Водопонижение при строительстве газопровода

Водопонижение грунтовых вод на строительных площадках.

Зачастую грунтовые воды находятся достаточно высоко, чтобы мешать рытью котлована, заливке фундамента или установке свай. В таких случаях необходимо реализовать систему мероприятий, призванных осушить участок на нужную глубину. Водопонижение грунтовых вод на строительных площадках имеет своей целью трансформацию консистенции грунта лишь на временной основе. То есть, до тех пор, пока строительство не пройдет этап гидроизоляции фундамента и не поднимется выше уровня грунтовых вод (УГВ).

Различных способов осушить грунт довольно много, к тому же они часто комбинируются. Для правильного выбора подходящей методики проводят гидрогеологическое исследование. Его цель — определить количество, качество, происхождение грунтовых вод, а также состав грунта и его фильтрационные способности. По результатам анализа полученной информации принимается решение о методике понижения УГВ в данном конкретном случае.

Классификация и методология способов водопонижения

Учитывая, что не бывает одинаковых гидрогеологических условий, способы понижения воды на строительных участках постоянно дополняются. Порой применяемая методика представляет собой систему из множества позиций. Поэтому классифицируются они по нескольким признакам.

По используемому методу

• С применением иглофильтров – колодцев из трубных секций диаметром 40-70 см, нижний сегмент которых представляет собой фильтрационное звено с режущим наконечником. С помощью этого наконечника и мощной струи иглофильтр погружается в грунт гидравлическим способом. Установки являются частью системы для понижения уровня воды на участке.
• Открытый способ предполагает защиту котлована сплошными свайными или шпунтовыми стенками, укрепляющими откосы. Шпунты не пропускают воду, позволяя просачиваться ей лишь на уровне дна, где находятся приготовленные водосборники.
• Закрытый метод заключается в бурении на территории строительного участка приемных колодцев. Затем, по мере их наполнения, вакуумным либо гравитационным способом, из этих водосборников откачивают воду, производя водопонижение котлована.
• Уплотнение грунта производится несколькими способами, еще и укрепляющими его: заморозка, цементация, битумизация, а также закачка в грунт жидкого стекла (силикатизация). Замораживание грунтовых вод – временное мероприятие, но прочие технологии дают постоянный эффект. Это — несомненный плюс, особенно при возведении крупных подземных объектов (станции метро, тоннели, паркинги и пр.). Инъекционные трубы иногда используют в качестве электродов, применяя электросиликатизацию, значительно ускоряющую и усиливающую уплотнение пород.
• Пневматическое водоотведение , называемое еще отжатием, предполагает создание высокого давления в глубине грунта. Метод позволяет отжать воду по вертикали, а также по горизонтали давлением сжатого воздуха. Основная его особенность в том, что отжим получается быстрым и эффективным, но краткосрочным.
• Электроосмотическое водопонижение заключается в погружении в грунт больших металлических стержней – катодов, анодов. Электромагнитные поля, возникающие при подаче постоянного тока, изменяют направление движения подземных потоков, что приводит к понижению уровня грунтовых вод. Кроме того, данный способ значительно повышает несущую способность грунта, а также понижает его растворимость водой. Происходит это за счет возникновения гидроксида того металла, из которого сделаны аноды, и уплотнения этими гидроксидами грунтовых пород путем диффузии.

По глубине и времени проведения работ

• Поверхностное водоотведение заключается в бурении скважин с поверхности земли вокруг котлована. Эти мероприятия приводят к образованию стабильной депрессионной воронки (участка с пониженным давлением). Теперь, при наличии пород глубже водоносного уровня, способных поглощать воду, ее не выкачивают наверх, а продавливают по скважинам вниз. При наличии подходящих гидрогеологических условий, такая схема очень эффективна для водопонижения котлована. Однако имеет серьезный недостаток – все или почти все скважины должны работать одновременно и стабильно.
• Подземное понижение УГВ предполагает бурение скважин с дна выработки. Данный способ эффективен при любых условиях, но более трудоемок и длителен.
• Комбинированный способ применяют, когда поверхностное осушение не дало нужного результата.
• Предварительное водоотведение производится до начала нулевого этапа строительства. Применяется при наличии мощных водоносных слоев с целью создания условий для начала строительных работ.
• Параллельное водопонижение на строительной площадке осуществляют одновременно с копкой котлована, траншеи.

Учитывая, что система методик так сложна и разнообразна, подробное рассмотрение здесь имеют лишь некоторые ее компоненты. Те, что являются универсальными, а также используются при реализации практически любых мероприятий данной тематики.

Технология водопонижения иглофильтрами и ее методики

Эта технология представляет собой применение системы иглофильтровых установок, смонтированных через каждые 1.5 м вокруг котлована или траншеи. Агрегаты соединяются между собой водосборным коллектором на поверхности земли. Откачка воды производится насосной установкой, оборудованной помимо основных, резервными насосами для водопонижения.

Попутно с откачкой воды из установок, понижается УГВ в близлежащих слоях благодаря дренирующим свойствам грунтовых пород. Тем самым создается так называемая депрессионная линия – новая граница УГВ.

