зумпф в котловане что это такое

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.

Источник

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.

Источник

Откачка воды из котлована

Одним из этапов проведения строительных работ является обустройство котлована. Сложность данного процесса напрямую сопряжена с характеристиками грунта, прежде всего, с его плотностью, составом пород и уровнем подпочвенных вод. В случае их высокого уровня уже на этапе проектирования следует предусмотреть эффективно действующий водоотлив из котлована и правильно рассчитать все его технические параметры.

Область использования

Перед тем как приступить к непосредственному рытью котлована под строящееся здание, следует произвести ряд подготовительных работ. Все они подразделяются на две большие группы – внешнеплощадочные и внутриплощадочные. Под внешними работами подразумевается подведение к стройплощадке всей необходимой инфраструктуры – подъездных путей, линий электропередач и иных внешних коммуникаций.

К внутренним относятся подготовительные работы, производимые непосредственно внутри периметра строительной площадки: очистка территории, установка бытовых помещений, электрораспределительных щитов и т.д. Одним из важнейших этапов внутриплощадочных работ является устройство систем водоотлива.

Монтаж фундамента здания

Водоотлив из котлована предназначается для своевременного удаления дождевых, талых или грунтовых вод. Наиболее простым и распространённым решением данной проблемы является устройство водоотлива открытого типа. Такой способ осушения котлована и прилегающих территорий целесообразно использовать, если его стенки и дно сложены следующими породами:

Согласно ГОСТ №25-100 от 2011 г., к связным относятся грунты с прочными связями между отдельными частицами с коэффициентом пластичности, превышающим 1. Сюда относится большинство глинистых структур как чистых, так и с включениями песка и гальки. Несвязные грунты – рыхлые почвы, сложенные в основном неплотными песчаниками или илом (торфяники).

Применение открытых систем по удалению воды не рекомендуется на несвязных грунтах из-за высокой вероятности вымывания стенок котлована и водоотводных траншей. Как правило, в этом случае используются закрытые дренажные системы, или иные способы осушения. На рыхлых почвах открытый водоотлив из котлована следует применять только в экстренных случаях. Например, когда из-за водонасыщенности почвы существует угроза её перехода в состояние плывуна, что является аварийной ситуацией, грозящей обрушением стен.

Также допускается использование подобной методики на несвязных грунтах в том случае, если откосы котлована дополнительно укреплены шпунтовыми стенками глубокого заложения. Как вариант, во избежание размывов водоотводная траншея закрепляется по дну и стенкам гравийно-песчаной смесью или щебнем.

Конструктивные особенности

Система удаления воды из котлована открытым способом включает в себя целый ряд инженерных сооружений. Прежде всего, это следующие конструктивные элементы:

Расстояние между нагорной канавой и бровкой оградительной насыпи котлована (кавальеры) должна быть не менее 5 м, а между временной водоотводящей траншеей и оградительной насыпью – не менее 3-х м. Планировка земли в пределах между траншеей и насыпью должна быть произведена с уклоном в сторону водоотводной канавы.

Порядок проведения работ

Проведение земляных работ в условиях повышенного уровня грунтовых вод может производиться двумя способами:

Оба этих способа различаются не только порядком проведения работ, но и набором применяемой для этого спецтехники.

Предварительное осушение

Первый способ подразумевает водопонижение, осуществляемое непосредственно перед началом землеройных работ. Применяется такой метод для уменьшения вероятности прорыва подземных плывунов на водонасыщенных участках, а также для обеспечения общей устойчивости грунта, придания ему дополнительной прочности при проведении выемки грунта. Для этого могут применяться различные методики: устройство дренажных скважин и колодцев, разгрузочных и поглощающих скважин, использование эжекторных и иглофильтровальных установок. Выбор конкретного способа зависит от геологических характеристик участка, особенностей залегания пород, мощности водоносных слоёв и т.д.

Система водопонижения в действии

Наиболее часто применяется способ открытого водопонижения: в нескольких местах по площади строительного участка бурятся скважины или роются колодцы. Удаление воды из них производится при помощи наносов с последующим отведением через дренажные канавы. В этом случае образуется устойчивая депрессионная воронка с пониженным уровнем подпочвенных вод. Закрытое строительное водопонижение может быть применено, когда под водоносными слоями залегают рыхлые водопоглощающие породы, например, под глинистыми грунтами находится прослойка песчаников.

