Что такое плавуны в грунте

Особенности плывуна

Чтобы верно возвести фундамент на плывуне своими руками, потребуется выполнить определенные правила, рекомендованные специалистами. Приведем наиболее значимые из них.

Для земляных работ не следует привлекать тяжелую строительную технику, поэтому траншеи для монолитных лент и плит придется копать вручную. В связи с данным обстоятельством, застройщики отдают предпочтение свайным конструкциям, исключающим большой объем работ.

Наличие в плывунах воды и глинистых частиц подразумевает, что грунт является пучинистым. Вне зависимости от его глубины залегания, сезонные деформации почвенных слоев будут проявлять себя в той или иной мере. Нивелировать нагрузки поможет усиленный арматурный каркас, установленный в теле фундамента или ростверка.

Чем шире будет фундаментное основание, тем меньшее давление оно станет оказывать на грунт. Если посмотреть на проблему плывуна с позиции оптимального распределения нагрузок от здания, то в качестве его подземной части правильнее было бы выбрать монолитную плиту, очертания которой совпадают с габаритами дома в плане.

Выкапывать траншеи следует аккуратно во избежание вскрытия плывуна. При нарушении целостности может произойти прорыв текучего песка наружу, а как результат – смещение слоев грунта и просадка почвенных слоев. Подобная ситуация чревата появлением деформаций в несущих конструкциях близлежащих строений и возникновением аварийных ситуаций на действующих инженерных трубопроводах. Не стоит забывать о том, что любые земляные выемки должны располагаться выше уровня расположения плывуна. От этого правила отступать запрещается.

Монолитную ленту и плиту следует заливать бетоном по песчано-гравийной подушке, уложенной поверх гидроизоляции. Толщина подстилающего слоя должна быть в пределах 35…40см. По периметру готового фундамента в обязательном порядке необходимо будет выполнить широкую отмостку, способную защитить подземную конструкцию от увлажнения путем организованного отвода атмосферных осадков.

Тесным взаимодействием грунта с водной средой опытного дачника не удивишь. Обустраивая систему индивидуального водоснабжения за счет артезианской скважины или колодца, неизбежно приходится сталкиваться с теми же грунтовыми водами. В чем же принципиальное отличие плывуна от верховодки? Ключевая особенность заключается в специфической способности илистого песка принимать некоторые свойства жидкостной среды.

Физически эта характеристика выражается гидродинамическим равновесием, когда нижнее давление уравновешивается массой грунта. Это позволяет удерживать воду в структуре песка. Плывун сохраняет баланс давлений только в условиях герметичности. Как уже говорилось, достаточно вторгнуться в этот пласт при бурении или других земельных работах, как песок направится вверх под действием нижнего давления. Последствия такого поведения грунта могут быть непредсказуемыми и в любом случае зависят от объема плавающих скоплений.

Способы борьбы

Что такое плавуны в грунте

Трудности с плывуном, как правило, возникают еще на стадии строительства колодца. Говоря о том, чем опасен плывун, следует сразу же отметить, что при обнаружении таких грунтов необходимо принять все необходимые меры предосторожности.

В строительной практике, к сожалению, нередки смертельные случаи при рытье колодцев и их обустройстве, связанные с «плавающими» грунтами. Это является  следствием неопытности рабочих и попустительского отношения к работам подобного типа. Поэтому рыть колодец самостоятельно, не имея для этого специальных навыков, не рекомендуется.

Для преодоления слоя с плывунами чаще всего используют три основных способа. Наиболее популярным из них является сцепление колец колодца, чтобы они представляли собой единое целое. При этом можно углубить колодец на плывуне на несколько метров до уровня чистых грунтовых вод.

Для созданий цельной конструкции из колец применяют крепеж и высокопрочные металлические пластилины, не подвергающиеся коррозии

При таком варианте прохождения «плавающих» грунтов исключается возможность смещения колец и попадания через трещины наводненного песка.

При ударно-канатном способе преодоления плывуна бурение скважины под колодец проводится внутри металлической трубы ударным стаканом. Существенный недостаток данной методики заключается в сложности заглушки дна.

«Абиссинский» колодец (еще один способ прохождения плывуна) выполняется посредством забивания в грунт вручную дюймовой трубы из металла, что дает возможность получить скважины незначительной глубины с хорошим потоком воды. Однако использовать насос в данном случае будет весьма проблематично – разве что наружную установку.

