Плывун в колодце, что делать в данной ситуации?

Плывуном называется насыщенная водой песчаная или супесчаная масса тестообразной консистенции, обладающая подвижностью. Обычно при сооружении колодца стараются избегать зон, охватываемых этим явлением, так как его наличие значительно увеличивает общую стоимость работы и затраты на применяемые материалы и технику. В плывунах намного легче производить бурение скважины, чем копание колодца.

Свойства плывуна

Для плывуна характерно перемещение в грунте, он может появиться неожиданно. О его наличии в почве могут свидетельствовать образовавшиеся в ней провалы. Привести плывун в движение могут земляные работы. Находясь вблизи колодца, он может перемещаться в результате воздействия водных масс или оставаться на месте до начала работ, сопровождающихся механическим влиянием на окружающую почву. Предшествующими его возникновению приметами считаются находка в грунте слоя, состоящего из песка, содержащего очень мелкие фракции и пыль, высокое стояние грунтовых вод либо близкое расположение к поверхности земли содержащего воду источника.
Подвижный слой может располагаться вглубь на расстояние 1,5 - 10 м. В определенном смысле он является водоносным, так как в нем достаточно много воды и она хорошо прибывает. Затруднение представляет чрезмерное ее загрязнение, наличие мельчайших песчаных и глиняных частиц. Эта вода может применяться только при прохождении тщательного очищения, которое достигается отстаиванием и использованием качественных фильтров.

Особенности сооружения колодца в плывуне

Пройти плывун, в котором имеется мощный напор воды, сложно, так как потребуются достаточно большие расходы, в том числе и на применение специальных технических устройств. Шахтный колодец сооружается только в тех случаях, когда мощность напора воды невысока и он движется медленно.
Проще всего для создания скважины использовать буровую установку, которая легко справится с податливым слоем песка.

Для цементирования стенок часто применяется специальный клей, который подсыпается в процессе бурения. 
Одним из решений может быть устройство абиссинского колодца. Этот вид технологии достаточно эффективен и используется в сложных случаях. Некоторые проблемы может представить забивание фильтра илом, приводящее к ухудшению качества воды.

Осложнения, которые встречаются при сооружении шахтного колодца

Сложность выкапывания колодца заключается в постоянном заполнении грунтом колец колодца. Имеющиеся в составе плывуна абразивные вещества могут повредить слой, соединяющий кольца колодца. Из-за нарушения герметичности происходит заполнение массой плывуна всего объема колодца с последующим поглощением обрамляющих колодец колец и передвижением их на значительное расстояние.
При выемке почвы можно достичь положительного результата, если плывун ложный. Но имеется риск вымывания почвы в непосредственной близости от этого места, которое приведет к распаду созданного ранее сооружения. Несмотря на то, что разработаны методы, позволяющие пройти плывун и изолировать его, при наличии возможности, позволяющей перенести сооружение шахты колодца на более подходящее место, нужно постараться ее использовать.

Прохождение плывуна при сооружении колодца

При небольшой величине подвижного слоя сооружается шпунт, состоящий из имеющих острые концы и соединенных в виде щита досок. Его забивают в грунт с помощью бабки или специального оборудования, которым забивают сваи. Сооружая бабу из камня или чугуна, следует сделать амортизаторы для ее элементов и шпунта. Собрав из забитых шпунтов конструкцию в виде коробки, внутри нее достают почву, оставляя некоторое расстояние до границ шпунта, имеющих острые концы.
Этот метод позволяет пройти плывуны, имеющие небольшую глубину. Если подвижный слой обладает значительной протяженностью вглубь, эффективно использование косых шпунтов, которые вбиваются поочередно, с установкой распорок. Получаемая при этом конструкция характеризуется хорошей гибкостью и надежностью, которые позволяют ей оказывать сопротивление подвижным слоям грунта, глубина которых не превышает 2 м.

Устройство донного ящика. Изоляция слоев

Донный ящик изготавливается из металла, оборудуется снизу режущим острым краем, а в верхней части – крышкой. После забивания в плывун крышку открывают, чтобы вычерпать землю. При проведении этого этапа шахту колодца следует укрепить. Как правило, есть потребность изоляции загрязненного подвижного слоя в процессе продвижения до того уровня грунта, по которому поступает чистая вода. Это позволяет обеспечить сооружение гидроизоляционного замка в пространстве, разделяющем шпунт и сруб. Чаще всего его изготавливают, используя глину, но можно применить и другие материалы.
Обычно для того, чтобы сделать колодец глубже, вынимают из шахты предварительно грунт и опускают бетонные кольца, значительная масса которых способствует углублению. Если на пути имеется плывун, данный метод малоэффективен, так как вынутая почва постоянно заменяется новой. В то же время грязевые насосы применять опасно, так как возникнет вероятность обрушения шахты.

