Лидерное бурение скважин

Нередко при создании фундамента перед забивкой железобетонных свай приходится бурить скважины, которые выступают в роли своеобразных направляющих. Эта процедура называется лидерное бурение скважин под сваи или шпунт. Скважина делается непосредственно на месте установки сваи, а глубина создания отверстия не должна превышать 90% от длины погружаемой опоры.

Технология лидерного бурения дает возможность успешно преодолевать сопротивление плотных грунтов и забивать опоры на большую глубину. Помимо этого, значительно снижается вибрационная нагрузка на фундамент близлежащих сооружений, которая неизбежно возникает во время работы копровых установок при традиционном методе осуществления строительных работ. Стоит отметить, что создание направляющих отверстий в грунте увеличивает стоимость работ. Именно поэтому решение об их необходимости использования такого метода принимает только проектировщик на основании полученных данных в ходе геодезических исследований.

Где применяется лидерное бурение?

Основными достоинствами использования данного метода является сокращение времени обустройства фундамента, а также лучшая сохранность опор. Это увеличивает прочность и долговечность всей конструкции. Лидерное бурение позволяет максимально точно придерживаться проектной глубины и зачастую является единственным способом преодоления неподатливых слоев грунта.

На практике метод обычно применяют в следующих случаях:

• Если на пути набивной опоры имеются слои песчаника, превышающие толщину двух метров, классическая копровая установка не способна преодолеть такое препятствие.
• Чрезмерно уплотненные слои грунта. Скважина позволяет сохранить ствол железобетонной опоры неповрежденным во время контакта с почвой.
• Обустройство фундаментов на каменистых почвах. Каменные вкрапления могут не только повредить забиваемый ствол сваи, но и препятствовать ее погружению.
• Установка сваи в зимний период года или на территориях вечной мерзлоты. Плотность замороженных грунтов значительно превышает плотность обычного грунта, поэтому традиционные методы строительства свайных фундаментов зачастую здесь неприменимы.
• Необходимо погружение сваи на глубину свыше девяти метров. Глубинные слои почвы обычно плотнее верхних, поэтому набивные сваи не могут достичь заданной отметки без предварительного обустройства лидерной скважины.
• Строительство фундаментов в сыпучих грунтах. В результате вибраций, возникающих при погружении опор, нередко нарушается ее вертикальное позиционирование. Наличие направляющей скважины препятствует уходу сваи в сторону.

Еще одной из причин применения является выполнение строительных работ вблизи других сооружений. Это нередко необходимо для обеспечения сохранности объектов, представляющих культурную ценность.

Технология лидерного бурения

Перед погружением и забивкой опор предварительно необходимо подготовить направляющие отверстия. Популярностью пользуется именно лидерное бурение. Такая технология позволяет пробурить отверстие большой глубины, при этом создав минимум шума и вибраций.

В зависимости от типа грунта, региона, а также наличия грунтовых вод, шнек подбирается в индивидуальном порядке для каждого объекта. Стоит отметить, что глубина бурения всегда меньше длины сваи. Перед тем, как забивать железобетонные опоры, необходимо правильно все рассчитать.

Процесс бурения выполняется специализированными установками. Главным их преимуществом. Если сравнивать с остальными методиками заглубления свай, является строгое соблюдение вертикальности, глубины и диаметра, ранее подобранных и установленных параметров.

Этапы проведения работ:

• Разметка, установка техники, подключение оборудования:

  • На первоначальном этапе подготавливается площадка, где в последующем будут создаваться скважины (территория очищается от мусора). Нужно заметить, что в тщательном выравнивании грунта нет необходимости. Главное условие – обеспечение нормальной работы техники.

  • Далее отмечаются точки будущего монтажа опор. Разметка осуществляется с помощью лазерного или обычного нивелира. На местах создания отверстий  забиваются колышки.

  • Производится согласование проекта бурения с соответствующими органами. План обязательно должен соответствовать требованиям СНиП. Если получено разрешение, на объект доставляется техника и специальное оборудование. Установки монтируются в предварительно выбранных точках, проверяется их вертикальность расположения с помощью специальных встроенных механизмов.

• Настройка показателей вертикальности, подготовка к работе:
  • Подбор диаметра шнека. Диаметр шнека, применяемого при лидерном бурении, подбирается с учетом типа грунта на участке.
  • Определение глубины бурения. Глубина бурения составляет меньше глубины погружения опоры примерно на один метр.
  • Изучение проектной документации. Выполняя работы, специалисты обязательно ориентируются на предварительно подготовленную проектную документацию, в которой описана последовательность создания скважин и забивки опор.
• Процесс бурения:
  • Бурение скважин на заданную глубину.
• Забивка железобетонного изделия:

  • После подготовки скважины в нее сразу же устанавливается опорный элемент. Это чаще всего осуществляется путем совершения ударов с помощью специального молота. Допускается также использование вибрационных погружателей.

• Проведение экспертизы проделанной работы, проверка объекта органами по техническому надзору:
  • После монтажа свай осуществляется правильность их расположения. Экспертиза проводится под контролем работника технического надзора

При проведении работ можно использовать несколько типов шнеков. Непрерывная конструкция позволяет сделать нужное отверстие за один проход. Это значительно экономит время и обеспечивает высокое качество проведенной работы, точность установленных размеров. Составная конструкция используется реже.