Методика погружения иглофильтра

Для погружения иглофильтровых установок применяют два метода: с помощью предварительно пробуренных скважин, а также посредством закачиваемой в трубу воды под большим давлением (300 кПа). Нижнее звено установки – фильтрационное, которое состоит из перфорированной внешней трубы и цельной внутренней. Снизу внешней трубы имеется режущий наконечник, а также два клапана, работающие при погружении иглофильтра в землю гидравлическим методом.

Доходя до конца внешней трубы, напор воды выдавливает шаровой клапан вниз, а второй — кольцевой – вверх. При этом герметизируется технологический зазор между внешней и внутренней трубами. Затем напор, выходящий из наконечника, подмывает грунтовую породу, благодаря чему иглофильтровая установка погружается глубже. Когда же начинается отсос воды, во внутренней трубе создается разрежение, способствующее возвращению клапанов в исходное положение. Из-за того, что кольцевой клапан уходит вниз, зазор между трубами открывается, а грунтовая вода, пройдя через фильтрационное звено, попадает в нижний конец внутренней трубы.

Применение иглофильтровой системы водопонижения

На участках с песчаным грунтом использование иглофильтров дает максимальный эффект. Здесь понижение УГВ с помощью одноярусных агрегатов в средних условиях достигает 5 м . При необходимости более глубокого осушения требуется применение двухъярусных установок.

Эжекторы

Эжекторные установки для водопонижения иглофильтрами представляют собой систему с высоким давлением воды. На поверхности земли смонтирован насос с циркуляционным баком, от него идет распределительный коллектор, через который вода опускается в эжекторы.

Эжектор – это водоструйный насос, помещенный внутрь второго снизу яруса иглофильтра.

После прохода эжекторной насадки под давлением свыше 0.7 МПа, водяной столб по внутренней цельной трубе поднимается вверх, создавая вакуум в эжекторе. Благодаря этому происходит откачка грунтовой воды в циркуляционный бак, куда она попадает вместе с рабочей. А ее отвод из бака обеспечивается обычными насосами либо гравитацией.

Данный метод настолько значительно повышает эффективность мероприятий по понижению УГВ, что имеет принципиальное значение. Особенно это касается работ по осушению грунтовых пород с низкими фильтрационными свойствами.

Электроосмос

Согласно законам электрокинетики, пористые тела имеют свойство перераспределять влагу внутри себя под воздействием электрического поля. Часть объема тела, имеющая положительный заряд, отдает влагу той части, которая имеет отрицательный заряд.

Практически это происходит следующим образом: на расстоянии 1-1.5 м в сторону выработки от иглофильтровых установок, в землю помещают металлические стержни. На иглофильтры подают постоянное напряжение (отрицательный полюс), а на стержни – напряжение от положительного полюса источника тока. Под воздействием образовавшегося электрического поля влага высвобождается из близлежащей грунтовой породы, перемещаясь при этом в сторону иглофильтровых агрегатов. Такая технология повышает фильтрационные возможности грунта более чем в 20 раз.

Вакуумное водопонижение

Принцип действия данной технологии основан на создании пониженного давления (вакуума) внутри колодцев или скважин. Иглофильтровые установки часто используются, как необходимые для вакуумного водопонижения скважины. Такое понижение УГВ необходимо, когда влага не может поступать в приемник (колодец) самотеком из грунтовых пород достаточно интенсивно. Например, по причине их низкой способности пропускать влагу. Однако использование иглофильтров, как колодцев или скважин, возможно лишь при полной изоляции от атмосферного давления.

Водопонижение котлована вакуумной установкой, видео:

При необходимости осушения грунтовых пород на глубину более 20 м применяются специальные скважины диаметром 40 см, оборудованные фильтрами. Мощные насосы высокого давления производят откачку грунтовых вод из таких скважин.

Источник

Как покорить стихию: виды и способы водопонижения

Перенос сроков сдачи объекта из-за погодных условий и высокого уровня грунтовых вод, нередко, выливается в штрафные санкции и непредвиденные расходы. Гораздо дешевле заказать водопонижение и решить вопрос с осушением участка на начальном этапе строительства. Главное, выбрать оптимальный способ и опытного исполнителя.

Получить бесплатную консультацию

Классификация способов водопонижения по глубине

Обычно водопонижение осуществляется одним из трех способов. Разница в глубине производимых работ.

Поверхностное водопонижение

Поверхностное водопонижение ― самая востребованная методика водоотвода. На участке копают траншеи и котлованы, откосы котлована защищают сплошными или шпунтовыми свайными стенками. Стены ограничивают поступление воды: она просачивается лишь на уровне дна, откуда выкачивается насосными установками.

Подземное водопонижение

Подземное водопонижение ― это откачка грунтовых вод из предварительно подготовленных приемных колодцев. В колодец погружают вакуумные центробежные и погружные насосы. Эффективный, долгий и трудоемкий способ, требующий тщательного соблюдения техники безопасности на объекте.

Комбинированное водопонижение

Комбинированные способы сочетают методики открытого и закрытого снижения уровня грунтовых вод. Применяется на стройплощадках большой площади с карьерами глубиной более 20 метров.

