Зумпфы для откачки воды в котловане что это
Открытый водоотлив: бюджетный метод с ограничениями в применении
Ищете бюджетный вариант водопонижения неглубокого котлована? Обратите внимание на открытый водоотлив. Да, это не универсальный метод, но, возможно, именно в вашем случае он подойдет и позволит сэкономить приличную сумму. Читайте статью наших экспертов, а если возникнут вопросы — не стесняйтесь и звоните: специалисты группы компаний «КС» и «ВММ» помогут разобраться.
Технология открытого водоотлива
Открытый водоотлив — наиболее простой и наименее затратный из всех способов осушения строительного участка. Вода откачивается напрямую из котлована или траншеи. Минус в том, что эта технология оправдывает себя только в котлованах с устойчивыми грунтами: галечниковые, гравийные, скальные породы не осыпаются на откосах и в основании выемки.
В некоторых случаях открытый водоотлив оказывается эффективным даже в котлованах с песчаными грунтами, особенно если он сочетается с глубинным водопонижением иглофильтровыми установками.
Попытки использовать этот недорогой способ осушения котлованов без глубинного водопонижения на песчаных грунтах приводит к оплыванию откосов и разрыхлению грунта. В таком случае потребуется соорудить шпунтовые ограждения и дренажную пригрузку по откосам и дну котлована.
Открытый водоотлив: крупный план
Для реализации водоотлива по этой технологии потребуется:
Осушение выемок в однородных грунтах предваряется устройством зумпфов — приемных колодцев глубиной 0,5-0,7 м, дно которых засыпается крупным песком и гравием. Помимо зумпфов, вырываются водосборные канавы глубиной 0,3-0,6 м. По мере осушения дно углубляется землеройными машинами. Вода откачивается насосами не со дна котлована, а из зумпфов, что позволяет снизить гидродинамическое давление, которое деформирует дно котлована.
Если осушаемая выемка расположена ниже уровня грунтовых вод, зумпф или канаву выкапывают на кровле водоупорных грунтов по основанию откосов котлована.
При разработке котлована, дно которого доходит до водоупора, выемка грунта осуществляется с подключением водопонижения иглофильтрами. Глубинное водопонижение гарантирует высокую скорость земляных работ. По завершении выемки грунта открытый водоотлив отводит насосами воду с откосов котлована.
Оборудование для открытого водоотлива
Расчет объема воды, который потребуется откачать при водоотливе определяет выбор насосного оборудования.
Расчет производится по формуле: W = V+qt, где:
Воду выкачивают диафрагмовые или центробежные насосы соответствующей производительности. Важно грамотно установить скорость откачки воды, чтобы слишком быстрое осушение не повредило откосы котлована.
В первые дни откачки интенсивность водопонижения не должна превышать 0,5-0,7 для крупнозернистых и скальных грунтов и 0,3-0,4 для среднезернистых пород и 0,15-0,2 м/сут для мелкозернистых грунтов. Впоследствии откачку можно увеличить до 1-1,5 м/сут, но на последних 1,2-2 м глубины откачку воды необходимо замедлить, чтобы не повредить дно котлована.
За более чем десятилетний срок работы в сфере водопонижения наши специалисты протестировали множество единиц техники различных производителей. Сегодня для откачки поверхностных и грунтовых вод они используют самовсасывающие насосы Борей и Varisco. Оборудование откачивает грязную воду с примесью грунта с максимальным диаметром частиц до 76 мм, с глубины до 6 метров.
Для решения задач открытого водоотлива прекрасно себя зарекомендовала насосная установка на тележке с колесами. Мотопомпа Борей 300 перекачивает грязную воду с содержанием абразива до 10% и твердых частиц размером до 76мм. Подходит для осушения с иглофильтровыми системами.
Как подобрать оптимальное оборудование для открытого водоотлива?
В зависимости от объемов объекта, структуры грунта, особенностей ландшафта и предоставленной заказчиком документации, мы подбираем оборудование. Каждый случай мы рассматриваем индивидуально и находим наиболее эффективное решение проблемы заказчика.
