Плывун в колодце: советы, что делать и каким образом

К чему может привести наличие плывунов

Избавиться от плывунов в колодце можно, однако предварительно следует разобраться не только с причинами его возникновения, но и с промежутком времени, который он уже там находится. От этого будут зависеть не только последующие действия специалистов (владельцев), но и дальнейшие манипуляции, направленные на предотвращение образования подобных масс и ликвидацию выявленных последствий.

Если проблема образовалась относительно недавно, колодцем давно не пользовались или участок с такой скважиной уже приобретен, стоит обратить внимание на то, что вода может поступать в емкость, однако происходить это будет крайне медленно. Для бытовых целей воды может и вовсе не хватать

Объемы воды для бытовых нужд может понадобиться больше, чем есть в колодце, что приведет к скорому вычерпыванию остатков влаги. В этом случае не лишним будет обратиться за помощью к специалистам, так как понадобятся быстрые и одновременно максимально эффективные меры, на осуществление которых понадобится дорогостоящее специализированное оборудование и некоторый опыт проведения подобных работ.

Если дебет колодца начал снижаться только в последнее время, а сам колодец был обустроен относительно недавно, необходимо в кратчайшие сроки восстановить приток чистой воды, полностью удалив препятствие из выбранного сооружения. Однако для каждого конкретного случая понадобятся своим меры решения проблемы.

Колодец готов — что дальше

Прежде всего отмечу, что нельзя использовать воду из колодца сразу после того, как вы его вырыли. Этой водой можно осуществлять лишь орошение участка. Чтобы воду можно было пить, необходимо произвести биохиманализ, после чего и подобрать подходящее оборудование для ее очистки.

Зачастую новички интересуются, нужно ли регистрировать колодец? Если он не глубокий, т.е. до 5 м или прорыт до первого водоносного слоя, то оформлять его не нужно. Если же водозабор осуществляется с артезианских водоносных слоев, то оформление необходимо.

Вот и вся информация о том, как самостоятельно сделать колодец.

Как очищается вода

Сегодня способов очистки воды много: физико-химические, биологические, ионообменные, электрические, осмотические. Но в рамках рассматриваемого вопроса (устройства донного фильтра) интересен только один метод фильтрации — механический. Механический способ очистки, несмотря на свою простоту, очень эффективен. И во многих случаях такого очищения воды от примесей бывает вполне достаточно или, по крайней мере, хватает для удаления большей части загрязнений.

Сооружения водоподготовки

Такой фильтр работает по принципу решета или сита, задерживая грязь, которая находится в воде в виде взвеси. Отделить загрязнения на молекулярном уровне, то есть то, что растворено в воде, механически не получится.

Частично эту проблему, как и устранение бактериальных загрязнений в виде живой органики, решает сочетание механической и биологической очистки. Эта концепция воплощена в так называемых английских (или медленных) фильтрах.

Они представляют собой песчано-гравийную засыпку, в которой песок и мелкий гравий разных фракций уложены в определённой последовательности. Толщина такой засыпки — около 2 м. Очищаемая вода подаётся сверху слоем около 1,5 м и под действием гравитации медленно (0,1-0,2 м/ч) просачивается через фильтр.

Принципиальная схема медленного фильтра. Фото с сайта sswm.info

В верхнем слое песка через некоторое время образуется плёнка из бактерий и водорослей. Эта биологическая плёнка служит для очистки воды: совокупное население живой части фильтра поедает растворённые в воде азотные и прочие химические соединения. Крупный мусор задерживается нижней частью фильтра — слоем кварцевого песка. Фильтр считается «зрелым», то есть способным очистить воду до стандарта питьевой, только после образования этой биоплёнки определённой толщины. Чем толще плёнка (больше колония бактерий и водорослей), тем качественнее очистка.

Но при значительном увеличении толщины биоплёнки скорость фильтрации снижается. Поэтому периодически приходится перезапускать фильтр, разрушая биослой и заставляя микроорганизмы устраивать новую колонию. Именно так и происходит очистка воды в природе: на поверхности и в верхнем слое почвы обитают микроорганизмы, а ниже вода просачивается в грунт, состоящий из песка и гравия.