Соблюдение профилактических мер при работах в колодце

При расположении колодца в зоне плывуна или при непосредственной близости к нему, угрожающей загрязнением, следует принять специальные профилактические действия: 

• Избегайте полного выкачивания воды, даже если желаете очистить колодец. Освободившееся пространство может занять плывун, справиться с откачиванием которого будет очень сложно.
• Не переживайте, если столб воды имеет малую высоту, так как подвижный слой грунта всегда хорошо отдает воду.
• При установке водных фильтров производите тщательное выравнивание их по уровню горизонта воды.
• Не старайтесь «удалить ил».
• Укрепление дна колодца с помощью специального щита из досок или бревен из осины позволит выдавить из него подвижную массу грунта.
• При устройстве перерыва в сооружении колодца, следует заполнить шахту водой. Делать длительные перерывы нежелательно.
• Колодец, в котором установлен донный фильтр, следует чистить через каждые 5 лет, размывая и вычерпывая имеющийся слой песка. 

Сооружение абиссинского колодца

Одна из технологий прохождения плывуна при копании колодца называется абиссинский колодец. Он выполняется следующим образом: 

• Берется металлическая труба длиной 1-2 м, диаметром 25 мм, имеющая заостренный край, и забивается вручную до конца трубы. 
• Производится вытаскивание трубы с очищением попавшего внутрь грунта.
• Ставится в получившееся отверстие, прикручивается дополнительная штанга и вновь забивается до конца штанги.
• Таким образом, забивая, вытаскивая, очищая и добавляя новые съемные штанги, достигается создание скважины глубиной около 20 м.

Эта технология позволяет сохранить давление внутри плывуна на необходимом уровне. Вода выкачивается на расстоянии не более 8 - 9 м, так как на большей глубине поверхностный насос не сможет выкачивать воду. Недостатком этого вида колодца является необходимость удаления воды вручную, так как объемный насос невозможно опустить на глубину.

Использование труб для скважины

Очень важным этапом является обустройство фильтра в трубе, через которую поступает вода. Нежелательна установка в характеризующийся подвижностью грунт, содержащий песок, труб из полиэтилена. Через отверстия фильтра на трубах этого вида будут проникать песчинки, заиливая внутреннее пространство скважины. Кроме этого, такая труба послужит недолго, подверженная деформации под воздействием находящихся в движении пород.
Более предпочтительной является установка металлических труб с заглушкой на конце. Как показывает опыт, срок их эксплуатации в скважинах подобного типа составляет не менее 50 лет. Чтобы скважина давала чистую воду без примеси песка, нужно расположить ее фильтр среди крупнозернистого песка в сочетании с галькой.

Каким образом следует очищать колодец от плывуна

Предотвратить загрязнение колодца песком позволит установка на дне осинового щита. Доски из осины обладают хорошей устойчивостью к воздействию воды, надежны, не токсичны.
Для укрепления и уплотнения фильтра на дно можно насыпать достаточно толстый слой (0,5 – 1м) гальки или щебня среднего размера непосредственно на установленный на дне щит. Это придаст устойчивость положению щита, предотвращая его всплывание. 
Щит из осиновых досок предназначен только для изоляции плывуна. Если его нет, щит не только бесполезно, но даже и вредно использовать. Если просачивание воды через дно недостаточное, можно сделать отверстия на боковой поверхности колодца для попадания по ним воды внутрь шахты.
Примерно через 4 года на оборудованный таким образом фильтр осядет слой песка и придется повторить процедуру его укладки вновь. Как правило, после двух подобных укладок появляется необходимость выкопать новую шахту или очистить уже имеющийся колодец.
Обычно очищение скважины с последующим углублением производится после 2 или 3 лет эксплуатации колодца при уплотнении песка, спрессованного на дне. Эта операция должна выполняться с большой осторожностью и не затягиваться надолго.

Создание в колодце двух шатров

Принимающий воду конструктивный элемент колодца часто изготавливается в виде двух шатров. Последовательность их создания следующая: после вскрытия содержащего подвижные породы пласта сруб перестают наращивать и строят собирающий воду шатер на расстоянии примерно 40 мм от поверхности сруба, выполняющего роль первого шатра. Сооружение внутреннего шатра выполня с особой тщательностью, отверстия заделывая мхом и рейками. Когда выполняется углубление колодца, выкапываемый песок засыпают в пространство между стенками шатров, а появляющуюся воду удаляют с помощью насоса.

Этапы очистки шахты

• Откачивается вода с помощью дренажного насоса, расположив его на расстоянии примерно 1м от спрессованной поверхности песка.
• Необходимо спуститься вниз одному из занимающихся очисткой людей. Сверху на специальном тросе опускается хорошо закрепленное ведро.
• Нужно перевернуть ведро и встать на его дно, чтобы под тяжестью веса оно погрузилось в толщину песка.
• Находящимися на верху помощниками ведро поднимается, высыпается заполнивший его песок и очистка продолжается далее.