Откачка воды из шурфа: какой насос нужен и как не обрушить стенки

Шурф — небольшая вертикальная выработка, которую копают вручную или экскаватором, чтобы увидеть грунт, фундамент или пласт своими глазами. Его делают изыскатели, геологи, обследователи зданий. Стоит шурфу дойти до уровня грунтовых вод — дно заливает, и работать в нём уже нельзя без водоотлива. Задача насоса здесь — держать воду ниже дна, пока идёт описание, отбор проб или осмотр.

Зачем откачивают шурф

• Изыскания. Описать грунт по стенкам, отобрать монолиты, определить уровень грунтовых вод.
• Обследование фундамента. Шурф у стены здания вскрывает подошву фундамента, гидроизоляцию и грунт под ней.
• Разведка. Вскрытие пласта при поиске полезных ископаемых.
• Опытные работы. Определение притока и коэффициента фильтрации грунта откачкой. Это отдельная методика — она разобрана в статье об опытной откачке.

В первых трёх случаях откачка — вспомогательная работа: важно просто осушить дно. В опытных работах откачка и есть измерение, и к насосу добавляются требования к стабильной подаче и замеру расхода.

Какой насос подходит

• Компактный и лёгкий. Шурф тесный, насос опускают и поднимают на верёвке или тросе одним-двумя людьми.
• Для грязной воды. В шурфе вода всегда с глиной, песком и обвалившимся грунтом. Дренажная машина справляется со взвесью, а при сильном оплывании стенок нужна грязевая с большим проходом.
• Питание. На изысканиях часто нет сети, поэтому однофазный насос от небольшого генератора — частое решение.

Solid — грязевой насос с проходом частиц до 38 мм, он подходит, если со стенок течёт грунт. Значения — паспортные максимумы. Для глубоких шурфов, где напор растёт, сверяют рабочую точку по кривой.

Приток: сколько воды придётся качать

Приток в шурф зависит от грунта и того, насколько дно ниже уровня грунтовых вод. В глине вода сочится медленно, и маленький насос включают время от времени. В песке и гравии вода идёт быстро, и насос работает постоянно, иногда не справляясь. Первую оценку дают по тому, как быстро заливает дно после остановки откачки. Как посчитать приток для траншеи и выемки, объясняет статья о водоотливе из траншеи.

Насос ставят в небольшой приямок в углу дна шурфа — так вода собирается к нему, а не растекается по всему дну, и место для работы остаётся сухим. На подставке или в перфорированном ведре он меньше затягивает грунт со дна. См. статью о подставке для дренажного насоса.

Безопасность: обводнённый шурф обрушается

Вода в шурфе — не только помеха, но и опасность. Обводнённый грунт теряет прочность, и стенки шурфа могут обрушиться. При быстрой откачке в песке вода тянет за собой грунт со стенок и дна, и стенки подмываются ещё сильнее.

• шурфы глубже установленного нормами предела крепят, особенно в обводнённых и сыпучих грунтах;
• в шурф не спускаются без страховки и наблюдающего наверху;
• откачку ведут без резких перепадов уровня, а насос подбирают по притоку, а не с огромным запасом;
• кабель и рукав выводят так, чтобы они не мешали подъёму людей;
• насос подключают через УЗО — см. статью о заземлении насоса.

Если в песке со стенок постоянно идёт грунт, это уже признак плывуна — см. статью о насосе для плывуна.

Шурф у фундамента: особые правила

Шурф для обследования фундамента копают вплотную к стене здания, и здесь откачка требует осторожности. Если откачивать воду быстро и из ямы прямо у подошвы, поток выносит грунт из-под фундамента, а это уже риск для здания, а не только для шурфа. Поэтому насос ставят в приямок в дальнем от стены углу, откачку ведут ровно, без резких понижений, и не оставляют шурф открытым дольше, чем нужно для работ.

После обследования шурф засыпают и уплотняют послойно, а повреждённую при вскрытии гидроизоляцию фундамента восстанавливают. Если вода в шурфе стоит высоко и постоянно, это само по себе важный результат обследования: значит, фундамент работает в обводнённом грунте, и его защита от воды требует отдельного решения — например, дренажа, о котором рассказывает статья об осушении участка.

Частые вопросы

Каким насосом откачать воду из шурфа? Компактным погружным дренажным или грязевым насосом, который опускают на тросе в приямок на дне.

Почему шурф быстро заливает снова? Дно ниже уровня грунтовых вод, и вода поступает постоянно. В песке приток больше, чем в глине.

Можно ли откачивать шурф без крепления стенок? В неглубоком шурфе в связных грунтах — иногда, но в обводнённых и сыпучих грунтах стенки крепят: они могут обрушиться.

Чем откачка шурфа отличается от опытной откачки? Обычная откачка просто осушает дно. Опытная — измерение: по расходу и понижению уровня определяют фильтрационные свойства грунта.

Вывод: воду из шурфа откачивают компактным погружным насосом из приямка на дне. Насос подбирают по притоку и грязной воде, а главное внимание — устойчивости стенок: обводнённый шурф может обрушиться. Производитель оборудования — шведская компания Grindex.