Лидерные скважины. В каких случаях делается лидерное бурение для свай? Лидерное бурение скважин технология при забивке свай

Лидерные скважины. В каких случаях делается лидерное бурение для свай? Лидерное бурение скважин технология при забивке свай

Свайный фундамент чаще всего устраивается на сложных грунтах. Для того, чтобы многоэтажный жилой дом не наклонился и не упал все железобетонные сваи должны держать свою проектную нагрузку. Но одинаково забить сваи гидромолотом сложно, особенно когда свая проходит слои с разной плотностью. Кроме того в глубине грунта могут оказаться крупные камни, в которые свая может уткнуться, пройдя только часть своего трудного пути.

Также рядом со стройплощадкой могут находиться старинные здания или памятники архитектуры.

А иногда просто рядом обычный жилой дом и жильцам придется слушать весь этот грохот до окончания забивки свайного поля.

Чтобы частично или полностью решить эти проблемы, применяют забивку с предварительным бурением лидирующей скважины (лидера), или статическое вдавливание , или вибрационно-статическое вдавливание свай.

Иногда лидерное бурение назначают при наличии на пути свай песчаной прослойки, имеющей толщину более 2 м. Такое решение может быть назначено проектировщиком свайного фундаментного поля. Принимается оно и обосновывается на материалах инженерно-геологических исследований грунта на будущем свайном поле.

Если лидерное бурение заложено на этапе проектирования свайного основания, то объем грунта, выбранного из скважин, должен быть учтен при проектировании глубины котлована. Если решение принято после забивки части свай, то в расходную смету нужно занести ручное удаление такого грунта. При отсутствии такого удаления уровень площадки может подняться на 200 – 500 мм от проектного.

Бурить много скважин сразу неразумно, потому, что при забивке одной сваи в соседней готовой скважине может произойти обрушение стенок и часть скважины может оказаться засыпанной.

Диаметр шнека для операции предварительного бурения выбирают в пределах на 10 – 50 мм меньше поперечного сечения забиваемой железобетонной сваи. Например, при размере сваи 350 х 350 мм диаметр шнека для лидерной скважины может быть в пределах 300 – 340 мм. Разница определяется категориями грунтов на строительной площадке. Лидерную скважину бурят не на полную глубину забиваемой сваи, а не доходят до ее проектной глубины на 0,5 – 1,5 м. Эту величину устанавливает руководитель проекта свайного поля.

Бурят лидерные скважины непрерывным шнеком, между витками шнековой спирали которого набирается выбуриваемый грунт. Время от времени заполненный шнек поднимают на поверхность и очищают от грунта.

Строительные сваи, применяемые при производстве фундамента и одноименного типа скважин, используются в технологии лидерного бурения. Такое бурение требует не просто ответственно подхода, но и качественного исполнения вместе с точностью произведения всей работы от начала и до конца.

А учитывая то, что сваи и лидерное бурение скважин обычно применяются в , когда грунт промерзлый и достаточно твердый, без привлечения специалистов и изучения «СНиП» акта просто не обойтись.

1 В чём особенности лидерного бурения?

Лидерное бурение проводится всегда перед погружением свай. Делается это из нескольких побуждений. Таких, например, как:

  • Снижение общей динамической нагрузки;
  • Уменьшение шума от работы дизельного молота;
  • Увеличение максимальной длины применяющихся свай, если речь идет о погружении их в плотный грунт.

Кроме того, лидерное бурение скважин используется и тогда, когда имеется песчаная прослойка (от двух метров) в геологическом разрезе. При этом занимается проектировщик, который обязан ознакомиться со «СНиП» актом и изучить отчет об инженерно-геологических изысканиях.

2 Какой принцип работы лидерного бурения?

Погружение свай в случае, когда необходимо применять лидерное бурение, происходит с применением либо вибромолота, либо дизельного молота, либо другой машины для погружения свай в земную породу (грунт).

В целом, выбор способа погружения сваи напрямую зависит как от условий земной породы, так и от конструкции, длины и веса сваи. При этом в обязательном порядке вся строительная работа осуществляется с использованием нормативов «СНиП», при прямом сотрудничестве со специалистом-проектировщиком.

Таким образом, лидерное бурение производят до осуществления вибропогружения или же вдавливания сваи. Иногда в таких случаях применяют альтернативный вариант в виде забивки железобетонных свай, которая осуществляется с применением виброударных устройств и вибровдаливающих машин.

