Способы организации дренажа

В разных условиях определены свои оптимальные способы устройства дренажной системы.

Почти любая дренажная система состоит из каналов и колодцев (рис. 56).

Рисунок 56. Расположение каналов и колодцев дренажной системы на примере кольцевого дренажа: 1) смотровой колодец; 2) дрены; 3) перепускной колодец; 4) отвод воды с участка; 5) направление стока воды; 6) параллельно устроенная ливневая канализация

Каналы, или дрены, выполняют из труб или в виде канав. Дренажные колодцы называют также смотровыми или инспекционными, потому что по уровню воды в них можно определить, каков на данный момент уровень грунтовых вод (если очень высокий, дренажные трубы нуждаются в прочистке). В итоге вода поступает в главный (откачивающий, поглощающий, поглотительный, фильтрующий, перепускной) колодец, из которого уходит с участка. Дрены и колодцы могут иметь ограниченную поверхность (трубы и т. п.) либо представлять собой отверстия в грунте, полые или засыпанные камнем.

Различают почвенный (поверхностный) и глубинный дренаж. Глубинный дренаж необходим, если нужно отвести воду от подземных конструкций (т. е. от фундамента) или в том случае, когда грунт на участке слабый и влажный не только на поверхности, но и на глубине (высокий уровень залегания грунтовых вод). Глубинный дренаж также известен под названием «дренаж фундамента». Его устраивают, как правило, выше подошвы фундамента (нижней его плоскости) на 50 – 100 см. Можно провести дрены и ниже подошвы фундамента, если это обусловлено минимальной глубиной залегания дрен и другими особенностями данного типа системы.

Почвенный дренаж представляет собой систему лотков или неглубоких канавок в земле. Лотки могут быть выполнены из сборного или монолитного железобетона, а сверху накрыты стальной или чугунной решеткой. Почвенный дренаж часто используют для отведения влаги от садовых дорожек. Для этого по бокам дорожки выкапывают канавки, укладывают в них геотекстиль или другой изоляционный материал и засыпают в канавку крупный песок, гравий, щебень.

В поверхностном дренаже часто используют пескоуловитель – специальную емкость для сбора песка и мусора, принесенных дождевыми потоками. Пескоуловитель нужен для защиты дрен и ливневки от засора и заиливания. Его необходимо периодически чистить.

Дренаж бывает также открытым, закрытым и засыпным. Последний тип можно отнести к закрытому дренажу, но разница между ними заключается в способе устройства. Для устройства засыпного дренажа роют траншею, которую после дренирования заполняют камнем, обратной засыпкой и дерном. Закрытый дренаж в узком смысле этого понятия означает устройство дрен под землей без вскрытия поверхности грунта (сюда можно отнести кротовый и щелевой дренаж). Открытый дренаж представляет собой систему канав или лотков.

Кроме этого, дренаж может быть пристенным или траншейным, пластовым или кольцевым.

Пристенный дренаж (рис. 57) предполагает расположение труб непосредственно у стен фундамента постройки, его выполняют после устройства фундамента, но перед обратной засыпкой грунта. Пристенный дренаж целесообразен при возведении зданий на глинистом или суглинистом грунте. Его располагают по внешнему контуру здания, как правило, выше подошвы фундамента.

Рисунок 57. Пристенный дренаж в разрезе: 1) фундамент здания; 2) отмостка на бетонной подготовке; 3) щебеночная подготовка под отмосткой; 4) щебеночная засыпка высотой 40 см; 5) песчаная подушка толщиной 5 см; 6) дренажный канал; 7) изолирующий материал; 8) обратная засыпка грунта

В ином случае дренажную систему называют траншейной, поскольку для нее необходимо вырыть отдельную траншею. Траншейный дренаж включает в себя множество способов устройства системы осушения. Наиболее простой из них – засыпная траншея (рис. 58).

Рисунок 58. Пример траншейного дренажа: 1) песчаная подушка; 2) гравийная или щебеночная засыпка; 3) геотекстиль; 4) перевернутый дерн; 5) засыпка плодородным грунтом

При этом траншею следует сначала обложить изолирующим материалом (например геотекстилем), чтобы в уложенный гравий (или щебень) не попадали мелкие частицы, приводящие к заиливанию и засорению дрены. Сверху изолирующий материал заворачивают внахлест.

