Что такое плывун в скважине?
Плывун представляет собой подземный пласт почвы, перенасыщенный грунтовыми водами.
В результате образуется взвесь воды с частицами грунта, имеющая консистенцию жидкой каши. Плывун приходит в движение при малейшем воздействии на него. Точной причины образования подобного природного явления ещё не выявлено. Плывунов бывает несколько видов, но на своём приусадебном участке вы можете столкнуться с двумя из них: состоящим из смеси с водой мелкого песчаника, либо глины.
Оба этих варианта одинаково неприятны для бурильщиков, и создают им массу проблем. Впрочем, плывун — вообще проблемное явление в любом строительстве, начиная от копки котлована под фундамент дома, и заканчивая прокладкой подземных коммуникаций. К слову, зыбучие пески, затягивающие в себя всё живое — тоже один из видов плывунов, только не глубинных, а поверхностных.
Опасностей, которые таит подземная жижеобразная масса, несколько:
- Наполнение пространства вокруг скважины крайне неустойчивой, текучей консистенцией.
- Поломка мотопомпы для откачки бурового раствора, которая перестаёт справляться с внезапно увеличившейся нагрузкой.
- Затягивание буровой колонны плывуном в образовывающуюся в ходе откачки подземную полость.
В обычном состоянии разжиженный слой находится в хрупком равновесии, в состоянии неустойчивого покоя. Но стоит лишь начать какие-либо земляные работы в месте его нахождения, как этот перенасыщенный влагой слой почвы немедленно приходит в движение, приобретая физические свойства жидкости. Попытки выкопать колодец здесь будут выглядеть аналогично попыткам сделать углубление в водной поверхности: плывун будет мгновенно заполнять образовавшуюся полость.
Разновидности плывунов
Выделяют 2 разновидности «плавающих» грунтов, перенасыщенных влагой.
- Ложные плывуны — это слой мелкозернистого песка, перенасыщенный влагой. Ложный «плавающий» грунт, если он попался при бурении колодца, не становится препятствием при сооружении резервуара. Пройти его бывает несложно, и обнаружение такого подвижного слоя грунта не влечет опасных последствий для последующей эксплуатации колодца.
- Истинные плывуны могут иметь толщину от 3,5 до 10 м. Они состоят из смеси песка, глины, коллоидных частиц, фрагментов других пород и воды. Переувлажняясь, мелкий песок и глина выполняют роль смазки для более крупных частиц грунта. Из-за большого количества влаги истинный плывун сильно пучится, а при высыхании становится чрезмерно пластичным. Такой «плавающий» слой снижает дебит гидротехнического сооружения, усложняя не только обустройство колодца, но и его дальнейшую эксплуатацию. Избавиться от него оказывается невозможно.
Плывун в грунте.
Дом и плывун – совместимые вещи
Проблема возникает и при возведении домостроения. Как пройти плывун при строительстве дома? К этому вопросу надо подходить основательно, он требует техничного подхода при рытье и создании траншей под фундамент будущего дома.
Специалисты рекомендуют копать на глубину, при которой песок и вода не будут затапливать траншеи, и для этого также надо укреплять их стенки.
Главный момент при строительстве на местности с плавунами – это тщательное изучение грунта с привлечением специалистов этой отрасти, для уверенности и во избежание жертв и неприятностей. Хотя стройка дома при таком грунте возможна, но требует ответственности и грамотного расчета.
Как пройти плывун при бурении скважин, также можно узнать на ежегодной выставке «Нефтегаз».
Оборудование для буренияБурошнековое бурение технологияГНБ технология бурения
Виды отмосток
Отмостка у колодца может быть выполнена из разных материалов: глины, бетона, железобетона, а также из гидроизолирующей пленки и песка. Последнюю называют мягкой отмосткой. Давайте рассмотрим особенности их устройства.
