Метод лидерного бурения позволяет быстро выработать скважины на большой глубине, обеспечивая при этом проход сложных и опасных участков в грунте под опорной площадью будущего фундамента.
В чем преимущества и особенности технологии бурения лидерных скважин под сваи, каковы расценки на проведение работ в смете, можно узнать из материала, изложенного в статье.
Что это такое?
Лидерное бурение – технологический процесс устройства скважин на большой глубине с применением специальной техники. Технология основана на динамическом погружении шпунта в почву.
Оборудование используют перед строительством буронабивного фундамента, а также для облегчения погружения забивных опор в грунт.
Лидерное бурение ускоряет и упрощает процесс закладки фундамента для тяжеловесных сооружений различного назначения.
Применение технологии экономически целесообразно в тех случаях, когда установки статистического вдавливания не справляются с сопротивлением грунта на застраиваемом участке.
Для некоторых геологических условий заложить силовую конструкцию без лидерного бурения невозможно, либо на устройство шурфов понадобится больше времени.
Это относится к грунтам со значительными вкраплениями горных обломочных пород и остатков строительного мусора, при столкновении с которыми в обычных условиях происходит разрушение наконечника силового элемента.
В центральных регионах РФ часто встречаются участки, в которых несущий пласт представляет собой слой высокоплотного песка толщиной до 2 м при глубине закладывания фундамента в 6–7 м. Для устройства силовой конструкции в таком грунте походя только установки лидерного бурения. Кроме участков с высокотвердыми породами, технология применяется на территориях с перенасыщенной влагой и глинистой почвой. В структуре такого грунта отсутствуют жесткие связи, в результате чего сложно добиться необходимой устойчивости фундамента. В этом случае лидерная установка отвечает не только за погружение, но и за выдерживание нужно угла при устройстве сваи.
Лидерное бурение – экономически целесообразный метод устройства скважин в вечномерзлом грунте или при строительстве при минусовой температуре окружающего пространства. Альтернативный метод при таких обстоятельствах – прогрев почвы паром или током, но они требуют значительных финансовых и трудовых затрат.
Стоимость услуги
Стоимость услуги варьируется в зависимости от:
- параметров скважины,
- размеров фундамента,
- характеристик грунта,
- сложности работы и других дополнительных факторов.
Среднерыночные цены для предварительно подсчета расходов на закладку фундамента представлены в таблице:
| Диаметр скважины, мм | Стоимость работ, руб./м. пог. |
| 150 | 290 |
| 180 | 320 |
| 200 | 355 |
| 230 | 370 |
| 250 | 430 |
| 270 | 470 |
| 300 | 500 |
| 320 | 540 |
| 350 | 600 |
| 370 | 350 |
| 400 | 690 |
| 450 | 750 |
| 500 | 830 |
| 550 | 900 |
Расчет предстоящих расходов отражает полный объем технологических операций:
- подгон спецтехники на площадку;
- непосредственное шнековое бурение;
- заглубление свай или набивка раствором подготовленных скважин для фундамента;
- освидетельствование готовых шурфов;
- проходку техники по участку (считают за погонный метр).
В документе также указано количество скважин, их глубина и диаметр. Расходы на бурения могут варьироваться в зависимости от удаленности объекта и плотности застройки площадки.
Область применения
Технология лидерного устройства скважин применяется в таких направлениях:
- Жилищное и промышленное строительство.
- Шпунтовое ограждение траншей и котлованов.
- Возведение наземных и подземных инженерных конструкций.
- Монтаж сооружений различного назначения на воде.
Нормативные требования СНиП
Выделка скважин контролируется нормативными требованиями, изложенными в СП и СНиП:
- строительство свайных фундаментов – СНиП 2.02.03-85;
- организация работ – СНиП 12-01-2004;
- безопасность труда – СНиП 12-03-2001;
- проектирование силовых конструкций – СП 50-102-2003;
- геодезические работы – СНиП 3.01.03-84 (СП 126.13330.2017) и т.д.
Расчет
Перед началом геодезических работ необходимо знать глубину и диаметр скважины, чтобы подобрать размер шпунтов.
Согласно технологии, размер конструктивного элемента отличается от параметров скважины, а именно:
- Глубина лидерного шурфа на 10 % меньше длины сваи.