Пластовый дренаж представляет собой сплошную дренажную прослойку под зданием. Его применяют в сложных гидрогеологических условиях (например, при напорных грунтовых водах). Такой тип дренажа незаменим также под сооружениями на плитном фундаменте, под библиотеками, музеями и другими зданиями с большим количеством книг, картин, бумаг и т. п. Фильтрующий пласт собирает воду и передает ее в трубы кольцевого дренажа (или пристенного), расположенные под сплошным дренажным слоем. Дренажные полотна, уложенные внахлест с перекрытием 15–20 см (швы проклеивают специальной клеящей лентой), могут полностью или частично заменять щебеночную или песчаную подушку под плитным фундаментом. Сплошной дренажный слой (или пласт) представляет собой песчаную подушку (10 см толщиной), слой гравия или щебня (20 см) и прослойку из геотекстиля или другого подобного материала. Если сооружение небольшое в плане, а поток воды несильный, можно не устраивать песчаную подушку.

В России устройство первого дренажа относится к 1850 г., когда будущий ректор Петровской земледельческой и лесной академии (ныне – академии им. Тимирязева) Н. И. Железнов заложил недалеко от деревни Нароново гончарные трубы на глубине 1,2–2,1 м для осушения участка под усадьбу с садом и парком. Расстояние между трубами составляло 8,5 – 11,3 м. Причем вода из этих труб была настолько чистой, что ее можно было пить. Уже будучи ректором, Железнов провел дренирование еще нескольких значимых участков и открыл завод гончарных труб.

На время строительства необходимо укрыть пластовый дренаж изолирующим материалом (например пергамином) для предотвращения засорения. Пластовый дренаж должен быть больше по площади, чем здание, под которым его устраивают.

Кольцевой дренаж можно применять и как самостоятельную систему. Она состоит из дрен, расположенных по контуру осушаемого участка или здания, и в целом представляет собой траншейную систему, но понижающую уровень грунтовых вод только вокруг конкретного участка (рис. 59). Кольцевой дренаж можно устраивать после постройки здания, в то время как пластовый организуют только перед возведением фундамента.

Рисунок 59. Кольцевая дренажная система вокруг здания (разрез): 1) дренажный слой; 2) отверстие в фундаменте; 3) дренажная труба; 4) труба ливневой канализации; 5) гидроизоляция фундамента; 6) наполнитель (обратная засыпка или гравий); 7) теплоизоляция в 10 см толщиной; 8) гидроизоляция (глина или полиэтилен); 9) почва; 10) отмостка здания

Трубы кольцевого дренажа желательно закладывать на удалении в 5–8 м от стен сооружения, но допустимо и расстояние в 2 м (в стесненных условиях и на прочном, непучинистом грунтовом основании).

Все описанные типы дренажа относятся к местным дренажным системам, т. е. сооружаемым на отдельных участках. Централизованные (общие) дренажи, применяемые для осушения участков целых жилых районов, здесь рассматриваться не будут.

Дренажная система может быть вертикальной и горизонтальной. Роль горизонтального дренажа играют дрены (канавы, трубы и т. д.) нескольких типов. Трубчатые дрены состоят из обернутых труб с обсыпкой (фильтром). Галерейные дрены представляют собой трубы или «норы» с большим поперечным сечением. Кроме этого, дрены выполняют в виде канав и лотков (неглубокая канавка). Вертикальный дренаж состоит из скважин, которые объединяет коллектор, откачивающий воду с помощью насоса. Насосный агрегат может быть централизованным, или же насосы располагают на каждой скважине. Вертикальный дренаж совместим с горизонтальным.

Существует несколько основных способов организации дренажа на участке: кирпичный, гончарный, кротовый дренаж и канавы. Менее распространены жердевой и фашинный дренажи.

Канавный дренаж наиболее экономичен: роль каналов в такой системе играют вырытые в земле канавы, собирающие воду с поверхности и из грунта. Вода по канавам может быть отведена не только в специальный колодец, но и в близлежащий водоем. Плюс канавного дренажа в том, что вода из дрен может испаряться (ведь они открыты), таким образом упрощая работу системы. Целесообразно использовать канавный дренаж на равнинном участке, где почти нет перепада высот. Дело в том, что на таком участке сложно обеспечить необходимый уклон дрен, а из канав даже при небольшом уклоне вода будет испаряться. Однако наиболее эффективно открытый дренаж работает на склонах.

Канавы следует устраивать в самом высоком месте участка по рельефу, располагая их поперек склона. Верхние канавы обеспечат меньшую увлажненность низкого места участка. Кроме этого, в основании склона на участке нужно вырыть дополнительную канаву, которая будет собирать воду со склона и передавать в колодец или водоем. Нижнюю канаву соединяют с верхней дополнительными канавками или гончарным дренажом.

Каналы канавного дренажа необходимо очищать каждый год, поскольку они быстро засоряются (несмотря на укрытие решетками или подобным пропускающим воду материалом) и зарастают подлеском, травой и т. д., а мусор и посторонние предметы задерживают сток воды.

