Что такое плывун в скважине и как его пройти при выполнении работ по бурению

Что такое плывун в скважине и как его пройти при выполнении работ по бурению

Что такое плывун в скважине и как его пройти при выполнении работ по бурению
СОДЕРЖАНИЕ
0
252 просмотров
07 января 2021

Гидробурение на плывуне с компанией «Контракт»

Бурение скважин на плывуне – чрезвычайно трудная задача, за решение которой лучше не браться самостоятельно, а выбрать опытную компанию профессионалов.

Опытные специалисты компании «Контракт» подтвердят, что, несмотря на все трудности с процессом бурения, плывун на участке – это большая удача, ведь на таких песчаных грунтах встречается большое количество воды, которого хватает для потребления не только жителями загородного дома, но и посетителями средней автомойки. «Контракт» с уверенностью может предложить вам услуги по бурению скважин на воду и открыть для вас отличный источник питьевой воды.

При бурении скважины на воду на плывуне специалисты компании «Контракт» учитывают все тонкости этой непростой задачи и задействуюю в равной степени все три вышеперечисленных способа бурения скважины на плывуне.

Чаще специалисты используют метод гидробурения на плывуне, задействуются переносные буровые установки и инновационные технологии гидробурения. Также может быть выбран способ бурения с добавлением клеевого порошка для удерживания стенок скважины от расползания. Бурение скважины на плывуне, кроме применения технологий гидробурения и применения специальных составов типа бентонита, часто сопровождается практически ювелирной работой вручную. Какой бы трудной и утомительной ни была работа по бурению скважины в плывуне, результат стоит затрат – специалисты знают практически всё о новейших технологиях бурения и способны безупречно справиться с самой сложной задачей.

Оставить заявку на бурение

Полезная информация

  • Полезная информация
  • Артезианская скважина
  • Песчаная скважина
  • Глубины артезианских скважин в Подмосковье
  • Обвязка скважины
  • Почему артезианская вода лучше?
  • Особенности сезонного бурения, или когда лучше начинать бурение скважины
  • Бурение малогабаритной установкой
  • Скважина на известняк

Ваша заявка успешно отправлна!

Трудности с плывунами

Проблемы с плывуном появляются уже при бурении скважины. Сначала можно отметить низкий уровень воды — меньше метра. Никакими усилиями уровень воды выше не получается поднять, на какую бы глубину вы не бурили скважину, находящуюся на плывуне.Но худшее начинается уже во время последующей эксплуатации скважины:

  • Колодец на плывуне нуждается в частой чистке;
  • Грунт передвигается, и есть вероятность, что нижние кольца скважины будут смещаться;
  •  Вода в скважине спустя некоторое время может совсем уйти.

Но этот метод можно использовать лишь в половине вариантов, он не дает полностью избежать плывуна. По этой причине потребуется поиск других способов, которые помогут пройти плывун в скважине.

Эффективное прохождение плывуна

Давайте непосредственно посмотрим, как выкопать колодец в плывуне. Это все можно полностью сделать своими руками. Подробности можно увидеть по фото и цена вопроса не так высока, главное все делать правильно.
Как бороться с плывуном в колодце есть несколько эффективных методов.Для того, чтобы пройти плывун, используют несколько методов, а именно:

Ударно-канатный метод Заключается в том, что процесс бурения происходит при помощи ударного стакана внутри трубы из металла. Недостаток такого способа — появляющаяся в дальнейшем проблема заглушки дна обсадной трубы.
«Абиссинский» колодец Применяя который дюймовую трубу из металла забивают ручным способом, что дает возможность получить отличные неглубокие скважины. Единственный недостаток здесь связан с осуществлением выкачивания воды, ведь для этого можно использовать только поверхностные насосы.
Скрепление колец колодца Это делаетсяв целях образования монолитной конструкции. Этим методом можно устранить проблему смещения нижних колец.

