Оглавление
Артезианская вода из подземных глубин
Иногда артезианскую скважину называют скважиной на известняк, так как подземные воды грунтового залегания располагаются именно в прослойках известняка, между несколькими водоупорными слоями. При этом совсем не обязательно, что каждый известняк – водоносный.
Отличительной особенностью водоносного известняка является пористая структура: наличие трещин, каверн и полостей, по которым движется вода. Полости имеют разные размеры, самые большие из них это подводные карстовые пещеры. Они служат природным резервуаром подземных вод и коридором для их передвижения.
Подземные воды находятся под огромным давлением массы грунта, поэтому при вскрытии артезианского слоя часто можно наблюдать фонтанирование вод.
Бурение артезианских скважин выполняют до глубинных водоносных горизонтов. Чем скважина глубже, тем меньше нежелательных примесей в воде.
Устройство свай в скважинах
Заложения такого типа происходит путем погружения сваи в пробуренную ямку, глубина которой сделана при помощи буровой машины
Заложения такого типа происходит путем погружения сваи в пробуренную ямку, глубина которой сделана при помощи буровой машины. Бетонный раствор заливают в скважину до полного высыхания, а потом извлекают трубу, что служила формой ростверка. Такие сваи могут выполняться и с наличием расширения.
Глубина скважины служит местом создания сваи, которая может создаваться различными методами. Это зависит, прежде всего, от инженерных и геологических особенностей условий буронабивных элементов. Для заложения свай таким методом используют вращательный, ударно-канатный и грейферный способ бура.
Машины для бура с вращательным механизмом работают на основе цикличности и периодичности. В ходе процесса создается глубина ямы порционным выниманием земли из почвенного слоя. Скорость работы бура от 0,4 до 1,3 м/мин.
Чтоб сформировать голову свая необходимо использовать патрубок обсадного типа. Его также применяют для выполнения креплений арматуры для оборудования. Такая методика помогает создавать ростверки с такими показателями: диаметр – от 40 до 100 см, глубина до 30 метров.
Чтоб увеличить несущую характеристику можно выполнить процесс уширения. Для этого потребуется выполнить действия в несколько этапов. Глубина скважины должна иметь показатели от 16 до 25 метров и диаметр ее должен быть 60 – 80 см. Все рабочие моменты по созданию основания производят по технической схеме. Мелкозаглубленный фундамент в основном строится на свайном механизме для зданий, которые не имеют подвальных помещений.
Значит, процесс бурения – это необходимый и очень важный компонент установки свай. Стоит помнить, что именно свайный фундамент, возможно, монтировать в таких условиях, в которых ленточный тип будет бессмысленной тратой времени.
Преимущества и недостатки технологии
Установка свай с помощью подготовленных лидерных скважин имеет массу преимуществ. Такая технология даёт возможность устанавливать опоры практически в любой тип грунта. К тому же отпадают различные ограничения, касающиеся глубины погружения. Предварительное бурение ствола обеспечивает ровную установку свайной конструкции, чего трудно достичь при ударном воздействии на железобетонный столб без выемки грунта или рыхления отверстия. Основным достоинством метода считается отсутствие воздействия на соседние постройки вследствие сильной вибрации. Фундамент и стены расположенных в непосредственной близости зданиях останутся целыми и невредимыми. Стоит отметить, что предварительная подготовка отверстий упрощает и ускоряет рабочий процесс.
Технология устройства буронабивных свай с обсадной трубой
Процесс монтажа буронабивных свай начинается с перебазировки на объект спецтехники. Для обустройства опор привлекается три типа установок:
- Буровая машина;
- Стреловой кран;
- Автобетоносмеситель.
После разметки свайного поля (точек бурения под сваи), буровая машина размещается на месте разработки скважины. Буровая оснастка приводится в рабочее состояние и выполняется проходка полости на глубину, идентичную длине первой секции обсадки. Далее шнек извлекается из скважины, установка фиксирует в несущем узле трубу и размещает ее в полости. Аналогичным образом устанавливается вторая секция обсадки, стыковка секций выполняется посредством резьбового соединения, после чего скважина углубляется до тех пор, пока верхний контур обсадной трубы не сравняется с уровнем грунта и процесс повторяется повторно.
Рис: Бурение с применением обсадной трубы
Важно: в процессе бурения шнековая колонна вращается внутри обсадной трубы. Сама обсадка углубляется за счет выемки грунта из под ее стенок, под воздействием собственного веса и прикладного воздействия вибрационного блока, оказывающего на трубу возвратно-поступательные нагрузки. После проходки полости на требуемую глубину шнековая колонна изымается из скважины и посредством стрелового крана в полость загружается арматурный каркас
По завершению установки каркаса в устье скважины устанавливается бетонолитная труба, через которую выемка заполняется бетоном. В процессе нагнетания смеси выполняется последовательный демонтаж обсадки скважины
После проходки полости на требуемую глубину шнековая колонна изымается из скважины и посредством стрелового крана в полость загружается арматурный каркас. По завершению установки каркаса в устье скважины устанавливается бетонолитная труба, через которую выемка заполняется бетоном. В процессе нагнетания смеси выполняется последовательный демонтаж обсадки скважины.
Рис: Установка арматурного каркаса в скважину
Для повышения прочностных характеристик буронабивной сваи производится уплотнение смеси посредством глубинных электровибраторов, которые удаляют из бетона образовавшиеся в нем полости воздуха. К последующей эксплуатации (обвязке ростверком) опора пригодна спустя 25-30 дней после заливки (данное время необходимо для набора бетоном проектной прочности).
Рис: Заполнение скважины под буронабивную сваю бетоном
Технология лидерного бурения скважин под сваи
Бурение скважин для последующей установки свай
Лидерные скважины представляют собой специально устроенные углубления, в которые позднее устанавливаются сваи из железобетона. Технология позволяет обеспечить строгую вертикальность положения опор, что бывает трудно на твердом грунте. Для создания скважин применяются буровые установки. Диаметр углубления зависит от того, каким способом планируется размещать вертикальную опору. Если это забивка или вдавливание, для получения искомого числа нужно измерить сечение сваи в наиболее толстом месте и отнять от него 5 сантиметров. При вибропогружении достаточно, чтобы углубление было на 1-2 см более узким, чем диаметр опоры. Иногда на особенно трудных почвах делают ниши, равные по этому параметру самой конструкции.
Преимущества и недостатки
При использовании лидерного бурения скважин под сваи снижается вероятность нарушения целостности последних. Поскольку конструкции находятся под землей, проверить их на отсутствие повреждений непросто, и подготовка специальных отверстий под опоры помогает сохранить их в надлежащем состоянии. Среди других плюсов применения бурения можно отметить:
упрощение пробивания твердого грунта;
облегчение погружения вертикальной опоры в готовое углубление;
экономию времени на земельные работы;
уменьшение сопротивления почвы установке сваи;
минимизацию шумовых помех и вибрационных колебаний, что особенно важно, если поблизости от обустраивающегося фундамента расположены другие здания;
возможность использования на грунтах различных типов;
облегчение вертикальной установки опор.
Минусы технологии – необходимость в аренде специального оборудования и приглашении бригады рабочих. Прежде чем приступить к обустройству скважин, нужно рассчитать смету всех затрат, которые пойдут на реализацию фундамента.
Этот процесс подразумевает под собой несколько последовательных этапов:
- установку оборудования на оси в положение, обозначенное в проекте;
- далее непосредственно процесс бурения скважин;
- 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 способ бурения буронабивных свай 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.
Используемые технологии и методы устройства буронабивных свай
Стандартная схема устройства буронабивных свай
 |
||||
| 1. Погружение колонны обсадных труб в грунт | 2. Извлечение грунта из обсадной колонны | 3. Погружение армакаркаса в скважину | 4. Заполнение скважины бетоном | 5. Извлечение обсадных труб |
Щадящие технологии, которые сегодня можно использовать при строительстве различных объектов, позволяют возводить фундамент абсолютно безопасно для соседних зданий.
Буронабивные сваи уже давно считаются едва ли не самым удобным способом для таких целей. Диаметр их составляет 0,3-2,5 метров, а длина свай – начиная от 1 метра.
Чтобы увеличить несущую способность, можно изготавливать сваи особого типа, которые немного расширяются в нижней своей части (уширение пяты сваи). Такой тип применяется на объектах, где нагрузки на конструкцию чрезмерно велики, либо мало сжимаемые грунты залегают достаточно глубоко.
При устройстве буронабивных свай не нужно много свободного пространства
Вопреки предубеждениям на этот счет, чтобы начать строительство объекта, совершенно не обязательно наличие большого пространства.
Ведь буронабивные сваи зачастую применяются для того, чтобы усилить основание здания при реконструкции, а также в строительстве – в качестве особого вида фундамента или как ограждение котлованов. Есть и другие случаи, в которых актуально применение этого метода, о них вы можете уточнить у наших консультантов.
В чем же преимущество буронабивных свай, обустройство которых, к слову, не отнимает много времени?
- Отсутствует динамическое воздействие на близко расположенные грунты и строения;
- возможность организации объектов точечного строительства;
- точечное бурение скважин на песок для создания системы автономного водоснабжения на дачных и загородных участках;
- высокий уровень надежности, благодаря чему можно безошибочно осуществлять контроль над процессом бурения как только будет достигнут несущий слой;
- возможность извлекать или разбуривать встречающиеся на глубине валуны;
- осуществление в процессе бурения прямого контроля по факту за соответствием всех геологически-инженерных условий.
Конечно, наиболее важным является первый фактор, ведь строительство в городских условиях осложняется плотной застройкой, а если применить метод установки буронабивных свай, это проблема автоматически перестает быть актуальной.
К слову, среди клиентов нашей компании, данная услуга (устройство буронабивных свай в стесненных условиях) пользуется высоким спросом.
Бурение скважин в этом случае вынуждает работать в наиболее труднодоступных местах и на ограниченных пространствах. Чтобы все это осуществить, необходима специальная техника, дающая возможность осуществить все поставленные задачи, включая устройство микросвай.
Что такое микросваи? Это конструкции, которые подводятся под уже существующий фундамент и устраиваются прямо под ростверки. Эта технология позволяет вести работы даже в подвальных помещения, в труднодоступных участках и в иных стесненных условиях.
Ряд требований к исполнителям при устройстве буронабивных свай
Особые требования предъявляются непосредственно к самой технике, которая будет применяться на объекте. Она не просто должна быть самой современной, но качественной и надежной.
У буровых установок должны быть небольшие габариты, чтобы машины могли работать даже в стесненном пространстве, но при этом никто не отменял высокий крутящий момент.
Когда оборудование малогабаритное, его без проблем можно разместить на любом, даже ограниченном участке, если это потребуется для выполнения заказа. При этом никакого ущерба не будет нанесено подъездным путям, постройкам и растениям.
Конечно, трудно перечислить все задачи, которые решаются в ходе бурения скважин в условиях ограниченного пространства. Например, сюда относится укрепление грунтов, обустройство анкеров из туннелей и забоев горных выработок.
Кроме того, стоит также включить в список задач и работы, направленные на цементацию оснований фундаментов в период реконструкции различных объектов.
Вот почему следует за подобными работами по бурению обращаться к первоклассным специалистам. Наша компания уже не первый год предоставляет свои услуги на территории столицы.
Качество работы обуславливает сочетание превосходной современной техники и опыта наших сотрудников, которые успели поработать на всевозможных объектах и всегда смогут подсказать наиболее рациональное решение конкретно в вашем случае.
Задачи выполняются строго в срок, поэтому вы можете не беспокоиться, что сдача объекта затянется или будет перенесена на неопределенный срок. Каждый специалист способен оценить объем работ, что позволяет говорить о предварительном расчете.
Мы выполним работы по установке свай
Компания «Установка свай» – это коллектив узкоспециализированных профессионалов, обладающих обширнейшим десятилетним практическим опытом работы в самых сложных условиях плотной городской застройки.
Обратившись к нам, вы гарантировано получите высокое качество и надежность конечного результата, быстрые сроки выполнения всех заявленных работ и очень демократические цены.
Во всех сферах современного строительства требуется надежное укрепление грунтов, а буроинъекционные сваи являются одним из наиболее эффективных и востребованных способов выполнения данных работ.
Сооружение свайных фундаментов необходимо при строительстве жилых зданий на сложных грунтах, при реставрации исторических объектов. Даная конструкция обеспечивает надежность высотных зданий и потому широко используется при строительстве не только загородных объектов, но и при возведении домов в мегаполисах.
Благодаря своим техническим свойствам и качествам буроинъекционные сваи получили широкое распространение при:
- производстве работ на сыпучих грунтах, требующих укрепления стенок котлована;
- возведении многоэтажных зданий в условиях города в районах с плотной застройкой;
- проведении работ в историческом центре города;
- необходимости изготовления опор под определенным углом наклона;
- возведении дополнительных этажей над уже имеющейся постройкой.
В связи с особенностями изготовления и использования буроинъекционные сваи делятся на две основные категории:
- Висячие, которые устанавливают на участках, где основную нагрузку на грунт необходимо передать через боковую поверхность. Это необходимо там, где на участке строительства грунт лишен прочного несущего слоя.
- Стойки. Они передают нагрузки, располагаясь в наиболее глубоких слоях грунта, через специально оборудованную пяту.
Данные конструкции используют при возведении зданий на участках, где необходимо гарантировать полное отсутствие осыпание грунта со стенок скважины. Особого внимания заслужили подобные конструкции при проведении работ по расширению мостов и эстакад, укреплению фундамента уже построенных зданий, при аварийной осадке зданий.
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:
- необходимость получения множества разрешений и согласований для проведения работ;
- привлечение дорогостоящей техники, что оказывает значительное влияние на увеличение сметных расходов;
- такие работы могут выполнить только специалисты.
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.
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.
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.
Кронблок
Данный блок системы неподвижен. Это рама, на которой расположились опоры со шкивами и оси. На осях размещаются канатные ролики.
Талевые канаты
Сделаны они из прочной качественной стали. Бывают канаты прямой и крестовой свивки. Для бурения скважин, как правило, используются последние. Диаметр каната может быть разным.
Ротор
Необходим для удержания бурильной и обсадной колонны во время спуска и подъема ее на поверхность, а также передачи вращения колонне труб (бурильных). Ротор имеет пневматический клиновой захват для такого рода работ.
Вертлюг
Нужен, для того чтобы соединить талевую систему и бурильную колонну. Также вертлюг отвечает за подачу в бурильные трубы специальной промывочной жидкости. У всех вертлюг одинаковая конструкция. Они могут быть разной грузоподъемности – от 50 до 300 тонн.
Буровой насос
Необходим для подачи в скважину специальной промывочной жидкости под давлением. Если выполняется глубокое бурение, то такие насосы обязательно должны быть способны развивать высокое давление и характеризоваться высокой производительностью. На одной буровой установке может быть смонтировано до 3 насосов, которые при помощи обвязки объединяются в одну единую систему.
Буровой шланг
Такой шланг имеет внутренний рукав из особой резины, отделанный сразу несколькими слоями крепкой ткани (прорезиненной). Эти слои чередуются с лентами из стали. Шланги выдерживают давление до 300 кгс/см2.
Оборудование для бурения скважины на воду
В целом набор необходимого оборудования для бурения может изменяться в зависимости от условий работы и необходимого конечного результата.
Буровая компания АТМ-Аква имеет все необходимое оборудование, а также комплектующие и электронику. Все товары имеют необходимые сертификаты и производятся в Европе. Качество производимого оборудования позволит использовать его в течение долгого срока и отлично выполнять любую работу.
Техника, применяемая для бурения скважин под сваи
Бурение скважин для свай обеспечивает необходимую прочность несущих опор. Техника для бурения свай подразумевает применение специального оборудования. Это могут быть как полностью автоматизированные устройства, которые способны выполнять большой объем работы, так и относительно небольшие мобильные буровые установки, которые работают по принципу простого вращательного бурения. Часто такие установки монтируются на колесный или гусеничный ход и представляют собой полнофункциональные машины для свайных работ.
В соответствии с техникой выполнения работ МБУ разделяются на некоторые разновидности:
- Установки для выполнения бурения сплошным шнеком, для чего они имеют специальную наращиваемую буровую колонну, не имеющую внутреннего канала.
- Специальная установка для CFA-бурения. Она имеет внутреннюю полость, которая служит для подачи бетонной смеси в скважину.
Эксплуатационные параметры МБУ постоянно растут и оптимально удовлетворяют потребности современного строительства. Данные установки могут бурить скважины до 50 метров глубиной, что открывает возможности для погружения в грунт максимально возможных составных опор. Диаметр свай варьируется от 100 до 800 мм.
Для свайного основания при частном домостроении часто применяют ручной инструмент для создания скважин. В данной категории изделий существуют свои особенности, важные при выборе модели:
- Диаметр рабочих лопастей данных буров составляет до 300 мм, поэтому их невозможно применять для скважин под большие сваи, да это и не рационально – в данных работах применяют крупногабаритные установки.
- Ручные буры не имеют фиксированной ручки – вместо этого конструкцией предусмотрено наращивание штанги по мере погружения бура в грунт.
- Буры могут создавать как цилиндрические скважины, так и углубления с расширением в нижней части.
При выполнении буровых работ значительных масштабов применяется специализированная буровая техника. Данное оборудование, как правило, устанавливают на крупные грузовики, такие как Урал, КАМАЗ или КрАЗ.
Техника для бурения скважин под сваи
Буровая машина для бурения скважин под буронабивные сваи является обязательным оборудованием для выполнения работ по созданию скважин. Данная техника обеспечивает высокую продуктивность и сокращение затрат времени и денег на возведение основания.