Твердые виды отмосток
Выполняются из глины или бетона толщиной 20-30 см и шириной от 1,2 до 2,5 метров по всему периметру сооружения:
Глиняная отмостка представляет собой слой утрамбованной глины, уложенной в выемку указанных размеров. Главный её недостаток – образование скользкой и липкой грязи на поверхности при попадании на неё воды. Это потребует дополнительных затрат на устройство защитного покрытия.
Бетонная отмостка колодца выполняется путем заливки бетона в установленную в выемку опалубку на подушку из гравия. Чтобы она прослужила дольше, в опалубку перед заливкой раствора укладывают арматурную сетку. Обязательным условием изготовления такой отмостки является гидроизоляция внешних стенок колодца в том месте, где они будут соприкасаться с бетоном. Это необходимо, чтобы не допустить жесткое сцепление с застывшей плитой отмостки.
Недостатком этого вида является частое образование на поверхности сколов и трещин. Они не только пропускают сквозь себя поверхностные воды, но и придают бетонному покрытию неухоженный вид. Однако, это не самая большая проблема – при желании отмостка для колодца может быть отремонтирована. А вот она сама при несоблюдении технологии изготовления может повредить ствол колодца, нарушить его целостность. Дело в том, что на отмостку действуют силы морозного пучения, и если она жестко соединена с верхним кольцом колодца, может произойти его отрыв от нижнего. В результате между ними образуется щель, через которую загрязненная вода и частицы грунта попадают непосредственно в шахту с чистой водой.
Мягкая отмостка
Эта конструкция состоит из гидроизолирующей пленки, которая засыпается слоем песка. Сверху возможно устройство декоративного покрытия или газона. Её изготовление не требует больших финансовых и физических затрат и состоит из следующих этапов:
- Перед тем как сделать отмостку вокруг колодца, вокруг него на ширину 1,2-1,5 метра снимается плодородный грунт;
- На дно выемки укладывается гидроизоляционная пленка, край которой заводится на верхнее кольцо;
- Пленка фиксируется на кольце с помощью двустороннего скотча или металлической полосы, через которую она крепится к стенкам дюбелями или шурупами;
- В месте перехода пленки из вертикального положения в горизонтальное обязательно делается складка. Она предназначена для компенсации смещения и просадок грунта в основании, что предотвратит повреждение и разрушение верхнего декоративного слоя;
- На пленку засыпается песок, поверх которого укладывается тротуарная плитка, брусчатка, кирпич, щебень и т.д. Можно просто вернуть на место ранее снятый дерн или посеять газонную траву.
Преимущества мягкой отмостки
Помимо того, что изготовление такой конструкции в эконом варианте потребует минимум усилий, у неё есть масса других достоинств:
Самое важное – отсутствие риска разрыва колодезной шахты по шву между кольцами;
Грунт вокруг колодца может просаживаться и уплотняться без ущерба как для самого колодца, так и для покрытия отмостки;
Низкая цена используемых материалов;
При необходимости мягкую отмостку легко демонтировать;
Гидроизоляционная пленка намного лучше справится с задачей отвода воды от стенок колодца, чем глина или бетон;
Невысокая трудоемкость процесса – отмостка колодца своими руками в этом случае выполняется без проблем и привлечения помощников;
Приличный срок службы, достигающий 80 лет. Ремонт может потребоваться только внешнему декоративному слою;
Наконец, вы сможете использовать любое декоративное покрытие от деревянного настила до облицовки камнем.
Как избавиться
Функционирование старого источника можно восстановить, правильно почистив шахту. Для этого используют специальный стальной щит, защищающий воду от проникновения частиц песчаника. Его устанавливают на стыки колодезных колец.
Кольца монтируются с помощью нержавеющих анкеров, а промежуток между ними и бетоном заделывается битумными герметиками. Способ предотвращает попадание в шахту скважины крупных частей песка, хотя и не защищает воду от микрочастиц. Благодаря этому методу колодец не мелеет и сохраняет необходимый для эксплуатации объем.