Мы не просто продаем насосное оборудование, а ориентируемся на грамотное решение вашей задачи. Довольный клиент вернется и приведет других, а это гораздо ценнее сиюминутной выгоды!
Если у вас остались вопросы, или вы хотели бы проконсультироваться относительно выбора техники для водоотлива, позвоните по номеру телефона, указанному на сайте, или заполните форму обратной связи.
Зумпф при открытом понижении грунтовых вод. Что это и для чего?
Осушение территории перед строительством — дело ответственное, проводить его нужно заблаговременно. Насосы, иглофильтры и зумпфы необходимо расположить так, чтобы они не мешали землеройной и другой технике эффективно выполнять свою работу.
Как это сделать правильно при открытом водоотливе и для чего вообще нужен зумпф, рассказывают специалисты группы компаний «КС» и «ВММоторсервис».
Что такое зумпф?
Зумпф — это отстойник или колодец, располагающийся под осушаемым объектом. Сюда стекается грунтовая вода, которая откачивается с помощью насоса.
Используется при открытом водопонижении в глубоких котлованах и траншеях, из которых по откосам, канавкам и водостокам жидкость поступает в зумпф. Наши инженеры рекомендуют рассчитывать его вместительность исходя из мощностей работающего насоса, примерно на 5 минут перекачки воды.
Разумеется, в процессе можно и углубить зумпф дополнительным прорыванием, это увеличит время работы, но, как показывает практика, такие изменения не критичны для больших котлованов.
В отличие от других способов водопонижения, для осушения с помощью зумпфов нет ограничений по характеру грунта. Однако стоит понимать, что в песчаных малоустойчивых породах, скорее всего, будут затруднения, связанные с возможным нарушением стен котлована, а в глинистых почвах возникнут трудности с фильтрацией.
Какие задачи решает зумпф и как он устроен?
Само строение зумпфа предельно простое. Грубо говоря, небольшая ямка с водой уже может считаться полноправным зумпфом, главное — вырыть ее в подходящем месте ниже уровня водного зеркала.
Для чего предназначен зумпф:
Для примера приведем схему открытого водоотлива, вместо приямка также используется зумпф:
Почитать подробнее про открытый водоотлив вы можете в этой статье.
От чего зависит глубина зумпфа?
Как правило, глубина самого зумпфа, а также поддерживаемый уровень воды в его водосборнике зависят от назначения. Глубина ствола должна соответствовать требованиям ПБ и отраслевых норм по проектированию подъемных установок, предусматривающих минимально допустимые расстояния между уровнем воды и размещаемым в зумпфовой части ствола оборудованием.
Получить бесплатную консультацию
С какими сложностями можно столкнуться при работе?
Создание зумпфа не что иное, как бурение грунта. Соответственно, могут возникнуть трудности, связанные с характером земляных пород. Так, песчаные и рыхлые почвы могут осыпаться, а суглинок — плохо пропускать воду и, в принципе, быть тяжелым на подъем.
Кроме того, зумпф должен располагаться ниже уровня грунтовых вод, что часто предполагает серьезную глубину. При бурении необходимо удалять шлак, который мешает копать глубже. От него избавляются с помощью насосов: всасываемая грунтовая вода как бы выталкивает лишние фракции на поверхность.
Инженеры группы компаний «КС» и «ВММоторсервис» за более чем десятилетний опыт работы имели дело с грунтами самого разного характера и решали самые сложные задачи.
У нас вы можете заказать водоотведение насосными установками, взять оборудование в аренду или просто проконсультироваться со специалистом. Мы не понаслышке знаем, что такое зумпф в строительстве и как эффективно и за минимальный срок осушить объект под застройку.
Вода залила котлован: как его осушить быстро и эффективно?
Строительные работы иногда выливаются в сражение со стихией. Вода заполняет котлован, стенки начинают оплывать, края обваливаются, работа останавливается, а сроки срываются.
Расскажем, как оперативно справиться с грунтовыми водами.
