Как проявляется и чем мешает плывун

Плывунами геологические энциклопедии называют обводненные грунты с примесью обволакивающих коллоидных частиц. Это жижа, запертая в глубине почвы. Вес и давления окружающей породы сохраняет потенциально опасную массу в стабильном состоянии. Как только природный резервуар вскрывается при земляных работах, плывун начинает выливаться в выкопанный котлован.

Поток из частиц песка и глины с избытком воды и коллоидной смазкой движется словно настоящая река. Плывуны делятся на истинные и ложные. При рытье колодцев встречается первый тип - с ним можно иметь дело. Второй - это удел промышленных разработок. Истинный плывун легко затягивает тяжелую карьерную технику, и вытащить ее оттуда уже невозможно. Несмотря на высокое содержание влаги, выжать воду из него не получится никаким способом.

При копке колодца текучие грунты можно встретить уже на глубине двух метров. Как только в шахту начал прибывать грязевой поток - это плывун. Он может быть и малым и огромным по объему, поэтому принимать решение о дальнейших действиях можно только после оценки сложившейся ситуации. Если плывун слабый - не более 50 см толщиной, его можно попробовать быстро пройти и отсечь нестабильный слой железобетонными кольцами или опалубкой, в зависимости от типа колодца.

Мощный плывун опасен тем, что легко отрывает и переворачивает незакрепленные скобами кольца, обнуляя все труды копателей. Рекомендуется проводить скобирование толстой арматурой всей спускаемой шахты.

Основная ошибка, которую допускают при вскрытии плывуна, пытаются его вычерпать и продолжить работы. Такой вариант с ним не прокатит. Он будет продолжать прибывать, пока не уравновесится давление между его подземной частью и объемом, который находится в шахте. Постоянное подсасывание грязевого месива замедляет процесс рытья, но некоторые плюсы в плывуне тоже есть. В таком колодце вода, как правило, есть в достаточном количестве. Другое дело, что копать в нестабильной шахте - опасно для жизни.

Способы прохождения плывуна

Чтобы пробиться через плывучий песчаный или глинистый слой, практикуется два метода:

• Обсадка шпунтами;
• Отрезка скрепленными кольцами;
• Абиссинский колодец.

Шпунт - это прочный деревянный контур с заостренной нижней кромкой. Он легко забивается в податливый слой плывуна. Рабочие копают внутри крупной ячейки, стенки которой сдерживают натиск текучего слоя. Это трудоемкий проект, который требует дополнительных затрат на приобретение качественных балок. Из-за разницы сечений придется поднять грунта больше на 30-50%. Его применяют на плывунах небольшого объема.

Для обычного колодца используются простые кольца с ровными контактными поверхностями. После надставки необходимой высоты швы между ними заполняются строительными смесями: цемент, жидкое стекло, гидропломба и различные авторские рецепты растворов. Для плывуна эти кольца не подходят:

• Отрыв и/или переворот нижних колец вместе в копателем;
• Через щели продолжит протекать грунт.

Рекомендуется покупать кольца с замковым соединением гребень-паз. Качественные заводские ЖБИ плотно прилегают друг к другу и лучше задерживают протекание. Дополнительно к замку кольца по мере накидывания соединяются, что образовывалась сплошная труба. Стыковка колец получается надежнее, и в процессе эксплуатации не будут появляться ступенчатые смещения шахты под давлением грунта.

Абиссинский колодец ценится в народе за простоту и бюджет сооружения. С его помощью легко получить воду без объемной копки и буровых работ. Его можно попробовать и для прохождения легкого песчаного плывуна. С плотным глинистым он не справится. Преимущество забивки абиссинки в том, что даже при наличии плывуна, трубе при проходке практически не нарушает его состояние. Среди недостатков способа значится небольшая глубина готовой скважины - до 12 метров. Забить трубу глубже удастся, но вот процесс забора воды окажется проблематичным.

Бурение скважины с плывуном

По времени обустройства скважина дает фору колодцу. Чем глубже залегает водонос, тем выгоднее обратится именно к бурильщикам, а не к колодезникам. Никакая техника не дает защиты от плывунных проблем. При бурении он приводит к:

• Заполнению затрубного пространства нестабильной жижей;
• Неисправностям откачивающего оборудования;
• Затягиванию буровой насадки;
• Обрыву и потере части уже заглубленной колонны.

Буровые компания практикуют несколько технологий проходки сложного участка. Параллельно с буром в шахту опускается обсадная труба, которая будет защищать оборудование от засасывания. Приходится постоянно контролировать синхронное продвижение бура и обсадки.

Проще в реализации метод кондуктора. Глубина до плывуна проходится обычным буром, как только он начинает проваливаться - это значит, начался жидкий слой. Насадка извлекается, в шахту спускается отсекающая труба, и бурение продолжается, но уже буром меньшего диаметра.

Самый технологичный вариант - использование бетонита. Это состав из глины с минеральными компонентами. При контакте с влажной средой он разбухает, увеличиваясь в 10-15 раз. Гелеобразное вещество сдерживает затекание плывуна в шахту, чтобы было можно продолжить бурение.

Угадать, что на выбранном месте есть плывун можно только профессиональной геологической разведкой. На малых глубинах его можно обнаружить пробное бурение обычным садовым буром. В такой слой насадка уходит почти как в воду.

Как жить с колодцем на плывуне

После трудов, старания и ухищрений, которыми удалось укротить колодезный плывун, дело осталось за малым - не угробить водозабор. Бригада колодезной компания должна оставить детальные инструкции по его эксплуатации.

В колодцах на плывуне не бывает высокого уровня воды. Достаточный объем забора достигается за счет быстрого дебита. Попытки раскачать колодец залповым осушением почти до дна приводят к тому, что дно на всю полезную высоту заносится песчаной или глинистой взвесью. Постоянное наличие 40-60см воды работает, как сдерживающий груз.

Чистить колодец с активным дном придется чаще, чем обычный. Отложения будут намываться по чуть-чуть, но каждый день. Чтобы их постоянно не взмучивать, в колодец опускают деревянный щит с перфорацией или щелевыми прорезями. Также можно использовать круг из нержавеющей сетки с геотекстилем. Он будет пропускать воду, и задерживать залповые притоки мути. Для утяжеления щита на него можно положить несколько чистых камней.

Последнее время мнения разделились, и разные мастера оценивают полезность и необходимость донных щитов по-разному. Одни убеждают в обязательности, другие - в том, что это глупая трата денег. Действительно, текущему тонкодисперсному плывуну хватит и небольших щелей, чтобы просочиться. Но наличие прослойки на дне предотвратит возможность контакта ведра или насоса с плывуном, который потом будет долго и нудно оседать. Руководствоваться в этом вопросе нужно советами реальных колодезников.