Как преодолеть плывун ручным способом

Как копать колодец в плывуне разберем теперь более подробно. Во время использования колодца, который установлен на плывуне, появляется потребность в его очистке, ведь на дне шахты возникает слой песка.
В том случае, когда при сооружении колодца был предусмотрен щит из осины, потребуется чистка примерно раз в пятилетие. Однако, как правило, этот щит отсутствует, в особенности, если колодец установлен самостоятельно, поэтому чистить его придется каждый год.А теперь, как почистить колодец от плывуна:

  • К примеру, чистка своими руками нуждается в тратах сил, времени и денег, поскольку самым продуктивным методом самостоятельной очистки является использование двух насосов. Один насос предназначен для выкачки песка, земли, а второй – чтобы размывать песок.
  • Наиболее легкий метод – воспользоваться помощью специалистов. Для этого нужно вызвать профессионала профильной фирмы. Можно также пригласить наемных работников, чтобы они просто вынули из колодезной шахты все загрязнение.

Плывун, который расположен под фундаментом здания

Неприятности с плывуном могут появиться также при сооружении здания. Поэтому очень важным является проведение грамотных подготовительных работ в процессе выкапывания траншеи.

Теперь у вас есть по сути инструкция для выполнения этой работа. Теперь самое главное ничего не упустить и выбрать правильный метод. И это зависит только от вас.

Как проходить плывуны: способы решения проблемы

Есть несколько вариантов, облегчающих процесс бурения плывуна, но все зависит от глубины водоносного слоя.

Шпунтованная доска

Метод применяется в случаях, когда грязный водоносный слой располагается не слишком глубоко. Для того чтобы пройти плывун без осложнений, понадобится сухая шпунтованная доска толщины примерно 50 мм, длины в 2 метра и с одним заостренным концом. Досок должно быть несколько, причем их обязательно нужно оснастить пазом на одной стороне и гребнем на другой, для крепления между собой.

Такие доски, скрепленные в единый щит, создают неплохую защиту от плывуна и пробурить колодец получится без особых проблем. Чтобы бурение было оперативным, шпунтованную доску забивают на глубину до 0,4 м по всему периметру тела шахты

После грунт в колодце осторожно выбирается до заостренной нижней части шпунта, а дальше все повторяется: шпунт углубляют вбиванием и снова бурение. Так придется делать до тех пор, пока весь плывун не будет пройден

Для дна в колодце приготавливается обычный деревянный ящик высоты до полуметра. Конструкцию нужно оснастить отверстиями для поступления воды и не забыть про «подушку» из 20 см песка и 30 см среднефракционного щебня под песочным слоем. Фильтр надежно отсечет поступление илистых и песочных масс и вода в колодце будет чистой.

Можно обойтись без ящика, накрыв дно дощатым щитом, диаметр которого чуть меньше, чем диаметр дна в колодце. После того, как закончится бурение, в щите высверливаются отверстия для поступления воды, на основу насыпается обычная подушка из песка и щебня и скважина готова к эксплуатации.

Но такие виды защиты от плывуна работают только в том случае, когда грязевой поток не имеет мощности, выливается без напора. Точнее просмотреть способ с доской и другие варианты можно на видео.

Параллельная обсадка

По сути, метод также напоминает работу с доской: обсадная труба спускается параллельно с колонной, производящей бурение, вслед за долотом. Пробурить плывун можно, а вот чтобы вытащить потом обсадную колонну, придется применить специальный бур складного типа. Способ решения задачи очень трудоемкий, так как придется следить одновременно за углублением колонны буровой и опусканием обсадной колонны, движение которой обязательно должно быть неспешным и сразу вслед за буром.

Метод прохождения «кондуктором»

Отличие способа в том, что бурение происходит без обсадных труб, доходит до плывуна. Теперь, чтобы пройти плывун, нужно вынуть бур, вставить в скважину «кондуктор» — это обсадная труба из металла достаточной длины, идеально герметизирующая стенки от плывущей породы. Пробурить дальше вручную поможет долото меньшего размера, которое легко помещается внутри «кондуктора».

Использование бетонита

Если предыдущие виды борьбы с грязевым грунтом только ограждали от плывуна, то бетонит его попросту блокирует. Бетонит – это натуральная глинистая субстанция, которая взаимодействуя с водой или другой жидкостью, увеличивается в 16 раз. Ограниченное для свободного разбухания пространство приводит к образованию надежного гидроизоляционного геля, полностью препятствующего поступлению и проникновению влаги.

