Применение лидерных скважин. Лидерные скважины Преимущества лидерного бурения под жб сваи

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.

Достоинство и недостатки лидерного бурения

Технология лидерного бурения скважин под сваи обладает целым рядом весомых преимуществ, рассмотрим основные из них:

• Лидерные скважины позволяют погружать забивные ЖБ сваи в любые типы грунтов;
• Реализация технологии позволяет существенно увеличить максимальную глубину погружения свай;
• Лидерная скважина, выполняющая направляющую функцию, дает возможность выполнить идеально ровную забивку свай, без каких-либо вертикальных отклонений;
• При погружении сваи в предварительно пробуренную скважину значительно уменьшается деструктивное вибрационное воздействие на фундаменты близстоящих сооружений, что дает возможность обустройства свайных оснований в плотно застроенной черте города.

Также стоит отметить, что погружение ЖБ свай в лидерные скважины требует гораздо меньшего количество затрат времени, чем забивка свай в неподготовленный грунт.

Рис. 4 : Процесс бурения лидерной скважины

Единственным минусом лидерного бурения является необходимость дополнительных финансовых затрат. Реализация данной технологии требует не только привлечения специального бурового оборудования, но и проведение предварительных геодезических исследований, в результате чего смета проектных расходов увеличивается довольно существенно.

Цены на бурение лидерных скважин

Строительная компания "Богатырь" предлагает своим клиентам одну из наиболее низких цен на выполнение лидерного бурения скважин в Москве и области.

Стоимость создания лидерной скважины мы рассчитываем исходя из ее глубины - базовая цена одного погонного метра бурения составляет 300 рублей (может варьироваться в зависимости от типа грунта и объемов работы).

Также необходимо учитывать цену на перебазировку строительной техники - по Москве и области она составляет 20 тысяч рублей (возможна перебазировка в соседние регионы, ее стоимость можно уточнить связавшись с представителями компании).

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 . 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 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.

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.

Лидерное бурение под сваи подразумевает сверление скважины диаметром 80-90% от ширины опоры. В нее потом забивают стальной либо бетонный шпунт, преодолевая до 20% грунтового первоначального сопротивления. Точность и скорость монтажа значительно увеличивается.

В случае сильного промерзания земли зимой погружение сваи производится способом вдавливания. Наша компания производит лидерное бурение под сваи оперативно и качественно.

Предназначение технологии

Эта манипуляция осуществляется на подготовительной стадии перед монтажом свай. Название лидерное бурение скважин под сваи получило от английского слова «lead», означающее «направлять». Этой функцией наделен шурф, который регулирует балку во время ее погружения в почву.

Как правило, лидерное бурение буронабивных свай осуществляется в определенных ситуациях:

• монтаж фундамента на сверхплотной почве;
• необходимость в установке конструкции на скальных породах;
• требование вертикальности свай в сыпучей почве;
• погружений сверхдлинных балок.

В некоторых случаях данная технология позволяет минимизировать силовое воздействие на сваю при погружении. Свайное бурение поможет заглублять балку компактными и маломощными вибропогружателями.

Строительные манипуляции в городе связаны с многочисленными ограничениями. Одним из них является обеспечение высокой степени безопасности недвижимости, которые находятся близко к стройке. С данной точки зрения бурение свай под фундамент в Московской области лидерным методом дает возможность надежно погружать материал. При установке в шурф нет ударной волны, а потому отсутствуют повреждения у рядом стоящих зданиях.

Заглубляя балку, мы исключаем шум, а потому способ актуален для густонаселенных городов, таких как Москва. Вибропогружатели и буровые установки работают очень тихо.

Стадии работ при лидерном бурении

Предварительное бурение под сваи, цена которого приемлема у нас, заключается в следующих этапах:

• земляные манипуляции;
• разметка проектных осей;
• подбор оптимального оборудования, монтаж и проверка соосности;
• подготовка шурфа и проверка риска обвала стенки;
• погружение балки до необходимой отметки;
• проверка сваи.

Расстояние между лидерами обязательно соответствует нормативам, поскольку при маленьком промежутке присутствует риск осыпания стенок во время работы молота.

