Лидерные скважины – что это такое и область применения, особенности лидерного бурения

Лидерное бурение: этапы погружения свай и устройство скважины

Лидерное бурение позволяет вертикально монтировать сваи на участке с плотным составом грунта. Этот способ наиболее актуален зимой, поскольку облегчает процесс вбивания шпунта во время сооружения фундамента.

Лидерное бурение дает возможность снизить сопротивление поверхности земли, а также установить всю конструкцию на значительную глубину. Кроме того, при выполнении монтажа снижаются вибрационные колебания и уровень шума.

Особенности проведения работ

На этапе проектирования специалисты определяют способ установки фундамента, а также уточняют требования к исполнителям и технологическому процессу.

Лидерная скважина для сваи бурится только после выполнения всех подготовительных мероприятий. Для начала нужно определить сечение свай. Размер скважин при лидерном бурении обязан быть на 4−6 см меньше, в отличие от диаметра железобетонной конструкции.

Все этапы установки обязаны производиться по СНиП. Лидерное бурение производится перед забиванием в землю Ж/Б конструкций.

Эта технология обычно используется из-за низкого уровня шума и вибрации.

Технология выполнения лидерных скважин указана в следующей нормативной документации:

  1. 3.02.01.87 — земляные конструкции, основания, фундаментные сооружения.
  2. СНиП 3.01.03.84 — геодезические работы и строительство.
  3. 12.04.2002 — безопасность техники проведения.
  4. 2.02.03.85 — монтаж свайных фундаментов.
  5. 50.102.2003 СП — этапы проектирования .
  6. 48.13330.2001 СП — организация строительных работ.
  7. 11.05.2007 РД — правила к регламенту работ.
  8. 11.02.2006 РД — требования к документам.

Размер шнека, применяющегося во время бурения полости скважин, выбирается с учетом того, какая почва находится под фундаментом.

Глубина делается приблизительно на один метр меньше, в отличие от глубины забивания сваи. Установка железобетонных конструкций и предварительная разработка скважин должна тщательно планироваться специалистами.

Это позволит полностью соблюсти технологический процесс и оптимально установить сваи в каждом определенном случае возведения фундамента.

Сфера использования

Лидерное бурение зачастую используется во время закладки фундаментов под сваи. Причем конструкция может устанавливаться любой сложности и объема.

Как правило, этот способ используется в таких случаях:

  1. Если верхний слой грунта очень твердый. Во время ударной технологии установки свай может случиться нарушение целостности железобетонной конструкции. Предварительное выполнение скважин дает возможность с легкостью пройти сложные слои почвы.
  2. Монтаж шпунтовых заграждений для траншей и котлованов.
  3. Если в процессе выполнения геологического исследования был определен слой плотного песка. Во время ударного способа установки свай этот грунт пройти почти невозможно. Поэтому требуется использование лидерного бурения.
  4. Установка коммуникаций без обустройства траншей.
  5. Если на строительном объекте по большей части находятся скальные породы. Для забивного способа каменистый грунт является непреодолимым препятствием.
  6. Если строительство выполняется на вечно замерзшем грунте. Эта земля является довольно плотной. Чтобы избежать возможных проблем, лучше всего использовать лидерную технологию.
  7. Если на территории, где производится установка фундамента, преобладает дисперсная почва, которая обладает незначительной плотностью. В таком случае особо ценна направляющая технология бурения.
  8. Если сваи погружаются на довольно большую глубину. В этом случае может произойти «отказ» сваи. Вследствие этого без разработки скважин выйти на требуемый уровень не представляется возможным.

Технологический процесс установки свай в лидерные скважины также применяется во время обустройства фундаментов, которые находятся возле зданий и конструкций.

Глубина бурения обязана быть не больше 90% размера опускаемой в землю части сваи и рассчитывается с помощью опытного бурения.

Выбор технологии

Решение о применении способа лидерного бурения скважины (строители также этот процесс называют пилотным бурением) принимают в обязательном порядке только с согласованием проектной организации, причем в основании должны находиться отчеты об инженерных и геологических исследованиях и текущей ситуации.

