Технология строительства искусственных и декоративных водоемов

Это руководство содержит рекомендации по подготовке места, и строительству искусственного водоема. На первый взгляд создание искусственного водоема выглядит просто. По этой причине подрядчик и строитель могут быть сильно разочарованы, если не все показатели по дизайну и установке водоема будут приняты в расчет.

Однако, в случае больших проектов возникают сложные вопросы для решения которых следует обратиться к специалистам. Такой специалист должен ответить на специальные вопросы по выкопке грунта, дренажу, укладке пленки, декорированию, посадке растений, подбору систем фильтрации и прочего.

Порядок разработки проекта водоема на участке

Перед началом проектирования будущего искусственного водоема необходимо изучить место его установки:

• необходимо выяснить геофизическое состояние почвы

• наличие полостей (известковых пород)

• определить глубину залегания грунтовых вод и ее изменения

• наличие газов в почве (торфяники, органические вещества)

• проверить почву на устойчивость к оседаниям и осыпаниям (рыхлая и рассыпчатая почва)

• определить риск внутренней эрозии почвы (карстовые почвы, песок)

В любом случае для обеспечения долговечной службы пленки необходимо учитывать особенности почвы и руководствоваться правилами по работе с ней.

1. Составление плана проекта

В этой инструкции даны рекомендации по размещению декоративного водоема и выбору участка. Рекомендации в основном касаются декоративных и ландшафтных водоемов, озер, садовых прудов и прочих искусственных водных объектов. Воздействие газовых образований или гидростатическое давление, которые могут нарушить функции пленки, должны быть исключены, также как и проекты, где пленка может подвергаться воздействию химических веществ.

1.1. Выбор участка

Когда Вы выбираете место будущего водоема, необходимо рассмотреть все важные условия, чтобы обеспечить долгосрочное сохранение всех эксплуатационных качеств и избежать проблем в будущем. Выбор участка для искусственного водоема полностью ложится на инженера-строителя или специалиста. Далее следует общий обзор нескольких критериев выбора участка для искусственного водоема, которые должны быть исследованы.

1.1.1. Изучение характеристики почвы

Основательные исследования должны быть сделаны для того, чтобы обеспечить прочность грунта участка. Во всех случаях должны быть определен тип почвы, ее водо-газо проницаемость, плотность геологического пласта под пленкой.

Ниже приведена схема некоторых рисков связанных с наиболее общими типами почв.

1.1.2. Определение уровня подземных вод

Если уровень подземных вод выше уровня дна водоема, то пленка будет объектом гидростатического давления. Также воздух будет закупорен, вызывая газовое давление при повышении уровня грунтовых вод. По этой причине уровень залегания грунтовых вод должен быть изучен (как средний, так и максимальный). Если уровень грунтовых вод превышает определенный уровень то риск для всей системы возрастает и может быть нарушено функционирование системы газового дренажа. В этом случае должна быть сделана соответствующая дренажная система под пленкой. Дренаж подземных грунтовых вод должен быть изготовлен инженером проекта.

1.2 Геометрия участка для водоема

1.2.1. Каким должен быть уклон дня искуственного водоема

По следующим причинам уклон дна водоема рекомендуется сделать не менее 2 градусов:

• Для правильной работы системы дренажа

• Для легкого обслуживания водоема (если он открытый)

• Для принудительного движения газов

Такой уклон становится еще более важным для водоемов с большой поверхностью зеркала воды, и он должен быть сделан с учетом уровня оседания земли.

1.2.2. Уклон сторон берегов или насыпной берегового вала водоема.

Устойчивость набережной это геотехнический вопрос. Присутствие подземных вод и особенности почвы играют важную роль в устойчивости набережной. На прочность берегов или насыпной набережной влияют следующие факторы, которые надо учитывать:

• Прочность системы дренажа и других слоев между ложем водоема и самой пленкой

• Воздействие волн на береговую линию

• Последствия из-за резкого снижения уровня воды в декоративном водоеме

• Последствия чрезмерной утечки воды

• Прочность защитного слоя под пленкой, если он применяется

• Простота установки

Если не учтен ни один из выше указанных факторов, то необходимо обеспечить уклон берегов 2/1. Если же высота берегов или насыпной набережной от дна составляет от 5 до 10 метров, рекомендуется сделать уклон 3/1. Ниже в таблице приведены данные, которые можно использовать как общее указание. Все значения даны в зависимости от типа почвы. Они должны быть учтены дополнительно с факторами приведенными выше.

1.2.3. Гребень набережной (или верх берегового вала)

Минимальная ширина верхней части береговой линии должна быть

• 0,5 метра, если для закрепления пленки используется закрепительная траншея (описание устройства траншеи смотрите ниже)

• 1-3 метра, если применяются машины и механизмы при строительстве водоема. Если такая ширина набережной не получается, можно применить другие методы закрепления пленки (они будут приведены ниже).