Обустройство источника

Копаем колодец

При ручной копке нужно быть очень аккуратным

На самом деле, копать колодец в «плывущем» грунте – далеко не самая лучшая идея.

Объясняется это просто:

• Во-первых, сам процесс выемки грунта многократно усложняется. Копать приходится в спешке, пытаясь отвоевать у постоянно прибывающей массы влажного песка хоть несколько десятков сантиметров, что позволило бы установить бетонное запорное кольцо.
• Во-вторых, даже когда стенки колодца будут защищены, заиливание обязательно продолжится. Так что придется тратиться на регулярную чистку водоносной части.

И все же ответ на вопрос, как выкопать колодец в плывуне, был найден, причем достаточно давно.

Если вас не остановили приведенные выше соображения – рекомендуем внимательно изучить технологию:

Схема изготовления шпунта

• Для копки углубления нам нужно изготовить так называемый шпунт — стенку из досок или брусьев. Инструкция рекомендует делать шпунт максимально прочным, тогда он сможет выдержать многократное использование.
• Для плотных грунтов на нижнюю часть шпунта надеваем стальной башмак с режущей кромкой.
• Дойдя до плывунной части, устанавливаем по периметру колодца четыре шпунта и забиваем их нижние части на 30-40 см.

• Далее выбираем грунт внутри полученного короба. Ни в коем случае не обнажаем нижний край шпунта – иначе из-под него тут же начнет прибывать масса обводненного песка.
• Повторяем операции до тех пор, пока не пройдем весь плывун, либо пока не дойдем до водоупорного горизонта.

Фото защитного короба

Конечно, данная методика является весьма трудоемкой, но зато в этом случае можно возвести колодец своими руками, не привлекая специалистов со сложным оборудованием.

Альтернативные решения

Однако такое решение нельзя назвать идеальным.

Если мы копали колодец и внезапно наткнулись на плывун, то куда рациональнее будет поступить следующим образом:

• Дно выкопанного колодца выравниваем.
• В центре пробуриваем скважину до водоупорного горизонта.
• Стенки скважины обязательно укрепляем прочными обсадными трубами, которые будут сдерживать плывун.
• В нижней части монтируем качественный фильтр для колодца, а по периметру выполняем гравийную засыпку с добавлением глины.
• Стенки колодца укрепляем кирпичной кладкой или заливаем бетоном в опалубке. В этом случае углубление будет играть роль кессона, в котором можно разместить водоподъемное оборудование.

Бурение скважины может решить проблему

Конечно, цена такого решения куда выше, чем у простого колодца. Да и потрудиться придется изрядно. Но зато мы получим качественно обустроенный источник с гарантированным запасом воды!

Обслуживание источника

Также нам стоит разобраться, как избавиться от плывуна в колодце, который уже эксплуатируется.

А если быть совеем точными, то, скорее, как минимизировать его последствия, ведь убрать слой обводненного песка практически невозможно.

• Самый простой способ борьбы – качественная шпунтовка и обустройство пола из осиновых бревен.
• Щит сбиваем из чурбаков диаметром не меньше 20 см или из толстых досок. При этом габариты щита должны быть таковы, чтобы его края заходили за внутреннюю обшивку минимум на 10 см с каждой стороны.

Осиновый щит

• Если мощность водоносного слоя позволяет, то поверх щита насыпаем гравий и гальку слоем до метра.
• Установка подобного приспособления способствует защите нежней части емкости от проникновения песка и глины, так что в точке водозабора будет находиться чистая жидкость.

Также при эксплуатации подобных колодцев следует придерживаться следующих рекомендаций:

• За один раз не стоит выбирать большой объем воды. В противном случае темп заиливания ускорится за счет неравномерного пересыхания и увлажнения стенок.
• Чистку нужно проводить регулярно, при первых признаках заиливания.
• Если есть возможность, необходимо ежегодно обновлять донный фильтр колодезной конструкции.