Непосредственно сам процесс погружения свай после лидерного бурения поэтапно выглядит следующим образом:

  • Устанавливается строительное оборудование на ось в так называемом проектом положении;
  • Производят ;
  • Происходит погружение свай до проектной отметки.

Примечательно, что весь процесс проведения работ производится по нормативам акта «СНиП», и любые попытки импровизации или отхождения от нормативов могут привести к аварийной ситуации и судебным разбирательствам согласно законодательству страны, в которой происходят строительные работы на скважине.

Следует отметить, что лидерный вариант бурения повсеместно используется и для создания шпунтовых ограждений котлованов, а также в прокладке трубопровода без применения траншей.

Наиболее часто при проведении такого типа строительных работ применяют установку «СО-2». Изначально эта установка применялась для создания буронабивных свай, но теперь в подавляющем большинстве случаев применяется для сваебойной организации. Второй по популярности установкой для лидерного бурения является «ПБУ-2-317» на КАМАЗ-шасси.

В последнее время предпринимаются попытки оснащения КМУ «FASSI» на КАМАЗ-шасси гидровращателем, что позволит проводить такой же вид бурения на небольшие глубины (с диаметром от 100 и до 1000 мм).

2.1 Плюсы и минусы

Преимуществами данного вида проведения обустройства скважины является то, что есть возможность обеспечения вертикальности направления загрузки свай, а это весьма актуально в зимнее время, когда земные породы мерзлые и, соответственно, доставляют проблемы при проведении строительных работ. Вертикальность сваи достаточно просто достигается еще в момент ее забивки.

Благодаря предварительному проведению бурения скважины возможность произвести проходку плотных песков, глинистых земных пород твердой и более мягкой консистенции. При этом лидерная скважина, что производится с целью снижения сопротивления грунта для погружения свай, в то же время является направляющей для них.

Важно помнить то, что благодаря этому методу можно создать условия, при которых сваи сохранятся в наилучшем виде. А это, в свою очередь, позволит обеспечить их последующее погружение до проектных ориентиров с более высокой точностью, что положительно скажется на общих временных затратах и уменьшит воздействие на стоящие рядом здания и сооружения.

При проведении строительных работ такого типа в условиях городской застройки с высокой плотностью этот метод является наиболее приемлемым и щадящим.

Минусом данного метода можно назвать лишь то, что он требует серьезной бюрократической подготовки, весомых денежных затрат, в том числе на привлечение специалистов, и применения различных высокотехнологичных машин и устройств.

2.2 Как работает лидерное бурение по забивки свай? (видео)

Лидерное бурение - одно из ключевых направлений деятельности строительной компании "Установка Свай ". Мы работаем в этой сфере уже более 10-ти лет, на протяжении которых специалисты компании накопили широкий опыт как в теоретической части, так и по практическим аспектам реализации данной технологии.

Мы расскажем, что собой представляет метод лидерного бурения. В каких случаях он используется и какая техника применяется для его реализации. Также будет детально рассмотрена последовательность лидерного бурения под установку железобетонных свай .

Наши установки бурят на глубину до 15 метров непрерывным шнеком . Наша компания выполнит бурение под сваи для физических и юридических лиц:

  • Лидерных скважин под забивку свай заводского изготовления, SOB-колонн и свайных шпунтов для устройства свайных фундаментов
  • Бурение для погружения столбов и шпунтов для укрепления фундаментов и котлованов;
  • Работы по бурению шурфов под буронабивные сваи
  • Установим винтовые сваи
  • Кроме этого наша компания предоставляет услуги аренды бурильного оборудования.

Наличие у нас в числе оборудования непрерывного бурового шнека дает возможность бурить однозаходно шурфы глубиной до 15 метров

В каких случаях используется лидерное бурение

Основополагающим фактором, обуславливающим необходимость лидерного бурения, являются грунтовые условия на строительной площадке.

Тип грунта сильно влияет на эффективность работы сваебойной техники - даже самые современные трубчатые дизельмолоты теряют большую часть своего КПД при забивке свай в высокоплотные глинистые и песчаные грунты, которые преобладают на территории Москвы и Подмосковья.


Рис


Лидерное бурение применяется для оптимизации процесса погружения свай и ускорения работы сваебойной техники - в предварительно пробуренные скважины свая погружается значительно быстрее, при этом проектный отказ сваи наступает при первой забивке, что убирает необходимость выдерживать период отдыха грунта (ждать 3-7 дней до восстановления его структурных связей, чтобы добить сваю до нужной глубины).