С учетом того, какой требуется диаметр, а также заглубление устанавливаемой сваи, тип почвы определяется требуемый размер и глубина «пилота».

Чаще всего для свай, диаметр которых 30×30 см, используют шнек сечением в пределах 200−250 мм, при диаметре 35×35 см либо 40×40 см используются 300−350 мм. Нужно отметить, что глубина пилотной скважины берется на 2,2−2,7 м больше заявленной в проектной документации при отметке острия свай.

Помимо этого, во время лидерной разработки скважин определяются с оптимальной технологией: существует способ полного забора земли либо, так называемое частичное бурение (размягчение слоев почвы с помощью шнека). Необходимо учесть тот факт, что во время монтажа лидера земля, выбуривающаяся шнеками из полости, значительно увеличивает отметку, которая указывает на поверхность грунта, и его требуется либо убирать, либо рыть котлован с нужным в этом случае запасом.

При работах необходимо правильно спланировать согласованные работы с помощью технических средств (к примеру, буровая машина), чтобы не допустить «затаптывание» до этого пробуренных скважин.

Кроме того, необходимо учесть дистанцию между скважинами, чтобы не допустить их осыпания при динамической нагрузке во время забивки свайными молотками.

Процесс бурения

Этот способ установки свай часто используется во время устройства фундамента на территории, которая близко находится возле строений. Эта технология дает возможность ускорить работы по закладке свайного фундамента.

Такой способ бурения не разрушает целостность Ж/Б конструкций. Причем метод позволяет достичь необходимой глубины, обеспечивая в то же время быстрый проход опасных и сложных участков на территории строительства.

Бурение лидерных скважин производится благодаря копровому оборудованию, оснащенному буровыми вращателями. Именно они заменяют свайные молоты. Основной момент — это соблюдение вертикального уровня.

Лишь так можно качественно произвести все работы при сооружении фундамента, что позволяют обеспечить буровые вращатели.

Во время выполнения работ потребуется отбор земли. Этот процесс производится вручную. Если этого не выполнить, то лишний грунт не даст возможности поставить сваи. Благодаря забору почвы отметка повышается приблизительно на полметра.

Процесс погружения свай делится на ряд этапов:

  1. На территории размечаются точками участки, на которых будут установлены сваи.
  2. Привлекается специальная техника. Агрегаты устанавливаются на отмеченных участках.
  3. Производится подготовка техники, проверяется показатель вертикального уровня.
  4. Выполняется бурение скважин благодаря специальным шурфам.
  5. Производится забивка железобетонных конструкций в землю.
  6. Выполняется экспертиза всех установленных свай. Производится их сдача сотрудникам технадзора.

Во время разработки скважин могут использоваться шнеки различных видов: разборной и непрерывной конструкции.

В последнем варианте бурение скважины производится без остановки технологического процесса. Это дает возможность сэкономить время и обеспечить отличное качество выполняемых работ.

Преимущества и недостатки

Популярность лидерного способа выполнения скважин обусловлена его множеством достоинств. Среди основных преимуществ этой технологии нужно выделить:

  1. Технологический процесс позволяет существенно повысить глубину установки железобетонных конструкций.
  2. Возможность монтировать сваи на территории с разными видами грунта, а также с любыми техническими показателями.
  3. Низкий уровень вибрации для соседних сооружений во время забивания свай.
  4. Отличное качество выполняемых работ.
  5. Полное соблюдение технологического процесса монтажа свай. Учитывается вертикаль уровня установки конструкций.

Из недостатков нужно выделить значительные финансовые затраты, которые появляются во время преодоления определенных бюрократических процедур, а также использование специальной техники.

Стоимость работ будет зависеть от нескольких факторов. В первую очередь, это глубина установки свай, а также тип почвы на территории строительства. Приблизительный уровень цен составляет 400−2000 руб. за 1 м.