Регулярная чистка и прокачка способствуют борьбе с заиливанием

Что такое плывун в колодце

Плывуны представляют собой слой слипшегося грунта, который перенасыщен водой. Толщина его может составить от 1 до 15 метров. Зачастую речь идет об ограниченном и немного удлиненном объеме, который располагается в толще земли, заполненный супесью и песком с возможным включением более крупных и твердых частиц. Если состояние у него будет обычным, то он будет стабилен и полностью герметичен. Однако при воздействии на него, плывуны могут растекаться. При наличии существенного напора воды, пласт начнет стремительно перемещаться.

Структура у таких явлений может быть как неоднородной, так и однородной, в зависимости от структуры основы (крупнозернистая или мелкозернистая). Часто в состав входят сцементированные массы и обломки камней.

В гидродинамическом равновесии масса будет находиться только на глубине колодца. В этом случае создаваемое внутри него давление будет уравновешиваться имеющимися силами самого грунта, который будет находиться под ним. В таком состоянии масса может располагаться длительное время до того момента, пока будет соблюдаться полное равновесие. При вскрытии показатель внутреннего давления станет преобладающим, после чего песок вытолкнется на поверхность.

Разновидностей плывунов всего два:

Ложный плывун. В состав войдет мелкозернистый песчаник перенасыщенный водой. Если учитывать глубину залегания сформировавшейся массы, находиться она будет в состоянии избыточного давления, что поможет быстро вытолкнуть скопившийся песок в случае вскрытия.

Истинный плывун. Исходя из состава, в котором можно обнаружить коллоидные частички пылеобразные и глинистые выполняющие функцию смазки, между собой будут соединены при помощи более крупных включений. Показатель фильтрации у них невероятной низкий, поэтому они с легкостью могут сохранять некоторый объем воды внутри себя, не позволяя ей покидать образовавшийся пласт. На протяжении зимы может наблюдаться некоторое вспучивание. После высыхания масса становится невероятно прочной и твердой.

Проблемы при выполнении бурения

При выполнении бурения скважины на плывуне велика вероятность столкнуться со следующими проблемами:

• Неподходящий водоносный пласт или неверно подобранное место. Неверный выбор обуславливается отсутствием знаний о местности. Например, при выходе воды начинается откачивание жидкости. Через некоторое время поток воды иссякает. Причина заключается в слабо наполненном водоносном пласте либо сезонном наполнении. В таком случае следует пробурить другую шахту либо выполнить проходку еще глубже.
• Перебур. Водоносный слой пробуравлен глубже положенного ввиду того, что его изначально признали недостаточным. Однако проблемы с шахтой в будущем неизбежны. В данном случае рекомендуется перекрытие водоносного слоя и ликвидация верхних границ при помощи вспомогательной обсадной трубы. Промежуток между труб следует в обязательном порядке заполнить цементом в целях профилактики перетоков. После чего можно приступать к бурению шахты круглого сечения требуемой глубины;
• Недобур. В качестве водоноса ошибочно принимается сезонный пласт грунта. В этой ситуации необходимо установить в обсадной трубе аппарат с фильтрационной конструкцией меньшего диаметра и войти в грунт на требуемую глубину;
• Ошибочный выбор и неправильная установка фильтрационного аппарата. Данная проблема обуславливает систематическое загрязнение воды, выход из строя насосов и засорение скважины. В целях недопущения подобных действий следует незадолго до начала работ уточнять габариты и характеристики фильтра. Лучше всего сделать индивидуальный заказ. Такой шаг поможет избежать всевозможных проблемных ситуаций. Устанавливать фильтр следует прочно и ровно;
• Неполная герметизация обсадной колонны. Это случается, если металлическая труба скручена, что недопустимо. Части металлической конструкции следует сваривать.

Организовывать бурение скважины лучше всего в осенне-зимний период в связи с тем, что земля еще не успела промерзнуть и уровень грунтовых вод невысокий.

Чем опасен плывун

В процессе копки новых колодцев плывуны могут обозначить себя на разной глубине и состоять из твердых фрагментов, песка и глины, имеющихся на участке. Может возникнуть на самой разной глубине, поэтому с точностью определить место его возникновения не всегда удается даже специалистам.