К реализации технологии лидерного бурения прибегают в следующих случаях:

  • Когда сваю необходимо погрузить на участке, где присутствует глубинный слой уплотненной песчаной почвы толщиной более двух метров, наличие которого сводит к минимуму КПД работы сваебойных молотов и вибропогружателей ;
  • На участках с почвой, содержащей большое количество вкраплений горных пород, при столкновении с которыми во время забивки острие железобетонной сваи может повредиться;
  • При сваебойных работах в условиях вечномерзлых грунтов. Высокая твердость промерзшей почвы не позволяет погружать в нее сваи без реализации вспомогательных технологий - прогрева лунок либо лидерного бурения, при этом бурение скважин под фундамент , из-за высокой скорости реализации, более предпочтительный вариант;
  • Когда стоит необходимость забивки железобетонных свай на глубину более 9-ти метров. Лидерная скважина позволяет минимизировать сопротивление глубинных уплотненных слоев почвы, в которых отказ грунта наступает значительно раньше проектной глубины погружения сваи.

Лидерное бурение также реализуется при невозможности точного позиционирования ЖБ сваи при погружении, такие проблемы возникают при забивке столбов в низкоплотную дисперсную почву. Предварительная скважина в подобных случаях выполняет направляющую функцию, помогая забить сваю идеально ровно либо под точно требуемым углом.



Рис

Какая техника участвует в работах Для создания лидерных скважин используются самоходные буровые установки на базе автомобильных и гусеничных шасси, укомплектованные навесным буровым оборудованием.

Наиболее распространенным вариантом являются буровые автомашины, созданные на базе тяжелых грузовиков "Краз", "Урал", "Камаз" и т.д. Колесная техника, в сравнении с гусеничными установками, обладает ключевым преимуществом - большей мобильностью, такие буровые машины могут своим ходом передвигаться по дорогам общего назначения, тогда как гусеничные установки транспортируются на место работы в тягачах-полуприцепах, в результате чего стоимость их перебазирования сильно возрастает.

Типичная машина для лидерного бурения представляет собою колесное шасси, на которое установлена буровая мачта и кабина оператора. На мачту монтируется навесное оборудование для грейферного либо шнекового бурения.



Рис


Современные буровые машины многофункциональны - в зависимости от типа установленного навесного оборудования они могут выполнять как лидерное бурение, так и погружение железобетонных свай ударным либо вибрационным методом.

Строительная компания "Богатырь" для выполнения работ по обустройству лидерных скважин использует установку БМ-811. Это высокоэффективная машина, способная бурить скважины на глубину 16-ти метров, в том числе и в вечно мерзлой почве.

Шнековое бурение

Шнековое бурение - технология вращательной выработки почвы, которая реализуется в условиях мягких и рыхлых грунтов.

Шнековое бурение демонстрирует высокую эффективность в условиях глинистых грунтов, преобладающих в центральном регионе России, ввиду чего для создания лидерных скважин в Подмосковье данная технология применяется чаще всего.


Рис


Для шнекового бурения используются буровые колоны с спиральными витками лопастей. Заглубление бура в грунт происходит благодаря разрезанию породы лопастями, при этом выработанная почва поднимается на поверхность скважины по стальной ленте шнека.

Шнековое бурение позволяет создавать лидерные скважины глубиной до 50-ти метров, диаметр которых может составлять от 60 до 800 мм. К преимуществам данной технологии относится высокая скорость бурения, на проходку одной скважины глубиной в 8 метров уходит не более 6-7 минут, что позволяет пробуривать до 300 погонных метров скважин за одну рабочую смену.


Рис


Частота вращения шнекового бура при лидерном бурении непосредственно зависит от диаметра разрабатываемой скважины (который соответствует диаметру используемого шнека). При проходке скважин диаметром до 100 мм. частота вращения бура составляет 150-200 об/минуту (максимальная скорость вращения ограничена на уровне 500 об), тогда как при бурении скважин диаметром 150-200 мм. скорость вращения шнека составляет 80-150 об/м.

Шнековое бурение также может быть реализовано в условиях высокоплотной почвы. В таком случае шнековые буры укомплектовываются лопастными долотами, которые в процессе углубления производят дополнительное разрыхление почвы, что облегчает проходку скважины.

Последовательность работ лидерного бурения

Непосредственному выполнению лидерного бурения скважин предшествуют работы по подготовке строительной площадки. Первоначально участок очищается от всего строительного мусора, поверхностной растительности и камней.

Далее производится разбивка осей будущего свайного поля и разметка мест погружения свайных столбов, по которой будет производится бурение. К разметке свайных фундаментов допускаются специалисты, обладающие лицензией на выполнение геодезических работы.