- Сечение шпунта должно быть на 30–50 мм больше, чем диаметр скважины. Исключение составляют каменистые грунты, для которых диаметр опорных элементов и шурфа могут быть одинаковыми.
На этапе проектирования необходимо предусмотрительно выбрать максимально возможный шаг между сваями, чтобы от вибрации при бурении не произошло обрушение почвы в ствол соседней скважины.
Техническое оснащение
В процессе лидерного бурения шурфов по свайный фундамент используют мобильные установки и шнековое оборудование – сваебойные агрегаты, укомплектованные трубчатым, штанговым дизель-молотом или вибромолотом (УСА Краз-250К, УГМК 12, БМ-811, КБУРГ 16 и другие модели).
Техника может иметь самоходную транспортную базу гусеничного или колесного типа. Гусеничные агрегаты используются реже, поскольку имеют большие габариты и ограниченную мобильность в пределах стройплощадки. Машины на колесном ходу могут быстро и свободно перемещаться по объекту.
Свайные молоты могут быть заменены буровыми вращателями, тогда во время работ нет необходимости вручную проводить отбор земли: выработанный грунт поднимается по винтовым лопастям на поверхность, затем убирается с площадки экскаваторами или грейдерами.
Бурение может вестись с применением непрерывных или составных шнеков. В первом случае разработать скважину можно за один проход. Если по проекту шурф имеет большую глубину, то используют телескопические удлинители.
Выбор сваебойного оборудования позволяет устраивать скважины строго в соответствии с проектным назначением.
Этапы работ
Весь процесс бурения лидерных скважин под фундамент можно разделить на такие технологические этапы:
Установка техники на проектные точки.
- Выверка осей шнека и скважины.
- Непосредственно бурение.
- Удаление выработанного грунта.
- Монтаж свай (если входит в проект).
- Экспертная оценка проделанной работы.
Бурение большого количества шурфов с последующим забиванием свай может спровоцировать обвалы стенок соседних незакрытых полостей. Поэтому разрабатывают скважины и устраивают опоры поочередно.
При работе с рыхлыми, переувлажненными и нестабильными почвами в процессе выработки скважин используют бентонитовый раствор или обсадные трубы, чтобы предотвратить возможные обвалы грунта. Первый вариант защиты применяют для песков и супесей, а состав раствора выбирают, исходя из геологических условий.
Обсадные трубы используют, как правило, в процессе закладки буронабивных опор в почвах с высоким содержанием влаги и при близком залегании подземных источников. При этом шнековая колонна будет вращаться внутри обсадной трубы, вырабатывая грунт со дна скважины.
Плюсы и минусы технологии
К преимуществам технологии относятся следующие аспекты:
- Метод позволяет устраивать шурфы большего диаметра и погружать опорные элементы на значительную глубину в сложных геологических условиях: при несущем пласте высотой 2 м из песка, крупнообломочных включения в грунте, а также в почвах высоких деформаций.
- В процессе выделки скважин и забивке свай выдерживается четкая соосность.
- Сокращение временных и трудовых затрат за счет оперативной работы установки, а также отсутствие необходимости пробного бурения шурфа.
- Работающее оборудование создает значительно меньше ударных и вибрационных нагрузок, чем при реализации традиционной технологи забивки свай.
- За счет предварительной подготовки скважин заостренный конец опорного элемента не разрушается при погружении в грунт.
Помимо недостатков технологи, связанных с организацией подъезда и работы спецтехники, необходимо принимать во внимание возможность разупрочнения глинистого грунта под влиянием частых вибраций. В результате почва под опорной площадью фундамента может размягчаться и перейти в состояние текучести.
Все, что необходимо знать об устройстве и возведении свайного фундамента, найдете здесь.
Видео по теме статьи
Процесс лидерного бурения и погружения свай в видео:
Заключение
Стоимость лидерного бурения под фундамент будет меняться в зависимости от объема работы и типа грунта. Затраты на привлечение спецоборудования компенсируются высокой эффективностью метода и производительностью установок.
Готовые скважины точно совпадают с проектными параметрами даже в тех местах, где обычным вибромолотам не хватает мощности на преодоление сопротивления грунта.