Также чистят трубопровод, отходящий от источника, и выполняют ревизию насосов. Проведение этих мероприятий позволит сделать эксплуатацию колодца продолжительной и обеспечить дом качественной водой.
Эффективные способы преодоления
В случае обнаружения плывуна копание колодца необходимо ускорить, чтобы скорее добраться до необходимой глубины, пока песчаная масса не дала о себе знать. При этом нужно соблюдать правила техники безопасности.
Способы, помогающие бороться с явлением:
- При выкапывании колодца на плывуне нужно сделать прочный шпунт — сооружение из брусьев и досок. По достижении песчаного слоя в колодце необходимо установить 4 таких конструкции минимум на 4 см. Для установки используют отвес. Далее, не обнажая край шпунта, следует начать выбирать почву внутри шахты. Продолжать копать, пока твердая земля не будет достигнута. Этот метод требует большого количества физической силы, но можно справиться без помощи специалистов.
- В центральной части шахты при достижении твердого грунта необходимо выровнять дно. Потом, чтобы не дать плывуну распространиться, скважину укрепить обсадными трубами. Следующий шаг — установка водного фильтра по периметру, перед этим засыпать дно глиной или гравием. При появлении плывуна стены шахты необходимо скрыть за кирпичом или бетоном. Через такие углубления вода будет подаваться постоянно и без загрязнения. Этот метод считается затратным по финансам и по усилиям.
- Для скрепления бетонных колец колодца уже установленные сооружения соединяют между собой прочной металлической пластиной, которая не подвергается коррозии. После этого места состыковки колец замазывают раствором. Такой метод уплотняет бетонную конструкцию, не давая подвижным грунтам попасть в воду.
- Абиссинский колодец — это метод забивания в землю дюймовой металлической трубы, позволяет достичь потока чистой воды, но при этом глубина будет незначительной. Его недостаток — это проблематичное использование насоса.
Описание и виды плывуна в колодце
3Если не бороться с этим явлением на стадии строительства колодца, в дальнейшем возникнут такие проблемы:
- Вода в источнике становится мутной. Криницу необходимо часто чистить.
- Зимой происходит интенсивное пучение. В результате нижние кольца шахты сдвигаются в горизонтальной плоскости, что может привести к появлению зазоров между ними.
- Часто после небольшого срока эксплуатации криница пересыхает.
- При использовании бетонных колец плывун может полностью поглотить нижние элементы и унести в сторону.
- После бессистемной выемки грунта из колодца рядом с шахтой могут появиться провалы.
Последствия наличия плывунов
Как уже писалось выше плывун в колодце убрать можно, но предварительно необходимо установить, насколько затянулся процесс, и каковы его последствия.
Если плывун образовался давно, колодцем давно не пользовались либо вы купили участок со старым колодцем, то вода может совсем не поступать в него или это происходит слишком медленно, так что для бытовых целей снабжения водой катастрофически не хватает. То есть, даже если в колодце есть вода, то ее слишком быстро «вычерпывают» для домашних нужд и зеркало на нужном уровне восстанавливается только через длительный промежуток времени.
Такая ситуация требует серьезного вмешательства специалистов, поскольку для борьбы с таким плывуном нужно принимать достаточно эффективные меры.
Второй случай, когда имеется относительно новый колодец и потребитель уже достаточно длительное время им пользовался, когда плывун начал снижать дебит колодца. В этом случае можно даже небольшими силами и затратами при определенных условиях добиться нужного результата и восстановить нормальную работу данного сооружения. Как действовать в каждом конкретном случае, как бороться с плывуном в колодце, когда он старый или когда совершенно новый, смотрите варианты ниже.
А что с новыми колодцами?
Во время копки колодца изначально вода в нем будет мутной. Причина тому послойное удаление грунта и вычёрпывание жидкости из шахты. В процессе производимых работ частицы грунта и глины оказываются на дне. Именно поэтому не стоит ждать сразу чистой воды. Необходимо дать время, чтоб жидкость отстоялась.