Расчет актуальной цены

Стоимость услуги бурения свай зависит от определенных факторов:

• длина балки;
• поперечное сечение будущего лидера;
• сложность грунта.

Дополнительными критериями формирования цен считаются класс оборудования, степень механизации процесса (машина для бурения свай либо ручной метод), выбранная технология и масштабность планируемых работ. Например, использование шнекового оборудования значит небольшое увеличение высотного уровня от земляной поверхности за счет подготовленной почвы. Занимаясь расчетом стоимости, мастера дополнительно вносят статью расходов - чистка котлована.

Преимущества сотрудничества со «СтройСпецТех»

Заказывая у нас услугу лидерного бурения, клиент получает массу плюсов:

• высокое качество - применяем инновационное оборудование и инструменты;
• опыт мастеров - позволяет нам выполнять заказы разной степени сложности точно в срок;
• квалификация - специалисты обладают огромным профессионализмом и знаниями в этой области;
• приемлемые цены - мы подбираем методику работы, исходя из индивидуальных особенностей объекта. Это гарантирует минимальные расходы на реализацию проекта.

Сотрудничество с нами будет выгодно для частных лиц и крупных предприятий.

Вы заинтересованы в услугах лидерного бурения под сваи в Москве и Московской области? Обратитесь к нашим специалистам - они решат вашу задачу за указанное время. Доступные цены на все услуги, существенная экономия времени, отсутствие забот при работе с документацией - вот лишь краткий список преимуществ, которые вы получите, обратившись к нам!

*У нас никогда не бывает некачественных проектов свайных фундаментов. Мы полностью отслеживаем и исполняем все проектные решения. Наша работа полностью соответствует требованиям свода правил проектирования и строительства, а также правилам проектирования фундаментов.

Стоимость работ

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.

Лидерное бурение скважин под сваи по СНиП, технология

В соответствии с разделом 11 СНиП 3.02.01-87, бурение лидерных скважин, подмыв свай и другие технологические приемы – это дополнительные меры, которые облегчают работы по погружению свай или шпунтов.

Лидерные скважины следует использовать:

В случаях, когда на строительной площадке для пробных погружаемых свай скорость вибропогружения менее 50 мм/мин или отказ (величина погружения после удара) свай не превышает 0,2 см;

Когда железобетонные сваи погружаются забивкой на расстоянии менее 5 м от стальных подземных трубопроводов, в которых давление перекачиваемой среды не более 2 МПа;

Когда оценка опасности вибрационных или ударных воздействий показала неприменимость этих методов погружения вблизи существующих зданий;

В случаях, когда в грунте не более 30% строительных крупнообломочных отходов;

В грунтах с пластично-мерзлым состоянием и/или с повышенным модулем деформации и т. п.

Лидерно бурение - видео

Принципы и способы лидерного бурения

Для лидерного бурения используются несколько принципиально разных способов бурения. Среди них наиболее распространены следующие:

А. Бурение шнековое . Является самым распространенным из применяемых в технологии бурения скважин. Используется при бурении несложных грунтов – песчаных, супесчаных, глинистых, мелкообломочных, щебнистых и т. п. Т. е. грунтов I – V категории по сложности бурения.

Его суть в том, что для бурения используется сплошной шнек, имеющий длину равную или большую глубины разбуриваемой скважины. Шнек состоит из центрального стержня, обычно изготавливаемого из высокопрочной трубы, поэтому полого по всей длине и спирально навитой реборды с шагом, не позволяющим грунту ссыпаться вниз, которая приварена к стержню двухсторонним сплошным швом. На нижнем конце шнека обычно с помощью шестигранного соединения крепится грунто-разрушающий инструмент. При вращении шнека грунт раздробляется и постепенно поднимается по шнеку. Часть грунта понятого шнеком выше уровня стройплощадки высыпается со шнека и ее нужно убирать от устья скважины. После достижения скважиной заданной глубины шнек, продолжая вращать, поднимают на поверхность, относят краном в сторону и освобождают от выбуренного грунта. Диаметр шнеков изменяется от 72 до 750 мм или даже больше.