Таким образом, бурение в колодце будет проходить без малейших осложнений, главное, вовремя определить момент появления плывуна и засыпания бетонита, чтобы обустроить скважину на плывуне без лишних хлопот.

Бетонит не требует больших затрат, стоит он всего $20, а использование его в буровом растворе обеспечит не только возможность пройти плывун, но и смазывание бурового инструмента, а также полную гидроизоляцию приямков. Порошок обволакивает стенки скважины так, что вода даже под давлением не пройдет в ствол. Поэтому, если в процессе бурения предполагается появление плывуна в колодце, лучше запастись бетонитом заранее.

Как проходить плывун вручную

Буровые работы в местах расположения плывунов чересчур затруднены, и отнимают множество времени и сил. Поэтому, опытные бурильщики советуют, по возможности избегать таких мест. Узнать о существовании плывуна можно от соседей, которые уже пытались пробуриться рядом с вами. Также можно перед началом буровых работ взять пробу грунта при помощи садового бура. Заглубившись на 1,5-2м можно определить наличие плывуна по характеру погружения инструмента: в плывун он провалится, словно в пустоту.

Такой метод «локальной геологоразведки» при помощи садового бура может принести свои плоды. Обычно плывуны располагаются в непосредственной близости к верхним слоям почвы. Однако, глубина их залегания может порой достигать 10 и даже 20м. Поэтому столкнуться с разжиженным грунтом при бурении можно в любой момент. Другая проблема состоит в том, что плывун под землёй занимает обширные площади, значительно превышающие размеры придомового участка.

В связи с этим, возможности обойти его при выборе места для бурения, чаще всего, не бывает. Здесь приходится использовать одну из технологий, позволяющих решить такую техническую проблему, как плывун в скважине.

Шпунтованная доска

Их требуется столько, чтобы создать защиту по периметру будущей колодезной шахты. Концы их заостряются, после чего доски забиваются в землю на глубину полуметра вплотную друг к другу, чтобы пазы одной из них входили в гребень соседней.

Такая конструкция получается достаточно герметичной, чтобы защитить от проникновения в шахту жидкого грунта. По мере углубления колодца доски забиваются глубже. Учитывая низкую плотность плывуна, заглублять их вручную не составит особого труда. Подобным образом придётся действовать вплоть до полного прохождения плывуна и достижения плотных слоёв грунта.

С помощью досок можно также обустроить колодец в толще плывуна. Для этого потребуется, после заглубления колодезной шахты до водоносного слоя, надёжно защитить стенки и дно от поступления жидкости со взвешенными частицами грунта. На дне колодца устраивается щит из плотно пригнанных друг к другу досок.

В щите сверлятся отверстия диаметров в 10мм, необходимые для поступления воды. Поверх щита обустраивается фильтр из слоя гравия, гальки и крупного песка. Проходя сквозь него, вода из плывуна будет очищаться от загрязняющих механических примесей.

Параллельная обсадка

Данная технология сродни работе с защитными щитами из шпунтованных досок, но применяется не при копке колодезной шахты, а когда обустраивается скважина на плывуне. Вместо щитов используются обсадные трубы, опускаемые вглубь непосредственно вслед за буром.

Подобный метод сложен с технической точки зрения – во время работы придётся контролировать равномерность и синхронность заглубления бура и обсадной трубы. В процессе работы используется специальный бур складной конструкции. Иначе извлечь его на поверхность, не внимая обсадной трубы, будет невозможно.

Метод прохождения кондуктором

Разница с вышеприведённым методом – что до достижения плывуна бурение производится без обсадки. А по достижения неустойчивого грунта бур вынимается, и в скважину опускается защитная труба, именуемая «кондуктор». Затем бурение продолжается буром меньшего диаметра, чтобы он смог поместиться внутри обсадной трубы.

Использование бетонита

Он создаётся на основе сухой глины с добавлением некоторых минеральных присадок. Главное его свойство – способность при контакте с водой увеличиваться в объёме до 15 раз. Внутри скважины, засыпанный в нужных пропорциях порошок, способен создать надёжный барьер для поступления жидкого грунта.

