которая включает в себя погружаемые в грунт иглофильтры и соединенный с ними сборный коллектор, а также насосный агрегат, подключаемый с помощью соединительного трубопровода к коллектору. Иглофильтры изготавливают из нержавеющей стали или пластмасс, они представляют собой перфорированные трубы с обмоткой из стальной нержавеющей проволоки или пластмассового шнура. Длина их до 7 м и более, наружный диаметр 40…60 мм. Погружают их гидравлически с помощью специальных насосов. При работе иглофильтровой установки с помощью насоса в коллекторе создают вакуум, за счет которого воздух и вода из грунта подступают в насосный агрегат и отводятся за пределы осушаемого котлована.
Для повышения эффективности грунтов, плохо отдающих воду (глина, ил), применяют также «электродренаж». При этом способе в осушаемый массив забивают серию металлических электродов-труб, соединяемых между собой проводами. Электроды размещают в ряд, при этом чередуют их по знаку. При подключении к источнику электрической энергии происходит движение содержащейся в грунте воды от положительных электродов к отрицательным. В качестве катодов используют трубы иглофильтров, для анодов забивают специальные трубы.
На строительных площадках как временный способ осушения применяют также шпунтовое ограждение и вертикальный дренаж.
Постоянный дренаж необходим для предотвращения поступления грунтовых вод в сооружения, обеспечения устойчивости грунтов под фундаментами сооружений и предотвращения ослабления их оснований в период эксплуатации; а также для безопасной эксплуатации сооружений.
В зависимости от вида устройств, применяемых для перехвата грунтовых вод, на промышленных площадках различают следующие виды дренажа: горизонтальный, вертикальный, комбинированный и пластовый.