Б. Бурение роторное. Способ используется в тех случаях, когда грунт имеет скальные прослойки, валуны или он крупнообломочный или засоренный обломками строительных конструкций,

В этом случае бурильный инструмент представляет собой стальную трубу высокой прочности, которая используется как обсадная колонна. Внутри помещается тоже полая штанга, на нижнем конце которой закрепляется буровое долото – двух или трех-лопастное, или истирающе-режущее, фрезерное, пикообразное и т. п.

Разрушенные породы вымываются потоком воды или глинистого раствора, который подается через полость в штанге и выполняет три основные функции:

Охлаждает буровое долото, защищая его от перегрева и разрушения;

Выносит на поверхность, т. е. на уровень строительной площадки разрушенные породы;

Если обсадная труба не используется, то глинистый раствор, просачиваясь в рыхлый грунт, укрепляет стенки скважины и гидравлическим давлением предохраняет их от обрушения в скважину.

Глинистый раствор может подаваться как через буровую штангу, так и через зазор между обсадной трубой и стенками скважины. В обоих случаях выходит он между обсадной трубой и буровой штангой.

В. Ударно-канатный. Способ старинный, но для скважин небольшого диаметра и глубины может использоваться.

Суть его в том, что в грунте делают небольшое углубление, в которое сбрасывают с высоты нескольких метров «буровой снаряд» – отрезок трубы с одной или двумя продольными прорезями в стенке. Труба втыкается в грунт, разрыхляет его и набирает во внутреннюю полость. Трубу опять поднимают и сбрасывают. После заполнения полости грунтом, трубу относят в сторону и через прорези освобождают от грунта. Если использовать обсадную трубу, то процесс идет быстрее и грунт не осыпается.

Лидерное бурение скважин под сваи - бурение, выполняемое перед погружением сваи. Целей у такого предварительного бурения может быть несколько: снижение динамической нагрузки, передаваемой при забивке сваи на близлежащие строения, снижение шума от работы дизель-молота, увеличение длины используемой сваи (при погружении в плотные грунты). Также лидерное бурение применяется в случае наличия в геологическом разрезе песчаной прослойки более 2 метров. Решение об устройстве лидерных скважин принимается проектировщиком на основании отчета об инженерно-геологических изысканиях, либо в процессе работ когда сваи не доходят до проектных отметок.

Диаметр шнека при лидерном бурении под сваи 300х300 принимается 250мм-300мм в зависимости от категории грунтов. Глубина бурения, обычно, на 0,5-1 метр меньше глубины погружения сваи. Также, например, для забивки 10-метровой сваи, при залегании метровой песчаной прослойки на глубине 5 метров, может быть назначено бурение на глубину 6-6,5 метров для снижения негативного эффекта песка при погружении свай.

Применяемое оборудование

Бурение выполняется копровыми (сваебойными) установками с буровыми вращателями вместо свайных молотов, либо экскаваторами с гидробурами. Первые позволяют обеспечить практически идеальную вертикальность скважины за счет высокой мачты, а экскаваторы обеспечивают колоссальную производительность (до 80 скважин в смену и более). В отличие от гидробуров, вращатели на копрах имеют электропривод и потребляют достаточно большую мощность (до 100кВт). В случае, если заказчик не может обеспечить нас электроэнергией, мы используем свои генераторы.

• Гидравлические вращатели Hydra T8000 0 на экскаваторах
• Гидравлическая буровая установка Soilmec R-312HD
• Электрические вращатели СО-2 на копровых установках
• Гидравлические вращатели Delta на телескопических ямобурах

Стоит помнить, что при лидерном бурении, грунт, выбираемый шнеками из скважины увеличивает высотную отметку поверхности земли (котлована) на 10 и более сантиметров (в зависимости от глубины и диаметра бурения). В нашей практике бывало, что отметка котлована поднималась до полуметра. Этот грунт необходимо выбирать вручную т.к. забитые сваи мешают работе техники, поэтому целесообразно в таких случаях производить откопку котлована с определенным запасом.

Необходимо грамотно подходить к производству работ по бурению т.к. при забивке сваи, скважина, находящаяся в непосредственной близости часто осыпается из-за динамических нагрузок при работе молота.