Также специалисты дают несколько рекомендаций по выполнению земельных работ на опасных участках с водонасыщенным грунтом разного типа:

  • Даже при успешном прохождении плывуна не стоит сразу приниматься к быстрому откачиванию воды в больших объемах. Формируемая пустота в этом случае будет также быстро заполняться супесью, что ухудшит качество воды.
  • Есть свои нюансы и при выполнении данной задачи своими руками. Как пройти плывун вручную с минимальными затратами и без риска аварии? Можно использовать мелкоформатный бур, работая с напарником. Так выполняют небольшие скважины малого диаметра. Но именно для безопасности процесса надо отслеживать гидравлическое равновесие. Для этого необходимо заполнять колодец водой, которая компенсирует давление, смещающее песок со дна колодца вверх.
  • На водонесущем горизонте желательно устанавливать дополнительные фильтры.
  • Минимизировать гидродинамическую активность плывуна можно с помощью специальных замораживающих растворов. Они оказывают цементирующее действие на песок, отводя от него воду.

Осушить плывун в грунте под силу дренажной системе, расположенной ниже уровня залегания проблемного пласта. В дальнейшем она способна предотвратить его повторное появление, но для правильного функционирования дренажа потребуется систематическое проведение ревизионных проверок.

При глубоком расположении плывуна проложить дренажную систему бывает либо слишком сложно, либо материально невыгодно, какой бы совершенной она ни была, поэтому большее внимание уделяют выбору типа фундамента. При невозможности выполнения осушения, требуется остановиться на таком варианте устройства подземной части, который не допустит ее контакта с плывуном. В крайнем случае, сведет его к минимуму.

  • Мелкозаглубленный ленточный фундамент подойдет для грунтовых условий с залеганием плывуна ниже отметки промерзания грунта.
  • Свайный фундамент устраивается при расположении проблемного пласта небольшой толщины в пределах 0,5-1м от поверхности почвы в том случае, если под ним находятся устойчивые грунты, способные выдержать вертикальные нагрузки от будущего строения. Смысл заключается в прохождении сваями слабого слоя и их опоре на твердое основание.
  • Плитный фундамент зарекомендовал себя с положительной стороны в ситуациях, когда плотные грунты располагаются на большой глубине (более 6 метров), а плывун – на малой (около 1-1,5м).

При высоком уровне грунтовых вод и близком от поверхности земли расположении плывуна, нередко рассматриваются варианты предварительного возведения на строительной площадке насыпи из непучинистых грунтов. Трамбовка песчано-гравийных слоев, в этом случае, должна производиться без привлечения тяжелой техники, так как усиленные нагрузки оказывают на плывуны негативное воздействие.

Грунтовые условия строительной площадки определяют путем геологических исследований. При этом уточняют уровень подземных вод, глубину расположения плывуна и его толщину. О возможном расположении на участке проблемного грунта могут рассказать соседи, уже построившие дом. Но если таковых не найдется, следует попробовать самостоятельно определить его наличие или отсутствие.

Узнать о проблемном слое можно, выкопав шурф или пробурив скважину на площадке застройки на глубину более нормативного показателя промерзания грунта в данном регионе. Если выемка заполнится жидким песком, а ее стенки оплывут, то вполне можно утверждать о том, что плывун на участке присутствует. Для определения толщины пласта следует вызвать специалистов, так как самостоятельно узнать, насколько он заглублен, не получится.

