Ф.17.12. Как устраивается глубинный водоотлив?

Чаще всего для этого используются иглофильтровые установки (рис.Ф.17.12).

Рис.Ф.17.12. Водопонижение легкими иглофильтровыми установками (ЛИУ): а - одноярусное; б - двухъярусное: 1 - иглофильтры верхнего яруса; 2 - то же нижнего яруса; 3 - дно котлована; 4 - конечное положение пониженного уровня поздемных вод

Иглофильтр представляет стандартную трубу диаметром 38-50 мм. В нижней части устраивается фильтровальное звено. Трубы иглофильтров погружаются на 3-7 м ниже дна котлована. Шаг 0,75-1,5 м. Иглофильтры соединяются с коллекторами из труб диаметром 100-200 мм гибкими шлангами. ЛИУ служат для понижения уровня подземных вод на 4-5 м. Специальные эжекторные фильтры понижают уровень подземных вод на глубину до 25 м. ЛИУ наиболее эффективно применять в песках крупных, средних, мелких. Эжекторные установки рекомендуются для пылеватых песков и супесей с коэффициентом фильтрации 0,1 м/сут. (10-4 см/с). При меньших коэффициентах фильтрации рекомендуется вакуумирование и электроосушение. Иглофильтры служат катодами (-), стержни  анодами (+). Ток напряжением 30-60 В.

Ф.17.13. Как осуществляется замораживание с целью защиты котлована от подтопления?

Искусственное замораживание заключается в создании стенки, заглубленной в водоупор на 2-3 м. Охлаждающий раствор, циркулирующий по трубам,  аммиак или жидкий азот с температурой -15...-20  С. Шаг труб  0,9-1,5 м. Получаются цилиндры, образующие общую стенку. Для защиты от притока подземных вод достаточно иметь стенку толщиной 10-15 см. Если она ограждает котлован, то ее рассчитывают на прочность. Первый этап  активное замораживание, второй этап  поддерживание преграды в замерзшем состоянии. Активное замораживание занимает 40-70 суток. При замораживании пылеватых грунтов проявляется морозное пучение. Следует избегать промораживания ниже подошвы фундаментов. При протаивании замерший грунт становится слабее.

Ф.17.14. Что представляет собой битумизация и когда ее применяют?

Битумизация применяется в трещиноватых скальных грунтах с большим притоком воды. В трещиноватый грунт нагнетается разогретый до жидкого состояния битум. Он подается через инъекторы  трубы диаметром 40-50 мм, устанавливаемые в скважинах диаметром 100 мм. Расстояние между инъекторами  до 1 м. Возможно таким же образом для предотвращения фильтрации воды нагнетание цементного раствора или экологически безвредных синтетических смол.

Ф.17.15. Какие существуют способы защиты помещений и фундаментов от действия подземных вод и сырости?

Снаружи в них может проникать сырость. Влага может подниматься за счет воздействия капиллярных сил.

Попадая в фундаменты, влага при промерзании способствует развитию трещин. При высоком стоянии подземных вод возможно затопление подвальных помещений. Применяются три способа борьбы: отвод дождевых и талых вод с площадки строительства, устройство дренажей, применение гидроизоляции.

Рис.Ф.17.15. Дренаж: а - пристенный; б - пластовый: 1 - щебень, втрамбованный в грунт; 2 - глинобетон; 3 - мелкий щебень или гравий; 4 - песок крупный; 5 - песок средней крупности; 6 - местный грунт; 7 - обмазка битумом или оклейка гидроизолом; 8 - конструкция пола

Для отвода дождевых и талых вод применяются отмостка с уклоном от сооружения и устройство канав. Дренаж - система фильтров. Попавшие в дренажные устройства воды самотеком направляются в водоотводящие коллекторы. Применяются следующие виды дренажей: траншейные, закрытые и трубчатые, пластовые. Траншейные занимают большие площади. Закрытый безтрубчатый  траншею заполняют фильтрующим материалом. Трубчатый дренаж наиболее распространенный тип дренажа, когда укладывается дырчатая труба с обсыпкой песчано-гравийной смесью. В агрессивной среде применяют керамические или чугунные трубы. Их укладывают с уклоном 0,5 % при диаметре до 150 мм и 0,3 % при диаметре больше 200 мм.

Дренажные галереи высотой не менее 1,3 м применяют в наиболее ответственных случаях, по их дну устраивается бетонный лоток с уклоном не менее 0,3 %. Пластовый дренаж  слой фильтрующего материала укладывается под всем сооружением. Вода отводится с помощью трубчатых дрен. Пластовый дренаж делается из двух слоев  нижнего не менее 100 мм из песка, а верхнего не менее 150 мм  из щебня или гравия. Может также применяться пристенный дренаж  вертикальный слой снаружи фундамента. Этот дренаж соединяется с пластовым.