Способы лидерного бурения скважин под сваи все время усовершенствуются. Так как эта технология используется на тех участках, на которых нельзя обойтись без дополнительной обработки почвы. Этот метод актуален во время установки железобетонных конструкций в проблемных зонах. Спецоборудование значительно упрощает процедуру закладки основания. Самое важное соблюдать все рекомендации профессионалов и следовать требованиям СНиП.

Лидерные скважины

Свайные фундаменты сейчас в тренде. Сфера их использования при строительстве зданий и сооружений различного назначения довольно широка. Но есть условия, при которых возведение таких фундаментов является обязательным. Такими являются: зона вечной мерзлоты, сейсмические районы, сложные грунты.

Существует много видов свайных оснований и технологий их обустройства. Сегодня речь пойдет о способе, который называют лидерным бурением скважин под сваи. Данная технология особенно эффективна при строительстве в условиях плотной застройки, в зимнее время года, а также на промерзлых и скалистых грунтах.

Что такое лидерная скважина

Свайный фундамент только тогда полностью выполняет свое функциональное назначение, когда каждая свая установлена строго вертикально. Такого положения очень сложно добиться при работе на слишком твердых грунтах. На выручку строителям пришли буровые установки. С их помощью сначала пробивается лидерная скважина, и это не что иное, как своеобразный сосуд для монтажа готовой сваи. Зависимо от используемого оборудования, существует три способа погружения стержней в скважину:

От выбранного метода зависит диаметр лидерного ствола. Так, при забивке или вдавливании диаметральный размер отверстия должен быть на 5 см меньше диаметра сваи, в самой толстой ее части. Если предполагается применить вибрационный способ погружения, то разница в диаметрах принимается в пределах от одного до двух сантиметров.

Читайте также:  Что лучше: ламинат или линолеум по мнению экспертов и покупателей

Главное, чего удается добиться применением технологии бурения лидерных скважин под монтаж свай, – это:

  • строгое соблюдение вертикальности расположения свай;
  • значительное уменьшение действия ударной волны на близлежащие здания и сооружения;
  • сокращение уровня шума;
  • возможность использования стержней заданной длины.

Данный метод устройства оснований может использоваться в зимнее время года, при отрицательных температурах наружного воздуха. Это тоже важно, особенно при работе в районах крайнего севера.

Технология производства работ

Принятие решения в пользу устройства вертикальных лидерных скважин основывается на геологических изысканиях в районе строительной площадки. Выбор способа бурения, оборудования и размеры бура определяются по расчету и зависят от разновидности и габаритов свай. Порядок выполнения работ следующий:

  1. Подготовка территории. Для строительства свайного фундамента не требуется тщательное выравнивание площадки и ее планировка. Достаточно удалить растительность, убрать мусор и подготовить удобные места для установки бурильной и забивной техники.
  2. Разметка. Данная процедура должна выполняться точно в соответствии с проектом. Разметку удобно выполнять лазерным или обычным нивелиром. Можно пользоваться мерной рулеткой, подручными средствами, но это затянет процесс по времени. Найденные на местности точки расположения будущих скважин намечают колышками.
  3. Согласно требованиям СНиП для лидерных скважин должен составляться проект производства работ, в котором назначается порядок бурения стволов и забивки свай. Этому порядку надо следовать неукоснительно, чтобы при обустройстве очередной сваи не происходило смещения или обрушения соседних скважин от ударных или вибрационных волн. Как правило, сразу все скважины не бурят.
  4. В случае применения железобетонных или металлических свай глубина лидерных скважин сообразно СНиП делается меньше длины стержня на 2 – 2,5 м. Это нужно для того, чтобы острый конец сваи входил в грунт как можно плотнее.

Положительные и отрицательные стороны лидерного бурения

Данный способ устройства свайных оснований применяется не только для свай заводского изготовления. Его успешно используют для создания литых столбов. Только для этого бурение ствола выполняется на полную глубину заложения и проектный диаметр. Работать можно с применением обсадной трубы или без нее.

