Плывун что это в земле
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.
Динамичный плывун в колодце и советы по его прохождению
Постоянная подача чистой воды — все, что нужно владельцам частных домов и дач. Как правило, для водоснабжения участка владельцы частного жилья оборудуют вододобывающие колодцы и скважины. Но выработка таких сооружений может быть не всегда возможна из-за особенностей местности. В некоторых случаях на пути бура могут встретиться такие неприятные явления, как плывуны.
Определение и классификация
Плывун представляет собой динамическую массу в грунте, насыщенную водой и состоящую из песка, глины и других фракций. Плывуны классифицируются по толщине, глубине залегания, степени однородности и степени обводненности. По толщине плывуны могут самыми разными. Как правило, их размер варьируется от 2 до 10 м и зависит от особенностей местности.
Устранить динамичный плывун без соответствующего опыта достаточно сложно
При этом плывуны могут залегать на глубине от 1 до 20 метров. Именно на такой глубине располагаются почвенные водоносные слои.
По составу такие грунты могут быть однородными и неоднородными, крупно- и мелкозернистыми. При копке колодца плывуны могут принести множество проблем. Иногда такое препятствие является ключевым фактором для прекращения дальнейших работ.
Так, плывун может стать причиной:
Спрогнозировать заранее место появления плывуна невозможно: он может встретиться на разной глубине. Поэтому перед копкой колодца специалисты рекомендуют делать анализ почвы и геологический разрез. Нелишним будет также поинтересоваться, были ли подобные проблемы у соседей.
Основные признаки плывуна
Первым признаком того, что колодец строится на плывуне, является мутная рыжая вода, которая прибывает во время выборки грунта. Это происходит из-за того, что песок и жидкий ил постоянно заполняют выработку, загрязняя воду. Вторым признаком бурения на водянистых грунтах является невозможность формирования скважины. Мягкие породы в этом случае не дадут буру пройти.
Дрейфующий плывун может возникнуть и в старом колодце. Об этом подскажет резкое ухудшение качества и снижение уровня воды. Причиной такого явления могут стать любые подвижки грунта вследствие сейсмической активности или проведения строительных работ. В любом случае при обнаружении этих признаков нужно будет обратиться в лабораторию и сделать анализ грунта.
Динамичный плывун можно заметить визуально
Специалисты могут определить:
Такой анализ даст возможность определиться с тем, стоит ли проводить строительные работы на этом месте. Кроме того, если старый колодец будет невозможно реанимировать, то вы будете знать, где строить новый.
Правила и способы прохождения
Сделать колодец на плывуне совсем не просто: бурение тут не поможет, простой бур не сможет пройти жидкий песок. Поэтому при бурении или копке нужно будет использовать специальный раствор, предотвращающий подвижки и разрушения стенок выработки. Как правило, такой раствор на большую часть состоит из специального клеевого порошка, связывающего породу.
Для прохождения динамичного плывуна может потребоваться специальное оборудование
Кроме того, специалисты советуют укреплять дно колодца и оборудовать его донными фильтрами.
Но даже это не гарантирует того, что колодец не забьется со временем. Ведь плывуны способны менять скорость и направление своего движения. Поэтому вполне возможно, что через некоторое время тонкий и спокойный песчаный слой начнет быстро перемещаться. Кроме того, стоит помнить, что плывун имеет свой определенный уровень и давление. Бороться с ним будет невозможно: сколько ни разрабатывай углубление, песок все равно будет стоять на месте.
Если вы все же решили выкопать колодец на плывуне, то профессионалы рекомендуют:
Кроме того, специалисты советуют использовать для самостоятельной проходки плывуна абиссинский метод. Он хоть и является более затратным, но может гарантировать положительный долгосрочный результат. При этом следует учесть, что придется устанавливать в выработку обсадные трубы и оборудовать сооружение откачивающими устройствами.
Советы по обслуживанию колодца
Для того чтобы вода в колодце на плывуне была всегда чистая, колодец необходимо периодически чистить. При этом следует придерживаться определенных правил, ведь любое неправильное действие тут может разбудить плывун и привести к разрушению колодца.
Так, очистку рекомендуется проводить либо зимой, либо в период знойного лета в период без осадков.
