Лидерные скважины при забивке свай

Что такое лидерное бурение?

Лидерное бурение – процесс изготовления подготовительной скважины, предназначенной для погружения стальной, бетонной или железобетонной сваи в случае сложных грунтов на строительной площадке. Например, промерзшие грунты, содержащие прослойки песка или крупнообломочного грунта большой толщины, обломки строительных конструкций или остатки ранее построенных зданий и т. п.

В слой песка толщиной 2 – 2,5 м почти невозможно забить сваю . Свая в песке опирается только своим нижним торцом, а боковые ее поверхности по песку только скользят. Т. е. при забивке получают только «сваю-столбик». Через некоторое время песок под этим «столбиком» теряет несущую способность и свая проседает. Лидерной скважиной проходят слой песка и часть грунта под ним. В результате погружаемая свая в грунте, расположенная ниже песчаной прослойки, получает сопротивление движению и от подошвы сваи, и от ее боковых поверхностей.

Если при геологических исследованиях стройплощадки обнаружено, что при погружении свай возможно попадание на крупные обломки строительных блоков или плит, то лучше провести бурение лидерных скважин, чем потом решать проблемы с разрушившимися сваями или со значительно изменившими свое вертикальное положение. Иногда такие сваи выходят за зону будущего ростверкового фундамента. В этом случае сваю нужно выдергивать или срубывать ту часть ее оголовка, которая не помещается.

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.

В каких ситуациях требуется?

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.

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.

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 бурение скважины под сваи;
• 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.

Шпунты для погружения в лидерные скважины

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).
к меню ↑

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.
к меню ↑

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.

К кому обратиться в Москве за услугами

В Москве реализацией услуг по лидерному бурению занимается достаточно большое количество частных строительных компаний, каждая из которых работает с клиентами на своих условиях. Сроки проведения работ, парк используемой техники и ценовая политика у конкурирующих компаний сильно отличаются друг от друга.

У нас есть несколько весомых конкурентных преимуществ:

• Наша компания обладает самим большим парком бурильной и сваебойной техники среди всех Московских строительных организаций, включая сваебой JUNTTAN PM20 , который не часто встречается у конкурирующих фирм. Этот сваебой отличается высокой производительностью, он способен забивать более 60 свай за смену ;
• Наличие у компании высокопродуктивных сваебойных молотов обеспечивает высокую скорость проведения работ. В течении дневной смены одна наша сваебойная установка погружает свай достаточных для возведения кирпичного одноэтажного дома;
• Адекватная ценовая политика. Стоимость услуг по лидерному бурению и забивке свай у нашей фирмы самая низкая в Москве, по поводу скидок уточняйте в форме внизу сайта.
• Наши цены: Стоимость работ

Можно выделить и большой практический опыт нашей компании. В сфере сваебойных работ фирма зарекомендовала себя как ответственного подрядчика, качественно выполняющего все свои обязательства. Оставьте заявку ниже и мы свяжемся уточнив все детали предстоящих работ.

Полезные материалы

Особенности проектирования ЖБ фундаментов

Правильное проектирования фундамента на железобетонных сваях — основополагающее условие его надежности и долговечности.

Зачем и когда необходимо лидерное бурение

Технологию лидерного бурения используют на твердых грунтах, где сразу забить сваю невозможно

Технология применяется при монтаже в землю свай и шпунта. Она позволяет обустроить фундаменты разных конфигураций и габаритов. Ее используют в таких ситуациях:

• При строительстве на твердых грунтах. Подготовка углублений избавляет от необходимости прокручивать сваю через проблемные области почвы, что помогает сохранить ее целостность.
• При монтаже шпунтовых оград.
• В регионах с вечной мерзлотой, где почвы отличаются большой плотностью, а также при установке фундамента в холодное время года.
• Если на месте будущего основания много каменистых участков, а также при работах на скалистых территориях.
• В местах, где при обследовании грунта были выявлены плотные песчаные области. Такие прослойки вызывают трудности при прохождении свай без предварительного создания ниш для них.

Бурение будет полезным не только на плотных, но и на крайне рыхлых почвах. Если текстура грунта характеризуется дисперсностью, поставить опору в четко вертикальную позицию будет сложнее. Поэтому скважина здесь выполняет направляющую функцию. Также метод рекомендуется при значительном заглублении опорных элементов.

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.

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:

1. Ударный
2. Вибрационный

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.

Как происходит бурение под сваи

Лидерное бурение скважин выполняется при помощи копровых установок, оснащенных буровыми вращателями. Они заменяют свайные молотки. Ключевым моментом при этом является соблюдение вертикальности. Только в этом случае можно качественно выполнить работу. Это обеспечивается буровыми вращателями.

При проведении работ требуется отбирание грунта. Выполняется манипуляция вручную. Если этого не сделать, то лишняя почва не позволит установить сваи. За счет убранного грунта отметка увеличивается примерно на 50 сантиметров.

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 лидерных скважин

В первую очередь, использование лидерных скважин позволяет значительно сократить сроки проведения строительных работ. Другими преимуществами технологии лидерного бурения скважин под монтаж свай являются:

• Строгое соблюдение вертикальности расположения свай и очень высокая точность их погружения.
• Значительное уменьшение действия ударной волны на расположенные рядом здания и сооружения.
• Низкий уровень шума во время проведения работ.
• Возможность использования свайных конструкций заданной длины.

Кроме того, лидерные скважины позволяют при забивке свайных конструкций создать полноценную опору, способную выдерживать максимальные нагрузки..

Данный способ позволяет обустраивать не только фундаменты, но также делать прочные ограждения вокруг строительной площадки. Лидерные скважины дают возможность вести забивку свай на уменьшенной мощности дизельных молотов, что обеспечивает снижение шума и динамических нагрузок. Соответственно, работа оборудования даже в условиях городской застройки не создает больших проблем жителям и не наносит вред существующим строениям.

Основными минусами данного метода являются:

• необходимость получения целого списка различных разрешений и согласований для проведения работ с использованием буровой установки;
• привлечение дорогостоящей техники, что увеличивает сметные расходы на строительство;
• необходимость привлечения квалифицированных специалистов для проведения лидерного бурения;
• необходимость выравнивания поверхности почвы после создания лидерных скважин, поскольку изымаемый шнеком из скважины грунт заметно повышает ее уровень.

Однако эти недостатки на фоне достоинств метода лидерного бурения оказываются несущественными.