Во время проведения дренажных работ и при очистке каналов канавы следует оградить для обеспечения безопасности. Траншею выкапывают вручную или же с помощью экскаватора. Глубина траншеи на участке без строительства составляет около 100–120 см, на строительном участке ее глубина зависит еще и от глубины заложения фундамента. Ширина траншеи – около 50 см. Стенки траншеи для удобства делают наклонными, под углом 20–30°, и плотно утрамбовывают. Это поможет предотвратить осыпание боковых стенок. В глинистом грунте можно устраивать траншеи с почти отвесными стенками: глина более устойчива к осыпанию.

К отрицательным качествам канавного дренажа можно отнести тот факт, что такая система портит внешний вид участка. Кроме этого, канавы больше подвержены засорению, чем закрытые дренажные системы. Чтобы устранить эти недостатки, достаточно засыпать в канавы кирпичный бой или камни и устлать их геотканью.

Каналы гончарного дренажа выполняют из труб (глиняных или пластмассовых). Этот способ достаточно эффективен для дачных участков. Глиняные трубы укладывают короткими отсеками, пластмассовые – длинными (они довольно эластичны и при необходимости их можно гнуть). Реже применяют бетонные трубы либо дерево. Трубы чаще всего укладывают «елочкой» в траншеях под углом 60° в плане к основной собирающей трубе (рис. 60).

Рисунок 60. Способ укладки труб при гончарном дренаже (план): 1) трубы, уложенные «елочкой»; 2) собирающая труба («ствол»); 3) грунт; 4) траншея

Трубы укладывают впритык и засыпают землей. Причем обратную засыпку разделяют на почвенный (плодородный) слой и остальной грунт: при смешивании грунта дренаж будет менее эффективен. Трубы не следует укладывать непосредственно на дно вырытой траншеи: нужно сначала уложить слой щебня или гравия. После укладки трубы засыпают гравием либо бутовым камнем, а сверху накрывают слоем перевернутого дерна или плодородной почвы толщиной около 20 см. Места соединения труб (пересечения под углом 60°) прикрывают сверху керамическими плитками, чтобы стыки не засорились.

Глубина траншеи на участке в зависимости от местных условий колеблется от 50 до 100 см. В ширину достаточно расстояния в 30 см.

Способ осушения участка с помощью дренажа весьма стар: ему более тысячи лет. Большой опыт накоплен в этом деле в Европе. В Великобритании, например, впервые дренаж был устроен под пастбищами для овец. Сегодня дренажные системы осушают самые разные участки: от небольших садов до газонов под стадионами и целых поселков.

Если гончарный дренаж устраивают в траншее, то ее необходимо располагать на определенном расстоянии от стен фундамента. При глинистом грунтовом основании оно составляет 4,5 м, при песчаном – 12 м, а если в основании суглинок – 7,5 м.

Основная (центральная) труба в «елочке» имеет диаметр в 10 см, боковые трубы – 7,5 см.

Колодец при гончарном дренаже устраивают в яме диаметром от 1 до 2 м и глубиной не менее 2 м (глубина колодца зависит от высоты перепада рельефа на участке). Яму засыпают бутовым камнем или кирпичным боем (обломками кирпича), а сверху укладывают дерн. Дерн необходим для того, чтобы колодец не заиливался.

В зависимости от того, в какую сторону направлен уклон участка (к дороге или от нее), гончарный дренаж может выглядеть по-разному (рис. 61).

Рисунок 61. Виды гончарного дренажа в плане: а – при уклоне участка в сторону улицы с выводом воды в кювет; б – при уклоне участка от улицы с отводом воды в бассейн-водоприемник; 1) водосточная канава; 2) забор (ограда) участка; 3) уличный кювет; 4) боковые дрены; 5) собирающая дрена (коллектор); 6) грядки, расположенные перпендикулярно рельефу (чтобы не вымывались полезные вещества из грунта); 7) бассейн-водоприемник

Кирпичный дренаж более удобен для небольшого садового участка, дачи и жилого дома средних габаритов. Часто кирпичный дренаж используют для того, чтобы остановить поток вод с соседних участков. Для устройства такой системы нужно вырыть одну траншею, направленную к перепускному колодцу. Можно сделать в ней гончарный дренаж, а можно сразу перейти к следующему действию: траншею заполнить наполовину бутовым камнем (желательно гранитным) или битым кирпичом. Такую засыпку ведут без растворов, насухо, не укладывая, а именно засыпая камни в траншею (правда, с достаточной степенью аккуратности). Камень укрывают перевернутым дерном. Если дерна нет, можно засыпать гравием. Верхний слой засыпают вынутым плодородным почвенным слоем.