Кроме того, лидерные скважины позволяют при забивке свай создать полноценную опору, которая способна воспринимать нагрузки по возможному максимуму. К достоинствам метода можно отнести наибольшую точность погружения столба.

Данный способ позволяет обустраивать не только фундаменты, но также делать прочные ограждения вокруг строительной площадки. Помимо этого, лидерное бурение в условиях плотной застройки не создает больших проблем жителям и не наносит вред существующим строениям.

Основными минусами данного метода являются:

  • необходимость получения множества разрешений и согласований для проведения работ;
  • привлечение дорогостоящей техники, что оказывает значительное влияние на увеличение сметных расходов;
  • такие работы могут выполнить только специалисты.

Однако эти недостатки с лихвой перекрываются положительными моментами. А практически полное отсутствие земляных работ и возможность выполнять строительство на ограниченной территории, делают лидерное бурение еще более привлекательным.

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.

Читайте также:  Оцилиндрованное бревно – размеры, диаметр и советы по выбору

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.

Лидерные скважины – что это такое и область применения, особенности лидерного бурения

Лидерное бурение скважин позволяет обеспечить вертикальное направление погружению сваи (шпунта), что приобретает наибольшую актуальность в зимний период. Именно использование этого метода бурения заметно облегчает достижение вертикального направления свай в первоначальный момент забивания ее в грунт.

Лидерное бурение скважин: особенности этого способа

В грунте, который содержит примерно 31% включений (крупнообломочных), располагающихся в пластично-мерзлых состояниях, обычно применяют лидерное бурение скважин. Кроме того, их используют для прохождения грунта с высокими модулями деформации, а также снижения воздействия вибраций, или ударных волн на окружающую застройку.

Если для вашего проекта, по мнению специалистов, лидерное бурение скважин будет лучшим из вариантов бурения, то обратитесь именно в нашу компанию. Ведь у всех специалистов «АТМ-Аква» есть все необходимые для работы документы, а также сертификаты и разрешения на все виды деятельности, в том числе на проведение пилотного бурения скважин (и на другие виды бурения).

Процесс погружения сваи (шпунтов) в грунт в данном случае проходит с применением вибропогружателей, которые выпускаются серийно, вибромолота, дизель-молота и других подобных инструментов. Выбирают какой-либо способ погружения в зависимости от условий грунта, конструкции, и, конечно, длины и массы свай.

Зачастую осуществляется вибропогружение или вдавливание сваи с бурением пилотной скважин. Однако, кроме того, есть возможность так называемой «забивки» – то есть, когда забивные железобетонные сваи помещают в скважины с применением молотов, а также различных вибровдавливающих и виброударных инструментов.

Этот процесс подразумевает под собой несколько последовательных этапов:

  1. установку оборудования на оси в положение, обозначенное в проекте;
  2. далее непосредственно процесс бурения скважин;
  3. забивку (погружение) свай (шпунтов) до заявленной проектной отметки.

Стоит отметить и то, что метод лидерного пробуривания скважин нашел применение и в процессе устройства шпунтового ограждения котлована, и, кроме того, в процессе бестраншейной прокладке трубопровода (то есть когда первоначально в грунте делают скважину, а затем ее расширяют и одновременно туда, в нее затягивают трубопровод).

Когда используется метод лидерного бурения скважин?

Напомним, что лидерным пробуриванием скважин называют такой способ бурения, который выполняется перед погружением самой сваи.

Как правило, этим способом во время забивки свай пользуются в таких случаях:

  • если имеет место геологический разрез песчаного слоя, длиной больше 2,5 метров;
  • если верхний слой грунта слишком плотный (то есть в случае, когда телос свои разрушается в начале процесса забивки);
  • если необходимо увеличить глубинный уровень погружения свай (обычно в плотном грунте с недобуром 2,1-2,5м);
  • если нет возможности погружения свай до заявленной в проекте отметки;
  • если имеют место большие отклонения в процессе позиционирования сваи.