Выбор способа водопонижения ― это решение, требующее учета многих факторов. Специалисты анализируют глубину и напор водоносных горизонтов, фильтрационные способности почвы, размеры строительного участка и другие существенные факторы.

Классификация способов водопонижения по методу

По используемому методу водоотведение также бывает нескольких видов.

Получить бесплатную консультацию

С применением иглофильтров

Иглофильтровые установки, соединенные с колодцами из трубных секций диаметром 40-70 см погружаются в почву. Насосы откачивают жидкость в том числе с примесью различных частиц.

Легкие иглофильтровые установки (электрические весом до 700 кг и дизельные до 800 кг) понижают на уровень грунтовых вод до 5 метров и применяются на участках с мелкозернистыми почвами с коэффициентом фильтрации менее 1 метра в сутки.

Эжекторные иглофильтровые установки – более мощное оборудование для осушения больших строительных площадок. Оптимальны на почвах с фильтрующими способностями от 1 до 10 м в сутки. Понижают уровень грунтовых вод до 20 метров.

Закрытые или подземные системы водопонижения

Закрытые или подземные системы водопонижения предполагают откачку воды из специально оборудованных подземных колодцев и скважин диаметром от 100 до 750 мм. Целесообразны при фильтрационной способности почвы более 2 метров в сутки. Вакуумным или гравитационным способом из водосборников вода откачивается, понижая уровень воды в котловане.

Уплотнение грунта

Уплотнение грунта с помощью заморозки, битумизации, цементации и закачки в грунт жидкого стекла. Все технологии, кроме замораживания, дают постоянный эффект. Используются для строительства крупных подземных объектов: метрополитена, паркингов.

Электроосмос

Электроосмос осуществляется при помощи погружения в почву больших металлических стержней. Постоянный ток образует электромагнитные поля, которые отводят подземные потоки от осушаемого участка. При этом грунт уплотняется благодаря возникновению гидроксида металла, из которого сделаны стержни.

Пневматическое водоотведение

Пневматическое водоотведение или отжатие используется на неоднородных почвах с пустотами. За счет давления сжатого воздуха вода отводится по вертикали и по горизонтали. Отведенную воду перекачивают за пределы участка с помощью вакуумных насосов. Быстрый способ с краткосрочным эффектом.

Получить бесплатную консультацию

Как выбрать оптимальный способ осушения?

Выбирая способ водопонижения строительной площадки, специалист учитывает ряд факторов:

• размер и форма участка;
• уровень водопроницаемости почвы;
• необходимая глубина водопонижения;
• данные инженерных гидрогеологических изысканий;
• сроки выполнения работ;
• наличие зданий в непосредственной близости от осушаемого участка;
• используемое оборудование.

В зависимости от особенностей участка планируется разовое осушение или откачка воды с определенной периодичностью. В некоторых случаях периодическая откачка производится вплоть до заливки фундамента.

Почему водопонижение иглофильтрами так популярно?

Более 10 лет специалисты группы компаний «КС» и «ВММ» занимаются водопонижением, используя оборудование марки «Борей». Водопонижение иглофильтровыми установками оказывается оптимальным по скорости монтажа оборудования, времени осушения и финансовым затратам. Мы выполняем работу без сбоев и всегда укладываемся в оговоренные сроки.

Как мы работаем?

1. Основываясь на результатах геологоразведки, мы комплектуем систему водопонижения: иглофильтровую установку из 120-200 иглофильтров, насосных установок и станций водопонижения.
2. По периметру котлована или траншеи на расстоянии 1,2 метра друг от друга устанавливаем иглофильтры.
3. Присоединяем устройства к водосборным коллекторам – трубкам, по которым через всасывающий шланг жидкость выкачивается насосом и переправляется по напорному шлангу за пределы участка.
4. Организуем процесс и контролируем его на каждом этапе работ.
5. Вода откачивается через иглофильтры и за счет дренирующих свойств почвы уровень грунтовых вод в ближайших слоях понижается.

Такой способ водопонижения наиболее эффективен на участках с песчаным грунтом: одноярусная иглофильтровая установка позволяет понизить УГВ до 5 метров. Для более глубокого осушения мы монтируем двухъярусные установки.

Что делают наши клиенты для осушения участка?

Через пять шагов вы получите гарантированный результат в оговоренные сроки:

1. Оставьте заявку на сайте ― достаточно заполнить форму обратной связи или позвонить по телефону.
2. Предоставьте специалисту информацию, необходимую для расчета типа и количества оборудования.
3. Получите счет.
4. Подпишите договор на оказание услуг.
5. Внесите аванс.

Мы произведем осушение, после чего вы подпишите акт выполненных работ и перечислите остаток по оплате.

Получить бесплатную консультацию

За 10 лет работы в сфере водопонижения и водоотлива мы прошли путь от дистрибьюторов до производителей и профессиональных исполнителей. Позвоните по номеру телефона, указанному на сайте, или заполните форму обратной связи, чтобы мы могли предложить оптимальное решение вашей задачи.

Источник