Что такое плывун в колодце
Чем опасен плывун и что с ним можно сделать
На первый взгляд, рытье колодца кажется несложной задачей. Бригада опытных строителей справляется с такой задачей в среднем за 1-3 дня.
Все, что нужно сделать, чтобы получился хороший колодец:
После этих этапов колодец в принципе готов к использованию, нужно только дать ему немного времени, чтобы дно успокоилось. А пока можно сдать образцы в лабораторию и получить подтверждение, что вода хорошая.
Вышеописанный процесс – это идеальный случай строительства колодца, когда все пошло как по маслу. Довольный владелец получил хороший водозабор, и строители – достойную оплату и подкрепление репутации. Понятно, что так бывает не всегда. Процесс строительства могут нарушить особенности почвы, которые можно узнать, только проведя дорогостоящую гидрогеологическую разведку. Стоимость такого изыскания может сравниться с копкой неглубокого колодца, поэтому к нему прибегают редко.
В колодезном деле встречаются такие форс-мажорные обстоятельства:
Если в первых двух случаях, рытье приходится начинать на новом месте, то при выявлении в шахте плывуна, колодец вполне реально достроить до конца, и успешно эксплуатировать в дальнейшем. Нужно только знать, как работать со специфической и нестабильной породой.
Плывун – дело мокрое скользкое и текучее
Как убрать плывун из колодца
Рядовому заказчику может показаться, что строительство питьевого колодца – это простая работа, не требующая опыта и навыков. Они начинают копать его самостоятельно, или с привлечением соседа, кума или местных разнорабочих. Получив вместо воды, смещенные и занесенные вязкой жижей бетонные кольца, они чешут затылок в раздумьях и задаются извечным вопросом классика: что делать?
Плывун – это взвешенные мелкодисперсные глинистые или песчаные грунты, которые приобретают текучесть благодаря содержанию коллоидных частиц. Они залегают под поверхностью грунта на глубине от нескольких метров. Толщина жидкого пласта колеблется от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров. Точно определить этот параметр невозможно из-за свойства плывуна перемещаться.
Перед копкой участка поинтересуйтесь, не было ли подобных проблем у соседей. Полезную информацию можно найти и на специализированных форумах в сети, где пользователи обсуждают проблемы, связанные с рытьем колодцев.
Реально ли полностью убрать плывун
Плывун при копке шахты обнаруживает себя очень быстро. Все свободное пространство моментально заполняется мокрой песчаной кашей. Это опасно не только для колодезной конструкции, но и для рабочего. Выбраться из плывуна очень сложно. Бывали случаи, когда копатели увязали в нем чуть выше коленей, и их еле-еле вытягивали их машиной.
Плывуны опасны не только своей внезапностью и огромной разрушительной способностью. Находясь в толще грунта, они поддерживают стабильность поверхности и расположенных на ней зданий. Попытки залповой откачки плывунного слоя, приводит к образованию пустот, и как следствие проседанию участка, трещинам в фундаменте, появлению провалов разного размера.
Убрать плывун с участка и колодца практически невозможно, поэтому приходится его укрощать и утихомиривать, чтобы получить достаточное количество воды без негативных последствий.
Что делать, если при копке колодца нашли плывун
На территориях с высокой вероятностью обнаружения плывуна, колодец можно строить двумя способами:
Не стоит рисковать здоровьем и сначала рыть шахту до воды, а потом спускать железобетонные кольца. Работы проводятся бригадой из нескольких человек, которые успеют вытащить копателя из шахты или хотя бы оперативно вызвать спасателей.
Спускаемые кольца соединяют металлическими скобами или полосами, которые сохранят шахту от значительных деформаций, уноса и перевертывания колец. При вскрытии плывун обычно заполняет 0,5-1 кольцо. Черпать его ведром – это бесполезный сизифов труд. Вместо этого строители рекомендуют не откачивать полностью, а углублять шахту дальше. Успокоить текучую массу можно залив в шахту воду, которая придавит его и не даст подниматься. Если проблемный слой будет небольшим, то по мере спуска шахты, он отрежется кольцами.