Решение использовать метод пилотного скважинного бурения (или, как его называют специалисты, «лидера») принимают обязательно с согласования проектной организацией, при этом основываются на отчетах об инженерно-геологических изысканиях и текущих условиях.

В зависимости от того, какое сечение, глубина погружаемой сваи и категории грунта определяется необходимый диаметр и глубина лидера. Зачастую для свай, сечение которых 300х300мм, принимают диаметр от двухсот до двухсот пятидесяти миллиметров, в случае когда сечение 350х350мм или же 400х400 мм принимают триста или триста пятьдесят мм. Отметим то, что глубина лидерной скважины принимается на 2-2,5 метра выше заявленной в проекте отметки острия свай.

Кроме того, в процессе пилотного пробуривания скважин определяют оптимальную технологию: есть вариант полного выбора грунта из скважин или же частичное разбуривание (размягчение грунтов шнеком). Нужно учитывать тот факт, что при установке лидера грунт, который выбуривается шнеками из скважины, довольно заметно увеличивается отметка, указывающая на поверхность почвы, и его нужно или убирать, или откапывать котлован с необходимым в данном случае запасом.

Во время работ нужно грамотно распланировать согласованные работы технических средств (таких как копровая и буровая установка, например), чтобы предотвратить «затаптывание» ранее забуренных скважин. Помимо этого, следует учитывать расстояние между скважинами, чтобы исключить возможность их осыпания в случае динамической нагрузки во время работы свайных молотов.

В чем достоинства лидерного бурения скважин?

Как мы уже говорили, данный способ бурения буронабивных свай позволит обеспечить вертикальное направление в процессе погружения свай (шпунтов), это будет наиболее востребовано зимой. Помимо этого, такой метод значительно облегчает достижение вертикальности свай в первоначальный момент забивания.

Предварительное (его и называют бурением скважины лидерным способом) бурение позволит осуществить проходимость плотных песков, а также глинистого грунта более твердой, а также полутвердой консистенции. Лидерные скважины, которые пробуриваются с целью уменьшить сопротивление грунтов процессу погружения свай (шпунтов), в то же время является направляющей для этих свай.

Большое преимущество этого метода в возможности обеспечить сохранность сваи (шпунта), а также в возможности обеспечения их погружения с высоким уровнем точности до отметок, которые заявлены в проекте. Помимо этого, заметно сокращается затраченное на их погрузку время, а также значительно снижается негативное воздействие на близстоящие постройки. Стоит отметить, что в современных условиях достаточно плотной городской застройки это поистине является решающим фактором.

Читайте также:  Утепление пола керамзитом: правильная технология

Компания «АТМ-Аква» производит различные виды работ по изготовлению свай. Мы используем в работе только самую современную технику и все оборудование. Специалисты «АТМ-Аква» делают свою работу крайне качественно и в короткий срок.

Применение лидерных скважин

Лидерная скважина – это скважина, созданная для последующего погружения забивной железобетонной сваи. Лидерные скважины являются направляющими отверстиями в грунте, значительно облегчающими процесс погружения сваи.

Данная технология дает возможность не только уменьшить сопротивление почвы, что позволяет погружать сваи на большую глубину, но и способствует значительному уменьшению вибрационных нагрузок, возникающих в процессе работы копровых установок и передающихся на фундаменты соседних зданий.

Решение о необходимости бурения лидерных скважин принимаются главным проектировщиком на основании геодезических исследований грунта.

Глубина и диаметр лидерной скважины определяются исходя из размеров погружаемой сваи. Глубина скважины должна быть не более 90% длины свайного столба, а диаметр – на 30-50 миллиметров меньше диаметра ЖБ конструкции. При погружении свай в вечномерзлые грунты и каменистую почву допускается создание лидерных скважин диаметром аналогичным диаметру сваи.

Рис. 1: Шнек для бурения лидерных скважин

Лидерные скважины, как правило, создаются по методу полного изъятия грунта из скважины в процессе бурения, однако в некоторых случаях возможна реализация технологии частичного разбуривания.