Кроме самых популярных способов устройства дренажа, существуют оригинальные способы. Так, в поселке Дзержинский под г. Саратовом есть шахтно-лучевой дренаж: 2 шахтных колодца соединены на глубине с лучевыми горизонтальными дренами-скважинами. Метод оказался настолько эффективным, что его стали применять во многих крупных городах, в том числе в Москве. Однако на индивидуальном участке такой прием маловероятен – он слишком трудоемок.

Кирпичный дренаж может быть устроен иначе (рис. 62). Например, после укладки песчаной подушки на уплотненное дно траншеи насыпают слой гравия или щебня 5 – 10 см толщиной, затем выкладывают из целых кирпичей подобие трубы по всей длине траншеи, засыпают кирпичи гравием или щебнем, укладывают еще одну песчаную подушку, а уже на нее – перевернутый дерн.

Рисунок 62. Виды кирпичного дренажа: а – кирпичная «труба»; б – полностью засыпная дрена; в – комбинированный дренаж с кирпичным боем и гончарной трубой; 1) песчаная подушка; 2) гравий или щебень; 3) «труба» из целых кирпичей; 4) перевернутый дерн; 5) кирпичный бой или бутовый камень; 6) плодородный грунт; 7) дренажная труба

Траншею перед укладкой кирпичного боя или бутового камня можно выстлать изолирующим материалом, обернув им сверху камни внахлест. Эта мера значительно снизит возможность заиливания – основного недостатка такого типа дренажа.

Засыпной дренаж делают не только из природных или искусственных камней. В ход идут стекло, консервные банки и тому подобные плохо утилизируемые или в принципе не разлагающиеся материалы. С одной стороны, такой вариант наиболее экономичен, с другой – при ремонте или замене заполнителя придется изрядно потрудиться. В целом же при правильном устройстве изоляции дренаж из бытовых отходов ничем не уступает кирпичному.

Кротовый дренаж (рис. 63а) менее популярен из-за недолговечности (несколько лет службы), но более прост в устройстве. К трактору прикрепляют специальную насадку, или прицеп, в виде стального цилиндра с коническим завершением. Это приспособление и называется «крот». Его нужно опустить в вырытый колодец на необходимую глубину и с помощью трактора протащить под землей. «Крот» пророет в почве нору постоянного диаметра, которая и будет служить дренажным каналом.

Рисунок 63. Кротовый дренаж в разрезе: а – кротовый; б – щелевой (пример сечения); 1) отверстие, проделанное «кротом»; 2) щель от прицепа

Кротовый дренаж можно применять только на глинистом грунтовом основании, иначе каналы быстро разрушатся. Если нет дополнительных ограничивающих условий, дрены кротового дренажа устраивают на глубине 60–70 см. Диаметр «норы» составляет 8 – 20 см, глубина щелевого дренажа – 70–90 см, ширина дрены – от 20 до 25 см, а высота – 30 см.

Разновидностью кротового является щелевой дренаж, при котором «нора» получается некруглой в сечении, что зависит от применяемого прицепа. Дрена в сечении может быть разной, но в любом случае ее с поверхностью будет соединять непрерывная щель от цепи трактора (рис. 63б).

С XIX в. в России самым распространенным типом дренажа был фашинный. Вокруг участка вырывали канаву до 1 м в глубину, заполняли ее связанными ветками и стволами деревьев небольшого диаметра. Зимой дрены промерзали полностью, зато при таянии снега очень хорошо сбрасывали воду.

Жердевой дренаж состоит из траншей, на дно которых уложены жерди. Жерди укладывают пучками на предварительно положенные поперечные перекладины или крестовины. Жерди укрывают мхом или перевернутым дерном (иногда дополнительно засыпают гравием или щебнем слоем 25–30 см), а сверху – торфом либо другой вынутой плодородной почвой. Дрены можно выводить в открытую канаву внизу участка, непосредственно в пруд-водосборник, в перепускной колодец.

Фашинный дренаж (рис. 64) похож на жердевой, с той лишь разницей, что на дно траншеи укладывают не жерди, а связанные пучки хвороста (ива, береза, ольха) толщиной 25–30 см. Хворост должен быть свежим, без листьев.

Рисунок 64. Фашинный дренаж: 1 – песчаная подушка толщиной 5 см; 2 – пучок хвороста; 3 – засыпка гравием; 4 – обратная засыпка плодородным слоем почвы

Для фашинного или жердевого дренажа, как правило, выкапывают траншею глубиной 50–70 см, если нет других рекомендаций в соответствии с местными условиями.

Назад: Дренажная система

Дальше: Устройство дренажной системы