Источники на глинистых грунтах дольше всего отстаиваются. Как показывает практика, хозяева этих колодцев могут месяцами ждать осветления воды. Влага должна не только отстояться, но и промыть каналы в шахту, после чего муть постепенно исчезнет. Только лишь после этого специалисты рекомендуют начинать постепенную прокачку колодца, чтобы до конца избавиться от неприятности.
Наличие мути в воде после чистки колодца естественное явление. Возможно, прошло мало времени. Необходимо выждать, чтоб вода отстоялась. Однако если этого не произошло необходимо искать причины. Первым делом проверяют:
- Герметичность швов.
- Наличие источника загрязнения.
- Наличие растворенного железа.
- Застой воды.
Как почистить колодец от плывуна
Если рядом есть овраг или поблизости велось масштабное строительство, вода может сделать так, что проблема появится неожиданно. Трудность решаемая. Главное знать, как остановить плывун в колодце и что делать, чтобы этого не повторялось впредь.
Для безопасности работы по очистке производятся при соблюдении следующих условий:
- Объем выбираемой пульпы за один цикл не может быть большим, чтобы не произошло обрушения.
- Работы запрещены в период паводков, дождей, таяния снега и т.д. Только летом, когда грунт просохнет.
- После завершения очистки потребуется смонтировать донный фильтр, который предотвратит повторное загрязнение.
Особое внимание уделяют донному фильтру. Еще перед тем, как избавиться от плывуна в колодце нужно, чтобы под рукой было все необходимое
Фильтр монтируется из древесины, устойчивой к воздействию воды. Из привычных сортов дерева подойдет осина. Сбивается щит, который нужно уложить на 30-40 см ниже отметки дна, предварительно отсыпав его слоем гальки и песка. При этом щели между фильтром и кольцом засыпают битым кирпичом или заливают водостойким бетоном.
Как работать с плывуном
Если грунт начинает заполнять шахту, нужно вынимать грунт из короба. Еще одна задача – следить за тем, чтобы край шпунта не оголялся. В противном случае начнется просачивание песка. Все это следует повторять до тех пор, пока шахта не достигнет твердого грунта.
Есть еще один метод, который не лишен своих минусов, но все же используется довольно часто. В центральной части углубления делают скважину, которая достигает твердого грунта. Ее укрепляют с помощью обсадных труб, которые призваны удерживать грунт. Внизу скважины устанавливают фильтр. По периметру скважину засыпают гравием и глиной. Когда дело доходит до плывуна, стенки шахты обкладывают кирпичом или заливают бетоном.
Проконсультируйтесь со специалистом, это бесплатно!
Звоните: +7 (495) 011-25-07, +7 (966) 011-25-07
Полезные советы и рекомендации, как его убрать
Если поблизости от вашего участка нет другого источника, лучше провести пробное бурение вручную, на предмет выявления плывунов.
Работу проводят ручным буром, достигающим глубины 15-20 м. Внимательно изучая вынимаемый грунт, определяют, когда бур вошел в плавун. После этого:
- по количеству смонтированных шахт устанавливают уровень, на котором расположен плавун, размер его тела, глубину нахождения водоносного слоя. На основе этих данных решают, какой тип колодца будет сооружен;
- если обнаружено небольшое количество примесей, а под ними не больше чем десять метров от земли расположен водоносный слой, выбирают вариант возведения трубчатого колодца. В случае более глубокого залегания воды следует бурить скважину.
Если же вы приступили к устройству шахты без разведочного бурения и обнаружили плывун, в таком случае трудно определить толщину его тела и принять какое-то взвешенное решение. Может возникнуть и другая ситуация – в давно используемом колодце стала пропадать вода. Начало ухудшаться её качество, а источник со временем стал мелеть.
Решением этих проблем является бурение вглубь колодца. Стоимость работы окажется ниже, поскольку оно проводится не от поверхности. В шахте затем установят насосное оборудование.
Что такое плывун?