Неглубокий и неактивный плывун проходят с помощью деревянных шпунтов или донного ящика с острыми режущими кромками. Сначала ими отсекают шахту от массы плывуна, а затем копают внутри. По мере спуска кольца будут надежно его отделять. Оптимально продолжать копать до плотного водоупорного слоя, но это не всегда возможно.
Поскольку плывун способен мигрировать, то при копке его может не быть, а при чистке он появится. Спровоцировать его могут сейсмологические явления или механическое воздействие на грунт (например, рытье котлованов под здания).
При соблюдении строительных норм и техники безопасности, колодец на плывуне перестанет быть невыполнимым заданием. Это просто частный случай гидрогеологии участка, который требует особенного отношения. Воды он будет давать достаточно для хозяйственных нужд.
Правила эксплуатации колодца на плывуне
Чтобы не привести колодец с плывуном в нерабочее состояние, нужно придерживаться таких рекомендаций:
При чистке колодца выбирать грунт нужно аккуратно и умеренно. Плывун характеризуется высотой и давлением. Можно черпать до потери пульса, но уровень не снизится, а может даже увеличиться.
Оптимальное время для чистки и ремонта колодца на плывуне – морозная зима или сухое лето. Его уровень снижается и позволяет более комфортно работать. Вода из колодца частично откачивается, и очистка проводится обычным способом. Деревянный щит в воде хорошо сохраняется, но на первых порах будет придавать воде специфический привкус.
Непроходимые плывуны большой мощности
В основном при копке колодцев встречаются плывуны небольших размеров. И при их прохождении бригады не испытывают особых трудностей. Недостроенные колодцы остаются на совести непрофессионалов. Исключение составляют огромные массы подземного плывучего грунта, вскрытие которых похоже на стихийное бедствие локального масштаба. За несколько секунд в шахту прорываются кубометры вязкой массы. Она ставит кольца набекрень или вообще отрывает и уносит.
Пройти активный мощный плывун не под силу даже промышленным буровым оборудованием. Он полностью забивает шнеки установки, и легко отрывает насадки. Продолжать бурить в таких условиях невозможно, приходится просто переносить в другое место и надеяться на более успешный результат. Пройти плывун можно используя старый способ – забивку абиссинской скважины. К счастью такие плывуны встречаются редко, и шанс выявить его при копке колодца очень небольшой.
Образованию плывунов более подвержены территории с высоким уровнем грунтовых вод. Если на участке есть провалы, то вероятнее всего в грунте есть слой плывуна. Определить его можно с помощью пробного бурения. Как правило, плывун имеет большую площадь, поэтому если на соседних участках он не обнаружен, то его на территории не будет.
Почему нельзя трогать плывун
Однозначно неправ тот, кто заранее гарантирует выкопать 100% отличный колодец с хорошим притоком вкусной воды. Характеристики будущего водозабора зависят от двух факторов:
Чтобы максимально себя обезопасить по первому пункту, заказчики должны выбирать подрядчиков с проверенной репутацией. Здесь, как и в случае с доктором, нужно идти к специалисту, а не искать объявление на столбах. Умелый и совестный мастер приложит все усилия, и выкопает лучший из возможных колодцев, отталкиваясь от исходящих данных. Разнорабочий без специализации создаст видимость деятельности, и при благоприятном стечении обстоятельств, что-то выроет у вас на участке. Чтобы не стать жертвой мошенников, нельзя вносить предоплату и заключать договор на словах.
Страшный сон всех колодезников
В любом деле есть свои тонкости и сложные моменты, которые невозможно предугадать заранее. В колодезной отрасли к таким относятся:
Плывуны – это самый опасный вариант развития событий при рытье колодцев и котлованов под здания. Глубоко под землей они находятся в стабильном состоянии равновесия и никак себя не проявляют. Над ними строят здания и прокладывают дороги. Проблемы начинаются, как только закрытый объем текущего грунта вскрывается при земляных работах.
Суть строительства колодца – это создать и укрепить перпендикулярный шурф в грунте, который последовательно пройдет несколько слоев породы разной мощности и упрется во второй водонепроницаемый пласт. Глубина зависит от региона. По Московской области встречаются колодцы глубиной от 8 до 35 метров, а среди старинных построек исследователи выявили колодец в 75 метров, выкопанный вручную.
