Плывун — это особый тип грунтовой массы, который содержит не только песок, но также глинистые частицы, играющие роль связующего компонента для песчаной структуры. Данная формации движется в пределах водоносных слоев. Истинные плывуны представляют собой серьезную угрозу для строительства колодцев и подобной хозяйственной деятельности. По своей природе, плывун, как правило, представляет собой мелкозернистый песчаный слой или супесь, насыщенную значительным объемом жидкости.
Некоторые заблуждения желающих иметь колодец: так ли страшен плывун
Процесс устройства колодца можно охарактеризовать известной пословицей: «Человек предполагает, а Бог располагает.» Это подчеркивает, что успех всего предприятия зависит не только от квалификации строителей, но и от факторов случайности, которые абсолютно невозможно предвидеть. Одним из самых показательных случаев невезения является ситуация, когда колодец попадает на плывун.
Для успешного устройства колодца необходима удача.
В данной статье мы рассмотрим, что такое плывун, как с ним справляться и действительно ли он настолько опасен.
Плывун: Великий и Ужасный
Плывун стал предметом многочисленных страшилок, которые рисуют жуткие картины: копая колодец, бетонные кольца могут внезапно быть унесены мощным потоком воды и песка, унося с собой несчастного копателя. Направление потока и его сила ведут к возможным обвалам, что может привести к травмам или даже гибели человека, оказавшегося под завалами, когда грунт и кольца переместятся.
Тем не менее, подобные происшествия в реальной жизни, скорее всего, не будут столь эффектными и зрелищными, как в голливудских фильмах-катастрофах, где бетонные кольца мощно уносятся потоком. Однако, если вам повезет оказаться не на плывуне, а на русле подземной реки, тогда вероятность трансформации ситуации действительно увеличивается.
Несмотря на это, плывун остается серьезной угрозой и может вызвать множество неприятностей. Чтобы лучше понять масштабы риска, предлагаю ознакомиться с видео.
Особенно известен петербуржцам случай, когда перегон метро между станциями Лесная и Площадь Мужества проходит через проблемную зону. Плывун под станцией Лесная создавал трудности для строителей метро на протяжении двух периодов.
Первый раз это произошло в 70-е годы, когда в процессе строительства после аварии, чтобы продолжить работы, плывун был заморожен путем закачивания в тоннель свыше 8000 тонн жидкого азота. Однако в начале 1995 года проблема вновь обострилась, и после многочисленных попыток удержать станцию от размытия, ее закрыли до 2004 года.
Типы водянистых отложений в грунте
Существуют два основных вида подземных плывунов:
- Истинные. Эти плывуны формируются за счет того, что глинистые включения в почве обвивают песчаные частицы, действуя как смазка. Такой плывун остается в неподвижном состоянии в толще грунта до тех пор, пока не изменится подземное давление. Эти образования характерны для суглинистых и песчаных почв. Специалисты подчеркивают, что при создании колодца такой плывун следует избегать, поскольку вода, содержащаяся в нем, будет иметь высокое содержание глиняных частиц, что делает её совершенно непригодной для питья.
- Ложные. Эти плывуны не исключают возможность строительства колодца на данном участке, так как в данном случае основным компонентом является песок. Это делает процесс копки сложнее, но не бесполезным.
Важно! Наиболее серьезная угроза, исходящая от истинных активных плывунов, заключается в том, что их постоянное воздействие на бетонные кольца колодца со временем приводит к разгерметизации швов. Также не рекомендуют строить здания на таких плывунах, так как их движение может вызвать растрескивание фундаментов, что обернется масштабными и затратными ремонтными работами.
В общем, отвечая на вопрос о том, как именно образуются плывуны в колодцах, стоит отметить, что ученые до сих пор не выявили окончательных причин формирования таких подземных слоев. Например, ложные водянистые массы могут присутствовать в различных типах грунтов.
Как выявить плывун
Как можно проверить наличие плывуна на земельном участке? Следует отметить, что выводы о его наличии можно сделать только во время процессов копки колодца или котлована для фундамента. Основными признаками присутствия такой прослойки являются быстрое заполнение воды шурфа или траншеи. Кроме того, возможны обвалы шахты или проседание грунта.