Рис


В первую очередь выполняется разбивка базисных осей - крайних контуров свайного поля. Делается это с помощью натягивания бечевки либо мягкой проволоки между обносными досками. Затем по периметру осей в соответствии с проектным шагом размечаются линии расположения свай, между которыми натягивается бечевка. Точки пересечения бечевки внутри свайного поля указывают на места погружения свай, с помощью отвесов они переносятся на грунт и отмечаются вбитыми в землю колышками.

После разметки свайного поля реализуется технология лидерного бурения:

  • Буровая машина подъезжает к месту расположения скважины;
  • Буровая мачта приводится в рабочее положение;
  • Производится бурение скважины на проектную глубину;
  • После полной проходки скважины шнековый бур поднимается с включенным реверсным (обратным) ходом.

Рис

Аналогичным образом обустраиваются лидерные скважины по всему свайному полю, после чего в работу включается сваебойная установка , выполняющая забивку либо вибропогружение ЖБ свай.

Преимущества бурения лидером

Широкая востребованность метода лидерного бурения обусловлена рядом существенных преимуществ, которые получает забивка ЖБ свай в готовые скважины. Рассмотрим основные из них:
  • При забивке свай в предварительно созданные скважины железобетонная конструкция сталкивается с сопротивлением почвы на 75-80% меньше от первоначального, что позволяет погружать сваи в любые типы грунта;
  • Лидерные скважины позволяют забивать сваи на любую глубину с достижением проектного отказа на первом этапе погружения;
  • Предварительные скважины существенно уменьшают силу вибрационных и динамических воздействий, передаваемых по грунту на основания близстоящих зданий в процессе забивки сваи, что позволяет производить погружение свай дизель-молотом даже в условиях плотной городской застройки;
  • При забивке свай в скважину достигается максимально точное позиционирование погружаемой конструкции.

Метод лидерного бурения, в целом, значительно повышает качество сваебойных работ и сокращает время, необходимое для их проведения.

Рис

Гарантии качества работ

Кадровый состав нашей компании – группа опытных инженеров высоких категорий, высококлассные операторы техники – служит гарантом высокого качества выполняемых работ. Это касается и проведения бурильных работ, последующего процесса забивки свай или свайных шпунтов и, конечно же, погружение свай с лидерным бурением по CFA.

Опираясь на наш достаточно обширный опыт проведения свайных работ, можем отметить один из существенных факторов, влияющий на качество рабочего процесса бурения – это необходимость дополнительного контроля высотных отметок. Так как при бурении шнеки выносят грунт из лидерных скважин, высотные отметки увеличиваются. Эти изменения связаны, в первую очередь, с геометрическими параметрами – глубиной скважин и диаметром их отверстий. Чтобы выдержать проектные отметки нужно вносить корректуру в процессе установки глубины бурения с учетом именно этого фактора.

Смотрите так же:

Сроки соответствуют графикам

Наша компания неизменно старается сочетать максимально сжатые сроки выполнения работ с высоким качеством в строгом соответствии заключенным договорам.

Имеющаяся в нашем парке техника на колесном ходу значительно сокращает время перемещения к объектам. Соответственно, старт работ по бурению происходит в соответствии графику проведения работ, утвержденному заказчиком.

Стоимость лидерного бурения

При обсуждении вопросов стоимости услуг и работ по лидерному бурению, хотелось бы отметить, что в результате проведенного мониторинга выяснилось, что тарифы на работы, выполняемые нами и цены на услуги, которые мы предлагаем, конкурентоспособны, а, порой, и значительно ниже, чем предлагаемые нашими конкурентами.

Цена суточной аренды нашего высокотехнологичного бурильного оборудования составит от 25 тыс.руб.

Заказ лидерного бурения в Москве

Свяжитесь с нами и мы произведём работы

Наша компания занимается лидерным бурением скважин ям, шурфов и отверстий под фундамент для шнеков, винтовых и буронабивных свай . Мы произведём свайно фундаментные работы . Работаем в Московском регионе.

Обращайтесь !

Лидерные скважины создаются для дальнейшего монтирования железобетонных свай. Другими словами – это направляющие отверстия, которые упрощают устройство свай.

Такая технология позволяет значительно уменьшить сопротивление грунта, что способствует более глубокому погружению при забивке свай, устраняет процесс вибраций, которые появляются при работе копровых установок. Вибрации передаются на фундаменты помещений.