Случаются и плывуны небольшой мощности, которые просто заносят шахту на высоту от нескольких десятков сантиметров до 1-2 метров. Теоретически и практически плывун не обнуляет вероятность довести строительство колодца до успешного завершения, но под силу это только настоящим профессионалам.
Возможные действия при обнаружении плывуна
Разбуженный плывун отчерпать невозможно. Естественное равновесие нарушается и чем активнее вычерпывать текучую жижу, тем быстрее она будет прибывать. Это опасно по двум причинам:
Несмотря на сложные условия и высокую оперативность проведения работ есть несколько способов временно восстановить равновесие и нейтрализовать плывунный участок. Самый простой вариант закачать в шахту количество воды, которое своим весом остановит движение грунта. Углубление нужно продолжать, копая под водой. Такой алгоритм применим для плывунов небольшой мощности.
Если действовать быстро, то плывун можно на время отсечь установкой механического укрепления стенок шахты, например, шпунтов. Ими отсекают внешний нестабильный слой, а внутри ускоренными темпами продолжают копать, чтобы быстро пройти проблемную глубину и закрыть ее кольцами. Для такого случая нужно их нужно скреплять между собой металлическими скобками из арматуры или плоскими полосками на винтовых креплениях. Они помогут снизить степень перекоса и разрывов.
Перенасыщенный водой грунт хорошо поддается замораживанию. Практиковать такой способ стали еще в 19 веке. Плывун открывали, с приходом морозов он начинал промерзать и останавливаться, тогда его постепенно снимали обмерзлую массу до нужной глубины. Это действенный метод, но для домашних колодцев непригоден. Самое первое, что может помешать, мягкая зима с плюсовыми температурами, которые никак не способствуют замерзанию чего-либо.
Второй момент, чем глубже спускаться внутрь шахты, тем там теплее – ее греет грунт. В промышленных масштабах плывуны замораживают подачей аммиака через систему трубопроводов. Среди проверенных народных методов упоминается добавление в плывуны скрепляющих веществ, которые будут поглощать влагу и стабилизировать плывун. Практиковалось множество субстанций: ржаная мука, навоз, древесный уголь. В современном прочтении вместо них вводится жидкое стекло, а сам метод называется силикатизация грунтов.
Самый дорогой из современных способов – электрокоагуляция. В плывуне устанавливают графитовые электроды и пропускают через них электрический ток. В процессе образовывается температура до 2500 градусов, которая спекает песок и превращает его в подобие стекла.
Как видим, в домашних условиях реально применить только копку под водой или отсечение плывуна. Не стоит бороться с ним, вооружившись только теоретическими познаниями в области гидрогеологии.
Если вы не метростроевец и не крупная строительная компания, и не обладаете финансовыми и техническими возможностями промышленного масштаба, то работать с плывуном придется народными методами.
Облагораживаем плывун в колодце
Обычно колодезникам удается локализовать область плывуна и достроить колодец. Исключение – плывуна с большой мощностью, которые попадают в шахту в несколько десятков раз быстрее, чем строители успевают вычерпывать. При боковом плывуне дно удается зачистить до плотной породы, а если он открывается снизу, то выемка грунта продолжается до допустимой глубины, после чего колодцу нужно дать время наполниться водой и успокоиться. Как только вес водяного столба придавит плывун, а муть уляжется нужно попробовать снизить нанесенный слой, понемногу вынимая грунт.
Побочной проблемой бокового плывуна будут сложности с гидроизоляцией швов. Замазка обычными цементными растворами не успевает схватиться, поэтому следует использовать специальные составы с коротким временем застывания – гидропломбы.
Чтобы предотвратить взмучивание при заборе воды, на дно укладывается донный фильтр или щит. Насос с нижним забором воды лучше расположить в перфорированной емкости, чтобы предотвратить всасывание мути и поломку оборудования.
В первые годы эксплуатации колодец может активнее заиливаться. При откачивании безопасно убирать не более 2/3 воды, чтобы заново не разбудить плывун. Обращаться к профессионалам рекомендуется даже в случае с обслуживанием обычного колодца, а для плывуна – компания «Три колодца» это то, что нужно.