Попадая внутрь скважинной шахты, бетонит вступает в реакцию с водой и разбухает, превращаясь в густой гель. При этом плотность его такова, что он позволяет бурить скважину, не допуская её заполнения жидкостью. После прохождения буровой колонной плывуна необходимость в использовании бетонита отпадает.

Вместо бетонита при бурении скважин в плывунах можно использовать и специальные клеящие вещества на полимерной основе, широко представленные на современном рынке. Способ их действия примерно аналогичен: они укрепляют стенки скважины, предотвращая их оплывание.

Как определить наличие плывуна в колодце

Существуют следующие признаки близкого залегания полужидкой массы:

  1. На небольшой глубине от поверхности есть слой очень мелкого песка или пыли.
  2. Подземные воды находятся слишком близко к поверхности.
  3. Появление влаги в колодце на гораздо меньшей глубине, чем залегание полезного пласта, определенное расчетным путем.
  4. Плывун занимает достаточно большую площадь, поэтому если соседи не сталкивались с такой проблемой, то и у вас ее не будет.
  5. Образование чаще всего появляется в местах, где возможно смещение грунта. К ним относятся склоны, овраги, карьеры и т.д.
  6. На участке есть провалы в грунте.
  • Перенести криницу на другое место;
  • Отказаться от углубления источника и использовать тот небольшой объем воды, который собирается в шахте;
  • Продолжить копание по специальной технологии прохождения проблемных участков.

Эффективные способы преодоления плывуна

Что делать, если ваш колодец на плывуне? Это не проблема. Изначально необходимо оценить ситуацию.

Для этого, обязательно вручную следует подкопать нижние кольца, удалить ненужную часть грунта, что позволит элементам колодца немного осесть. Работу следует проводить очень аккуратно, и обязательно не нужно использовать спецтехнику, поскольку в противном случае есть вероятность повреждения плывуна и его выхода наружу.

Если вы обнаружили проблему в процессе разработки грунта, и уже знаете, как пройти плывун в колодце, то следующим этапом необходимо зафиксировать нижние колодезные кольца. Для этого необходимо установить скобы, которые зафиксируют их от смещения, а также исключат разрыв между отдельными кольцами.

В случае, если вы докопались до проблемы на самом дне, то здесь можно установить донный фильтр. Его наличие позволит исключить намывание посторонних частиц в колодец.

Если плывун находится под большим давлением и бороться с ним своими силами, прибегая к локальным методам борьбы, уже невозможно, то вы волей-неволей начинаете задаваться вопросом о том, как остановить плывун в колодце. Для этого нужны более кардинальные и сложные меры воздействия на это природное явление.

В случае, когда речь идёт о стволе скважины, то здесь выполняют дополнительную, двойную обсадку. То есть, на глубину в 24 м устанавливается толстостенная металлическая труба. Именно она будет сдерживать подвижные слои грунта и не давать скважине заилиться в самые короткие сроки (о том, как можно самостоятельно очистить скважину, если она все-таки заилится, мы рассказывали в этом материале).

Поэтому, отвечая на вопрос о том, как избавиться от плывуна в колодце скважины, знайте, что необходимо предостеречь его воздействие еще на самых ранних этапах бурения. Не экономьте на скважине, предпочтительно устанавливайте две обсадные трубы, где первая состоит из металла, а вторая из толстостенного пластика.

Варианты борьбы с этой неприятностью

  • Инструкция по обустройству скважины «абиссинский колодец» предельно проста. В двух словах: берется металлическая труба с конусом и фильтрационной колонной на конце, строго вертикально направляется в землю и тяжелой металлической «бабкой» забивается до уровня водоносного слоя. Но так можно углубиться максимум на 20 м, при условии стабильного мягкого грунта.
  • Основных способов того, как избавиться от плывуна в скважине, существует 2. Сразу предупреждаем, что оба они достаточно трудоемкие и если вы не уверены в своих силах, мы вам не советуем выполнять работы своими руками, обратитесь к специалистам. Цена работ вырастет, но зато вы гарантированно обустроите свою скважину.

Разновидности скважин.