Тогда вода из плывуна опустится ниже и позволит лучше обработать колодец. Плывун при этом позволит немного больше углубиться в грунт. Чистить колодец на таком грунте можно будет раз в несколько лет.
Перед обслуживание колодца следует посмотреть обучающее видео
При чистке колодца на плывуне запрещается:
Откачивать воду из колодца на плывуне разрешается лишь поверхностным насосным оборудованием. Недостатком такого оборудования является низкая производительной станции (не более 4 т/ч) и невозможность работать на глубине, превышающей 7 м. После чистки колодца необходимо сделать или обновить донный фильтр. Для этого можно использовать гравий, щебень, речную гальку, шунгит и жадеит.
Плывун — это неприятность, которая может встретиться на пути у любого домовладельца при разработке колодца. Прохождение плывуна — это сложное мероприятие, которое требует больших знаний, умений и оборудования. Но в некоторых случаях другого варианта не остается. Поэтому специалисты рекомендуют придерживаться при копке колодца определенных правил и тщательно за ним ухаживать.
Плывун и работа на плывунах
Что такое плывун?
Колодец на плывуне – насколько он целесообразен? Стоит ли браться за такую работу?
Плывун – это вода насыщенная почва, которая представлена такими видами почвы, как: коллоидные глины, мелкозернистые и пыльные пески, несвязные и мало связные супеси. При механическом воздействии плывун подвергается процессам разжижения и оплывания.
Плывун обладает таким свойством, как подвижность, т.е. текучесть. Выглядит, как вязкая масса, и похож на глину.
Как образуются такие пласты?
Песчаные грунты проявляют себя по-разному, это зависит от размера песчинок, из которых состоит природный материал. Пески бывают мелкие, пыльные, средние и крупные. Самой мелкой фракции и мелкие пески, если они содержат какое-то количество примесей глины, при насыщении водой становятся вязкими и текучими. Это существенно снижает их несущую способность. И таким образом формируются так называемые супеси, или плывуны. Они содержат в себе до 10% глины, этого уровня бывает достаточно для критического повышения влагоемкости почвы.
Если происходит размокание почвы, то они начинают течь, превращаясь в вязкую жидкость. В этих местах почва до такой степени насыщен водой, что не получается выкопать траншею нужной глубины. В этом случае можно разработать ее лишь на от уровень, который позволит вода и песок, и заложить монолитный фундамент.
Плывуны часто встречаются в болотистой местности. Невозможно копать почву, которая представляет собой плывун. Единственное средство борьбы с ними — крепление стенок в траншеях и котлованах. Опустившись на глубину величиной один метр, закрепите лестницу – на всякий случай. Лестницу можно сделать из досок-креплений. Ставить и укреплять стенки нужно даже тогда, когда струйки воды кажутся вам небольшими, ситуация меняется очень быстро.
Плывуны сами по себе способны нести довольно значительные нагрузки, но это при условии, что они не были вскрыты при проходке котлована. В случае работы на такой местности особенно важно проводить инженерно-геологические исследования для проектирования фундамента в местах, где есть песок.
Если этого не делать, сам плывун может внезапно хлынуть в траншею, при этом затопив ее за считанные секунды. И риск для безопасности человека будет очень большой – нужно успеть выскочить наверх.
Из этого следует, что в целом плывуны оказываются малопригодны для закладки фундамента, в том числе, для постройки колодца. Некоторые местности могут позволить провести такие работы и установить нужные объекты, но для этого нужно провести геологические исследования местности.
Фундамент на плывуне: как преодолеть страх перед проблемами участка?
Фундамент на плывуне
Закладка основания под будущее здание является сложным и ответственным делом. Сегодня многие горожане приобретают загородные участки, чтобы построить коттедж. Экологически чистая среда, свежий воздух и природа привлекают людей. Они обустраиваются на новом месте, возводят дома, налаживают быт. Как быть, если придется строить фундамент на плывуне?
Важнейшим этапом при переезде за город является строительство жилья. А начинается все с закладки базиса. Это трудное дело, требующее максимального внимания. Участки различаются особыми характеристиками. Поэтому перед началом работ, необходимо изучить землю, провести геолого-геодезическую разведку.