Для понижения уровня грунтовых вод в данном случае закладываются скважины, соединяющие эти два пласта. В результате влага уходит по дренирующим скважинам из верхних слоёв почвы в глубину, поглощаясь нижерасположенными породами. Таким образом, удаётся произвести водопонижение без обустройства системы наружного отведения.

Последующее осушение

Способ может применяться как отдельно, так и в комплексе с предварительным водопонижением. Например, когда водопонижение при помощи бурения скважин дало лишь временные результаты, либо при проведении землеройных и строительных работ в сезон дождей или интенсивного таяния снегов.

В этом случае почвенная влага, просачиваясь сквозь стенки и дно котлована, поступает в специальные водосборные канавы-зумпфы. Из водосборников вода откачивается при помощи насосных установок и подаётся за перемычку, отделяющую котлован от водоотводных траншей.

Прорыв грунтовых вод в строительный котлован

Количество приямков-зумпфов и мощность насосов зависят от количества поступающей воды. Для этого производится предварительный расчёт количества поступающей воды, мощности насосного оборудования и пропускной способности водоотводных канав.

Размеры водоприёмных зумпфов обычно делают метр на метр или полтора на полтора, при глубине от 2 до 5 м. Для предотвращения их оплывания под воздействием стекающей воды, стенки могут укрепляться коробами из досок, фанеры или бревенчатыми (брусчатыми) срубами.

Использование водоотводящей системы должно продолжаться на всём протяжении строительства фундамента, вплоть до набора бетонным монолитным бетоном максимально крепости. Обычно на это уходит порядка 4 недель. После этого производится тщательная гидроизоляция стенок несущего основания и засыпка пазух котлована.

Расчёт притока воды

При обустройстве водоотводной системы очень важно произвести правильный расчёт её пропускной способности, в том числе необходимый объём зумпфов, количество и мощность насосов. В случае неправильных вычислений эффективность системы водоудаления может быть недостаточной. Как результат – может произойти постепенное затопление котлована.

Минимальная необходимая мощность используемых насосов определяется с таким расчётом, чтобы они могли успеть выкачать воду из приямков даже в случае различных форс-мажорных ситуаций: прорыва плывуна, обильных осадков, интенсивного таяния снега и льда.

В современном строительстве среднесуточный приток грунтовых вод в котлован высчитывается по формуле французского инженера Жюля Дюпюи:

Где Q – суточный дебет воды, к – фильтрационный коэффициент для водоносного слоя, Н – толщина водоносного слоя в метрах, R и r_о – радиус депрессии и приведённый радиус котлована в метрах. Приведённый радиус, в свою очередь, вычисляется по формуле:

Где η – коэффициент соотношения длины и ширины стенок котлована, обозначаемых в формуле как L и В. Зависимость этого коэффициента от длины и ширины показана в таблице.

Для удаления воды из приямков можно использовать любые типы насосов, подходящие для этого: центробежные, диафрагмовые, а при загрязнении воды крупными частицами взвеси – грязевые насосы. Для выкачивания воды из водопонижающих скважин – артезианские и вакуумные установки. Главное условие, чтобы их суммарная мощность превышала максимальный расчетный дебет для котлована.

На видео показано применение систем водопонижения и водоотведения при устройстве котлована.

Источник

Когда необходима и как осуществляется откачка воды из котлована?

Обустройство котлована — один из важнейших этапов строительных работ по возведению дома, коммерческого или промышленного здания.

При высоком уровне залегания грунтовых вод, важно правильно выполнить их откачку из котлована.

Далее в статье предусмотрен правильный порядок действий и предварительные расчеты.

Что такое водоотлив?

Водоотлив из котлована представляет собой комплекс мероприятий, которые позволяют избавиться от скопления воды. При правильном выборе оборудования и методики выполнения работы сохраняется целостность стенок котлована, можно продолжить работы на стройплощадке.

Проблема скопления воды встречается практически на любых участках, из-за чего важно предусмотреть водоотлив на этапе планирования.