По своей сути, плывун представляет собой грунтовый слой с водяным насыщением и толщиной от 1 до 15 м. Как правило, это ограниченный, удлиненный объем в земляной толще, заполненный песком и супесью (часто с твердыми частицами различных примесей). В нормальном состоянии он герметичен и стабилен, но при механическом воздействии способен легко растекаться.
Под напором воды такой пласт начинает двигаться. В целом, плывуны могут иметь достаточно однородную или совершенно хаотичную (неоднородную) структуру с мелко- или крупнозернистой основой. Они часто имеют в своем составе каменистые обломки и сцементированные песочные массы.
На глубине плывун чаще всего находится в гидродинамическом равновесии, т.е. давление, создающееся внутри него, уравновешивается силами, обеспечивающимися массой грунта, расположенного над ним. В таком состоянии пласт может находиться сколько угодно долго, пока не будет нарушено это равновесие. При его вскрытии внутреннее давление становится преобладающим, что выталкивает песок вверх.
Различают 2 основных типа плывунов:
- Истинная разновидность в своем составе имеет многочисленные глинистые и коллоидные пылеобразные частички, которые начинают играть роль смазки, соединяя крупные частицы. Такие пласты способны сохранять воду внутри и имеют низкий коэффициент фильтрации, что не позволяет внешней воде проходить через пласт. В зимнее время при промерзании они проявляют значительное вспучивание. При высыхании истинные плывуны сильно уплотняются.
- Ложная разновидность состоит из мелкого песчаника с водяным насыщением. С учетом глубины залегания такого пласта вода в них находится под избыточным давлением, а при вскрытии выталкивает песок.
Колодцы в древней Руси
В древние времена, когда населяющие нынешнюю территорию России народы основывали свои стоянки, поселки и анклавы, которые позже стали населенными пунктами, сообщества людей со скрупулезной тщательностью походили к выбору источника воды.
Пытаясь уберечься от набегов потенциальных врагов, люди нередко расселялись на вершинах плато, холмов или даже гор. Но первое, что они делали – искали источник воды! Двигала ими тогда не теория о том, что именно из воды возникла жизнь – они определялись вполне практическими соображениями обеспечения собственного выживания и инстинктом самосохранения!
Колодцы на Руси строились следующим образом:
- Для начала производился комплекс работ по поиску оптимального места для копки. Очевидно, что тогда не существовало соответствующего ультразвукового или рентгеновского оборудования. А значит, люди пользовались опытом предков, собственной интуицией, определенными знаниями и традициями;
- В выкопанную шахту особым образом устанавливались деревянные столбы. Поскольку наши предки ничего не знали о технологии производства железобетонных конструкций, а дерево очень подвержено гниению под воздействием воды, сваи смазывались специальными смесями, произведенными на основе природных производных;
- Изготовление деревянных несущих конструкций в виде свай требовало четкого (до сантиметров) определения залегания водоносных горизонтов. В связи с этим любая ошибка могла повлечь за собой едва ли не фатальные последствия;
- После вбивания свай в землю, обустраивалась сама колодезная шахта, производились работы по оборудованию системы дренажа, обустраивалась внешняя оформляющая составляющая в виде крыши, цепи с ведром, скамейки.
Обычно работы подобного типа производились в летнее время, когда длительность светового дня является наиболее продолжительной, а погодные условия – самыми благоприятными. Существовал даже ныне забытый праздник, который назывался Днем Федора Колодезника и отмечался 21 июня каждого года. Именно этот день считался наиболее благоприятным для рытья и обустройства коллективного колодца, являющегося автономным источником водоснабжения для каждого члена общины.
Что это такое и какие опасности он несет
Это насыщенная жидкостью подвижная песчаная или глинистая масса, имеющая тестообразную консистенцию.
Возводя источник, эту зону лучше избегать. Его наличие увеличивает стоимость работ по устройству шахты, так как возникают дополнительные затраты на материалы и технику.
Появляется в неустойчивой почве, когда отдельные части грунта слабо соединены друг с другом. Прежде всего это касается пылеватых или слабо насыщенных влагой торфяных грунтов. Также встречается в песчаной и глинистой почве.