Бурение лидерных скважин нужно делать таким образом, чтобы диаметр отверстия был немного меньше, чем свая. Это требуется для того, чтобы в будущем обеспечивалась необходимая устойчивость конструкции. Также не нужно делать слишком узкие скважины, поскольку монтаж свай будет осуществляться с большими трудностями. Если проводить работы в вечномерзлых или каменистых грунтах, то диаметр скважины должен полностью соответствовать сваи.

Создание лидерной скважины

Бурению лидерных скважин характерна процедура полного изъятия породы. Но иногда можно только частично разбуривать. Во время работы нужно разравнивать почву, что связано с изъятием шнека с отверстия, который значительно увеличивает её уровень. Именно поэтому нужно создавать котлован, который будет иметь запас глубины примерно 15 см.

На сегодняшний день при погружении сваи в отверстие выполняется двумя способами. Для ударного типа используется дизель молот. С помощью вибропогружателя выполняется вибрационный метод.

Для чего нужны

Если строительство объекта предусматривает необходимость использования свай, то практически всегда рекомендуется использование лидерных скважин. Такая востребованность обусловлена тем, что они позволяют более оперативно выполнить работу, не угрожают расположенным по близости других объектов.

Достаточно часто используется данный метод, когда обустраивают свайные фундаменты с использованием забивных железобетонных конструкций.

Если имеем дело с установкой сваи в грунт, где есть песчаная порода толщиной не менее 2 метра, свая самостоятельно пробить его не может при использовании любого из двух способов погружения.

В том случае, когда верхний слой почвы очень плотный, чтобы не повредить сваю в процессе, также нужно сделать лидерное бурение.

Бурение лидерной скважины с помощью крупного шнека

Особенно данный метод востребован, когда имеем дело с каменистыми грунтами. В таком типе почвы свая не сможет пройти без предварительного бурения.

Обязательно нужен такой метод и в случае, если установить сваи нужно в вечно мерзлой почве, поскольку её плотность намного выше обычной породы.

Если устанавливаем сваю на глубину, превышающую 9 м, поскольку на глубине почва уплотненная, в связи с постоянным давлением верхних слоев. Когда забиваем сваю на большую глубину, рано или поздно она не сможет проходить, поэтому нужно предварительно делать отверстие.

Также данная работа обязательна и в условиях мягких пород. Это связано с тем, что конструкция будет держаться неустойчиво, а забить очень глубоко возможности не будет, поскольку на определенном уровне будет сильное сопротивление породы.

Нужно обязательно делать лидерные скважины, если обустраиваем сваи в непосредственной близости с помещениями. Свая должна превышать глубину скважины примерно на 10%.

Преимущества и недостатки лидерных скважин

Данная технология имеет как преимущества, так и недостатки, которые мы сейчас и рассмотрим.

Благодаря использованию такого типа бурения возможно установить скважину в любой, даже самый твердый грунт, при условии соблюдения технологии. Также придерживаясь технологии, можно увеличить максимальную глубину при дальнейшем забивании сваи. При выполнении направляющей лидерной скважины возможно в дальнейшем установить сваю в идеальном вертикальном положении, в данном случае не будет никаких отклонений.

Если Вы решили устанавливать сваю в подготовленное отверстие, в дальнейшем значительно сократится вибрационное воздействие на фундамент соседний зданий, которое влияет на них разрушающе. Поэтому устанавливать сваи при лидерном бурении возможно даже в нескольких метрах от зданий.

Кроме того, если Вы решите избрать эту технологию, то сможете значительно сэкономить не только времени, но и физических усилий.

Бурение лидерной скважины до проектной глубины

Несмотря на большое количество серьезных преимуществ, все же существует и один недостаток. Он заключается в том, что нужны будут дополнительные финансовые расходы. Это связано с тем, что нужно будет использовать специальную технику, а также сделать геодезические исследования. Поэтому нужно учитывать, что такая процедура значительно повысит стоимость установки свай.

Главный проектировщик принимает решение о необходимости лидерных скважин, опираясь на результаты геодезических исследований.

Стоимость работы

Цена выполнения работы полностью зависит от того, на какую глубину нужно будет делать скважину. Погонный метр компании оценивают в несколько сотен рублей. Точную стоимость назвать достаточно сложно, поскольку опять-таки, все зависит от типа почвы и того объема, который нужно выполнить. Также на стоимость влияет, на какое расстояние нужно подать специальное оборудование. В конечном итоге, стоимость выполнения данной работы может оцениваться в несколько десятков тысяч рублей.