Лидерное бурение скважин под сваи – что это такое, назначение, технология, плюсы и минусы

При реализации проектов частных домов часто мои специалисты сталкиваются с проблемой забивки ж/б-свай для фундамента в плотный скальный, песчаный или просто промерзший зимний грунт. Для решения задачи, как правило, применяется лидерное бурение. В этом обзоре я расскажу, что собой представляет данная технология, для чего она предназначена, из каких этапов состоит, какова сфера ее применения, а также какими плюсами и минусами обладает.

Лидерное бурение – что это такое, назначение

Предварительная сверловка скважины в грунте с целью последующей установки в нее ж/б-сваи в строительной терминологии получило название лидерного бурения. Основная задача данного технического мероприятия – обеспечение гарантированных условий для монтажа конструкции. Так как далеко не во всех случаях удается просто забить скважину из-за повышенной твердости грунта. Кроме того, это позволяет увеличить глубину основания и минимизировать вибрационно-шумовой эффект во время установки.

Лидерное бурение скважин под сваи показано в следующих случаях:

• Песчаник повышенной плотности слоем от 2-х метров и толще. 
  
• Избыточная твердость поверхности – так, что использование ударного способа может привести к разрушению самой ж/б-конструкции. 
  
• Необходимость установки в скальную породу. 
  
• Монтаж в зоне вечной мерзлоты или просто промерзший зимний грунт. 
  
• При забивке на глубину свыше 9 м, чтобы не допустить остановки и невозможности дальнейшего погружения по причине суммарного большого сопротивления грунта на большой площади.
  

• При работе на участке с дисперсным типом грунта, когда из-за его низкой плотности невозможно добиться строго вертикальной позиции сваи.
  

На заметку! Монтаж свайных конструкций с применением лидерных скважин оправдан вблизи эксплуатируемых строений, зданий, особенно на густозаселенном участке. Так как существенно снижает шум, трясение и вибрации, характерные для классического способа забивки свай.

Технология

Для формирования канала в грунте с целью последующего погружения в него ж/б-сваи применяется специальная установка, оснащенная специальным буровым шнеком. Одним из обязательных условий разработки является выставление инструмента в строго вертикальном положении. При этом возможно 2 варианта осуществления лидерного бурения:

1. С извлечение разбуренного грунта из канала наружу. 
   
2. С раскрашиванием и вдавливанием в стенки, то есть без выемки.
   

В первом случае порода извлекается шнеком и накапливается вокруг входа в скважину, создавая риск засыпки при выемки бурового инструмента. Поэтому способ требует либо постоянной очистки рабочего места, либо предварительного создания котлована в месте забуривания.

Технология бурения включает следующие этапы:

1. Расчистка рабочего участка, а также места под установку техники. 
   
2. Разметка территории в соответствии со схемой – по точкам, где будет выполняться забуривание. 
   
3. Подгон и установка спецтехники, выверка вертикальности положения рабочего инструмента. 
   
4. Производство бурения на заданную глубину. 
   
5. Забивка свай в скважины. 
   
6. Проверка монтированных конструкций в соответствии с техническими требованиями.
   

Лидерные скважины – это далеко не просто каналы в земле, в которые затем можно было бы хоть как-то установить ж/б-сваи. Помимо того, что они должны иметь строго вертикальную направленность, к ним предъявляется следующий ряд технических требований:

• Диаметр должен быть на 3-5 см меньше аналогичной характеристики устанавливаемой в нее железобетонной конструкции. 
  
• Чем плотнее грунт, тем меньше должна быть разница в диаметрах посадочного отверстия и сваи. 
  
• Максимальная глубина не должна превышать 0,9 длины ж/б-конструкции. Как правило, эта разница равняется 2-2,5 м.
  

• Расстояние между соседними скважинами должно подбираться с учетом характеристик грунта – так, чтобы при забивке не произошло обрушения их стенок.
  

Справка! Современные установки, оснащенные шнековыми бурами, способны в течение рабочей смены пробурить в среднем порядка 300 м. При этом рабочая глубина может достигать 50 м, а диаметр 0,8 м.

Плюсы и минусы

Основное преимущество лидерного бурения скважин под сваи проявляется в том, что технология полностью соответствует всем так или иначе затрагиваемых разделам СНиП – геодезия, фундаменты, безопасность, строительство, регламент работ и проч.

Видео-пример бурения скважин и забивки свай:

Однако помимо этого на практике также можно наблюдать следующий ряд его плюсов:

• Возможность монтажа ж/б-свай в грунт с любыми характеристиками. 
  
• Существенное увеличения глубины. 
  
• Максимально ровное по вертикали расположение монтируемой конструкции. 
  
• Минимизация воздействия на окружающие сооружения при забивке. 
  
• Выполнение работ в любое время года – независимо от уровня промерзания грунта. 
  
• Значительное снижение времени и сил на забивание по сравнению со стандартным способом.
  

Недостатки лидерного бурения скважин под сваи выражаются прежде всего в высоких финансовых затратах, связанных с привлечением спецтехники и бригады специалистов для ее обслуживания. Однако в итоге такой подход в установке свайного фундамента более выгоден, так как на ж/б-конструкции в ходе установки оказывается меньше ударного воздействия, благодаря чему они в полной сохранности выполняют свою функцию на протяжении всего периода эксплуатации.

Видео-пример установки ж/б-свай лидерным способом:

Коротко о главном

Лидерное бурение – это процесс предварительной сверловки скважины с целью последующей забивки в нее ж/б-сваи. Применяется такой подход прежде всего в трудно разрабатываемых грунтах, где обычным способом их забить невозможно. Это толстый слой уплотненного песчаника, каменные породы, мерзлая почва, либо, наоборот, дисперсный грунт, где трудно создать строго вертикальное направление опоре для фундамента, либо просто большая глубина.

Технология бурения включает следующие этапы:

• Подготовка участка. 
  
• Разметка. 
  
• Установка техники. 
  
• Бурение. 
  
• Забивка. 
  
• Проверка.
  

Выполненный канал должен быть строго вертикальным, на 3-5 см меньше по диаметру самой сваи, а также составлять не более 0,9 ее длины. Главные плюсы лидерного способа – это применимость к любому грунту, максимальная глубина, минимальное влияние на окружающие сооружения, вертикальность, снижение времени и усилий на забивку. Минусы связываются с высокой стоимостью работ.