При использовании дома или бассейна важно помнить о возможности появления трещин в фундаменте. Регулярная проверка состояния фундамента поможет вовремя выявить и устранить возникшую проблему.
Особенности и последствия возникновения плывуна
Понимание особенностей и последствий появления зыбучих песков чрезвычайно важно как при строительстве, так и при использовании различных объектов недвижимости. Необходимо не только осознать, что грунт называется плывуном, но и разобраться, почему в некоторых случаях целесообразно воздержаться от его воздействия. Для полного анализа необходимо учитывать все причины и последствия, а также основные способы противостояния этому явлению.
Что это такое?
Аллювиальный мусор или плывун — это такой тип грунта, который при определенных механических воздействиях может становиться более влажным и податливым. Это может происходить, например, в процессе вскрытия грунта для рытья котлованов или выполнения других выемок. Плывуны обычно состоят из песка и/или других веществ, сходных по структуре и свойствам. Существует и другое определение: зыбучий песок представляет собой уплотненный объем в пределах почвенных слоев, состоящий из мелких и тонкозернистых влажных песков, которые сжимаются давлением вышележащих слоев. Толщина таких образований может варьироваться от 2 до 10 метров.
Причины формирования дрейфующих песков известны лишь в общих чертах. Ясно, что они возникают из-за высокого уровня влажности и специфического строения подземных слоев. Однако детальный механизм их появления и эволюции по-прежнему остается недостаточно изученным. Практический опыт показывает, что плавающие грунты:
- чаще всего встречаются в далеко не самых комфортных болотистых местностях;
- напоминают продолговатые формы;
- могут перемещаться преимущественно по вертикали, в то время как горизонтальные перемещения не наблюдаются.
Ключевой особенностью поведения материи в «плывунах» является то, что такая материя напоминает вязкую жидкость.
Однако к таким геологическим структурам относится не только песок: они могут также включать в себя и другие рыхлые материалы, содержащие значительное количество пор. Чаще всего это глины и супеси. Даже в случаях, когда в зыбучем песке присутствуют другие породы, их объем крайне ограничен и выражен лишь в виде отдельных частиц.
Почвенные слои, обладающие характеристиками плывунов, могут подвергаться влиянию человеческой деятельности или оставаться без изменений в течение веков, а то и тысячелетий. Геологи не сомневаются, что это вполне возможно, поэтому наткнуться на зыбучие пески можно даже в тех местах, где на поверхности отсутствуют какие-либо признаки их присутствия. К основным факторам, способствующим формированию проблемных участков, относятся:
- избыточная влажность местности;
- близость водоносных горизонтов к поверхности земли;
- водные горизонты, которые имеют свойства линз;
- слои проницаемых для воды пород, сменяющиеся непроницаемыми (например, глина, суглинок или коренные породы могут препятствовать свободному движению воды);
- отсутствие возможности «разгрузки» водоносного горизонта.
Описание видов
Теперь давайте подробно рассмотрим различные виды плывунов.
Истинные
Истинные плывуны содержат не только песок, но и частички глины, которые слипаются с песчаной массой, образуя более однородную структуру. Такие грунты могут перемещаться по водоносным слоям и представляют собой опасность для построек, особенно для колодцев и других хозяйственных объектов. В них может быть значительное количество мелкозернистого песка и песчанистых глин, содержащих жидкую фазу.
В истинных плывунах наблюдается высокое содержание глинистого ила, ила и коллоидных частиц, которые помогают связывать другие вещества и способствуют ускорению динамики движения грунта.
Истинные плывуны обладают способностью поглощать большое количество воды благодаря своим гидрофильным свойствам, но в то же время оказывают плохую фильтрацию жидкости. Коллоидные частицы, которые составляют основу таких образований, в большинстве случаев образуются микроорганизмами. Как только такой слой грунта вскрывается, твердые частицы начинают перемещаться вместе с водой в открытые пространства. Это приводит к тому, что в колодцах, скважинах и ямах начинает накапливаться движущаяся масса. Следует отметить, поэтому истинные зыбучие пески не рекомендуются для воздействия и вмешательства.
Истинный плывун может стать активным даже при небольших колебаниях высоты. Суточная скорость инфильтрации обычного плывуна не превышает 50 см в сутки. Как только твердые частицы высыхают, они приобретают устойчивость, словно затвердевают. При этом такие плывуны способны выделять затхлый, крайне неприятный запах. В определенные сезоны настоящие плывуны могут увеличивать свой объем и вызывать небольшие подъемы на поверхности.
Ложные
Несмотря на наличие подземных валунов, не всегда они относятся к истинному типу плывунов. Иногда можно столкнуться с псевдокаменными породами, которые consist только из мелкозернистого песка. Эти структуры способны прекрасно впитывать и быстро отдаваться воде, так как внутреннее давление в пласте зачастую выше атмосферного, а жидкость не подвержена химической или физической связи с прочими элементами. В случае вскрытия псевдожелоба, песчано-вода смесь стремительно распространяется по всему котловану.
Тем не менее риск, связанный с такими образованиями, сравнительно невелик. При снижении давления внутри резервуара движение твердого вещества прекращается. Ложные плывуны начинают течь только при значительном гидравлическом давлении, а после высыхания их становится трудно отличить от обычного сыпучего песка. Поэтому наличие ложного плывуна в районе значительно уменьшает риск проблем на строительной площадке.
Кто подсунул плывун?
Если говорить научным языком, так называемый эрратический валун представляет собой подвижный подземный слой земли. Его размеры, как правило, не превышают 10 метров. По крайней мере, таких случаев еще не зафиксировано. Данный слой земли опасен тем, что обладает уникальной способностью перемещаться на вертикальном уровне. Кроме того, он может находиться на любой глубине.
В состоянии покоя он герметично закрыт, и это продолжается до момента, пока не произойдет воздействие с ним. С этого момента огромная масса суши может сдвинуться. Движение плывуна происходит легко, поскольку мелкие частицы, насыщенные водой, начинают размазываться по краям. По этой причине движения происходят довольно быстро и, как правило, почти не встречают препятствий.
Чтобы лучше понять уровень потенциала и возможные опасности, связанные с, казалось бы, простым участком земли, представьте себе мяч. Его диаметр может достигать 10 метров. Представьте, что он покрыт скользким слоем. Сам он довольно толстый, как и сопоставимый сферический объект, однако менее подвижный. Когда вы начинаете рыть котлован, ковш экскаватора создает вибрации, и в какой-то момент он сталкивается с этим «поплавком». В результате масса земли под давлением выбрасывается на поверхность, унося все из вашего участка и порою создавая хаос.
Плывун, я тебя знаю!
Принято считать, что существует два типа плывунов:
- Истинные — они состоят не только из песчаных и глинистых частиц, но и из мелких частиц илистого содержания. Эти агрессивные подземные образования могут представлять собой серьезную опасность для строительства. Они имеют тенденцию не двигаться до тех пор, пока не произойдет вмешательство. Однако, как только вас касается эта система, внутри начинают изменяться давление, и вода вместе с глиной и илом начинает выходить наружу. Эти плывуны характеризуются низкой водоотдачей, и, следовательно, при попытке провести строительные работы, придется избегать водяных горизонтов для создания питьевых и технических колодцев.
Таким образом, настоящие подземные образцы кажутся крайне опасными, потому что:
- под воздействием давления происходит разрушение швов подземных строительств;
- завершается сдвиг фундаментов, подвалов и коммуникаций;
- появляется проседание грунта вокруг строительного проекта;
- образуются трещины и деформации в стенах, фундаментах и любых монолитных конструкциях.
- Ложные плывуны – это менее агрессивный вид «поплавка». Они состоят только из воды и песчаной текстуры. Чтобы вызвать изменения в их местоположении, необходимо создать гидравлическое давление.
Самый большой вред, который можетсэн плывун, заключается в его способности чрезмерно насыщать почву влагой. Чтобы противостоять этой проблеме, специалисты могут быстро сделать установку, не задерживая строительные процессы. Например, была успешно решена проблема с проседанием грунта в жилом комплексе YELKI VILLADE.
Проблема частого появления агрессивных плывунов на сегодняшний день вызывает недостаток решений среди ученых. Они отмечают, что такое явление не зависит от конкретного региона, но на ситуацию с водоснабжением оно, безусловно, влияет, что объясняется продолжительной эрозией почвы в плывущих зонах.
Уничтожить, забыть или зарыть? — Реальная помощь в борьбе с плывуном
Несмотря на все трудности, современные технологии строительства и благоустройства позволяют продолжать работы по освоению грунтов без значительных задержек. Это достигается главным образом благодаря научному подходу и большому опыту в области дренажа и водопонижения, а также пониманию самой природы этого явления. Пренебрежение основными мерами безопасности или отсутствие регулярного контроля могут привести к серьезным потерям.
Дренаж строительных площадок — это одна из самых радикальных мер для борьбы с зыбучими песками. Для этого требуется бурение множества скважин с целью откачки смеси песка и воды с помощью специально предназначенных насосов. Этот метод оказывается эффективным в условиях, когда уровень проницаемости породы превышает 1 метр в сутки.
Если проницаемость ниже 0.2 метра в сутки, рекомендуется использование иглофильтровых систем.
Другим методом является электрический дренаж почвы, который позволяет осушать даже менее проницаемые грунты.
Также можно устанавливать специальные буферные барьеры (например, сваи) для стабилизации плывучих грунтов. В шахтах и туннелях используются трубы большого диаметра, и для их монтажа применяются вибрационные машины. Тем не менее, необходимо отметить, что такие машины не могут опускаться ниже 10-25 метров.
Тем не менее, при наличии гальки над зыбучими песками забивка шпунтовых свай оказывается невозможной. В случаях с питьевыми и техническими скважинами могут использоваться такие методы, как пучинистое или кабельное бурение, создание плитных или свайных фундаментов, а также стабилизация и армирование грунтовых слоев для обеспечения их устойчивости.
Многих интересует вопрос, какой тип фундамента следует строить, если на участке обнаружен плывун. Это во многом зависит от результатов исследований грунта, глубины залегания плывуна, а также от квалификации специалистов и их оборудования.
Если у вас возникли дополнительные вопросы, или вы столкнулись с необходимостью строительства в районе с плывуном, не стесняйтесь обратиться к нашим специалистам через контактную форму, или позвонить нам по телефонам, указанным в верхней части страницы.
Запросите бесплатную консультацию
Как определить плывун на участке
Чтобы определить наличие плывуна, необходимо принимать активные действия. В процессе земляных работ траншея или котлован могут достаточно быстро заполняться водой, и выгребные ямы могут разрушиться. В то время как плывун находится в глубокой изоляции, его активность не проявляется. Но как только человек нарушает изоляцию, вода начинает вытекать, а грунт сверху начинает поддаваться.
Оптимальным решением будет провести геодезическую съемку, однако стоит учитывать, что стоимость подобных услуг может оказаться высокой.
Если у вас есть соседи, стоит обсудить с ними их опыт: что именно наблюдалось с их колодцами и фундаментами, и на какой глубине происходили такие явления.
Как осушить плывун
Существуют современные методы бурения и осушения, которые основаны на достижениях науки, позволяя эффективно справляться с основаниями, даже в самых сложных условиях.
Если при бурении скважин возникнет ситуация замерзания, рекомендуется оперативно пройти внутрь и пробурить на глубину. При этом важно соблюдать меры безопасности:
- нельзя копать самостоятельно, обязательно должно быть присутствие напарника с надежным страховочным тросом, чтобы в случае опасной ситуации, он мог в любой момент вас вытащить;
- стены колодца необходимо немедленно укреплять; оптимальным вариантом будет использование бетонных колец, хотя это может быть неудобно, но толщина колец поможет уменьшить внутреннее пространство.
Не соблюдение простейших условий безопасности может привести к крайне опасным ситуациям, в том числе к гибели. Плывун можно сравнить с резиновым шаром, заполненным водой: при неосторожной работе он может быстро вырваться наружу, затопив все вокруг мутной массой. Остановить поток мутного песка и воды бывает крайне сложно.
Поведение пробуждающегося и активного плывуна остаётся непредсказуемым; он может быть весьма агрессивным и даже способен разрушить конструкции на своем пути. В случаях, когда переизбыток воды в грунте слишком велик, даже активный дренаж не всегда окажется эффективным, так как грунт может оказаться слишком рыхлым и будет просто уноситься.
Очистка вспененного слоя возможна путем установки дренажной системы, которая будет отводить избыточную влаги, но данный метод можно применить только для небольших глубин. Размещение дренажной системы происходит под проблемной зоной и требует постоянного контроля.
Чтобы предотвратить затопление, необходимо своевременно прервать его, установив на стенах колодца в нестабильной зоне металлические маркеры.
Опытный специалист знает, что активность плавающей воды значительно снижается зимой, когда она располагается на небольшой глубине.
В тех ситуациях, когда осушить активный слой становится невозможно, следует выбирать подходящие конструкции так, чтобы минимизировать контакты с незаслуженно активными слоями.
Типы фундаментов для строительства на плывуне
Обнаружив на своём участке плывун, не стоит отчаиваться — существуют множество проверенных методов для строительства. Рассмотрите следующие варианты:
- если глубина активного слоя ниже уровня промерзания, можно применять мелкозаглубленные ленточные фундаменты;
- фундамент свайного типа подойдет в том случае, если под плывуном располагается устойчивый грунт без подвижек почвы и подземных толчков. Такой вид фундамента поддерживается на сваях, установленных ниже уровня плывуна;
- плитный фундамент является наиболее целесообразным решением, если плотные и устойчивые слои почвы расположены на глубине больше 6 метров, но при условии, что плывун близок к поверхности;
- в любом случае важно сделать максимально широкую отмостку вокруг дома.
При закладке фундаментов на зыбучих песках следует избегать использования тяжёлой техники, чтобы не оказывать избыточное давление на движущиеся слои.
Траншеи часто роются вручную; хотя свайные фундаменты предпочтительнее, они требуют меньших объемов земляных работ.
Наличие глины внутри мерзлого грунта делает его пористым. Поэтому сезонные деформации будут неизбежны. В этом случае армированный стальной каркас, плечо в фундамент обеспечивает компенсацию движений почвы и предотвращает возникновение трещин.
Во время рытья траншеи важно понимать, что пиратский материал не имеет прочной структуры, и давление, оказываемое на него, должно быть минимальным. Поэтому ширина траншей должна быть максимальной. Идеальным вариантом будет укладка подземной бетонной плиты по всему периметру строения, но такое решение зачастую экономически нецелесообразно.
Сверху на гидроизоляцию заливается монолитная бетонная плита, которая укладывается на уплотненный слой песка и гравия. Такой слой должен составлять не менее 40 см и распределять нагрузку равномерно. Широкое основание способствует отводу от фундамента грунтовой влаги, которой, как уже упоминалось, итак достаточно.
Когда земля уходит из-под ног. Что делать с плывуном на участке
Вообразите: вы роете котлован для бытовых нужд, создаете скважину или готовите место для фундамента. Вы находитесь не на твердом основании, а на достаточно ненадежной поверхности… И внезапно, вы проваливаетесь. Это означает, что вы столкнулись с зыбучими песками.
На определённой глубине плывун может оказаться в любом месте вашего участка. Если вы не будете проводить копку или геологическую разведку, узнать о его присутствии вам не удастся. Плывун обладает способностью к перемещению. В случае обнаружения движения песка, следует крайне осторожно продолжать строительство. Имелись случаи, когда при установке бетонных колец для колодца конструкции внезапно сдвигались, и строители оказывались погребенными под завалами песка.
Иногда строители даже не подозревают о присутствии зыбучих песков, поскольку их работа с ними не заканчивается. Однако многое зависит от удачи.
Явление природы – плывун
Зыбучий песок — это насыщенный водой слой почвы толщиной от 2 до 10 футов, который может вертикально перемещаться под землёй. Он может быть обнаружен на глубине одного метра и даже ниже.
Плавающий песок представляет собой плотную массу (пока не вмешиваются в нее). Его мельчайшие частицы играют роль своеобразной смазки, что облегчает его движение под землёй, будучи насыщенными водой.
Чтобы упростить понимание этого явления, представьте себе сферу (хотя плавучий кусочек больше напоминает амебу), покрытую сверху гладким слоем и находящуюся в толще более грубых сфер или другого материала, в котором возможно движение. Как же она будет двигаться, и какие внешние факторы будут воздействовать на нее? Ответы на эти вопросы предоставляют общее представление о поведении воды, оказывающейся под слоем земли. При резком ударе по этой воображаемой плавучей сфере масса, до того находившаяся под давлением, становится скользкой и начинает подниматься.
Плавающие формы классифицируются следующим образом:
- Истинные. В их составе находятся мельчайшие глиняные, песчаные и органические частицы, которые одновременно связывают почву в некий «амебообразный» элемент, но и тем самым обеспечивают значительно большую подвижность, неизбежно создавая угрозы для собственника.
Почвы, в которых встречаются настоящие валуны, зачастую состоят из суглинистого песка, супеси и глины.
- Ложные. Состоят только из песка и воды. В случае вмешательства в структуру, содержащаяся в ней жидкость начинает вытекать наружу, унося с собой песок. Хотя это не так разрушительно, как в первом случае, все же приносит ощутимые разрушения на стадии строительства.
На сегодняшний день ни один учёный не может ответить на вопрос о точных причинах формирования валунов. Можно предположить, что они чаще всего образуются в местах с высокой влажностью почвы. Подмосковье славится большим количеством подобных формирований. Тем не менее, образование эти стигматизируют даже в пустынях, где они также создают свои опасности.
Организовывать «жизнь» зыбучих песков становится важно для людей, вовлеченных в деятельность, связанную с глубиной земли.
Плывун – опасная находка
Столкновение с зыбучими песками может представлять собой серьезную опасность, особенно в следующих ситуациях:
- при рытье колодцев;
- при подготовке места для постройки капитальной конструкции;
- при создании глубоких ям, например для бассейна.
Капитальным постройкам при плывунах быть
Плывуны были, есть и будут в земле, и с древних времён человек займется выемкой колодцев, ям и строительства прочных зданий.
В настоящее время наиболее разумным будет сродить данные работы команде квалифицированных специалистов. Профессионалы берут на себя все риски, связанные с наличием зыбучих песков, помогают определить присутствие настолько опасных объектов, обходят их и предоставляют квалифицированные советы о том, где и на какой глубине можно проводить работы, а какие сооружения здесь вообще разрешены.
Если же вы предполагаете заниматься данной работой самостоятельно:
- Убедитесь, как много плывунов уже замечалось у соседей. Если такие случаи имели место, значит, вероятность фазировки поля очень высока.
- Обсудите с соседями, каким образом им удалось справиться с проблемами, связанными с плывунами, чтобы использовать имеющиеся положительные примеры и избегать отрицательных.
- Наилучший вариант — сделать инженерно-геологическую экспертизу, однако учтите, что это может обойтись недешево — при копке колодцев далеко не все готовы на такие траты.
- Ищите возможности обойти плывун, это представляется реальным, если его размеры небольшие.
- При копке старайтесь максимально быстро пройти через плывун, на существенную глубину. Этот метод считается распространённым. Можно также воспользоваться «хитростью» зимы, когда почва замерзает, и активный плывун становится более спокойным.
- Не забывайте о необходимых средствах защиты во время работ, например:
- Шпунтирование. «Шпунты» — специальные устройства, разработанные для беспрепятственного прохождения плывуна, имеющие острые кромки.
- Использование осадочных колец.
- К применению опалубки.
При строительстве на плывунах важно учитывать, что эта подвижная земля может вызывать резкие колебания, приводящие к трещинам и иным деформациям. Поэтому при наступлении неблагоприятных условий следует обращать на условия водоотведения, чтобы минимизировать непосредственные воздействия и разрушения.
Для этого можно:
- Обеспечить хороший водоотвод, включая дренажную систему на участке, что обеспечит возможность стабилизации плывуна.
Существует и множество специализированных методов осушения зыбучих песков с помощью специализированного оборудования, однако это редко используется в частном строительстве из-за высокой стоимости.
- Строить конструкцию на сваях, уходящих вглубь под плывун.
- Строить на плитах, обеспечивая тем самым прочность и стабильность над проблемным слоем.
- Использовать ленточные фундаменты, так как «ленты» лучше распределяют нагрузку, которая возникает при движении почвы.
- Повышать прочность и стабильность почвы в области плывуна, например, создавая своеобразную подушку из гравия или песка высотой минимум 30 см.
- Благоустраивать отмостку вокруг здания.
Безусловно, участок, в котором в каком-то месте скрыты образы зыбучих песков, может быть воспринят как неудачное место для проживания. Однако конструктивнее будет принять это как особенность почвы, которую крайне важно учитывать перед выполнением необходимых земляных работ.
Что такое плывун – признаки появления и как защитить колодец
Эффлоресценция — это скапливание почвы, ила, песка или других несвязанных фракций с пористой структурой и высоким содержанием влаги, находящихся под давлением в толще почвы. Когда верхний слой снимается под давлением, массы приходят в движение и стремятся заполнить образовавшиеся пустоты.
Опасно это явление для колодцев или скважин, так как в питьевую воду попадает большое количество песка и ила, что неизбежно приводит к загрязнению. К сожалению, использование грунтового фильтра является лишь временной мерой, а для полного решения проблемы потребуются срочные монтажные работы по укреплению колодца или его дополнительная изоляция с помощью металлических труб.
Признаки появления плывуна
Зыбучие пески часто проявляются неожиданно и их появление довольно трудно предсказать. На данный момент известно, что зыбучие пески чаще наблюдаются в песчаных и глинистых почвах и намного реже в зольных и серых грунтах.
Специалисты могут уверенно говорить о непосредственном наличии плывунов, как только начинают копать яму для колодца. Если на глубине 1 метра уже скапливается достаточно много воды, вероятность столкновения с этим неприятным явлением очень высока.
Зыбучие пески имеют два типа: настоящие и ненастоящие. В случае возникновения настоящего плывуна, он представляет собой наибольшую опасность — если он образуется поблизости от скважины, это может привести к необходимости ликвидировать ее и бурить новую.
Ложные плывуны менее опасны, они позволяют бурить колодцы и легко сбрасывают воды, но их выемка требует значительных усилий.
Почему плывун так опасен?
В худших случаях зыбучие пески могут серьезно нарушить фундамент зданий; они способны привести к обрушению стен и крыш, а также к значительным деформациям.
Что касается колодцев, то проникновение плывунов в колодезные кольца или опускающиеся из колодца всегда ведет к острым загрязнениям питьевых вод. Цвет жидкости становится грязно-желтым. Даже самые современные фильтры зачастую не справляются с задачей, либо ограничивают свою эффективность лишь на короткое время, пока не забиваются и приходят в негодность.
Помимо этого, на внутренней части колодца может наблюдаться следующая проблема:
- вода становится непригодной для питья;
- высокий риск сдвига колец или их разрушения;
- возникает потеря герметичности колодца;
- оседает почва вокруг.
Как защитить колодец от плывуна
Люди научились успешно справляться с этими непредсказуемыми движениями в почве, используя различные методы и подходы. Даже если всплывание воды происходит внезапно без видимых причин, относительно легко произвести ремонт колодца или скважины.
Работы обычно делают либо с противовесами, либо укрепляют структуру после инцидента:
- плотными металлическими пластинами, повышающими герметичность на стыках колец;
- внутри колодца опускают монолитную металлическую трубу;
- используется метод бурения с использованием ударно-канатного метода (колодец изначально бурится внутри металлической трубы).
Эти действия требуют специальных инструментов, сложного оборудования и, как правило, опыта специалистов.
Все виды работ по устранению проблем, вызванных зыбучими песками, а также по очистке колодцев и шахт, предоставляет компания «Ярколтсо» в Ярославле. Мы гарантируем быстрое выполнение работ, квалифицированный персонал и профессиональный подход.