При создании лидерных скважин возникает необходимость последующего выравнивания поверхности почвы, поскольку грунт, изымаемый шнеком из скважины, довольно сильно увеличивает ее уровень. Ввиду этого рациональным является создание котлована с изначальным запасом глубины в 10-15 сантиметров.

Рис. 2: Создание лидерной скважины

Погружение железобетонной сваи в лидерную скважину может выполняться двумя методами: ударным – с помощью дизель молотов, либо вибрационным – посредством вибропогружателей.

Где применяются лидерные скважины

Лидерные скважины применяются для сокращения времени процесса установки свайного фундамента, обеспечения лучшей сохранности свай, обеспечения проектных параметров глубины погружения свай, а также сокращает время преодоления слоев грунта повышенной плотности. Погружение свай производится в специально пробуренные в местах установки свай скважины. Такие скважины называют лидерными. Диаметр лидерной скважины должен быть на 5 см. меньше диаметра сваи круглого сечения или диагонали сваи квадратного сечения.

Рис. 3: Наконечник бурового шнека

Необходимость создания лидерных скважин встречается при обустройстве свайных фундаментов из забивных ЖБ свай достаточно часто. К данной практике прибегают в следующих случаях:

  • При необходимости погружения сваи в почву, в которой расположен глубинный слой песчаного грунта толщиною свыше 2-ух метров – такой слой уплотненного песка ЖБ свая не может самостоятельно пройти ни при ударном ни при вибрационном методе погружения;
  • При чрезмерно плотных верхних слоях грунта – в таких случаях создание лидерной скважины дает возможность избежать повреждения ствола ЖБ сваи при ударном контакте с плотной почвой;
  • При необходимости погружения свай в каменистую почву – многочисленные вкрапления горных пород, расположенные внутри каменистого грунта, являются для сваи забиваемой без предварительно созданной лидерной скважины непреодолимым препятствием;
  • При погружении свай в вечно мерзлые грунты – плотность вечно мерзлой почвы значительно больше плотности обычных грунтов, забить в промерзший грунт ЖБ сваю обычными методами невозможно;
  • При необходимости погружения ЖБ свай на глубину свыше 9 метров – чем глубже находится слой почвы, тем более уплотненным он является, поскольку на него давят расположенные выше слои грунта. При забивке ЖБ сваи ниже определенной глубины происходит ее “отказ” (отказ сваи) и дальнейшее погружение возможно только в пробуренную лидерную скважину;
  • При забивке сваи в дисперсные грунты – данный вид почвы отличается минимальной плотностью из-за отсутствия жестких структурных связей, в результате чего при погружении сваи возникают проблемы с ее вертикальным позиционированием. Лидерные скважины в таких случаях выполняют направляющую роль, они позволяют погрузить ЖБ сваю идеально ровно.

Технология забивки свай в лидерные скважины так же используется при устройстве фундаментов , расположенных поблизости зданий и сооружений. Глубина бурения лидерных скважин не должна превышать 90% длины погружаемой в грунт части сваи и определяется путем опытного бурения.

Лидерные скважины и технология лидерного бурения

Основа из свай предназначена для обеспечения большей устойчивости и более длительного использования любого строения. Бурение лидерных скважин позволяет обеспечить более точно их местоположение для соответствия с проектом здания.

Что такое лидерные скважины?

Лидерная скважина – это искусственно созданное углубление в земле, предназначенное для последующего помещения в них железобетонных свай. Такие направляющие отверстия намного облегчает процесс возведения зданий.

Где они применяются?

Данный вид скважин применим для:

  • сокращения времени установки фундамента из свай
  • обеспечения большей целостности свай
  • большего соответствия глубины расположения свай
  • сокращение времени на пробив плотных слоев грунта

Диаметр такой скважины должен составлять менее 5 сантиметров от диаметра используемой сваи. Для свай квадратного сечения в расчет берется диагональ.