  • Изначально направляться подчернуть, что если вы точно понимаете, что у вас на участке присутствует пласт настоящего, настоящего плывуна, то затевать рыть колодец, мы вам настоятельно не рекомендуем. Потому как надежных, долгосрочных способов борьбы с данной проблемой, в условиях колодца, пока не существует, вам подходит лишь скважина.
  • Инструкция по обустройству скважины «абиссинский колодец» предельно несложна. Кратко: берется железная труба с конусом и фильтрационной колонной на конце, строго вертикально направляется в землю и тяжелой железной «бабкой» забивается до отметки водоносного слоя. Но так возможно углубиться максимум на 20 м, при условии стабильного мягкого грунта.
  • Основных способов того, как избавиться от плывуна в скважине, существует 2. Сходу предупреждаем, что оба они достаточно трудоемкие и если вы не уверены в своих силах, мы вам не рекомендуем делать работы своими руками, обратитесь к экспертам. Цена работ вырастет, но вы гарантированно обустроите свою скважину.
  • Чтобы жидкая порода не заливала скважину, употребляется способ параллельной обсадки. Сущность способа в том, что сходу за буром в скважину опускается обсадная труба. Работа эта достаточно трудоемкая, поскольку необходимо будет пристально следить за тем, дабы труба опускалась плавно, не задевая бур и в также время, не отставая от него.
  • Самым хорошим вариантом тут будет применение складного опытного бура, цена у него немного выше, но мороки будет значительно меньше. Диаметр обсадной трубы подбирается по диаметру бура. Как вариант, бур возможно взять в аренду в местной геологоразведке.
  • В случае если применение складного, опытного бура, не ваш вариант, то возможно пользоваться простым долотом либо шнеком, но лишь до вскрытия кровли с жидкой породой. Потом в скважину опускается обсадная труба, и проходка осуществляется желонкой с обратным клапаном либо буром-ложкой, параллельно опуская обсадную колонну.
  • Весьма серьёзным моментом в этом методе есть необходимость обустройства надежной заглушки снизу скважинной фильтрационной колонны. Для этого берется матерчатый мешочек, по диаметру колонны, в него засыпается смесь песка с цементом марки 300 – 500, в пропорции 1:1 кг. Мешочек опускается на дно колонны и оставляется на 2 – 3 дней. За это время цемент схватится, и вы получите надежную заглушку.
  • Бентонит, это сыпучий порошок, он был назван от месторождения в Бентоне, которое находится в Соединенных Штатах. Порошок имеет пористую структуру и при взаимодействии с водой возрастает в 14 – 16 раз, образуя гелеобразную субстанцию, не пропускающую воду. Находясь в ограниченном пространстве скважины, субстанция твердеет и бетонирует стены скважины.
  • Твердости бентонитовых стенок в полной мере хватает с целью проведения буровых работ, но потом скважину в обязательном порядке необходимо укрепить железной обсадной трубой. Кроме этого, данный материал, на протяжении бурения, работает как смазка для бурового оборудования. Им еще возможно укрепить стены приямка. (См. кроме этого статью Изюминки цементирование скважин.)

Истинные и ложные плывуны – как отличить?

Ввиду сложностей определения характеристик конкретного плывуна и схожести его свойств с поведением других грунтовых супесей при взаимодействии с водными средами, инженеры разделяют истинные и ложные плывуны. В первом случае подразумеваются пески и супеси, обладающие гидрофильными свойствами. Как правило, их структура формируется очень мелкими коллоидными и глинистыми элементами, также выполняющими функцию смазки между более крупными частицами. В условиях промерзания такие пласты характеризуются сильным пучением и низкой способностью к фильтрации, а после высыхания обретают связность.

В свою очередь, ложный плывун – это тот же песчаный пласт, но без коллоидных частиц, обуславливающих гидродинамические качества массы. Своего рода имитация характеристик истинного плывуна объясняется пористостью мелкого песка. Однако, с точки зрения практических мер защиты от подобных явлений, принципиальной разницы между этими разновидностями водонасыщенных грунтовых масс нет. Ложный плывун также способен при вскрытии выносить песок под действием внутреннего давления, представляя схожие угрозы.

Очистка колодезной воды от «плавающих» грунтов

Плывун в колодце

Для предотвращения распространения плывуна в качестве поддона в колодец устанавливается специальный щит из осины, который не будет пропускать песок в его шахту. Сверху на щит желательно насыпать однородную гальку, создавая некое сопротивление движению грунта под дном колодца. Если провести подобные манипуляции, колодец необходимо будет чистить не чаще одного раза в пять лет.

Чистка колодца на плывуне своими руками займет достаточно длительное время и потребует существенных трат. Понадобятся два насоса, чтобы откачать песок, воду, грунт и пр. и полностью промыть дно. При этом даже при больших стараниях песок может попасть в колодец уже на следующий день.

При работе с «плавающими» грунтами следует соблюдать предельную осторожность. Поэтому для качественной очистки лучше всего обратиться к профессионалам, имеющим опыт подобной работы.

Специалисты компании «Три колодца» помогут вам провести очистку колодца от перенасыщенных водой песков и усилить систему фильтрации.

Нюансы строительства на плывунах

Наткнувшись на плывун при выполнении земельных мероприятий, следует ожидать неизбежного изменения структуры грунта в зоне проведения работ. Типичная проблема такого рода возникает при устройстве котлована и последующем выносе песка в его нишу. Это не только усложнит дальнейшие работы в рамках выполняемой операции, но и приведет к грунтовым деформациям в зонах близко расположенных зданий из-за неравномерной осадки.

Значит ли это, что копать на плывунах в принципе нельзя? Существуют различные способы их обхода, но в принципе далеко не всегда возможно прогнозирование плывуна и особенно определение его размеров. В любом случае следует учитывать, чем может грозить прямой контакт с водонасыщенными пластами при выполнении земельных строительных мероприятий.