Что такое плывун
По своей природе, плывун это изолированный слой грунта, настолько пропитанный водой, что перенимает ее свойство растекаться как жидкость. В его составе могут быть разного рода пески и супески, а также другие породы с примесью коллоидных частиц, которые обеспечивают ему текучесть. Чем лучше отшлифованы частицы в плывуне, тем более он подвижен.
Плывун это изолированный слой грунта, настолько пропитанный водой
Научно о плывунах
Само явления плывунов известно с тех пор, как начали строиться сооружения с углубленной подземной частью. Сегодня нет единой теории, которая бы объяснила их образование, или помогала с достоверной точностью определить наличие плывуна на определенном месте.
Гипотез появления плывунов много, некоторые ученые винят в этом техногенные факторы, что пока не подтверждено.
Плывуны делятся на два типа:
Коллоидные частицы в плывунах – это последствие попадания в подземные воды различной органики, и ее последующее там разложение. В статичном положении они удерживают плывун от размыва, а под нагрузкой, частички начинают скользить.
Плывун – явление местное. Невозможно точно определить, на какую площадь он распространен. Толщина пласта варьируется от 50-70 см до 10 метров. Мельчайшие песчинки, почти ил, насыщены водой и герметично заперты между слоями породы. Обычно, масса плывуна находится под давлением, что объясняет резкий приток, когда его открывают при копке.
Если большой объем плывуна выйдет из природной емкости, эффект может быть разрушительным, вплоть до обвала близкорасположенных инженерных и бытовых сооружений. Они уходят под землю или начинают постепенно крениться.
Колодцы на плывунах
Поскольку определить плывун и избежать его, возможности нет, то при строительстве колодцев, он открывается довольно часто. Утешительно то, что столб воды в таком колодце хоть и небольшой (редко больше одного кольца), но компенсируется быстрым ее притоком.
Это если положение дел устраивает заказчиков. Иначе приходится углублять колодец в очень тяжелых условиях, практически с постоянным риском для жизни. Иногда даже приходится использовать водолазное оборудование. Сложность работы сказывается на ее стоимости.
Песок из плывуна будет постоянно выходить в шахту. Чтобы замедлить этот процесс, нужно организовать давление в самом стволе колодца. Для этого можно просто не откачивать воду и выборку грунта проводить прямо в ней. Если плывун полностью не открылся, его можно предупредить, заполнив шахту водой. Такой маневр позволит остановить небольшое давление массы песка. В тяжелых случаях используют глинистые взвеси, иногда с присадкой барита или металлических опилок.
На промышленных стройках для прохождения плывунов используют заморозку грунта. в бытовом масштабе – обсадные кольца, или можно подождать периода года с самым низким уровнем грунтовых вод. К сожалению ни один метод не гарантирует положительный исход для судьбы колодца.
Песок из плавуна попавший в шахту колодца
Трудности при копке на плывуне
Когда открывается плывун, обычно уже потрачено много сил, а в шахту опущено не менее 4-5 колец. Тут и начинается лотерея. Уже спущенные кольца может просто накренить, как Пизанскую башню, а может просто увести в сторону самое нижнее кольцо. Уход нижнего кольца случается не сразу, а придя утром к шахте, копатели отмечают, что его сильно увело в сторону. Ослабить влияние плывуна помогают бетонные кольца с замками, или скрепленные скобами. Тогда их будет тяжелее сместить.
Мощные плывуны, сносящие все на своем пути, встречаются не часто. Речи о продолжении строительства колодца в таком месте быть не может. Рациональнее просто выбрать для него другое место.
В большинстве случаев максимальная толщина плывуна не превышает 1-2 метров, а значит, есть возможность докопать колодец до конца.
Остановить плывун небольшой активности можно с помощью шпунтованных досок. Их торцы плотно замыкаются, напоминая вагонку или ламинат, а один край заострен. Они вбиваются в дно колодца по периметру последнего опущенного кольца на глубину 0,5 м, образовывая своего рода щит, который удерживает плывун. Внутри контура выбирается грунт, а затем доски вбиваются глубже, и все повторяется снова. Таким способом можно пройти плывун, но не застраховать кольца от смещения.
