Технология водопонижения с применением иглофильтров: когда это необходимо

Иглофильтровая система применяется для временного понижения уровня грунтовых вод при строительстве котлованов, подвалов, колодцев, насосных станций, дренажей и других подземных сооружений. Основная задача — обеспечить сухие и устойчивые условия для земляных и бетонных работ, исключить размыв и обрушение стен.

Суть метода

Иглофильтр — это тонкая перфорированная трубка диаметром 40–60 мм с фильтрующим наконечником. Их устанавливают по периметру котлована или траншеи, соединяют с коллектором и вакуумным насосом. При включении установки вода из грунта через фильтры поступает в систему, откачивается и отводится в ливневую или дренажную сеть.

Понижение уровня воды создаёт зону разрежения вокруг котлована. Грунт становится более устойчивым, снижается давление на стенки, и можно безопасно вести работы ниже уровня грунтовых вод.

Когда требуется водопонижение

1. Высокий уровень грунтовых вод — если зеркало воды находится ближе 1,5 м от дна будущего котлована.

2. Водонасыщенные песчаные или плывунные грунты — при вскрытии таких пород начинается фильтрация, котлован быстро заполняется водой.

3. Строительство вблизи водоёмов — при подъёме уровня воды в реке или прудах создаётся обратное давление на стены котлована.

4. Работы под существующими коммуникациями — вода увеличивает риск подвижек и осадки.

Иглофильтры позволяют стабилизировать ситуацию и исключить неуправляемое поступление воды.

Устройство системы

Иглофильтровая установка состоит из:

• Иглофильтров — перфорированные трубки с фильтрующей насадкой и резьбовым соединением.

• Коллектора — магистрали, объединяющей все фильтры в единую линию.

• Вакуумного насоса — создаёт разрежение и обеспечивает всасывание воды.

• Водоотводной линии — отводит воду за пределы участка.

Количество фильтров и длина линии рассчитываются по глубине и типу грунта. Шаг установки — 0,75–1,5 м.

Этапы монтажа

1. Подготовка траншеи или ямы по периметру котлована.

2. Погружение иглофильтров — методом гидропробыва (струёй воды) или бурением.

3. Соединение фильтров с коллектором и установка насоса.

4. Проверка герметичности соединений.

5. Запуск системы и контроль уровня воды.

Через несколько часов после включения насосов уровень грунтовых вод снижается, что позволяет начать основные работы.

Виды систем

• Одноуровневая — фильтры устанавливаются на одной глубине. Применяется при глубине до 5 м.

• Многоуровневая — два и более рядов фильтров на разных отметках, используется для глубоких котлованов.

• Радиальная — фильтры расположены веером вокруг шахты или колодца.

Выбор схемы зависит от глубины, площади объекта и требуемого снижения уровня воды.

Контроль и обслуживание

Система работает непрерывно на протяжении всего периода земляных и монолитных работ. Контролируются параметры:

• уровень воды в контрольных скважинах;

• давление в коллекторе;

• равномерность откачки;

• работа насоса.

При снижении эффективности (ослабление вакуума, падение производительности) проверяют герметичность соединений и состояние фильтров.

После завершения строительных работ установка демонтируется, отверстия засыпаются песком или глиной для восстановления гидрогеологического равновесия.

Преимущества метода

• точное регулирование уровня воды;

• возможность установки без тяжёлой техники;

• простота демонтажа;

• применение на любых грунтах, включая мелкие пески и супеси;

• контроль давления воды на стены котлована.

Практический пример

При строительстве насосной станции глубиной 6 м уровень грунтовых вод находился на отметке –1,8 м. По периметру установили 48 иглофильтров с шагом 1 м, подключённых к вакуумной установке. Через 10 часов уровень воды снизился до –4,5 м, что позволило безопасно выполнить армирование и бетонирование плиты. Система работала 14 суток без простоев, после чего была демонтирована.

Особенности применения

• В песчаных грунтах фильтры устанавливают гидравлическим способом.

• В глинистых — бурением с последующим промыванием фильтра.

• При большой глубине водопонижения используют двухъярусные системы или комбинированные методы (иглофильтры + дренаж).

При правильном расчёте иглофильтровая система создаёт сухое основание, предотвращает всплытие фундамента и повышает надёжность монолитных конструкций.

Метод считается обязательным элементом подготовки котлованов для подземных сооружений — от частных подвалов до промышленных резервуаров. Он обеспечивает устойчивость грунта и непрерывность строительного процесса даже при сложных гидрогеологических условиях.

При подготовке статьи частично использованы материалы с сайта rusgradstroy.ru - технология водопонижения с применением иглофильтров

Дата публикации: 27 июня 2022 года