Совет: Если толщина увлажненного песка значительная, не следует терять время на его обратную засыпку; лучше применять альтернативные методы, особенно если доступны более простые решения.
Как преодолеть плавун при ручном бурении скважины
Что делать, если во время бурения скважины оказался плавун?
- Заполните кольцевое пространство скважины грунтом, который фактически плавает,
- Некорректная работа насоса, приводимого в движение двигателем, который не может справиться с возросшей нагрузкой,
- Утрата всей колонны бурового оборудования, затянутого в образовавшуюся пустоту от подвижного грунта после размыва породы.
Несмотря на существующие сложности, квалифицированные специалисты обладают необходимым опытом для решения подобных задач и знают, как эффективно пробурить скважину, которая в дальнейшем будет служить своему владельцу долгие годы.
Эффективные техники бурения скважин с плывуном
- Параллельные обсаженные скважины. В рамках данного метода обсадная труба устанавливается в скважину одновременно с буровым долотом в процессе бурения, что приводит к замедлению всего процесса и увеличивает его стоимость.
- Во втором методе применяется труба, которая, как и обсадная, предназначена для защиты бурового инструмента и стенок скважины от всплывающей породы. Отличие этого метода от первого заключается в том, что эта труба используется исключительно для доступа в скважину, в то время как само бурение происходит до достижения границы данного слоя. После полного вскрытия недр дальнейшее бурение выполняется традиционным способом без применения труб.
- Третий метод борьбы с зыбучими песками существенно отличается от двух предыдущих. В данном подходе при бурении скважин на зыбучие пески применяют особые клеевые составы или бентонит. Это необходимо для того, чтобы сформировать стенки скважины, укрепить их и защитить от разрушительного воздействия плавающей массы.
Важно помнить, что все перечисленные методы предназначены для глубоких скважин. Если вы хотите пробурить неглубокую скважину (10-20 м) и столкнулись с проблемой зыбучих песков, можно использовать традиционное ударное бурение. Этот метод особенно подходит для абиссинских колодцев, так как труба устанавливается в почву весомой металлической болванкой. Если в процессе бурения возникла флотация, ее можно преодолеть, применяя метод ударно-канатного бурения, где внутри обсадной колонны используется специализированная ударная чаша.
Некоторые особенности
При бурении скважин в условиях дрейфующего песка необходимо учитывать, что использование пластиковых труб строго противопоказано. Безусловно, такая скважина сможет функционировать определенное время, однако со временем подвижные пески могут оказать разрушительное воздействие, повредив или даже полностью уничтожив пластиковую трубу. Также следует учитывать, что строительство обычного колодца не имеет смысла на участках с зыбучими песками. Даже если получится достичь желаемого уровня водяного столба, такой колодец вскоре выйдет из строя и перестанет давать воду.
Как видно, существует множество способов для бурения скважины, однако важно использовать их разумно, а также применять надежное оборудование и качественные материалы.
Полезные рекомендации
Данная конструкция обеспечивает быстрое и легкое сверление. Для достижения быстрого проникновения прижмите доску к окружности шпура на глубину 40 см, обработайте дно и повторяйте процесс до полного прохождения в проблемное пространство.
Что такое плывун?
Плывун — это слой грунта, находящийся под поверхностью земли. Он состоит преимущественно из глины, гравия и мелкого песка, смешанных с водой. Данная масса обладает высокой подвижностью, что значительно усложняет буровые работы.
Таким образом, решения по устранению зыбучих песков в скважине должны быть известны каждому опытному бурильщику или владельцу земли, осуществляющему бурение самостоятельно.
Глубина неустойчивого грунта, насыщенного водой, варьируется от 2 до 10 метров. При механическом открытии поплавка возникает значительный перепад давления, что приводит к движениям грунта.
Пена в недрах проявляется в виде жидкой субстанции, по своей текстуре схожей со сметаной. Основная трудность работы с такой почвой заключается в ее высокой неустойчивости.
Извлечение данного мягкого грунта представляет собой сложный и длительный процесс, кроме того, существует реальная угроза потерять буровое оборудование. Тем не менее, разрешить данную проблему можно, если знать правильные методы и подходы в таких условиях.
Типы плывунов
Существует две основные группы плывунов.
- Истинные плывуны отличаются своим составом, основным компонентом которого является глина. Это свойство обеспечивает им высокую степень гидрофобности. Когда такой слой нарушается, его содержимое вытекает медленно и небольшими порциями. Инфильтрационные характеристики водохранилища в этом случае довольно низкие.
- Ложный плытун (с ложной плавучестью) — это тип водоема, основание которого состоит из пересыщенной песчаной массы. Максимальная глубина такого водоема может достигать 50 метров, что способствует увеличению давления.
При разрыве слоев содержимое активно вымывается в полость скважины. Однако это временное явление, которое можно быстро исправить с помощью соответствующих мероприятий.
Как преодолеть плывун?
Ключевым аспектом при прохождении плавуна во время ручного бурения скважины является правильный выбор техники выполнения работы.
Шпунтованная доска
Этот метод оказывается наиболее результативным, когда уровень грунтовых вод находится на относительном мелководье. Проход через подвижный слой выполняется с использованием обрезной доски. Основные параметры: длина — 2 метра, толщина — 50 миллиметров. Важно, чтобы один конец доски был тщательно отшлифован.
Несколько досок соединяются с помощью щита вручную, причем положение паза уходит на одну сторону, а гребня — на противоположную.
Пошаговая инструкция для применения данного метода:
- Установите доску по периметру колодца (максимальная глубина – 4 метра). Этот шаг значительно ускоряет процесс бурения.
- С помощью заостренной части свайки аккуратно удалите почву изнутри лунки.
- Опустите стену сваи глубже и продолжайте процесс проходки (бурения).
- Повторяйте этот процесс циклически до полного проникновения в почву.
Заключительный этап — установка полутораметрового деревянного ящика на поверхности грядки, в стенках которого сделаны небольшие отверстия для свободного стока грунтовых вод. Наполнение должно состоять из двух слоев: 30 см среднего гравия и 20 см песка.
Такое очистительное устройство защищает гидротехнические сооружения от песчаных масс и загрязнений, а также помогает поддерживать воду в чистоте.
Данный метод применения поплавка при бурении эффективен, когда поток загрязняющих веществ поступает без давления.
Параллельная обсадка
Суть метода заключается в одновременном опускании буровой коронки и обсадной трубы в скважину в процессе бурения. Такой подход значительно замедляет данный процесс и увеличивает его стоимость.
Обсадная труба опускается совместно с буровым долотом. Для этого применяется специальное сверло.
Прохождение «conducteur»
В этом методы используют специализированную поверхностную трубу. Это металлический кожух, который защищает стенки скважины от воздействия плавающих камней. Прочная деталь встроена в трубу и служит для защиты как используемого инструмента, так и стенок пробуренной скважины.
Чтобы проникнуть в вязкий слой, подлежащий зондированию, требуется извлечь используемый бур и направить трубу в шахту. Все последующие работы осуществляются вручную с установленным долотом.
Ключевое отличие этого метода от параллельной обсадки заключается в том, что труба применяется исключительно для того, чтобы пройти через неустойчивый слой горных пород. Для бурения до этого слоя можно использовать стандартный метод. После достижения скважиной этого уровня, бурение продолжается традиционным способом до полного прохождения в слой, где происходит подъем грунта.
Бетонит
Существует альтернативный метод для устранения бурового плавуна, который существенно отличается от вышеописанных вариантов. Суть данной методики заключается в том, что во время бурения в слоях, содержащих зыбучие пески, в липкие, клейкие или бетонные основания вводятся специальные составы.
Эти составы способствуют созданию устойчивых стен, обеспечивают необходимые прочностные характеристики и защищают от возможных разрушений, вызванных негативным воздействием нестабильных грунтов.
