лидерное бурение это что такое
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.
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:
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:
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.
Нюансы лидерного бурения скважин
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.
Забивка свай в скважины, разработанные по лидерной технологии
А учитывая то, что сваи и лидерное бурение скважин обычно применяются в зимнее время, 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:
Кроме того, лидерное бурение скважин используется и тогда, когда имеется песчаная прослойка (от двух метров) в геологическом разрезе. При этом обустройством скважины занимается проектировщик, который обязан ознакомиться со «СНиП» актом и изучить отчет об инженерно-геологических изысканиях.
Выбор падает на данный тип бурения скважин и тогда, когда есть некоторые трудности в произведении строительных работ. Примеры:
Без грамотной, заранее проведенной подготовки и планировки всех этапов предстоящих строительных работ, а также без планировки согласованной работы оборудования и техники, что предотвратит буквально «затаптывание» скважины, проведение работ производиться не должно.
Бурение лидерной скважины с помощью крупного шнека
Более того, необходимо изучить и учитывать расстояние между строительными лидерами, чтобы полностью исключить их осыпание под динамическими нагрузками во время произведения работ свайным молотом. Игнорирование этих правил может привести к аварийной ситуации вплоть до того, что все предыдущие достижения работы со скважиной будут навсегда утеряны.
к меню ↑
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:
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 ↑
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:
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:
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 30х30 см, используют шнек сечением в пределах 200−250 мм, при диаметре 35х35 см либо 40х40 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:
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:
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.
Что такое лидерные скважины
Что такое лидерные скважины
Лидерной скважиной называется отверстие в грунте, созданное для последующего погружения железобетонной сваи или шпунта. Лидерные скважины являются направляющими отверстиями, их бурят с целью облегчения процесса погружения сваи.
В зависимости от используемого оборудования, свайные элементы помещаются в скважину одним из следующих способов:
От выбранного метода зависит диаметр лидерного ствола. При забивке или вдавливании диаметральный размер отверстия должен быть на 5 см меньше диаметра сваи в самой толстой ее части. При вибрационном способе погружения разница в диаметрах сохраняется в пределах от одного до двух сантиметров.
Сфера использования лидерных скважин
Решение в пользу устройства лидерных скважин принимается по результатам геологических изысканий в районе строительной площадки. Данная технология особенно эффективна, если строительство ведется:
Лидерное бурение также практикуется при работах на высокоплотных грунтах, когда сопротивление почвы превышает мощность погружающего механизма – молота, вибропогружателя, установки статического вдавливания. Создание лидерной скважины позволяет быстро решить эту проблему.
Лидерное бурение весьма эффективно в условиях текучей, глинистой почвы, в которой невозможно точно позиционировать погружаемую свайную конструкцию. В таком случае скважина-лидер выполняет направляющую роль, позволяя установить сваю строго вертикально или под требуемым углом.
Особенности лидерного бурения
Лидерное бурение востребовано как при монтаже железобетонных свай, так и при погружении шпунтового металлопроката. При этом лидерные скважины для погружения шпунта разрабатываются исключительно под трубчатый профиль: для забивки плоского, корытообразного или зетового шпунта данная технология не используется.
Согласно требованиям СНиП, для лидерных скважин должен составляться проект производства работ, в котором назначается порядок бурения стволов и забивки свай. Этот порядок необходимо неукоснительно соблюдать, чтобы избежать смещения или обрушения уже готовых скважин при бурении последующих.
В случае применения железобетонных или металлических свайных конструкций глубина лидерных скважин делается меньше длины стержня на 2 – 2,5 м. Это нужно для того, чтобы острый конец сваи входил в грунт как можно плотнее.
Лидерное бурение для устройства свайных оснований применяется не только для свай заводского изготовления. Его успешно используют для создания литых столбов. Только в таком случае бурение лидерной скважины выполняется на полную глубину заложения и проектный диаметр.
При ведении работ на грунтах, не склонных к обвалам и с низким уровнем подпочвенных вод, бурение лидерных скважин осуществляется по стандартной технологии. Однако, если строительство ведется на проблемной почве, лидерное бурение сопровождается использованием вспомогательных средств: бентонитового раствора и обсадных колонн.
Бентонитовый раствор применяется при разработке лидерных скважин в несвязной почве, такой как песок, супесь, лесс. Обсадные трубы применяются при разработке скважин под буронабивные сваи в условиях водонасыщенных грунтов.
Как правило, лидерные скважины создаются по методу полного изъятия грунта из скважины в процессе бурения, однако в некоторых случаях реализуется технология частичного разбуривания.
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:
Кроме того, лидерные скважины позволяют при забивке свайных конструкций создать полноценную опору, способную выдерживать максимальные нагрузки..
Основными минусами данного метода являются:
Однако эти недостатки на фоне достоинств метода лидерного бурения оказываются несущественными.
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:
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:
Главные принципы исполнения отверстий следующие:
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:
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.