что такое глиняный плывун
Почему появляется плывун в колодце и как с ним бороться?
Плывун — это жидкая смесь из песка и глины, дрейфующая меж пластами грунта. Глубину его залегания и траекторию движения трудно, а порой и невозможно предугадать. Остается лишь бороться с последствиями. Но каким образом?
Плывун — головная боль всех, чья работа так или иначе связана с глубоким бурением. Рядовые дачники нередко обнаруживают его в шахтах колодцев. Причем проблема может возникнуть как во время земляных работ, так и несколько лет спустя. Мы рассмотрим обе ситуации, но прежде поговорим о том, как максимально обезопасить себя от встречи с плывуном.
Предпосылками образованию плывуна являются песчаные почвы, высокий уровень залегания грунтовых вод, а также овраги, провалы и глубокие котлованы поблизости. Глубина дрейфующего пласта варьируется от 1,5 до 100 м, так что неприятный сюрприз можно обнаружить в любой момент. Поэтому прежде чем приступать к рытью котлована, необходимо произвести разведку бурением. Говоря иными словами, «не зная броду, не стоит лезть в воду».
Лучше всего привлечь для исследования специалистов-геологов, которые приедут на участок и сделают несколько тестовых скважин. При помощи современного оборудования они управятся за день, и выставленный счет не нанесет катастрофического ущерба бюджету.
По состоянию на август 2018 года средняя стоимость тестового бурения грунта составляет 16 000-18 000 руб.
Можно сделать тесты и самостоятельно, используя ручной бур. Он позволяет исследовать почву на глубине 1, 5 — 2 м. Если в извлеченном грунте обнаружится мокрый песок, где-то близко проходит плывун, и для рытья колодца стоит поискать другое место. И все же разумнее привлечь специалистов — их данные будут куда достовернее.
Справедливости ради стоит отметить, что даже самые тщательные исследования участка не дают стопроцентную гарантию. Пласты мокрого песка и глины могут перемещаться, и, как мы уже говорили, определить их маршрут бывает почти невозможно.
Итак, если в процессе рытья шахту стала заполнять мутная рыжая вода, на пути землекопа попался плывун. Впрочем, это далеко не всегда означает, что нужно прекратить работы. Есть несколько вариантов решения проблемы.
Порой, чтобы преодолеть плывун, достаточно просто укорить работы, исключив длительные паузы в процессе копки, во время которых в шахте скапливается вода
Так, если шахта колодца — деревянная (вариант несколько устаревший, но вполне жизнеспособный), и вода в нее поступает медленно, поможет так называемый шпунтованный ящик. Это короб из досок толщиной не менее 50 мм, распложенных вертикально и соединенных в четверть. Их нижние концы должны быть заострены.
Ящик ставят так, чтобы он скользил по стенкам шахты, и постепенно погружают в землю, оказывая на него давление с помощью клиньев или груза, а землю, которая собирается внутри, извлекают и поднимают наверх. По мере опускания ящика за ним осаживают и сруб.
В случае с бетонным колодцем, для которого нужна шахта круглого сечения, дела обстоят несколько иначе. Решить проблему поможет использование стальной опалубки диаметром меньше, чем используемые кольца, которую опускают в плывун. Она перекрывает слой жидкого грунта, что позволяет продолжить работы до тех пор, пока жидкий пласт почвы не будет преодолен. Воду при этом нужно постоянно откачивать дренажным насосом.
Но даже если плывун пройден, нельзя терять бдительность. Стыки между кольцами нужно будет заделать с особой тщательностью. И лучше всего использовать для этого специальный цементный раствор, предназначенный именно для колодцев. Составы такого рода обладают повышенной прочностью и могут обеспечить необходимую герметичность.