Это позволяет решать комплекс задач:

Если воду откачивать по мере необходимости, работы завершаются в установленные сроки. При этом не появляется дополнительная сложность и большие расходы при возобновлении строительства.

Зачем нужен дренаж?

Откачка воды из котлована позволяет не останавливать строительство, быстро осушить участок. Водоотлив обеспечивается при появлении следующих проблем:

Уровень грунтовых вод поднимается во время таяния снега. Это сказывается не только на завершенных объектах, но и во время обустройства котлована. Проблема усугубляется и при длительных осадках. Все это ухудшает несущую способность почвы несмотря на мероприятия по ее укреплению.

Данную ситуацию исправит своевременно организованный водоотлив. Необходимо специальное оборудование и предварительная подготовка. В этом случае на работу уходит немного времени. После этого можно продолжить возведение объекта.

Методики водопонижения

Водоотлив нужен для своевременного отведения талых, грунтовых и дождевых вод. Перед выполнением работ проводится предварительное исследование грунта и строительной площадки, подбирается подходящий метод откачки воды.

Учитываются следующие технические параметры:

Технология осушения является сложным комплексом мер, требующим профессионального участия и привлечения оборудования. Необходимо учитывать особенности, характеристики почвы, конкретного котлована.

Применяются стандартные способы организации водоотлива:

В большинстве случаев используется открытый тип, но выбор зависит от конкретных условий на строительной площадке и качества грунта. Важно руководствоваться требованиями регламентов и строительных норм.

В процессе откачки воды ведется постоянное наблюдение за откосами и другими укрепляющими конструкции. Если появляются проблемные участки, проводится укрепление. На качество работы влияет состояние монтажных элементов и перемычек.

Открытый

Такой тип водооткачки становится наиболее простым и распространенным решением. Он подходит в тех случаях, когда стенки и дно организованы из грунтов следующих типов:

Это самый экономичный и простой способ. Процедура проводится на грунтах, которые сохраняют целостность основания выемки и устойчивость откосов.

При выборе открытого водоотлива используются конструкции:

При выборе открытой системы выполняются подробные расчеты. Их использование возможно, если крутизна склона траншеи составляет 75-90 градусов. При этом минимальный уклон составляет 2-3 см на каждый метр относительно горизонта.

Закрытый

Если для участка характерны несвязные грунты с низкой сопротивляемостью к вымыванию, могут разрушиться стенки котлована или траншей.

В данном случае предпочтительнее закрытые системы. Такой вариант очистки вод применяется при строительстве на рыхлых почвах.

Используются такие методики:

Система основана на эффективном понижении уровня воды с использованием искусственных средств. Это совершенный и эффективный, но и непростой в организации метод. Работа осуществляется путем перекачки воды через скважины, которые располагаются вдоль траншеи или вокруг котлована.

Расчет притока водных масс

Для водоотводной системы важно выполнить предварительные расчеты. Если они будут сделаны неправильно, эффективность водоотведения снижается. В результате котлован постепенно наполняется водой, а работы на участке останавливаются.

Определяется минимальная мощность насосов. Они должны успевать откачивать воду даже при появлении нестандартных ситуаций — обильных и продолжительных осадков, прорыва плывуна, интенсивного таяния льда и снега.

Расчеты необходимы, чтобы правильно подобрать оптимальное оборудование, время на выполнение операции. Формулы предусмотрены для двух емкостей — траншей и котлованов. Для упрощения расчета во внимание принимают вертикальные откосы.

Учитывается отношение ширине к длине:

Параметр равновеликого круга радиуса или r0 применяется, если емкость не имеет вытянутую форму. Для котлованов прямоугольной формы значение рассчитывается следующим образом:

При неправильной форме используют формулу:

r0 = √F/π, где F представляет площадь котлована, выраженную в кв. метрах.

Для определения притока воды используют формулу текущего режима понижения уровня воды. Если выявлено несколько слоев почвы с разной водонепроницаемостью, нужно выявить средневзвешенное значение фильтрации:

Чтобы выявить фактическую подачу воды на конкретной скважине, строят совмещенные характеристики скважины, трубопровода, насосной установки.

Учитываются следующие особенности:

Во время строительства обычно используется вся система водопонизительных скважин. При этом общее снижение грунтовых вод зависит от общего дебита скважины.