Второй вариант развития событий – плывун выявлен на глубине более 10 метров, вода в нем чистая. Профессионалы не советуют предпринимать попытки углублять сильнее, если столба воды достаточно для бытовых нужд. Взвешенный песок может повести себя при дальнейшей копке не самым приятным образом. Проглотит несколько колец, полностью занесет дно колодца, а сам копатель едва успеет спастись. Спасти человека из плывуна с большим наносом невозможно. Поэтому обязательно ремень безопасности и исправный подъемный механизм, который вытащит копателя наружу по первому сигналу.
Как вариант, можно «догнать» колодец, пробурив в нем скважину, но стоимость бурения ощутимо выше. Получится подобие кессона.
Последствиями упорных стараний победить плывун становятся приход в негодность ближних построек, расположенных на нем. Пока он закрыт, его наличие никак не влияет на здания, но движение становится причиной провалов и проседания почвы. В процессе можно потерять всю буровую колонну.
Фильтрация воды из плывуна
Как упоминалось выше, плывун содержит песок, воду и органические примеси, придающие ему подвижность. Поэтому считается, что вода в нем далека от допустимых санитарных норм. Точный ответ может дать только экспертиза.
Недостаток воды из плывуна, в том, что она содержит много песка. Попадая в водопровод, он будет постепенно приводить его в негодность. Выход в установке фильтров грубой очистки.
На дно колодца с плывуном часто опускают донный фильтр – круг из дерева, нержавеющей стали. Он сокращает попадание песка из плывуна. Чтобы древесина не всплывала, ее нагружают валунами или слоем гальки крупной фракции.
Для щита годятся только дуб и ольха. Их древесина от нахождения в воде становятся только крепче, но придает ей специфический привкус, который со временем исчезнет.
При слабых плывунах, можно углубиться до нужного водоносного слоя, с хорошей водой, нужно только использовать самозамыкающиеся бетонные кольца или скобы. Чтобы мутная вода не выжималась в колодец, внутрь шахты опускают пластиковую трубу, которая служит гидроизоляцией.
Попытки полностью вычерпать плывун бесполезны. Даже если на вооружении мощный насос и много времени. Каждая откачка жижи приводит к ее поступлению из недр земли.
Уход за колодцем на плывуне
Обустройство колодца с плывуном еще не повод впадать в уныние, или планировать новое строительство. Его можно использовать долгие годы, при соблюдении правил эксплуатации.
Такой колодец нельзя полностью откачивать, чтобы не «разбудить» плывун. На дне всегда должен оставаться не меньше, чем 30-40 см воды, которая будет сдерживающим фактором.
Воду придется дополнительно обрабатывать фильтрами. Чистку колодца выполнять в 1,5-2 раза чаще, чем в обычном случае. Также нужно внимательно следить за положением колец, чтобы вовремя заменить смещение.
Для бурения настоящей артезианской скважины обслуживания рекомендуется вызывать профессиональную бригаду, сотрудники которой умеют работать с особенными колодцами.
Верховодке хода нет – гидроизоляция и отмостка
Как пройти плывун при копке колодца
Описание и виды плывуна в колодце
Плывуны представляют собой сильно насыщенные влагой рыхлые и сыпучие грунты, состоящие из песка или супеси. Мельчайшие частицы связаны между собой водой и образуют желеобразную массу, которая способна перемещаться в водяном слое. В колодце густая смесь забивает жилы и создает массу других проблем.
Объемные пласты вязкого вещества преодолеть очень трудно — освободившееся пространство сразу же заполняется мокрым песком. Глубина плывуна колеблется в пределах 1,5-10 м и зависит от структуры почвы и размера водоносного слоя. Сыпучая масса может быть неподвижна до поры до времени, а затем в начале копки колодца плывун начинает двигаться под действием водяной жилы.
Существует большая опасность возникновения неприятного образования, если шахта выкопана в слое мелкодисперсного песка. Толчком к началу загрязнения колодца может стать перемещение подземных слоев или механическое воздействие, например, такое часто происходит при строительстве фундамента под жилой дом.
Для прохождения образования используют специальные технологии, которые не позволяют песку перемещаться в шахту. Однако, если приток воды из плывуна окажется очень большим, работу придется остановить и искать для колодца другое место.