Когда вода стройке не помеха
В редких случаях строительный участок представляет собой чистое поле с плотным грунтом. Чаще всего это «пятачок» между домами, с супесью, высоким уровнем грунтовых вод.
Именно затопленный водой котлован, в который норовит сползти нависающая почва, требует решительных действий. Как бы быстро ни работала техника, вода набегает быстрее. Без специального оборудования осушить котлован, подготовив его для забивки свай и возведения фундамента не получится.
Получить бесплатную консультацию
Проблемы с фундаментом возникают не только на этапе нулевого цикла работ. Агрессивное воздействие химических веществ, содержащихся в грунтовых водах, разрушает бетонные конструкции. Поэтому герметизация плиты должна производиться качественно и в сухих условиях.
Даже в такой ситуации поспешные действия могут выйти боком. Необходимо выбрать оптимальный вариант водопонижения, подходящий для конкретного случая.
Разновидности осушения котлована с водой
Осушение может быть предварительным или последующим.
При предварительном осушении работы проводят до начала строительства, тем самым предохраняя стройплощадку от прорыва подземных плавунов.
Работы могут проводиться разными способами:
Грунтовые воды проходят сквозь дно и стены котлована, попадая в зумпфы. В дальнейшем осушение участка может вестись параллельно со строительством.
При последующем осушении используется непрерывная откачка воды с помощью специализированной техники. Важно запланировать данный этап до начала работ с фундаментом и определиться, как будет осуществляться осушение. Возможны следующие варианты:
Выбор методики зависит от ряда технических показателей, среди которых используемое оборудование, глубина котлована, емкость зумпфов и т. д.
Иглофильтры
Одним из самых эффективных способов осушения котлована является установка системы иглофильтров. Иглофильтры погружают в почву вдоль верхней бровки котлована и подключают к всасывающему коллектору и вакуумной центробежной насосной установке. Насосная установка быстро опускает уровень грунтовых вод ниже отметки дна котлована, что дает возможность провести работы нулевого цикла «насухо» и в достаточно комфортных условиях.
Эффективные насосные установки
Если строительные работы должны проводиться на месте бывшего водоема, или строительный котлован наполнен водой, для его осушения потребуются самовсасывающие насосы.
Насосные установки откачивают грязную воду с примесью грунта с максимальным диаметром частиц до 76 мм, с глубины до 6 метров. Такую задачу не решит бытовой насос, предназначенный для перекачки чистой воды — он выйдет из строя еще до того, как покажется дно котлована.
В зависимости от глубины и объемов котлована, а также источника энергии на осушаемом участке специалист подбирает оптимальный вариант насосной установки.
Вода в котловане есть, а приобретение насоса в планы не входит
Не всем строительным компаниям приходится регулярно откачивать воду из котлована. Для кого-то это временные трудности в рамках отдельных проектов. В таком случае нецелесообразно расходовать бюджет на регулярное техобслуживание и хранение системы водопонижения. Гораздо выгоднее взять оборудование в аренду.
Специалисты смогут подобрать подходящую для ваших задач установку и определиться с периодом ее использования. Если у вас в штате нет сотрудников соответствующей компетенции, арендуйте мотопомпу с оператором и не переживайте за состояние оборудования. В данном случае за него будет отвечать наш оператор.
Получить бесплатную консультацию
Сотрудничая с нами вы получите:
Заключая договор аренды, вы получите все необходимое для осушения строительного участка: насосную установку на колесах, с оператором и иглофильтровую обвязку.
С выбором установки вам помогут наши специалисты. Позвоните по номеру телефона, указанному на сайте, или заполните форму обратной связи и мы поможем вам укротить стихию!
Отведение от подземных сооружений поверхностных и грунтовых вод
1. Водоотлив и понижение уровня грунтовых вод
При устройстве сооружений, расположенных ниже уровня грунтовых вод, необходимо осушать водонасыщенный грунт, предотвращать попадание грунтовой воды в котлованы в период выполнения в них строительных работ. Решением таких задач является откачка грунтовой воды.
Выемки (котлованы и траншеи) при небольшом притоке грунтовых вод разрабатывают с применением открытого водоотлива, а если приток значителен и толщина водонасыщенного слоя, подлежащая разработке, большая, то до начала производства работ уровень грунтовых вод искусственно понижают (водопонижение).
При открытом водоотливе грунтовая вода, просачиваясь через откосы и дно котлована, поступает в водосборные канавы и по ним в приямки (зумпфы), откуда ее откачивают насосами (рис. 1).
Рис. 1. Открытый водоотлив из котлована: 1 — дренажная канава; 2 — приямок (зумпф); 3 — пониженный уровень грунтовых вод; 4 — дренажная пригрузка; 5 — насос
Технологический недостаток данного способа заключается в том, что восходящие потоки грунтовой воды, протекающей через дно и стенки котлованов и траншей, разжижают грунт. Явление такого вымывания называют суффозией грунта.
Несмотря на простоту и экономичность открытого водоотлива, производство работ таким способом может быть осложнено постоянным присутствием воды и возможным нарушением структуры грунта стенок и основания. Поэтому часто приходится использовать искусственное понижение уровня грунтовых вод.
Опыт показал, что водопонижение — наиболее рациональный и эффективный метод борьбы с грунтовыми водами. Искусственное понижение грунтовых вод реализуется с использованием иглофильтровых установок, состоящих из стальных труб с фильтрующим звеном в нижней части, водосборного коллектора и самовсасывающего вихревого насоса с электродвигателем (рис. 2).
Рис. 2. Общий вид насоса для откачки воды (а) и иглофильтров, соединенных с всасывающим коллектором (б)
Откачку воды из котлована с помощью иглофильтровой установки производят по следующей схеме (рис. 3): по периметру котлована располагают иглофильтры 2, которые присоединяются к всасывающему коллектору 3. Из группы иглофильтров, подключенных к одному участку всасывающего коллектора, вода откачивается насосом 1 и сбрасывается за пределы котлована по сбросным канавам или специально уложенным трубопроводам 4. В результате действия водопонизительной установки естественный уровень грунтовых вод 6 станет ниже отметки подошвы котлована и займет положение 7.
Иглофильтр состоит из фильтрового звена с наконечником, являющимся водоприемным устройством, и надфильтровой наставной трубы, между собой они соединены муфтами. Фильтровое звено изготовляют из двух труб: наружной 2 с отверстиями, расположенными в шахматном порядке, и внутренней цельной 3 (рис. 4). Наружная труба обмотана проволокой, поверх которой натянута фильтрующая сетка; от повреждения при погружении трубы последнюю предохраняет защитная сетка 1. Нижняя часть фильтрового звена снабжена фрезерным наконечником, внутри которого помещаются кольцевой клапан 4 с гнездами 5 и шаровой клапан 6 с ограничителем 7.
Рис. 3. Схема водопонижения иглофильтрами: 1 — насосы; 2 — иглофильтры; 3 — всасывающий коллектор; 4 — напорный коллектор; 5 — сброс воды; 6 — естественный уровень грунтовых вод; 7 — пониженный уровень грунтовых вод
Рис. 4. Схема фильтрового звена: а — при погружении в грунт: 1 — защитная сетка; 2 — наружная труба; 3 — внутренняя цельная труба; 4 — кольцевой клапан; 5 — гнезда; 6 — шаровой клапан; 7 — ограничитель; б — в процессе откачки
Монтаж иглофильтровой установки начинают с геодезической разбивки всасывающего коллектора по контуру осушаемого котлована. Коллектор укладывают на спланированной площадке так, чтобы он не преломлялся в вертикальной плоскости, а направление его было прямолинейным. Переломы коллектора как в плане, так и по высоте нарушают герметичность соединения в стыках труб. Изменение направления коллектора осуществляют с помощью отводов.