Порой случается так, что пройти плывун не представляется возможным. Некоторые специалисты предлагают бурение внутри шахты или, говоря другими словами, создание абиссинского колодца. Трубу малого диаметра забивают на глубину порядка 20 м, чтобы достигнуть стабильного водоносного слоя. Получается своеобразный гибрид артезианской скважины и колодца. Правда, в этом случае потребуется установка насосного оборудования. Насколько эффективно это решение — вопрос спорный. Возможно, проще и дешевле сделать полноценную артезианскую скважину в другой точке участка.
Для армирования скважины внутри колодца нежелательно использовать трубы из ПВХ. Толстостенные стальные намного прочнее и долговечнее, хотя и дороже
И все же бывают случаи, когда разумнее сдаться. Если плывун обнаружился на большой глубине (от 10 м.), работать в шахте становится не только трудно, но и опасно, так что лучше прекратить работы и поискать для колодца другое место.
Если же дрейфующий плывун обнаружился в уже эксплуатируемом колодце, делу может помочь тщательна чистка. При этом важно соблюдать несколько правил. Чистку нужно проводить только в сухую и теплую погоду. Нельзя извлекать за один цикл работы большое количество пульпы — это может спровоцировать обрушение грунта. По завершении фильтр на дне шахты следует заменить.
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 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.
Чем опасен плывун и как от него избавиться
Владельцы частных земельных участков постоянно возводят постройки, это может быть небольшой дачный домик, а может современный коттедж. В любом случае, для таких задач им необходима вода. И вот, при копании колодца, рабочие натыкаются на плавун.
Что за напасть такая, что делать если у вас просел грунт?
Многие, наверное, слышали страшилки о плывуне, что кольца уносило, копачей под землю затягивало…Ну такое возможно, если наткнуться на бурную подземную реку, в жизни немного проще. 
Что такое плывун и чем он так опасен
Плывуны бывают двух видов, рассмотрим каждый, чтобы понять разницу.
Истинный – в почве, кроме песка, присутствуют частички глины и ила, именно они обволакивают частички песка, действуют как смазка. Такая масса лежит в неподвижном состоянии до тех пор, пока не меняется внутреннее подземное давление. Грунты, где преобладают истинные плывуны в составе имеют глину, песок, супесь, суглинки.
Когда копают колодец или копают траншеи под фундамент, всегда есть вероятность наткнуться на такого непрошеного подземного гостя.
У истинного плывуна очень низкая водоотдача из-за глины, поэтому колодец придется копать в другом месте. Вода будет выглядеть как глиняно-песчаный раствор.
Чем же опасен истинный плывун:
Ложный – такой вид не такой опасный, в его составе много песка и воды. Чтобы заставить его двигаться, необходимо создать гидравлическое давление. Если на вашем пути повстречался данный вид, это не так печально, как с первый вариант. Поскольку в его составе превалируют песчанные массы, такой пласт почвы весьма богат влагой. Этот факт усложняет процесс копки и создаст дополнительные трудности в процессе эксплуатации.
Подобные прослойки встречаются в различных почвах, независимо от континента. Ученые до сих пор спорят на эту тему, причину возникновения не знает никто. В почвах происходят так называемые процессы водонасыщения, которые и являются по сути, плывунами. Наши почвы постепенно замываются плывунами, что приводит к ухудшению водоснабжения.
Как определить плывун на участке
Ответить на данный вопрос можно только в процессе копки. При проведении земляных работ возможно быстрое наполнение влагой траншеи или шурфа, проседание грунта, обвал шахты. Пока плывун герметично находится в почве, он не производит никаких действий. Как только человек нарушает его изоляцию, из него исходит вода, над ним начинает проседать почва.
Правильным решением будет проведение геодезической экспертизы, однако стоимость данной услуги не всем по карману.
Если есть соседи, можно познакомившись, расспросить их о данной проблеме, какой у них колодец, какой фундамент, глубина…
Как осушить плывун
Однако, современные методы строительства основаны на научных разработках, позволяют в большинстве случаев, не уходить с выбранного участка.