Особенности лидерного бурения

Данный способ бурения предполагает за собой дальнейшее установление в образовавшееся отверстие ж/б сваи.

Это поможет ускорить и облегчить процесс ее погружения:

  1. Данная методика помогает в снятии сопротивления грунта при забивании сваи в него
  2. Понижает количество нагрузки на сваю
  3. Дает возможность вести стройку в застроенных местностях, так как близлежащие сроения не будут повреждены

Главные принципы исполнения отверстий следующие:

  • Глубина -9/10 от длины стержня сваи
  • Диаметр меньше на 50 миллиметров
  • На сложных видах почвы допустимо отверстие равное по диаметру самому изделию.

При использовании угловатых свай берется сечение за место диаметра.

В уже готовые скважины свая опускается одним из следующих методов:

В 1 случае это произведение ударных действия с помощью молота, приводимого в движение при помощи двигателей, а во 2 – это использование вибропогружателей.

Когда используется этот метод?

Бурение такого рода углублений используется крайне часто для возведения фундамента из железобетонных свай.

К данной практике обращаются в следующих случаях:

  • При использовании свай в почве, где располагается двухметровый слой песчаника. Такую преграду самостоятельно свая преодолеть не может. Ни при ударном, ни при вибрационном методах погружения
  • В случае слишком твердых верхних слоях грунта. Данный способ поможет избежать деформации сваи при ударе о крайне твердую почву
  • При использовании в грунте, где множественно расположены вкрапления камней. При обычном погружении, данный барьер является непреодолимым
  • Погружение в промерзшую почву. Плотность такого грунта довольно высока по сравнению с обычным, и забить сваю при таких обстоятельствах будет просто невозможно
  • При погружении на высокую глубину – более девяти метров. Ведь чем ниже располагается пласт грунта, тем он плотнее и будет сложнее его пробить. При достижении такого слоя, наступит «отказ» сваи и дальнейшее погружение будет возможно только при создании лидерной скважины
  • Забивка в дисперсную почву. Такой вид грунта является наименее плотным, так как структурирующие связи в нем отсутствуют. И во время погружения будет сложно точно позиционировать сваю. Лидерная скважина в данном случае является сугубо направляющей.

Достоинства

К преимуществу можно отнести то, что достаточно просто при таком способе обеспечить ровное вертикальное вхождение сваи. Особенно это применимо в зимний сезон, когда весь грунт промерз и стал намного тверже – это обеспечивает большие проблемы при проведении строительных работ. Точное положение достигается еще на момент еще забития

Предварительное бурение помогает при прохождении особо твердых слоев песка, глины или наоборот слоев крайне мягкого состояния. Также, при бурении в твердых слоях, скважина берет на себя и направляющую функцию.

Что не менее важно – свая останется целой, не подверженной какому-либо деформированию, так как ей не придется сталкиваться с твердым грунтом. Это также поможет для более точного местоположения сваи.

Недостатки

Единственным из минусов является то, что для произведения данных работ придется пройти серьезный бюрократический барьер и заплатить немалое количество личных средств, в том числе на оплату специалистов и применение специализированных устройств и техники.

Цены на бурение лидерных скважин

Цена на бурение лидерных скважин рассчитывается исходя из ее требуемой глубины. Средняя цена одного такого метра – около 300 руб. Данная стоимость изменяется исходя из типа грунта и сложности работы.

Другой аспект – оплата перегона строительной техники. Обычно за такую услугу взимают около 20000 рублей. Данная цена может изменяться исходя от удаленности строительной площадки, на которой будет проводиться работа.

Возьмем за пример 15 штук таких скважин, глубина которых будет равна 7-ми метрам. Скважина будет предназначена для обычной ж/б сваи сечением 350×350 миллиметров.

Рассчитываем цену по следующей формуле 20 000 + (300×(15×7)) = 51 тысяча рублей

Из получившейся суммы, 20000 уйдет на перебазировку техники, а 31,5 на само бурение скважин по заданным параметрам.

Ссылка на основную публикацию