Главная опасность будет заключаться в высокой степени подвижности глинистого островка посредством давления, создаваемого водой. Таким образом могут быстро разрушиться только возведенные стены, перекрытия, гидротехнические устройства и сооружения, а также грунт может существенно просесть. В большинстве случаев дальнейшее обустройство колодцев становится невозможным, так как установленные кольца начинают самостоятельно перемещаться.

Воздействие плывуна на скважину или колодец

Приблизительная глубина образования плывунов в колодцах составляет 15-100 метров. Однако на этот показатель оказывают воздействия многие посторонние факторы. Котлованы, провалы и овраги также могут стать причиной возникновения плывунов.

В действующем колодце он может находиться на дне камеры и начать перемещение только при воздействии на него воды. Однако основной причиной возникновения подобных ситуаций является наличие на дне одновременно крупнозернистого и мелкозернистого песка при наличии высокого уровня пролегания грунтовых потоков.

Последствия могут быть следующими:

• полное или частичное разрушение шахты и самого гидротехнического сооружения;
• водоносный слой может полностью исчезнуть;
• может начаться пучение грунта при условии низких температур;
• фильтрация воды станет недостаточной.

Меры предосторожности при работе с плывунами

При случайном повреждении водонасыщенного пласта велик риск его прорыва, в этом случае вероятно затопление котлована. Сущность плывуна напоминает воздушный шарик, в который залили воду – в герметичном виде изделие не опасно, но во время разрыва поток невозможно контролировать.

Чтобы свести к минимуму неблагоприятные последствия, необходимо придерживаться рекомендаций профессионалов:

• укрепить с помощью деревянных щитов откосы траншей и котлованов;
• поручить одному из работников отслеживание с возвышения всех этапов работы на площадке, чтобы он в случае чрезвычайной ситуации мог предпринять экстренные меры;
• в удобном месте установить лестницу, которая позволит быстро подняться на поверхность, если возникнет разрыв.

Чтобы предотвратить появление проблем впоследствии необходимо тщательно исследовать застраиваемый участок. Профессиональное изучение поможет раскрыть грунтовые условия, на основе полученной информации выбирают экономически оправданный и безопасный алгоритм строительства.

Что делать при обнаружении?

Если в процессе проведения землекопательных работ по обустройству колодца на его дне возникли подозрительные образования в виде передвигающегося слоя почвы, необходимо выбрать какой-либо вариант дальнейших действий:

1. подыскать для колодца альтернативное место;
2. если для хозяйственных потребностей достаточно того количества жидкости, которое собирается в шахте, не продолжать дальнейшее углубление и остановить работы;
3. обратиться за помощью в специализированную компанию, у которой имеется техника особого предназначения, способная убрать плывун.

Среди основных проблем, возникающих из-за присутствия в колодце плывуна, выделяют такие.

• Наличие в воде мелких примесей почвы приводит к тому, что она становится мутной и непригодной для питья. Возникает необходимость часто чистить источник.
• Вследствие пучения земли, особенно после зимнего периода, возникает риск разгерметизации шахты: кольца колодца сдвигаются по горизонтальной плоскости. В особо сложных случаях плывун способен полностью поглотить и отнести в сторону нижние элементы шахты.
• Колодец с плывуном имеет небольшой срок эксплуатации: по истечении небольшого промежутка времени он полностью пересыхает.
• Бессистемная чистка дна колодца может привести к появлению провалов и проседанию грунта рядом с источником воды.

Способы борьбы

Радикальной мерой противодействия плывунам является их осушение. Если породы очень проницаемы для воды (индекс проницаемости 1 м за сутки), придется пробурить одну или несколько скважин, из которых можно откачать перемешанную с песком воду вибрационными насосами. Если водопроницаемость ниже 1 м за сутки, для откачки воды применяют забивные и опускные фильтры. Очень слабо проницаемые (0,2 м и менее за сутки) плывуны вынуждают использовать иглофильтры.