При копке колодцев, когда плывун в скважине, необходимо пройти его как можно быстрей и поглубже пройти этот слой. В этом случае, необходимо соблюсти некоторые меры безопасности:
Невыполнение элементарных требований может привести даже к человеческим жертвам. Плывун – это как резиновый шарик с водой и при неаккуратным обращении с ним, он в считанные секунды вырывается на поверхность, заливая все вокруг глинистой грязной массой. Поток грязного песка сложно остановить, а затем и вычистить.
Поведение разбуженного и сердитого плывуна невозможно предсказать, он может быть чрезвычайно мощным и агрессивным, его сила даже кольцо может унести. В случае попадания на ложный мощный плывун, сильная выкачка воды не всегда помогает. При этом может весьма просесть грунт, его просто вымоет вода с песком.
Осушить плывун можно путем установки дренажной системы для отвода лишней водной массы. Однако, такой метод приемлем на небольшой глубине залегания плывуна. Водоотводная система делается ниже проблемного пласта почвы, за ней необходимо наблюдать все время.
Чтобы плывун остановить, необходимо максимально быстро отсечь его путем монтажа металлических щитов на стенках шахты в неспокойном месте.
Опытные специалисты знают, что в зимний период активность плывуна значительно ниже, если он на небольшой глубине.
В случаях, когда нет возможности осушить активный пласт, необходимо выбрать правильный вариант устройства подземной части, который сведет к минимуму контакт с ним.
Типы фундаментов для строительства на плывуне
Если вы узнали, что плывун на участке есть, не отчаивайтесь – есть несколько проверенных вариантов для строительства. Рассмотрим их:
При возведении фундамента на плывуне не стоит пользоваться тяжелыми тракторами, не создавать тем самым лишнее давление на подвижной пласт.
Траншеи, как правило, копают вручную; хотя предпочтительным вариантом является свайный фундамент, здесь меньше земляных работ.
В составе воды в плывуне много глинистых взвесей, поэтому, грунт пучинистый. Исходя из этого, сезонные деформации будут обязательно себя проявлять. Стальной усиленный каркас, вмонтированный в фундамент, нивелирует подвижки грунта и предотвратит его растрескивание.
При копке траншеи, важно знать, что плывун не обладает прочностью, поэтому, давление на него должно быть минимальным. В связи с этим, траншеи должны быть широкими. Идеально было бы установка бетонной подземной плиты на весь периметр дома, но материально это не каждому по плечу.
Монолитная бетонная лента заливается по верху гидроизоляции на усыпанный слой песчано-гравийной подушки. Такой слой должен быть не менее 40 см и быть максимально равномерно уложенным. Широкая отмостка будет отводить влагу от фундамента, которой в недрах и так предостаточно.
Если плывун в колодце
Прежде всего необходимо осмотреть погружной насос на предмет его заиливания поступающей суспензией. Если такое произошло, его обязательно необходимо промыть. Также важно прочистить трубы от колодца к дому, иначе возможное попадание глины в систему приведет к порче оборудования.
Если донный фильтр состоит из щебня крупных фракций, необходимо сверху насыпать слой чистого щебня более мелкой фракции толщиной 20 – 30 см.
Иногда, чтобы спасти колодец, требуется монтаж специальных стальных щитов – колец, которые монтируются на швы между кольцами на анкерах из нержавеющей стали. Стык должен быть обмазан специальным герметиком на битумной основе.
Такая защита предотвратит просачивание в скважину нежелательных глинистых примесей, вода будет максимально чистой и пригодной для всех случаев.
Такой вариант требует умения и знания, поэтому лучше привлечь к этому специалистов в этой области. Материально это все равно дешевле, чем устанавливать в подвале специальные системы по очистке воды. Нужен обязательно теплый и большой подвал, где размещают две емкости для воды и отдельно для грязи.
Изучение выбранного участка перед началом земляных работ позволит избежать сюрпризов и неожиданностей. Если обнаружился плывун, по возможности, его лучше обойти. Размеры плывуна составляют от двух до десяти метров по периметру.
Также не лишним будет проконсультироваться с мастерами в этом деле.