Развиваясь и перемещаясь, примеси забивают собой водоносный слой, что приводит к замыванию ствола и ухудшению водоснабжения. Если необходимо обеспечить нормальную подачу воды в дом, следует изучить вопрос плывуну в колодце. При должной организации работы это явление можно победить за короткий промежуток времени с использованием минимального набора инструментов. Для этого не потребуется никакого дополнительного подъёмного оборудования.
Опасности:
- наличие в воде мелких примесей песка;
- со временем жидкость становится непригодной для питья;
- начав двигаться, плывун сдвигает кольца источника;
- разгерметизация шахты.
Конструкция водозабора: что предпочесть
Из всего вышесказанного, становится понятно, что при строительстве колодцев бороться приходится с истинным плывуном. Чем он объёмнее и мощнее, тем масштабнее мероприятия, проводимые для того, чтобы водозабор был не только построен, но и мог впоследствии нормально функционировать.
Итак:
- Столкнуться с необходимостью борьбы с этим неприятным явлением, приходится не только в процессе прохождения через плывун при рытье шахты. Он может закупорить водоприёмную часть действующего колодца, который ранее эксплуатировался без проблем, и тогда его ствол придётся углублять.
- Прежде, чем приступить к строительству колодца, нужно постараться собрать информацию о характере грунта на вашем участке. Проще всего, когда колодец есть у ваших соседей. Если там проблем с плывунами никогда не было, то есть большая доля вероятности, что и вам не придётся с ним столкнуться.
- Кстати, по соседнему водозабору вы можете сориентироваться, на какой глубине залегают грунтовые воды. Если такого колодца рядом нет, есть ещё один выход – разведочное бурение. Организации, занимающиеся строительством колодцев, оказывают населению и такие услуги. Цена разведочной скважины не превышает 12000 рублей.
- Если разведка показала наличие на трассе проходки истинного плывуна, от строительства шахтного колодца лучше отказаться. Правильным выбором в такой ситуации будет абиссинский колодец, который вполне можно соорудить своими руками. В более дорогом варианте, это может быть и скважина на песке, обустроенная с соблюдением всех технологий, силами специализированной бригады.
Самодельная абиссинская скважина
Трубчатый колодец имеет настолько малый диаметр (2,5-5 мм), что грунт, по сути, не бурят, а прокалывают штангой с острым наконечником. Поэтому, абиссинский колодец имеет и другое название: скважина-игла.
Для её обустройства применяют буровые мини-установки. Чтобы пройти сквозь плывун, бурение производится внутри металлической трубы, ударно-канатным способом — это касается всех видов скважин.
Что делать при обнаружении?
Если в процессе проведения землекопательных работ по обустройству колодца на его дне возникли подозрительные образования в виде передвигающегося слоя почвы, необходимо выбрать какой-либо вариант дальнейших действий:
- подыскать для колодца альтернативное место;
- если для хозяйственных потребностей достаточно того количества жидкости, которое собирается в шахте, не продолжать дальнейшее углубление и остановить работы;
- обратиться за помощью в специализированную компанию, у которой имеется техника особого предназначения, способная убрать плывун.
Среди основных проблем, возникающих из-за присутствия в колодце плывуна, выделяют такие.
- Наличие в воде мелких примесей почвы приводит к тому, что она становится мутной и непригодной для питья. Возникает необходимость часто чистить источник.
- Вследствие пучения земли, особенно после зимнего периода, возникает риск разгерметизации шахты: кольца колодца сдвигаются по горизонтальной плоскости. В особо сложных случаях плывун способен полностью поглотить и отнести в сторону нижние элементы шахты.
- Колодец с плывуном имеет небольшой срок эксплуатации: по истечении небольшого промежутка времени он полностью пересыхает.
- Бессистемная чистка дна колодца может привести к появлению провалов и проседанию грунта рядом с источником воды.