Иногда применяют в особенно сложных случаях еще электрический дренаж. Он обеспечит осушение даже слабо фильтрующихся грунтов. Также можно делать различные шпунтовые ограждения (изолирующие плывун механически). При проходке горных выработок и туннелей используют опускные колодцы, то есть трубы крупного диаметра. Сейчас для их закладки применяют строительные вибрационные машины. Однако шпунты из любых материалов могут быть погружены только на 10-25 м, не глубже.

Кроме того, забивать шпунты невозможно, если над плывуном расположена галечная порода, либо под ним находится галечно-валунное отложение. Остановить плывун внутри колодца весьма сложно. Его можно зато обойти ударно-канатным бурением. Правда, такой метод осложняет монтаж дна обсадной колонны. Другими выходами окажутся использование абиссинской методики и максимально плотное сжатие колец (через них вода не должна проникать вообще).

Убрать плывуны перед капитальным строительством или в процессе его могут только опытные специалисты. И все равно эта работа окажется очень трудоемкой, потребует использования современной техники. В частном строительстве профессиональные методики используют очень редко. Но все же есть способы, позволяющие обезопасить себя от нестабильности грунтов:

• строительство домов на сваях;
• строительство на плитах;
• обустройство ленточного фундамента;
• укрепление и стабилизация вышележащих пластов (засыпка подушки толщиной минимум 0,3 м);
• создание максимально широкой отмостки вокруг готового здания.

Полезные советы и рекомендации, как его убрать

Если поблизости от вашего участка нет другого источника, лучше провести пробное бурение вручную, на предмет выявления плывунов.

Работу проводят ручным буром, достигающим глубины 15-20 м. Внимательно изучая вынимаемый грунт, определяют, когда бур вошел в плавун. После этого:

• по количеству смонтированных шахт устанавливают уровень, на котором расположен плавун, размер его тела, глубину нахождения водоносного слоя. На основе этих данных решают, какой тип колодца будет сооружен;
• если обнаружено небольшое количество примесей, а под ними не больше чем десять метров от земли расположен водоносный слой, выбирают вариант возведения трубчатого колодца. В случае более глубокого залегания воды следует бурить скважину.

Если же вы приступили к устройству шахты без разведочного бурения и обнаружили плывун, в таком случае трудно определить толщину его тела и принять какое-то взвешенное решение. Может возникнуть и другая ситуация – в давно используемом колодце стала пропадать вода. Начало ухудшаться её качество, а источник со временем стал мелеть.

Решением этих проблем является бурение вглубь колодца. Стоимость работы окажется ниже, поскольку оно проводится не от поверхности. В шахте затем установят насосное оборудование.

Как ещё избавиться от плывуна

На вопрос: плывун в колодце – что делать, можно ответить по-разному. Однако есть дополнительные способы решения проблемы, которые известны многим, однако использовать их принято только в особых случаях.

Так, можно соорудить металлический ящик или полноценный фильтр. При помощи ящика можно существенно повысить показатель безопасности всей конструкции и обеспечить необходимую чистоту технической воды. Однако делается он без дна. Бока делаются максимально острыми для того, чтобы было легко врезать их в толщу грунта в процессе монтажа. Наличие подобной металлической конструкции позволит повлиять на окончательный объем перемещаемых масс песка.

Видимый элемент колодца, находящийся снаружи, должен быть оснащен небольшим люком. Он понадобится для того, чтобы была возможность самостоятельной очистки туннеля колодца при повторном образовании затора.

Перед размещением металлической емкости необходимо дополнительно укрепить стены колодца. Для этого используется глина или специальный раствор. Смещенный уровень песка не даст воду высокого качества и без примесей. В этом случае рекомендуется отдать предпочтение донному фильтру. Небольшие песчинки всегда будут подниматься на поверхность воды. От этого жидкость становится немного мутной и непригодной для употребления как в пищу, так и для решения технических задач. Однако монтаж специализированного оборудования необходимого результата не даст. Насосы быстро забьются мелким песком.