Значение исследований
Каждая местность имеет свои отличительные характеристики. Это состав грунта, геологические слои, геодезические особенности. Поэтому прежде чем сооружать основу, необходимо внимательно изучить данные показатели.
Занимаются таким исследованием профильные инженеры, обладающие соответствующим опытом. С использованием специального инструмента и оборудования они выполняют необходимые замеры. Изучаются особенности грунта, определяется уровень залегания грунтового водоносного слоя и точка промерзания земли.
Полученные данные тщательно документируются. На их основании выбирается вид основания и приобретаются необходимые стройматериалы. Без таких работ сооружение надежного базиса невозможно.
Участки с повышенной влажностью
Некоторые земли находятся на плывучих грунтах. Они обладают текучестью. Поэтому на таких участках сооружают фундамент на плывуне. Отличаются они малой прочностью. Необходимо отметить способность разжижения таких земель. Происходит это под воздействием различных выработок.
В этих почвах встречаются разнообразные примеси. Они насыщены влагой. Почва состоит из мелкозернистого песка. Встречаются местности из рыхлых пород. Называются последние супесями. В зависимости от этого плывун классифицируется на несколько видов. Важно разбираться в них прежде чем приступать к строительным работам.
Разновидности
Классификация подтопленных участков происходит с учетом разных параметров. Прежде всего учитываются особенности грунта. Важным параметром считается текучесть земли. Зависит это от плотности горных пластов. Также уточняется величина частиц.
Влияет на плывучесть и форма частиц. Отдельно изучается минеральный состав пород. Инженеры исследуют и его гранулометрический состав. В зависимости от перечисленных параметров выделяют следующие виды:
Первая разновидность объединяет глинистую структуру и супеси. К ней относят также суглинки. Ко второму виду относятся гравелистые пески. Истинный вид состоит из глинистых частиц. Отличаются они высокими гидрофильными качествами. Такая земля впитывает влагу отлично. Кроме этого происходит интенсивное молекулярное взаимодействие. Во время плывучести вокруг частичек создается влажная пленка. Отличается такой грунт и минимальным коэффициентом фильтрации. Фундамент на плывуне такого типа должен быть особо прочным и надежным.
Земля-плывун
Профессионалы могут определить наличие текучести земли визуально. Они наблюдают за внешними признаками таких местностей. После бурения пробной скважины, они обращают внимание на дно. Здесь должно образоваться “цементное молоко”. Такая земля просто расползается. Она напоминает тесто для лепешки.
Также используется иной метод установления плывунных характеристик. Сначала нужно пробурить водопесчаные пробки. По причине высокой пористости шахты будут затоплены жидкостью. Однако наиболее точным способом определения плавучести является лабораторное исследование. Фундамент на плывуне такого типа обустраивается с учетом ряда особенностей.
Сущность плавающей земли
Истинная плавучая земля отличается внешними визуальными характеристиками. Если прорыть яму, она заполнится жидкостью грязно-молочного цвета. Это заслуга глины. Именно она придает воде такую окраску. После высыхания глины образуется особо прочная масса. Это заслуга частичек, склеивающихся между собой. В такой среде вести строительные или монтажные работы достаточно трудно.
Чтобы фундамент на плывуне был прочным, нужно выполнить дополнительное укрепление. Сооружая ленточное или же плитное основание, строители сталкиваются с рядом сложностей. При рытье котлована грязь с водой заполняют пустоты. Закрытый контур соорудить практически невозможно. Часто происходят оползни, затрудняющие строительство. Также возникают провалы. Если соорудить открытый водоотлив, пойдут нежелательные процессы. В результате случится проседание почвы.
Ложные плавающие слои также состоят из различных компонентов. Однако структурной связи между ними нет. Песочные и гравийные отложения существуют независимо. Происходит их разжижение. Причиной является давление воды. Он обретает слегка мутный расцвет. Жидкость они отдают легко. После высыхания образовывается рыхлая масса.
Как бороться?
Перед строительством особняка, необходимо внимательно изучить местность. Инженеры должны уточнить содержание грунта. Это поможет определить вид. Отдельно изучаются свойства каждого пласта. Плавающая прослойка требует особого внимания. Пока не придумано эффективных способов борьбы с таким явлением.
Однако учеными разработаны несколько методов для устранения подобной проблемы. Возможно искусственное осушение земель-плывунов. Также используются шпунтовые стены. Они выполняют роль ограждений.