Также рекомендуется сделать небольшой уклон (1%) от верха набережной в сторону от водоема для обеспечения водоотвода.

1.2.4. Максимальная длина декоративного водоема.

Волны, вызванные ветром или лодками, влияют на берега водоема. Чем больше длина водоема в направлении преобладающих ветров и выше склон набережной тем действие волны будет сильнее. Вредное воздействие волн можно ослабить путем:

• Строительства меньшего, но более глубокого пруда

• Выбрать другую форму водоема, с более коротким размером в области преобладающих ветров

• Построить несколько маленьких садовых прудов вместо одного большого.

В соответствии с высотой волн, особенностями почвы и наклоном берегов мы рекомендуем следующее:

• Для защиты пленки бетон, каменную наброску или почвенное покрытие сделайте по скату водоема

• Правильно закрепляйте пленку

• Правильно утрамбовывайте почву

• Прокладывайте геотекстиль под пленкой для ее защиты

1.2.5 Максимальный уровень наполнения водоема

Чем выше уровень наполнения пруда, тем больше гидростатическое давление. Риск просадки почвы под ложем пруда и риск разрыва ее тоже возрастают. Даже учитывая значительную растяжимость пленки и прочность ее на разрыв, как одну из основных особенностей присущую пленке, впадины почвы, которые могут появиться, могут вызвать прорыв пленки, особенно если почва содержит камни.

Чтобы избежать этих проблем, мы рекомендуем использовать геотекстиль как защитный слой. А также необходимо уплотнить и выровнять слой песка или чистой почвы под пленкой.

1.3 Подготовка почвы для декоративного водоема

1.3.1 Естественный грунт

Основа дна садового пруда (почвенный слой, который находится в непосредственном контакте с листами пленки) должна быть чистой, гладкой, без мелких острых предметов, камней и ям. Именно этот слой должен быть в состоянии компенсировать просадку почвы и, если требуется, облегчить установку системы дренажа.

Такая поддерживающая основа может быть создана разными способами:

• В вырытом котловане после удаления камней, растений и прочего, земля должна быть уплотнена и разровнена в гладкую поверхность.

• Послойно уплотнен грунт до однородного состояния

1.3.2.Растительность при строительстве искусственного водоема.

Все растения со дна до краев водоема должны быть устранены для того, чтобы избежать любого скопления газов и вспучивания дна пруда.

1.3.3. Уплотнение

Опорный слой под пленкой должен быть максимально уплотнен естественным или механическим путем (плотность его должна быть между 85% и 95% от обычной оптимальной плотности) Под значением оптимальной плотности понимается одинаковое соотношение рыхлых и твердых частиц в почве. Уплотнение верха берегового вала должно быть выполнено с особой аккуратностью.

1.3.4. Геотекстиль

Рекомендуется укладка геотекстиля между поддерживающим слоем грунта и пленкой. Он абсолютно необходим для укрепления насыпных берегов, когда достаточно сложно создать дополнительный поддерживающий слой. В зависимости от типа почвы вес применяемого геотекстиля может колебаться от 300 до 500 грамм на 1 кв.м.

Когда геотекстиль выполняет и дренажную функцию, он должен быть проверен на достаточность водоотводных свойств, должен быть достаточно проницаем для дренажа.

В таких случаях должен быть использован дренажный геотекстиль. Обратитесь за консультацией к производителю геотекстиля.

1.4 Дренажная система

Необходимость системы дренажа зависит от местных условий участка для декоративного водоема, таких как присутствие в почве глины. Также во всех случаях, когда вода или газ могут вызвать нестабильность грунта, нужно ограничить количество воды в земле. Это можно сделать посредством системы дренажа или, в конечном счете, плоской двухслойной дренажной прокладкой между двумя слоями пленки.

1.4.1 Критерии применения системы дренажа

Применения дренажа не требуется, если водопроницаемость поддерживающего слоя дна пруда превышает 104 м/с или если не ожидается ни газового, ни водного давления. Однако, в большинстве случаев, наличие дренажного слоя позволяет быстро обнаружить утечки.

Водный/газовый дренаж необходим при следующих условиях:

• Когда у воды есть возможность подтечь под пленку, то есть проникнуть в почву и разрушить грунт (возникновение карстовых полостей в почве, прочая эрозия почвы)

• Когда почва содержит органические вещества (образование газа)

• Когда насыпные берега содержат глину (прочность теряется по мере иссушения)

• Когда изменения уровня подземных вод можно предугадать

• Когда пленка не закреплена и может двигаться (под воздействием ветра)

• Когда в водоеме присутствуют органические вещества

1.4.2 Водный дренаж искусственного водоема

Часто совмещают водный и газовый дренажи. По этой причине рекомендуется делать дно водоема с уклоном 1 или 2% по направлению от берегов к центру.

