Что собой представляет бурение лидерных скважин под сваи, каковы расценки и от чего они зависят?

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:

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:

1. Жилищное и промышленное строительство.
2. Шпунтовое ограждение траншей и котлованов.
3. Возведение наземных и подземных инженерных конструкций.
4. 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:

1. Глубина лидерного шурфа на 10 % меньше длины сваи.
2. 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:

1. 

   Установка техники на проектные точки.

2. Выверка осей шнека и скважины.
3. Непосредственно бурение.
4. Удаление выработанного грунта.
5. Монтаж свай (если входит в проект).
6. 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:

1. 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.
2. В процессе выделки скважин и забивке свай выдерживается четкая соосность.
3. Сокращение временных и трудовых затрат за счет оперативной работы установки, а также отсутствие необходимости пробного бурения шурфа.
4. Работающее оборудование создает значительно меньше ударных и вибрационных нагрузок, чем при реализации традиционной технологи забивки свай.
5. 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.