Более того, на этапе копки колодца можно заказать услуги геодезической разведки для определения состояния почвы на земельном участке. Однако такая экспертиза требует значительных затрат, и часто ее проводят только при возведении жилых зданий на плывунах. В этом случае геодезическая разведка позволяет найти наилучшие решения существующей проблемы.
Как защитить колодец от плывуна
Тем не менее, существую эффективные методы борьбы с непредсказуемым движением грунта. Даже если произошло внезапное появления плывуна без каких-либо предвестников, существует возможность ремонта водоносной скважины или колодца на участке.
Как правило, такие работы проводятся либо сразу с учетом защиты от плывунов, либо позже, усиливая колодец. К основным методам защиты относятся:
- использование плотных металлических пластин для повышения герметичности стыков колец;
- прокладка цельных металлических труб внутри колодца;
- использование ударно-канатного способа бурения (что подразумевает бурение колодца внутри металлической трубы).
Эти виды работ невозможно реализовать без наличия специального оборудования, сложной техники и, в целом, опытных специалистов.
Аналогичные услуги по уходу за колодцами, а также очищению от плывунов предложит компания Яркольцо в Ярославле. Вам будут предложены быстрая работа, подготовленный персонал и профессиональный подход к делу.
Название: Что такое плывун – признаки появления и как защитить колодец
Возможные последствия
Однозначно стоит отметить, что плывуны представляют собой серьезную угрозу как в процессе строительства, так и во время эксплуатации зданий. На таких грунтах невозможно надежно соорудить даже простой забор без риска его падения. Что еще хуже, даже песчаный вид поверхности участка не гарантирует отсутствие плывуна внизу.
Наиболее серьезные риски, связанные с плывунами, следующие:
- изменение природного гидрогеологического режима местности, снижение уровня воды в колодце или уменьшение дебета скважины;
- значительное засорение подземных вод (в некоторых случаях вода из колодца становится хрустящей на зубах);
- ослабление несущей способности слоев грунта, расположенных выше плывуна;
- неоднородное проседание и резкие изменения рельефа;
- крен зданий;
- появление трещин в фундаментах и цоколях;
- деформация оконных и дверных проемов;
- несоответствие домов для проживания, вплоть до их полного затопления;
- разрыв водопровода и отопительных систем, а также канализационных и газовых магистралей и других технологических трубопроводов;
- разрушение линий электропередач и другой инфраструктуры, включая дороги и железные пути;
- возникновение оползней различной величины;
- механическое разрушение деревьев, кустарников и травянистых растений, высыхание растительности на корнях из-за резких изменений водного режима;
- наполнение плывунами колодцев и скважин, тоннелей, шахт, метрополитена и прочих подземных объектов.
Таким образом, становится очевидным, что плывун является серьезным противником даже для современных людей. Особенно высоки риски при прорыве влажного грунта в тоннели и подземные выработки, которые могут быть парализованы на длительное время. Устранение завалов требует значительных временных и финансовых затрат, а также усилий. Оползни, разрушения надземных строений и сельскохозяйственных угодий, экологический ущерб также не остаются без внимания, и необходимо четко осознавать, какие меры следует применять для борьбы с этими проблемами.
Как выявить на участке?
К сожалению, определить присутствие плывуна заранее, во время строительства домов или других хозяйственных деятельностей, практически невозможно. У него нет видимых признаков на поверхности земли, и даже опытные профессионалы не могут использовать приборы для этого. Также обнаружение плывунов возможно только в процессе строительства. Если такой слой оказывается вблизи места земляных работ, то стены котлована начинают проседать, а иногда и разрушаются. В некоторых случаях ситуация выражается еще более драматично: котлован заполняется мгновенно грунтовыми водами; только инженерно-геологические работы могут немного помочь в выявлении плывуна в глубине почвы заранее.