Осушение выполняется достаточно просто. Нужно откачать жидкость. Осушение почвы до шестиметровой глубины выполняется с помощью иглофильров. А если требуется выкачать воду с 15-метровой глубины, применяют электродренажные детали. Шпунтовыми стенами перерезается весь слой. Существуют древесный и металлический шпунт. Монтируются они на разной глубине. После их установки выполняется цементация. Затем конструкцию замораживают.
Завершающим этапом является силикатизации. Замораживание считается неэффективным методом. Для этого выбирают подходящий сезон. Также возможно искусственное замораживание с использованием специальных установок.
Какой фундамент на плывуне выбрать?
Чтобы правильно выбрать фундамент на плывуне, необходимо обратиться к специалистам. На таких участках используются следующие виды базиса зданий:
Если плавающий пласт заглублен несильно, выбирают мелкозаглубленное основание. В таких случаях обустраивается дренаж. Он отвечает за отвод излишек влаги. При строительстве массивных зданий, закладывают монолит. Толщину плиты выбирают индивидуально, с учетом особенностей местности. Заливка бетонной смеси выполняется беспрерывно. Для укрепления конструкции применяются арматурные прутки. Если плавающая прослойка не очень широка, выбираются сваи.
Планирование
Нельзя закладывать фундамент на плывуне без предварительной планировки. Для этого необходимо провести исследование. Бурятся скважины с применением спецтехники. В случае появления в шахте кашеобразной смеси, мы имеем дело с плавающими пластами. Об этом свидетельствуют и оползни на стенках. Чтобы выяснить состав, необходимо провести специализированные изыскания. Основываясь на полученных результатах выбирается тип и материалы закладки. Отдельно ведутся подготовительные работы. Сооружается дренаж, отводящий излишки влаги.
Наиболее оптимальным вариантом считается свайный фундамент на плывуне. Он не требует дополнительных работ, устанавливается достаточно легко и быстро. Если для создания ленточной или монолитной конструкции требуются месяцы, сваи устанавливаются за несколько часов. Создана данная технология специально для непрочных и нестабильных грунтов. Существуют забивные и винтовые опоры.
Первые изготовлены из бетонной смеси и арматурного каркаса. Вторые — из металлических труб с лопастями. Для монтажа забивных изделий используется спецтехника. А винтовые аналоги вкручиваются вручную. Можно использовать и специальные машины. На установленных столбах при необходимости строится ростверк. Поверх него можно возводить стены.
Данная технология позволяет поднять здание до трехметровой высоты от земельной поверхности. При паводках дом надежно защищен от затопления. Отличаются такие основания повышенной прочностью и надежностью. Метод подходит для участков с оползнями. Не боится свайный фундамент на плывуне и карстов.
Процесс монтажа
Железобетонные или винтовые опоры устанавливаются без подготовки поверхности. Создается разметка свайного поля. Используется для этого заранее созданный чертеж.
Следует тщательно выбрать количество опор. Рассчитывается данный показатель с учетом общей массы будущего строения и состава почвы. Наиболее распространенным вариантом на таких пластах считаются металлические винтовые трубы. Устанавливаются они легко. Также отличаются меньшей стоимостью. По показателям надежности они не отстают от бетонных аналогов. Обрабатываются такие изделия специальными антикоррозионными составами. Благодаря им не подвержены образованию ржавчины. Закрутить такие металлические столбы можно вручную. Можно сэкономить на аренде дорогостоящей спецтехники. На монтаж уходит не более пары суток. Не требуется и предварительное бурение. Опасности затопления при вкручивании труб также нет. Следовательно, откачка жидкости не нужна. На ввинчивание изделий достаточно усилий двоих человек. Используют они поворотные рычаги. Соблюдается ровность введения.
ЖБ-сваи забиваются с использованием спецтехники. Вручную справиться с подобной работой невозможно. По достижению плотного пласта, погружение продолжается до наступления отказа. Параллельно возможно выполнение наращивание конструкции. Излишки устраняются болгаркой. На финальной стадии выполняются бетонирование, монтаж оголовков, при необходимости — обвязка столбов. Такой фундамент на плывуне простоит десятилетиями