Водный дренаж может быть выполнен посредством одного из следующих вариантов:

• Слой проницаемого водоотводящего материала толщиной не менее 100 мм

• Проницаемый водоотводящий геотекстиль

• Сеть дренажных траншей, связанных друг с другом и покрытая проницаемым водоотводящим геотекстилем либо другим материалом с подобными свойствами.

Чтобы предотвратить засорение дренажной системы должен быть установлен естественный или синтетический фильтр между землей и дренажным слоем. Правильная работа фильтра подчиняется определенным требованиям. Вода должна собираться сетью из труб, размещенных ниже уровня водоема. Для более крупных объектов дренажная система рекомендуется к применению также для более легкого обнаружения утечки.

Размер и уклон системы водного дренажа зависит от следующих факторов:

• Требуемой интенсивности стока воды

• Потока отводимых внешних вод от пруда

• Максимального давления снизу на дно водоема

Для небольших проектов рекомендуется использовать дренаж из перфорированных труб диаметром 60-90 мм или плоский водоотвод. Обратитесь за советом к производителю.

1.4.3. Газовый дренаж

Применение перфорированных труб рекомендуется в твердых слабо проницаемых почвах. Между трубами дренажа должен быть размещен геотекстиль или другой подобный проницаемый для газов материал или сделана песчаная подушка. Как вариант может быть использована плоская система дренажа из синтетических материалов. Нужно сделать дренаж так, чтобы избежать прямого контакта пленки и шероховатыми поверхностями дренажной системы. Газовые клапаны для выхода газа должны быть расположены выше береговой линии, в самых высоких точках берегового вала и защищены специальными колпачками. Система газового дренажа должна быть сконструирована так, чтобы не допустить ее затопления. Все системы газового дренажа должны быть совмещены с водным дренажом. Установка

2. Земляные работы

2.1. Устройство котлована для искусственного водоема на участке может быть выполнено следующими способами:

• Выкопка грунта с помощью экскаватора или вручную

• Надстроить насыпной береговой вал водоема

• Совместить первое и второе: частично выкопать котлован и возвести, надстроить береговой вал. В таблице, приведенной ниже, показаны преимущества и недостатки всех 3-х способов.

2.1.1. Подготовка поддерживающего слоя дна декоративного водоема

Вся почва, составляющая поддерживающий слой, должна быть уплотнена до 95% от оптимальной плотности (определение оптимальной плотности посмотрите, пожалуйста, в п. 1.4.1. "Уплотнение").

Это достигается либо обычным уплотнением, либо механическим путем. В последнем случае почва должна уплотняться послойно с максимальной толщиной каждого слоя от 300 до 500мм либо вибромашиной либо дорожным катком. Операция по уплотнению почвы производится после удаления всех сорняков. Поверхность дна водоема не должна содержать каких-либо камешков, диаметром больше 5мм.

Если верхний слой дна водоема состоит из мягких материалов, таких как песок и глина, то пленку можно стелить прямо на такую поверхность. В большинстве случаев, однако, должен быть установлен геотекстиль плотностью не менее 300г на 1 кв.м.

2.1.2. Надзор за экскаваторными работами

Подрядчик должен посетить место строительства и проверить, все ли экскаваторные работы выполнены правильно. Должно быть проверено состояние поверхности и должны быть устранены любые вредные элементы.

Все исправления должны быть сделаны до начала гидроизоляционных работ.

2.2. Установка пленки искусственного водоема

2.2.1. Планировка размещения листов пленки

Если условия участка требуют планировки размещения листов пленки, то подрядчик должен сделать общий план на основе подробных и детальных планов участка и указать месторасположение каждого куска пленки с учетом наложения ее внахлест для дальнейшей склейки. Расположение листов на участке должно быть сделано в соответствии с этим планом.

2.2.2 Размещение листов пленки

Рулоны раскладываются и разматываются согласно плану расположения листов. Установка пленки начинается с покрытия берегов или берегового вала. Пленку надо начинать разворачивать сверху вниз от закрепляющей траншеи на берегу или за береговым валом. Края пленки надо временно зафиксировать (например, прижать большими круглыми, без острых углов, камнями-голышами), чтобы избежать сползания пленки вниз. Убедитесь, что под пленку не закатились ни галька, ни какие-либо острые предметы пока рулоны не размотаны до конца.

Во время установки пленки для точного расположения листов необходимо избегать повреждения поверхностного опорного слоя и возникновения складок геотекстиля, что может затруднить перемещение пленки.