Погружение иглофильтров производят следующим образом. К верхнему концу иглофильтровой трубы подсоединяют напорный шланг, по которому подают воду под давлением до 5 атм. Струя воды, выходящая из-под наконечника, размывает грунт под ним, и колонна иглофильтров погружается под действием собственного веса.
При откачивании воды из котлована во внутренней трубе иглофильтра создается разрежение, кольцевой клапан опускается, шаровой клапан закрывает поступление воды через наконечник, и вода из грунта засасывается через фильтр, поднимается вверх и отводится насосом наружу.
Расстояние между иглофильтрами определяется в зависимости от свойств грунта, но не более 2 м. Глубина погружения иглофильтров достигает 5…6 м. При более глубоких котлованах установки располагают ярусами; второй ярус монтируется на дне выемки, вырытой под защитой первого яруса. При глубине котлована до 15…20 м используют иглофильтры с эжекторным устройством, так как применение вакуумных иглофильтров становится невыгодным.
Преимущества иглофильтровых водопонизительных установок состоят в том, что при осушении котлована не происходит вынос мельчайших частиц грунта, увеличивается несущая способность основания, снижается стоимость строительства и создаются благоприятные условия для применения поточной организации земляных работ.
Для водопонижения в суглинистых и глинистых водонасыщенных грунтах, трудно отдающих воду, применяют электроосушение. Способ электроосушения основан на явлении электроосмоса, т. е. передвижения воды под влиянием постоянного электрического тока, пропускаемого через влажный грунт. Постоянный ток заставляет влагу перемещаться от положительного электрода к отрицательному.
Электроосушение производят с помощью обыкновенной вакуумной иглофильтровой установки. Для этого ее подключают к отрицательному полюсу источника постоянного тока. Параллельно ряду иглофильтров, на расстоянии 2…2,5 м, забивают металлические стержни на глубину до 4 м, соединяют проводом и подключают к положительному полюсу (рис. 5.5).
Рис. 5. Схема электроосушения: 1 — котлован; 2 — иглофильтровые установки; 3 — металлические стержни; 4 — мотор-генератор
Описанная схема расположения иглофильтров и металлических стержней при пропускании электрического тока способствует движению воды от котлована к периферии. В то же время электрические силы препятствуют проникновению воды в котлован со стороны.
2. Дренажная водоотводная система
Дренаж — это инженерная система из дрен (труб с отверстиями), фильтрующих слоев и других элементов, предназначенная для понижения уровня поверхностных вод не менее нормы осушения или не менее 0,5 м ниже пола подвала, основания сооружения со сбросом дренажных вод в дождевую канализацию, близлежащий водоем или водоток, нижележащий подземный пласт (рис. 6).
Рис. 6. Дренажная система
Дренажная конструкция отводит на необходимое расстояние талые, дождевые или грунтовые воды, обеспечивая нормальные показатели влажности почвы. После отвода стоки утилизируются в центральной канализационной сети или используются в хозяйственных целях. Без отвода излишков влаги быстрее начинает разрушаться фундамент построек. Помимо этого, вырастают показатели влажности в подвалах зданий.
Вода, которая впитывается в почву, постепенно проникает в основание дома, разрушая его. Это объясняется тем, что при замерзании вода расширяется и влечет за собой появление трещин. Впоследствии эти трещины приводят к наклону здания, а затем к его окончательной деструкции.
Дренажи, применяемые в городском строительстве, можно классифицировать по пяти признакам:
Классификация дренажей по положению дрен в пространстве различается
Рис. 7. Дренажные системы по отношению к поверхности земли: а — подземные дренажи; б — открытые дренажные системы
Рис. 8. Дренажные системы по отношению к линии горизонта: а — горизонтальные; б — вертикальные; в — комбинированные
Классификация дренажей по движущей силе фильтрации или влагопереноса:
1. Водоприемное устройство (скважина, дрена). Дренажные вертикальные скважины удобны в тесной застройке, когда грунты имеют коэффициент фильтрации более 5 м/сут. Мощность обводненных пород должна превышать несколько метров, с глубиной залегания водоупора свыше 8…10 м. Выбор скважины вместо горизонтальной дрены должен быть экономически обоснован, так как она требует насоса.