Опасности плывуна

Халатное отношение к технике безопасности при работе на участке, где в толще грунта присутствуют плывуны, может привести к трагедии. Если случайно вскрытый пласт водонасыщенного песка прорвется под напором в котлован, то затопит его в считанные минуты. Плывун похож на воздушный шарик, заполненный водой, который в герметичном состоянии не опасен, а при разрыве – бесконтролен.

  • укрепить откосы котлована или траншеи деревянными щитами;
  • установить в определенном месте лестницу для возможности быстрого подъема на бровку выемки в случае прорыва жидкой массы;
  • оставить одного из работников наверху для визуального контроля за площадкой и оказания помощи в случае необходимости;
  • соблюдать общие правила и технологию устройства фундаментов на проблемных грунтах.

Тщательное обследование состава грунта на застраиваемом участке поможет вовремя принять правильное решение по выбору фундамента и оградит от возможных проблем впоследствии. Не следует забывать, что только фактические исследования дают правдивую информацию о грунтовых условиях, учитывая которые, специалисты найдут оптимальный и экономически обоснованный вариант надежного основания для дома.

Самая большая угроза относится к ручным земельным мероприятиям, при которых выполняется копка колодца для последующей укладки бетонных колец. Если загерметизированный пласт песка находится под высоким давлением, то в случае прорыва вместе с кольцами может унести всю бригаду рабочих. Также бывают случаи обвалов, сдвигов грунта и как минимум деформации ствола скважины.

Методы обхода плывуна

Используя опыт строителей-геодезистов, вполне можно решить задачу водоснабжения даже на участке с плывуном. Для этого используют один из трех методов обхода опасного пласта:

  • Ударно-канатная техника. Способ предполагает бурение скважины ударным оборудованием в нише ствола металлической трубы, которая страхует конструкцию от аварии. Метод достаточно сложный и технически требовательный, но, с точки зрения безопасности, один из лучших.
  • Устройство абиссинского колодца. Если стоит вопрос о том, как проходить плывун при бурении небольших скважин, то можно ограничиться простейшими средствами без спецтехники. В частности, применяется металлическая трубка толщиной 2,5 см и насос для перекачивания воды. Труба вбивается на глубину до 15-20 м, а на поверхности устанавливается насосное оборудование.
  • Плотный монтаж колодезных колец. Быстрая и точная кладка бетонных колец исключает риски обвалов и затоплений на плывунах. Но реализовать этот способ могут только специалисты с помощью профессиональной мощной техники.

1. Ударно-канатный способ. Он заключается в бурении скважины ударным станком внутри металлической трубы. Используя этот метод нужно знать, что он затрудняет установку дна обсадной колонны.

2. Абиссинский колодец. Здесь всё просто: металлическая труба диаметров в 2,5 сантиметра вбивается в землю ручным способом на глубину до 20 метров, а сверху ставится насос.

3. Плотное скрепление колец колодца так, чтобы не было стыков, через которые может просочиться вода.

– при строительстве колодца не выкачивайте очень много воды, поскольку пустота тут же будет заполняться суспензией;

– если используете бур, то старайтесь быстро заполнять колодец водой, не давая при этом смещать гидравлическое равновесие, которое будет вытягивать песок вверх колодца;

– устанавливайте фильтры только на водоносный горизонт.

Что такое плавуны в грунте

– с плывунами хорошо могут бороться специальные замораживающие растворы, которые закрепляют песок, отводя от него жидкость.

Что точно не нужно делать, так это пытаться вычерпать всю мутную воду из колодца. Чистая вода появится на небольшое количество времени, затем будет снова суспензия и ил. Также вряд ли поможет углубление колодца. Воды под плывуном может не быть – потом в результате рытья можно получить лишь жёлтый песок.

Как видно, плывун доставляет много проблем для владельца участка, однако все они решаемы в короткие сроки.

Заключение

https://www.youtube.com/watch?v=AZocjyuzweY

Человечество давно знакомо с плывунами, однако до сих пор не существует универсальной технологии борьбы с ними. В каждом случае подбирается определенный метод бурения плывуна с учетом результатов геодезических исследований и времени года. Например, многие специалисты успешно практикуют технику прохождения опасного участка в зимнее время, когда почва находится в промороженном состоянии.

Предлагаем ознакомиться  Земляные собачки на даче
Ссылка на основную публикацию
Adblock detector