Одним из радикальных способов противодействия плывунам является осушение. Если породы характеризуются высокой проницаемостью для воды (индекс проницаемости 1 м за сутки), потребуется пробурить одну или несколько скважин по откачке перемешанной с песком воды, используя вибрационные насосы. Если же водопроницаемость ниже 1 м за сутки, тогда для откачки воды используют забивные и опускные фильтры. В случаях, когда проницаемость составляет менее 0,2 м за сутки, необходимо применять иглофильтры.
При помощи иглофильтров можно накачать воздух, который механически выдавит воду.
В особых сложных ситуациях также может понадобиться применение электрического дренажа. Такой метод обеспечивает осушение даже слабо проницаемых грунтов. Кроме этого, возможно применение различных шпунтовых ограждений (которые изолируют плывун механически). При прокладке горных выработок и туннелей используются опускные колодцы, то есть трубы большого диаметра. В настоящее время для их укладки применяются строительные вибрационные машины. Однако шпунты из любого материала могут быть погружены только на 10-25 метров, не более.
Также стоит отметить, что забитие шпунтов невозможно, если над плывуном находятся галечные породы, либо под ним расположены валунные отложения. Остановить плывун внутри колодца довольно сложно. Однако его можно обойти с помощью ударно-канатного бурения. Тем не менее, данный метод усложняет установку дна обсадной колонны. Так же могут быть использованы абиссинская методика и плотное сжатие колец, чтобы предотвратить проникновение воды.
Избавиться от плывунов перед началом капитального строительства или в его процессе могут только знания и опытные специалисты. Однако эта работа окажется очень трудоемкой и потребует применения современного оборудования. Профессиональные методики в частном строительстве используют достаточно редко. Тем не менее, существуют способы, позволяющие минимизировать риски, связанные с нестабильностью грунтов:
- строительство домов на сваях;
- возведение зданий на плитах;
- обустройство ленточного фундамента;
- укрепление и стабилизация верхних прослоев грунта (засыпка подушки не менее 30 см);
- создание широкой отмостки вокруг строящегося здания.
Видео описание
Поскольку проходить плывун при ручной копке колодца крайне сложно и опасно, рекомендуется использовать специальную технику, как это показано в следующем видео:
Шпунты представляют собой прочные деревянные щиты, которые устанавливаются в шахте перед прохождением плывуна. Они располагаются в форме квадрата вокруг периметра с заглублением в дно, формируя тем самым опалубку, внутри которой продолжается выемка грунта. Шпунты постепенно опускаются вниз, их стенки при необходимости увеличиваются, чтобы предотвратить попадание плывуна внутрь. Копка продолжается до достижения твердого слоя грунта.
Чтобы сбалансировать давление, выталкивающее песок плывун в шахту, её заполняют водой и продолжают работу под ней. Такие операции можно проводить только механизированным способом и при нормальной мощности плывуна.
Если же плывун появился на большой глубине, его укрощение будет значительно сложнее, особенно после достижения водоносного слоя, когда колодец начнет быстро наполняться. В таком случае, обычно бывает необходимо прекратить работу и искать другие способы решения проблемы с водоснабжением.
Важно! Работа по устройству колодца при наличии плывуна является чрезвычайно трудоемкой и опасной, и гарантировать успешный результат невозможно. Исходя из этого, не стоит полагаться только на собственные силы, лучше обратиться за помощью к квалифицированным специалистам с солидным опытом работы.
Как чистить колодец на плывуне
Если плывун находится под всем участком, и других решений нет, необходимо обустраивать источник воды в существующих условиях. Иногда же плывун появляется уже в процессе эксплуатации колодца, попадая в каналы, вымытые подземными водами. О наличии этой проблемы станет известно по изменению качества воды, которая начинает мутнеть и содержать взвешенные частицы.
Когда плывун присутствует в колодце, необходимо регулярно его чистить и ремонтировать, однако делать это следует с особой осторожностью, соблюдая несколько правил:
- невозможно полностью опустошать колодец, иначе он заполнится плывуном;
- дно колодца нужно очищать от ила по мере появления мутной воды;
- донный фильтр рекомендуется заменять каждый год;
- при каждой очистке следует осуществлять проверку колец на предмет смещения и разгерметизации, а также устранять образовавшиеся щели.