Рис. 10. Дренаж кольцевого типа
В скважины могут погружать стальные трубы диаметром 100…200 мм (рис. 11, а). Скважность отверстий должна быть 20…25 %. Трубу поверх отверстий обматывают мелкой латунной сеткой (ячейка не более 1 мм) и опускают в пробуренную полость грунта. В зазор между трубой и грунтом насыпают крупнозернистый песок слоем не менее 5 см — это защитная фильтрующая обсыпка.
Также можно использовать гофрированные трубы (рис. 11, б), сделанные из поливинилхлорида. Внутри они гладкие, с отверстиями от 1,5 до 5 мм, благодаря которым внутрь попадает вода. Чаще всего для инженерных сооружений и осушения участков берут трубы с внутренним диаметром 100 мм. Их особенности позволяют без опаски закладывать дренаж на глубине 5 м, не боясь неполадок и разрушения. К тому же они довольно легкие, их несложно доставить на место монтажа и довольно просто справиться с ними самостоятельно. Диаметр труб рассчитывают с учетом особенностей конкретного участка, а именно: количества (объема) грунтовых вод, протекающих по его территории; площади участка; типа почвы; расположения участка (низина, холм и т. д.). Внутрь скважины опускают погружной насос.
Рис. 11. Дрены: а — стальные; б — пластиковые из ПВХ
2. Фильтрующие слои. Фильтрующие слои вокруг дрен и скважин защищают их от заиливания частицами грунта. На рис. 12 изображено сечение дрены с традиционной двухслойной обсыпкой. Первый слой, рядом с дреной, устраивают из щебня. Второй слой, между щебнем и грунтом, — из песка. Щебень берется фракций 3…20 мм с содержанием глинистых частиц не более 1,5 % по массе. Среднезернистый песок должен быть чистый, лучше речной, с содержанием глинистых частиц не более 5 %.
Рис. 12. Фильтрующие слои вокруг дрен
3. Смотровые колодцы (для удобства обслуживания и ремонта). Промышленность предлагает различные варианты готовых смотровых дренажных колодцев, выполненных из бетона, полимеров или композитов. Шаг колодцев не более 35 м при диаметре дрены 150 мм и не более 50 м при диаметре 200…300 мм. В отличие от канализационных они должны иметь отстойник для выпадения в осадок частиц грунта из дренажных вод (рис. 13).
Рис. 13. Смотровой колодец для дренажной системы
Люки колодцев на асфальтовых покрытиях должны быть вровень с ними, на газонах выше на 5…7 см, на пустырях выше на 20 см. Диаметр колец 1 м при глубине колодца до 3 м или 1,5 м при его глубине свыше 3 м. Дно колодца устраивают из монолитной подбетонки.
4. Выпуски дренажных вод. Выпуски дренажных вод могут быть решены по одному из трех вариантов: в дождевую канализацию, поверхностный водоем или водоток, подземный пласт.
Выпуск дренажных вод в дождевую канализацию может быть самотечным, если коллектор находится ниже трубы-выпуска (рис. 14, а). Иначе надо устраивать насосную станцию перекачки дренажных вод (рис. 14, б).
Рис. 14. Выпуск дренажных вод: а — самотеком в дождевую канаву; б — в дождевую канализацию с помощью насосной станции
Выпуск в поверхностный водоем или водоток (рис. 15, а) устраивают незатопленным. Низ трубы должен быть на 0,3 м выше уровня водоема. Поверхность берега в месте выпуска укрепляют мощеным камнем или бетонными плитами. Трубу закрывают решеткой от грызунов.
Выпуск в подземный пласт устраивают через поглощающую скважину или колодец (рис. 15, б).
Рис. 15. Выпуск дренажных вод: а — в поверхностный водоем; б — в подземный пласт
Выпуск дренажных вод в подземный пласт может улучшить поверхностные воды, особенно если они солоноватые. Если дренажный сток действительно загрязненный, то он легко очищается с помощью септиков.