Во избежание подобных ситуаций, следует позаботиться о наличии действительно качественного фильтра. Предпочтительнее использовать такой материал, как дерево (стойкие к влаге породы). Специалисты отдают предпочтение осиновым доскам. Они сбиваются между собой, образуя полноценный щит. Его размер не должен быть больше диаметра колодца (его тоннеля). Разницы в несколько сантиметров будет более чем достаточно. Больших дыр и щелей щит иметь не должен. Отверстия, отвечающие за подачу воды, проделываются самостоятельно.

Осиновый донный фильтр

Собранный самостоятельно фильтр будет иметь незначительный вес, поэтому поднять его наверх, в случае необходимости не составит труда. На дне он крепится посредством камней. Такой щит должен заменяться каждые пять лет, так как конструкция начинает гнить и теряет свои первоначальные свойства.

Как избавиться

Функционирование старого источника можно восстановить, правильно почистив шахту. Для этого используют специальный стальной щит, защищающий воду от проникновения частиц песчаника. Его устанавливают на стыки колодезных колец.

Кольца монтируются с помощью нержавеющих анкеров, а промежуток между ними и бетоном заделывается битумными герметиками. Способ предотвращает попадание в шахту скважины крупных частей песка, хотя и не защищает воду от микрочастиц. Благодаря этому методу колодец не мелеет и сохраняет необходимый для эксплуатации объем.

Также чистят трубопровод, отходящий от источника, и выполняют ревизию насосов. Проведение этих мероприятий позволит сделать эксплуатацию колодца продолжительной и обеспечить дом качественной водой.

Чем опасен плывун

В процессе копки новых колодцев плывуны могут обозначить себя на разной глубине и состоять из твердых фрагментов, песка и глины, имеющихся на участке. Может возникнуть на самой разной глубине, поэтому с точностью определить место его возникновения не всегда удается даже специалистам.

Главная опасность будет заключаться в высокой степени подвижности глинистого островка посредством давления, создаваемого водой. Таким образом могут быстро разрушиться только возведенные стены, перекрытия, гидротехнические устройства и сооружения, а также грунт может существенно просесть. В большинстве случаев дальнейшее обустройство колодцев становится невозможным, так как установленные кольца начинают самостоятельно перемещаться.

Воздействие плывуна на скважину или колодец

Приблизительная глубина образования плывунов в колодцах составляет 15-100 метров. Однако на этот показатель оказывают воздействия многие посторонние факторы. Котлованы, провалы и овраги также могут стать причиной возникновения плывунов.

В действующем колодце он может находиться на дне камеры и начать перемещение только при воздействии на него воды. Однако основной причиной возникновения подобных ситуаций является наличие на дне одновременно крупнозернистого и мелкозернистого песка при наличии высокого уровня пролегания грунтовых потоков.

Последствия могут быть следующими:

• полное или частичное разрушение шахты и самого гидротехнического сооружения;
• водоносный слой может полностью исчезнуть;
• может начаться пучение грунта при условии низких температур;
• фильтрация воды станет недостаточной.

Особенности эксплуатации и обслуживания колодца на плывуне

Основной принцип

– не будить плывун полной откачкой воды, а для ремонта и очистки колодца вызывать бригаду профессионалов. После некачественной очистки могут отрываться нижние кольца или дно начнет замывать песком.

Дно колодца в плотной глине может обойтись без донного фильтра, а плывуну он просто необходим. Один из популярных видов – деревянный щит из осина. Это обычный круг из досок набитых на раму, который соответствует диаметру колодезного дна. Он сдерживает поднятие мути, дополнительно деревянную заготовку можно обернуть геотекстилем. Для большего веса, донный фильтр придавливается слоем чистой гальки или шунгита, который и грязь задержит и воду очистит.

Нюанс донного щита на плывуне в том, что со временем его может затянуть и придется ставить новый. Достать что-то из плывуна будь то бур, бетонное кольцо или донный фильтр практически невозможно.

Потребление большого объема воды, может активировать плывун. Проблема решается оборудованием резервной емкости для запаса воды, которая будет регулярно пополняться, не опуская зеркало колодца до критической метки.