Разновидности осушения строительных котлованов

Для грамотного осушения используется один из двух вариантов:

Предварительное осушение заключается в водопонижении перед началом строительных работ. Данный способ позволяет предотвратить прорыв подземных плавунов. Он эффективен на водонасыщенных участках.

В результате улучшается общая устойчивость грунта, появляется дополнительная прочность во время его выемки.

Существует несколько методик для предварительного осушения:

Последующее осушение может применяться вместе с предварительным или отдельно от него. Почвенная влага просачивается через дно и стенки котлована. После этого она поступает в зумпфы, которые представляют собой специальные водосборные канавы. Каждый такой элемент выполняется при глубине 2-5 метров. Его размеры составляют метр на метр или 1,5 х 1,5 м.

Схема и технология открытого водоотлива

Общая схема открытого водоотлива включает следующие элементы:

На схеме стрелки отображают направление движения воды.

При использовании открытого метода вода проникает через откосы и дно, после чего направляется по водосборным канавам, а затем попадает в приямки. После этого она откачивается при помощи насосов. Если грунт мелкозернистый, дополнительно загружается песчано-гравийная смесь. Она улучшает проводимость воды.

Применяются следующие типы центробежных насосов:

Важно заранее запланировать использование насосов и подобрать наиболее эффективные из них. Учитываются особенности участка, качественные характеристики грунта.

Закрытый водоотлив

В случае низкой эффективности открытой откачки воды применяется искусственное водопонижение. Процесс выполняется благодаря непрерывной откачки. Процесс планируется до грунтовых работ.

Применяются такие методики:

Выбор способа зависит от конкретных условий работы. Учитываются параметры емкости, глубина, параметры оборудования.

Иглофильтровой

В данном случае применяются иглофильтровые установки. Они выполняются из стальных труб с фильтрами, самовсасывающим вихревым насосом, коллектором для сбора воды. Трубы из стали погружаются в обводненный грунт по периметру отверстия. Иглофильтр включает трубу диаметром 40-50 см и фильтрующее звено.

На схеме отображаются следующие элементы:

Применяют следующие элементы:

При включении шаровые клапаны поднимают вверх, после чего отверстие закрывается. Одновременно опускается клапан, который направляет воду в пространство между трубами.

Вакуумный насос

Он основан на работе эжекторного оборудования, которое используется для работе на глубине 15-20 метров.

На схеме передается использование следующих элементов:

Технология связана с погружением фильтрового звена в гнут. Используется принцип легкого иглофильтра. При этом надфильтровое звено включает наружную и внутреннюю трубу со специальной насадкой.

После погружения почва размывается, под воздействием тяжести опускается труба. Затем до нужного уровня опускается внутренняя труба. Вода создает разрешение, подсасывается из рабочей трубы.

Использование электроосмоса

Он используется в грунтах с коэффициентом фильтрации до 0,05 м/сут. Вместе с иглофильтрами обеспечивается погружение трубы или стержня из стали на такую же глубину. Обеспечивается расстояние между элементами от 50 см до 1 метра. Иглофильтры подключают к катоду, трубы — к аноду.

На схеме передается изображение элементов:

Вода освобождается под действием тока. Затем она поступает к иглофильтрам. В зависимости от показателей мощности конкретной установки фильтрация увеличивается от 5 до 25 раз.

Расценки

Цена на откачку воды зависит от объема и сложности работ, количества задействованной техники. Во внимание принимаются условия на конкретном объекте и необходимая скорость выполнения операции.

Для определения точной стоимости важно вызвать специалистов на объект. Они проводят исследование, подбирают оптимальный способ выполнения работ, уточняют предстоящие затраты.

Стоимость начинается от 1300 рублей за кубический метр. При этом учитывается тип насоса, удаленность объекта, проведение подготовительной работы, наличие нестандартных условий.

Все самое важное и полезное о котловане и его разработке найдете в этом разделе.

Заключение

Откачка воды из котлована относится к числу сложных процедур, требующих предварительного планирования и работы профессионалов. Необходимо правильно подобрать спецтехнику и насосы. Учитывается место проведения работы, мощность установок, сложность конкретных условий на объекте.

Источник