Метод обсадной колонны

  • Для того чтобы жидкая порода не заливала скважину, используется метод параллельной обсадки. Суть метода в том, что сразу за буром в скважину опускается обсадная труба. Работа эта достаточно трудоемкая, так как нужно будет внимательно следить за тем, чтобы труба опускалась плавно, не задевая бур и в тоже время, не отставая от него.
  • Самым оптимальным вариантом здесь будет использование складного профессионального бура, цена у него несколько выше, но зато мороки будет намного меньше. Диаметр обсадной трубы подбирается по диаметру бура. Как вариант, бур можно взять в аренду в местной геологоразведке.

Профессиональный бур.

Если использование складного, профессионального бура, не ваш вариант, то можно пользоваться обычным долотом или шнеком, но только до вскрытия кровли с жидкой породой. Далее в скважину опускается обсадная труба, и проходка осуществляется желонкой с обратным клапаном или буром-ложкой, параллельно опуская обсадную колонну.

Желонка.

Очень важным моментом в этом способе является 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 суток. За это время цемент схватится, и вы получите надежную заглушку.

Разновидности насадок для бурения.

Использование бентонита

  • Бентонит, это сыпучий порошок, он получил свое название от месторождения в Бентоне, которое находится в США. Порошок имеет пористую структуру и при контакте с водой увеличивается в 14 – 16 раз, образуя гелеобразную субстанцию, не пропускающую воду. Находясь в ограниченном пространстве скважины, субстанция твердеет и бетонирует стенки скважины.
  • Твердости бентонитовых стенок вполне хватает для проведения буровых работ, но впоследствии скважину обязательно нужно укрепить металлической обсадной трубой. Также, этот материал, во время бурения, работает как смазка для бурового оборудования. Им еще можно укрепить стенки приямка.

Бетонит для скважин.

Если наткнулись на плывун

Если в процессе углубления появилась мутная жёлто-коричневая вода, значит, вы попали на пласт плывуна. Сразу отметим, что копать такой грунт легче. А вот поднимать его сложно. Вы можете затрать массу сил на то, чтобы углубиться на каких-нибудь 15-20 см. Количество поднимаемой выработанной породы будет в разы больше. К тому же вязкая жижа будет все время прибывать и делать ваш труд изнурительным. Пройти в этом случае слой грунта можно таким образом:

  • Если движение пласта слишком сильное и преодолеть его невозможно, к сожалению, работы придётся остановить насовсем, несмотря на затраченные средства. Как вариант, можно дождаться зимы, когда земля и вода промёрзнут, а, соответственно, остановится и движение плывуна, и делать колодец дальше. Если земля не замёрзнет, все усилия напрасны.
  • В случае если плавун менее подвижен, можно использовать деревянные шпунты из щитов с заостренными нижними краями. Их забивают под углом 40 градусов в сторону грунта на глубину 30-40 см. И продолжают копать. По мере выборки грунта с водой шпунты опускают ниже снова на глубину 30-40 см.
  • Если плывун не глубокий (не более 100 см), можно использовать и специальный донный ящик, который снизу имеет режущее основание. Его опускают на веревках вниз и вдавливают в грунт. Как только ящик заполняется, грунт из него выбирают. Так можно пройти не более 1-1,5 метра плывуна.
  • При более подвижных слоях плывуна можно использовать усиленный шпунт длиной около 80 см. Его забивают в грунт, хорошо изолируют и по мере углубления в колодец, дотачивают. В этом случае водоприёмник колодца нужно будет сделать в виде своеобразного шатра, чтобы шпунт располагался под уклоном в сторону шахты колодца.

Три полезных способа

Итак:

  • Способ параллельной обсадки, когда обсадная труба спускается параллельно с буровой колонной, точнее сказать, вслед за долотом. Метод относится к очень трудоемким работам.
    Необходим постоянный контроль над обсадной трубой и буровой колонной. Спуск обсадной трубы сравним с ходом черепахи, очень медленным и точно за буром. Для извлечения буровой колонны используется складной, специальный бур.
  • Использование «кондуктора» отличительное свойство от первого способа. Здесь бурение производится без обсадной трубы и продолжается до плывуна.Далее скважина на плывуне бурится со вставленным «кондуктором». Он подбирается шириной, соответствующей размерам скважины.
    Материал, из которого изготовлено это изделие, чаще всего металл. Металлический «кондуктор» способен своими стенками изолировать и уберечь скважину от плывущей породы.
    Квалифицированные специалисты категорически против установки в плавун в скважине полиэтиленовые трубы, очень модные и востребованные на сегодняшний день. На это есть несколько причин.
    Фильтр, выполненный на этих изделиях, всегда пропускает мельчайшие частицы песка в скважину, а это прямой путь к заиливанию. Срок службы изделий ограничен и обусловлен подвижкой песчаных грунтов. Полиэтиленовая труба подвергается смятию и перекашиванию.
  • Понятно, что цена металлических труб гораздо выше полиэтиленовых, но если соизмерить риски, то вопрос финансовых вложений отпадает сам собой.
  • После устройства «кондуктора» бурение скважины продолжается долотом меньшего размера, размещаемого внутри «кондуктора».
  • Последний способ базируется на применении бентонита. Название своё данный материал получил по месторождению в Бентоне, принадлежащему США.
    Его структура представляет глинистый, природный материал, имеющий способность в 14-16 раз разбухать при контактах с водой. При использовании в замкнутом пространстве, где отсутствует свободное место для увеличения, он образует плотный гель с хорошими гидроизоляционными свойствами, препятствующими дальнейшему распространению влаги.
    Этот материал стал спасательной шлюпкой при решении вопроса как избавиться от плывуна в скважине при бурении на воду. Его свойства, проявляющиеся при взаимодействии с водой, позволяют так закреплять стенки скважины, что даже вода под высоким давлением не может продавить их и начать поступать внутрь скважины, но лучше будет всё-таки вставить металлическую трубу для укрепления стенок.
    Кроме того, у него присутствуют смазывающие свойства для буровых инструментов. Это свойство способствует увеличению ресурсов срока работы бурильных головок, приямки получают хорошую изоляцию.
    Бентонит взят в использование бурильщиками во всех регионах. Для снижения расходов, бентонит применяется вместе с буровыми растворами, и тогда бурение скважины на воду по затратам на бентонит выльется в 200-300 руб.

Какие конкретно способы применяют при постройке колодцев на плывунах

Простая ручная копка колодца при обнаружении данного явления обычно малоэффективна, потому, что на место вынутого грунта опять притекут новые порции песка. Вследствие этого в этом случае целесообразнее использовать бурильную технику и дополнительные приспособления. Итак, строится колодец на плывуне – что делать?

Эксперты рекомендуют применять следующие методы борьбы с таким природным явлением:

  1. Бурение с применением клеевого порошка. Данный способ удерживает стены шахты от расползания, что облегчает прохождение проблемного слоя.
  2. Бурение «абиссинского» резервуара. Данная технология создания колодца в проблемной территории содержится в ручном забивании железной трубы диаметром приблизительно 2,5 см в грунт на глубину до 20 метров. Это разрешает сохранить давление в проблемном слое. В случае если колодец вырыт таким методом, то процесс выкачки воды будет происходить ближе от поверхности (до семи метров). Иначе говоря наносное оборудование в него установить не окажется и нужно будет довольствоваться выкачкой воды своими руками.
  1. Ударно-канатное бурение. Технология данного способа, при которой бурение происходит методом опускания/поднимания стакана, разрешает проходить проблемный слой прямо в обсадной трубе. Наряду с этим кольца должны сцепляться так, дабы они образовали единую монолитную конструкцию.
  1. Прохождение плывуна при помощи забивки шпунтов. Данный способ применяют для постройки колодезных срубов, и он действен, в то время, когда водоносный слой находится под плывуном. Для его прохождения шпунт (представляет собой соединенные между собой при помощи углов брусья с заостренными нижними концами), расположенный между направляющей и распорной рамами, при помощи деревянного обуха вбивается (точно по отвесу) на глубину не более 40 см. Затем слой грунта с него удаляется. Наряду с этим направляться следить, дабы концы брусьев не обнажались. Потом шпунт опять заглубляют в землю. Для прохождения более замечательных проблемных слоев применяют шпунт с косыми рядами.
Комментировать
0
252 просмотров
Это интересно

Русские никогда не жили в избах Занимательные факты
197 комментариев