Ложные образования состоят только из мелкого песка и пыли, склеенных водой. В отличие от первого случая из ложного плывуна выделяется достаточно много влаги. В колодце, построенном на подобной массе, уровень жидкости достигает 1,5 м.
Если не бороться с этим явлением на стадии строительства колодца, в дальнейшем возникнут такие проблемы:
Как определить наличие плывуна в колодце
Наличие плывуна в колодце определяют по небольшому уровню воды в шахте, который нельзя увеличить никакими способами. На дне собирается мутная жидкость коричневого цвета. Копается яма легко, но объем удаляемого грунта во много раз больше, чем при работе с обычной почвой.
Наличие плывуна на участке определяется с большой точностью только с помощью пробного бурения, однако в некоторых случаях его присутствие можно заранее предугадать.
Существуют следующие признаки близкого залегания полужидкой массы:
Как пройти плывун в колодце
Пройти вязкое образование традиционными способами, с помощью которых копают колодцы, не получится. Чтобы углубиться на 20-30 см, понадобится вынуть на поверхность 50-60 ведер грунта. Для решения проблемы применяются как старинные методики, так и новейшие технологии.
Как пройти плывун с помощью бетонных колец
Для работы понадобятся изделия диаметром 1-1,5 м, высотой 0,25-0,5 м и толщиной не менее 5 см. Чем больше кольца, тем легче внутри работать, но больше вес. Чтобы пройти проблемный слой, применяют опускной способ.
Последовательность работ следующая:
Использование щитов из шпунтованных досок
Такой метод хорошо себя зарекомендовал при неглубоком залегании водного пласта, а также в случае небольшого напора полужидкой массы. Для работы понадобится высушенная обрезная доска толщиной 5 см и длиной 2 м, одна сторона которой заострена.
Выполните следующие операции:
Донный фильтр
Приспособление устанавливается в шахту, когда не удалось пройти полужидкую массу и решение, как избавиться от плывуна в колодце, не было найдено. В этом случае криницу начинают эксплуатировать в том состоянии, на котором была остановлена стройка. Его использование оправдано при большом притоке воды, когда плывун истинный. Если образование ложное, песок быстро забьет отверстия фильтра и перекроет поступление влаги в колодец. Изготавливают изделие из водостойких пород древесины, например, из осины.
Выполните следующие операции:
Другие способы, как пройти плывун в колодце
Для этого можно воспользоваться ударно-канатным методом, когда плывун пробивается с помощью ударного стакана, который перемещается внутрь обсадной трубы. После прохождения образования необходимо загерметизировать дно криницы, чтоб снизу не поступал песок. Для этого понадобится полотняный мешок, диаметр которого в заполненном состоянии равен диаметру скважины. Наполните его песком и цементом в пропорции 1:1 и опустите на дно. Через 24 часа смесь застынет, и вода сразу станет чище.
Абиссинский колодец представляет собой конструкцию из тонкой металлической трубы диаметром 1,5-2 дюйма, нижняя часть которой играет роль фильтра. С его помощью добывают жидкость с небольшой глубины независимо от состава водяного слоя. Трубку забивают в грунт на необходимую глубину. Появление влаги в ней контролируют с помощью специального устройства. К недостаткам такого колодца относится небольшой объем добываемой жидкости и использование насоса, который устанавливается на поверхности.
Донный ящик используется для прохождения очень жидкого плывуна. Конструкция представляет собой короб с режущим ножом в нижней части и крышкой с другой. Установите изделие на дно колодца и максимально вдавите в грунт. Откройте крышку и удалите песок из короба. Таким способом можно выкопать яму глубиной не более одного метра.
В рамках склеивания подвижной массы для прохождения плывуна допускается применять специальные вещества, которые при взаимодействии с водой увеличивают свой объем в десятки раз. К ним относится, например, бетонит. Высыпьте в колодец средство и подождите, пока оно затвердеет. В результате образуется отличный гидроизоляционный состав, который позволит без труда пройди эту субстанцию.
Профилактические меры для предупреждения появления плывуна
Чтобы не спровоцировать появление вязкой массы, необходимо придерживаться таких правил: