Основные технологии лидерного бурения

На данной странице представлена информация о особенностях реализации метода лидерного бурения. Вы узнаете, в каких ситуациях осуществляется бурение лидерных скважин и какие виды спецтехники для этого привлекаются. Мы детально изучим последовательность бурения и применение вспомогательных средств - обсадных труб и бентонитового раствора. 

Для того, чтобы забивка железобетонных свай или свайных шпунтов, как и выполнение буронабивных свай было менее трудозатратным, безопасным для существующих строений, расположенных вблизи строительной площадки, и, вместе с тем, более точным конструктивно, применяется лидерное бурение скважин. Иногда такое бурение шурфов под сваи называют «пробное скважинное бурение».

Необходимость бурения лидеров

В строительно-фундаментных работах потребность выполнения лидерного бурения возникает как при монтаже ЖБ свай, так и при погружении шпунтового металлопроката.








Лидерное бурение, как правило, практикуется в случаях, когда  сила сопротивления почвы, в которую выполняется погружение шпунтовой либо свайной конструкции, превышает прикладную мощность погружающего механизма - молота, вибропогружателя либо установки статического вдавливания. В таких ситуациях погружение свай без лидерных скважин невозможно, либо требует значительно больших затрат времени.





Также бурение лидеров реализуется при наличии в почве на объекте твердых вкраплений, представленных обломочными горными породами, при столкновении с которыми происходит разрушение острия сваи.

Помимо высокоплотных грунтов лидерное бурение осуществляется в условиях текучей, насыщенной влагой глинистой почвы, из-за отсутствия жестких структурных связей в которой невозможно точно позиционировать погружаемую конструкцию. В таком случае скважина-лидер выполняет направляющую роль, позволяя установить сваю строго под требуемым углом.





Лидерные скважины дают возможность вести забивку свай на уменьшенной мощности дизельных молотов, что обеспечивает снижение шума, сопровождающего работу оборудования, и динамических нагрузок, передающихся по свае на контактирующую с ней почву, а через грунт на фундаменты рядом расположенных построек.  Данное преимущество позволяет вести ударную забивку свай и шпунта в застроенной части города, не оказывая деструктивных влияний на фундаменты близстоящих домов. 

 

Технология производства работ по лидерному бурению

Весь процесс предварительного бурения скважин под забивку (свай, столбов, шпунтов) условно можно разбить на четыре основных этапа. Это:

• установка оборудования на проектные оси и выверка соосности шнека;
• непосредственно шнековое бурение шурфов;
• забивка (погружение) шпунтов или железобетонных свай (набивка бетоном буронабивных свай в подготовленных скважинах);
• освидетельствование готовой скважины.

Разработка скважин может вестись посредством буровых шнеков двух типов - составных и непрерывных. В случае использования непрерывных конструкций скважина создается за одну проходку - при необходимости разработки шурфа на большую глубину, чем длина используемого шнека, применяются телескопические удлинители (в таком случае верхний контур винтовых лопастей углубляется ниже уровня грунта).

Применение составных шнеков сопровождается поэтапным бурением скважины - разрабатываются участки на глубину, равную длине одной секции шнека, после чего колонна последовательно наращивается. Стыковка составных шнеков выполняется за счет резьбового либо шестигранного соединения.








Бурение лидеров и забивка в скважины свай ведется последовательно - разрабатывается полость и производится забивка сваи, после чего создается следующий шурф. Бурение большого количества скважин с последующим погружением свай чревато обвалами стенок соседней незакрытой полости. 

Познакомиться с процессом вы можете, просмотрев представленный ниже видеоролик отснятый непосредственно на строительной площадке.

Лидерное бурение с применением вспомогательных средств

В условиях нормальных грунтов (не склонных к обвалам и с низким уровнем грунтовых вод) бурение лидеров ведется по стандартной технологии, однако при работе в проблемной почве, технология сопровождается использованием вспомогательных средств:

• Бентонитового раствора;
• Обсадных колонн.

Бентонитовый раствор применяется при разработке лидеров в несвязной почве (пески, супеси, лессы),  в которой возможны обвалы стенок скважины. Раствор представляет собой эмульсию на основе воды, в которой растворен бентонит, полимерные смолы либо битумные частицы (конкретный состав выбирается исход из условий бурения).






Раствор подается в скважину через специальную полость внутри буровой колонны. Нагнетание раствора ведется под давлением, за счет которого он не оседает на дне полости, а циркулирует вверх, вымывая из скважины скопившиеся на забое частицы грунта. Помимо извлечения почвы, раствор обеспечивает более эффективную проходку твердых пластов, благодаря размытию бурящейся породы, и дополнительное охлаждение шнековой колонны.








Практика использования обсадных труб распространена при разработке скважин под буронабивные сваи. Их применение необходимо в условиях водонасыщенных грунтов, в таком случае обсадка предотвращает наполнение полости влагой. В процессе бурения под защитой обсадной трубы шнековая колонная вращается внутри стальной конструкции и последовательно вырабатывает грунт, на который опирается обсадка, что обеспечивает погружение трубы по мере углубления скважины. 

Что такое CFA или SOB-колонны

Технология CFA это, по сути, бурение скважин непрерывным полым шнеком значительной длины без применения обсадных труб. Технология незаменима для таких грунтов, слои которых существенно различаются по прочностным характеристикам. Шнековый непрерывный бур, обычно, применяется однозаходный, реже - двухзаходный. Однозначно установлено, что наиболее безопасно в условиях плотной застройки лидерное бурение, когда шнек вращается с небольшой (сравнительно) частотой, или, как говорят специалисты, - медленновращательное бурение.

Преимущество CFA

Серьезным преимуществом CFA является высокая производительность (количество 25-метровых свай за сутки может быть от 7 до 9 штук) и высокое качество окончательного изделия – сваи. Ведь скважина заполняется бетоном под давлением при помощи бетононасоса, соответственно, обеспечивается однородность тела сваи. Глубина и диаметр получаемых при бурении скважин позволяют создавать фундамент под очень массивные здания. Но при всех плюсах необходимо учитывать, что когда при устройстве свай применяется эта технология возможно появление тиксотропного разупрочнения грунта. Проще говоря - грунт под влиянием частых вибрационных воздействий начинает размягчаться и может перейти в текучее состояние.

Полезные для Вас материалы:

Явление размягчения грунта

Известно, что явления таких изменений наблюдаются только, если в грунте содержание глинистых частиц составляет от 1,5 до 2 %. Также явление размягчения грунта возможно в околосвайном массиве, в том случае, когда возникает сочетание следующих факторов: модуль деформации грунта не достигает 5 МПа, да еще и угол внутреннего трения не превышает 10 градусов. Поэтому всегда перед проведением работ по лидерному бурению скважин, требуется проверка фактического состояния геологической структуры грунтов на строительной площадке.

В случае, когда буронабивные сваи устраивают в водонасыщенных грунтах, чтобы не обрушились стенки скважины, используют обсадные трубы – просто и надежно.

Основные плюсы лидерного бурения

• Более легкий проход плотных песков (толщиной пласта до 2м) и грунтов с твердой консистенцией, содержащих около 30% различных крупнообломочных включений, а также грунтов высоких деформаций – глинистых твердой и полутвердой консистенций, что позволяет, опять же, утверждать, что метод позволяет создавать скважины большего диаметра и погружать сваи более высокой длины;
• Обеспечение максимальной вертикальности (соосности) свай (свайных шпунтов) при забивке;
• Устранение возможности повреждения оголовка сваи (свайного шпунта) при забивке;
• Повышение уровня точности соответствия проектным отметкам свайного поля;
• Сокращение времени, требуемого на забивку свай без пробного бурения скважин;
• Устранение отрицательных воздействий на расположенные поблизости здания и инженерные сооружения.

Все это, в сочетании с приемлемой ценой на услуги лидерного бурения, непременно даст положительный экономический эффект при расчете стоимости строительства в целом.

Технические средства для лидерного бурения

Применение при выполнении лидерного бурения скважин под сваи современных техники и шнекового оборудования позволит произвести все работы с высоким уровнем качества и соблюдением временных параметров.

Для реализации процесса лидерного бурения привлекаются мобильные буровые установки - МБУ. Данные машины имеют самоходную транспортную базу колесного или гусеничного типа. В фундаментном бурении гусеничные МБУ используются редко, поскольку они имеют большие габариты и ограниченную мобильность в пределах строительной площадки. 

Техника на колесном ходу позволяет оперативно перемещаться как к объекту, так и непосредственно на свайном поле. Наличие у подрядчика непрерывных шнеков достаточной длины позволит применить технологию CFA. Набор надежного сваебойного оборудования (вибромолоты, дизель-молоты), а также современные вибропогружатели обеспечат забивку свай в скважины строго в соответствии проектным отметкам.

В распоряжении нашей компании находится бурильно-сваебойная установка БМ-811. Это высокопродуктивный копер, который выполняет все технологические операции по лидерному бурению:

• Разрабатывает скважины глубиной до 12 м. (диаметр от 150 до 500 мм);
• Забивает в лидеры сваи длиной до 9 м. (вес до 3 тонн).

Ключевым преимуществом данной установки, помимо высокой мобильности и маневренности, является наличие поворотной рабочей платформы, за счет которой МБУ способна вести бурение либо монтаж свай без изменения своего положения на площадке (зона охвата установки - 6 метров по периметру).





Функциональные возможности БМ-811 полностью обеспечивают потребности лидерного бурения в средней полосе России - машина эффективно разрабатывает любые виды грунтов (в том числе мерзлоту), для проходки 8-ми метровой скважин в высокотвердом грунте МБУ требуется не более 7-ми минут времени.

Стоимость лидерного бурения

Цена суточной аренды нашего высокотехнологичного бурильного оборудования составит менее 25 тыс.руб. Перебазирование же техники к объекту – всего 20тыс.руб.

Все работы по бурению скважин осуществляются в строгом соответствии действующим нормам и правилам. В частности:

СНиП I-Б.3-62 Фундаменты и опоры из свай и цилиндрических оболочек. Сборные конструкции

СНиП III-Б.1-62 Земляные сооружения. Общие правила производства и приемки работ

СНиП III-В.1-62* Бетонные и железобетонные конструкции монолитные. Общие правила производства и приемки работ

СНиП III-9-74 Основания и фундаменты

 

Свяжитесь с нами и мы произведём работы

Высокий уровень подготовки наших специалистов и их солидный опыт позволяет производить сваебойные работы и лидерное бурение.

Обращайтесь!