Особенности метода

При создании скважин необходимо внимательно изучить проект, правильно рассчитать глубину и диаметр необходимых отверстий. Свая не должна полностью погружаться в скважину, а заходить туда максимум на девяносто процентов. Остальная часть будет возвышаться над землей. Диаметр скважины должен быть на 3-5 сантиметров меньше диаметра сваи.

Если работы будут осуществляться на грунтах с большим количеством камней и твердых пород, допускается создание ям, аналогичных размерам свай. В ином случае заглубление железобетонных изделий будет невозможным.

Достоинства метода

Лидерное бурение отличается высокой эффективностью. Простота процедуры, высокое качество конечного результата обеспечивают технологии большую популярность в сфере строительства. Основные преимущества такого метода:

• Возможность закладки опор на большую глубину.
• Работа с любыми типами грунтов, независимо от наличия грунтовых вод, состава почвы и других характеристик.
• Минимальные отклонения при заглублении. Это обеспечивает надежность, высокое качество создаваемой конструкции, которая будет соответствовать всем заявленным в проекте характеристикам.
• Отсутствие воздействия сильных вибраций на близлежащие архитектурные сооружения.

Технология лидерного бурения скважин под сваи пользуется большой популярностью. Для такой работы применяется самое современное оборудование. В настоящее время большинство архитектурных конструкций не обходится без создания направляющих даже на устойчивых грунтах.

Специализированная техника готова оперативно выполнить работу, обеспечив высококачественный результат. 

Применяемая техника

Монтаж свайного фундамента подразумевает использование копров и копровых установок, созданных на базе самоходных машин. Такая техника способна подтащить и установить опоры под требуемым углом наклона в предварительно указанной точке. Специальная техника может быть на автомобильном, гусеничном или шнековом ходу.

Основными элементами копров являются:

• Основание, которое включает в себя ходовую раму и механизмы передвижения.
• Поворотную/неповоротную платформу. На ней располагается сам механизм копра, мачта, противовес и направляющие для оборудования, которое осуществляет погружение сваи.

Стоит заметить, что в нижней части мачты присутствует опорная секция. Она соединена с платформой путем использования шарниров. В верхней части мачты есть наголовник с газовыми блоками.

Необходимость бурения лидерных скважин

При возведении фундамента в ходе осуществления строительных работ широко используется технология лидерного бурения. Она необходима при монтаже свай на плотных, а также неустойчивых грунтах. Благодаря наличию готовой скважины, можно строго вертикально либо под необходимым уклоном установить опору, а также шпунтовый металлопрокат. При этом процесс монтажа свай при готовом отверстии в грунте происходит намного быстрее.

Следует отметить, что технология лидерного бурения возможна только при монтаже свай, представленных в виде труб. Квадратные, корытообразные, зетовые ЖБИ здесь не подойдут.

Если сопротивление почвы, в которую необходимо забивать сваи, слишком большое, оно превышает мощность оборудования для заглубления (молот, статическое вдавливание, вибропогружатели), необходимо обязательно использовать технологию лидерного бурения. Здесь без предварительно подготовленного отверстия забивка свай невозможна или она отнимет очень много времени.

Технология лидерного бурения нередко используется на каменистых почвах. Если в земле много твердых вкраплений, горных пород, забивать сваи нельзя. Острие опоры может повредиться, поэтому увеличится сопротивление почвы. В результате ЖБИ придет в негодность. В таком случае лучше заранее подготовить отверстие путем бурения. Такие услуги предлагает компания СУ-77. Специалисты этой организации справятся с задачами любой сложности.

Благодаря лидерному отверстию, можно забивать сваи не используя всю мощь применяемых дизельных молотов. Это обеспечит снижение уровня шума на объекте, уменьшит динамическую нагрузку на фундаменты соседних зданий. Это позволит вести работы в густо застроенной части населенного пункта.

Особенности бурения с использованием вспомогательных средств

Если бурение происходит на обычных грунтах, где нет склонов, возможности обвалов, низкого уровня подземных вод, работы проводятся путем использования обычной технологии. Однако, когда бурение будет осуществляться на неустойчивых грунтах, понадобится использование следующих вспомогательных средств:

• Бетонирование.
• Сооружение обсадных колонн.

При работе с супесями, песками, лёссами, где возможен обвал скважины, при ее разработке, используют специализированный цементно-водный раствор. В него добавляют бентонит, полимерные смолы, частицы битума. Выбор компонентов подбирается индивидуально, с учетом типа почвы, условий лидерного бурения и других факторов.

Обсадные колонны сооружаются при разработке скважин для буронабивных свай. Обычно такие вспомогательные средства необходимы на грунтах с большим уровнем подземных вод. В результате обсадные колонны не дадут обрушиться скважине. Во время процесса лидерного бурения шнек будет вращаться внутри обсадной колонны, выбрасывая грунт на поверхность. По мере углубления скважины, труба будет постепенно опускаться.

Стоимость лидерного бурения

Итоговая цена зависит от ряда факторов и определяется в индивидуальном порядке на основе данных геологического исследования. На стоимость непосредственно влияют условия местности, сезонность проведения работ, состав почвы, а также сроки.

Свяжитесь с нашими специалистами. Они помогут рассчитать точную стоимость бурения скважин на вашем объекте, подготовят подробную смету, а также помогут пройти все необходимые согласования с различными проектными организациями.