Затем надо приподнять и встряхнуть пленку, чтобы позволить воздуху циркулировать между пленкой и поверхностью дна пруда, т.к. это создаст воздушную подушку, на которую потом опустится пленка. Примерно еще 30см припуска пленки должно остаться на земле после покрытия насыпных берегов для последующего соединения с подходящей отделкой береговой линии водоема. Горизонтального соединения кусков пленки на насыпных берегах следует избегать.

Перед тем как начинать склеивать пленку или вообще производить с ней какие либо действия, дайте пленке расправиться самой т.е. оставьте ее полежать размотанной 30-45 минут.

2.2.3. Закрепление пленки

Полотно пленки должно быть закреплено в специальной траншее, прорытой за насыпными берегами водоема чтобы избежать сползания пленки вниз и/или вздутия под воздействием ветра. В зависимости от местоположения пленка может быть закреплена разными способами:

• Верхнее закрепление - на вершине насыпных берегов

• Промежуточное закрепление - на отмели водоема промежуточным балластом

• Нижнее закрепление - на дне водоема

Закрепление краев пленки в верхней точке - Верхнее закрепление Такое закрепление может быть выполнено путем закапывания части пленки в вырытую траншею вокруг насыпных берегов или путем присыпания оставшегося на верху припуска пленки. Размеры траншеи зависят от предполагаемой нагрузки. Минимальное сечение траншеи предназначенной для засыпки грунтом, должно быть 0,40м х 0,40м. Кроме того, размер сечения зависит от величины водоема, определяющую длину куска пленки между двумя точками закрепления расстоянием между точкой зажима пленки и уровнем воды, скорости ветра и проч.

Пленка должна закрывать дно траншее не меньше, чем на 30см.

Если после заполнения пруда водой ожидается значительное движение грунта, то лучше всего сделать временное закрепление пленке в верхней части набережной, чтобы пленка могла двигаться, не становясь объектом излишнего натягивания. Частичная засыпка пленки в траншее производится немедленно, а окончательное закрепление позже.
Водоем должен быть наполнен водой до утрамбовки и засыпки пленки в траншее.

Что такое временное закрепление?

Утрамбовка и засыпка пленки в траншее должны быть сделаны так чтобы пленка не испытывала натяжения и не была проколота. Чтобы избежать движения и подъема пленки во время установки, может быть использован временный балласт (временная присыпка пленки для ее закрепления).

Такое временное закрепление также облегчает склейку кусков пленки. Балластом могут служить мешки с песком, шины, гладкие деревянные доски. При выборе материала для балласта необходимо принять меры по предохранению его от разрушения через какое-то время.

Что такое промежуточное закрепление?

Если насыпные берега водоема высоки, может стать необходимым промежуточное закрепление, чтобы сгладить движение пленки. Такое прижимание пленки может быть выполнено либо с помощью балласта, либо с помощью закрепляющей траншеи. Платформа с балластом может быть положена вдоль линии наклона берега, например, на отмели, чтобы не подвергать опасности устойчивость насыпных берегов.

Если грунт дна водоема слабо пропускает воду и газы (глина, водостойкий геологический слой) закрепление на дне водоема с помощью балласта вполне достаточно для обеспечения соответствующей гидроизоляции. В большинстве случаев требуется защита пленки.

В таблице ниже Вы найдете некоторые рекомендации по защите пленки от возможных повреждений.

Защита пленки

Ложе водоема:

• Песчаная подушка (слой толщиной 200мм): без защитного слоя геотекстиля

• Мелкие камни гравий (слой толщиной 200мм): требуется защитный слой геотекстиля

• Крупный валун (диаметром 250 – 350мм) просыпается мелким гравием либо песком: требуется защитный слой геотекстиля

• Заводские материалы ( плитка): требуется защитный слой геотекстиля Насыпные берега, береговой вал:

• Покрытие декоративным камнем. Это решение применяется при уклоне берега 3/1. Минимальная высота опорного слоя под покрытием должна быть не меньше 200мм и состоять из геотектиля и песка. Высота каменного покрытия зависит от уровня воздействия волн.

• Заводская плитка: Определение прочности плитки, прокладка геотекстиля или дополнительного куска пленки под покрытием на верхней части набережной.

• Армированный бетон: Измерение прочности бетона. установка геотекстиля и дополнительного слоя пленки на верхней части набережной

3. Декорирование искусственного водоема растениями

Вдоль береговой линии искусственного водоема на глубину до 0,2м в грунт высаживаются вертикальные водные растения - рогоз, ирисы, камыши, рис северо-американский и т.д. На глубину от 0,4 -1м в грунт высаживаются различные виды кувшинок и нимфей, обычно группами через некоторое расстояние между ними. В более глубоких местах по периметру водоема и на дне можно высадить подводные водоросли аксегинаторы. Они служат для стабилизации биологического баланса внутри водоема.

« назад