Лидерная скважина для сваи

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.

Главное, чего удается добиться применением технологии бурения лидерных скважин под монтаж свай, — это:

• строгое соблюдение вертикальности расположения свай;
• значительное уменьшение действия ударной волны на близлежащие здания и сооружения;
• сокращение уровня шума;
• возможность использования стержней заданной длины.

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:

1. Подготовка территории. Для строительства свайного фундамента не требуется тщательное выравнивание площадки и ее планировка. Достаточно удалить растительность, убрать мусор и подготовить удобные места для установки бурильной и забивной техники.
2. Разметка. Данная процедура должна выполняться точно в соответствии с проектом. Разметку удобно выполнять лазерным или обычным нивелиром. Можно пользоваться мерной рулеткой, подручными средствами, но это затянет процесс по времени. Найденные на местности точки расположения будущих скважин намечают колышками.
3. Согласно требованиям СНиП для лидерных скважин должен составляться проект производства работ, в котором назначается порядок бурения стволов и забивки свай. Этому порядку надо следовать неукоснительно, чтобы при обустройстве очередной сваи не происходило смещения или обрушения соседних скважин от ударных или вибрационных волн. Как правило, сразу все скважины не бурят.
4. В случае применения железобетонных или металлических свай глубина лидерных скважин сообразно СНиП делается меньше длины стержня на 2 – 2,5 м. Это нужно для того, чтобы острый конец сваи входил в грунт как можно плотнее.

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.

ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК)

БУРЕНИЕ ЛИДЕРНЫХ СКВАЖИН

I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Типовая технологическая карта (далее ТТК) — комплексный нормативный документ, устанавливающий по определённо заданной технологии организацию рабочих процессов по строительству сооружения с применением наиболее современных средств механизации, прогрессивных конструкций и способов выполнения работ. Они рассчитаны на некоторые средние условия производства работ. ТТК предназначена для использования при разработке Проектов производства работ (ППР), другой организационно-технологической документации, а также с целью ознакомления (обучения) рабочих и инженерно-технических работников с правилами производства работ по бурению лидерных скважин под забивку стальных и железобетонных свай для устройства свайных фундаментов зданий и сооружений.

1.2. В настоящей карте приведены указания по организации и технологии производства работ по бурению лидерных скважин диаметром 250 мм под забивку железобетонных свай сечением 300х300 мм, серии 1.011.1-10, выпуск 1, по ГОСТ 19804-91 и лидерных скважин диаметром 109 мм для стальных свай См-159 для устройства свайных фундаментов рациональными средствами механизации, приведены данные по контролю качества и приемке работ, требования промышленной безопасности и охраны труда при производстве работ.

1.3. Нормативной базой для разработки технологических карт являются: СНиП, СН, СП, ГЭСН-2001 ЕНиР, производственные нормы расхода материалов, местные прогрессивные нормы и расценки, нормы затрат труда, нормы расхода материально-технических ресурсов.

1.4. Цель создания ТК — описание решений по организации и технологии производства буровых работ с целью обеспечения их высокого качества, а так же:

— снижение себестоимости работ;

— сокращение продолжительности строительства;

— обеспечение безопасности выполняемых работ;

— организации ритмичной работы;

— унификации технологических решений.

1.5. На базе ТТК в составе ППР (как обязательные составляющие Проекта производства работ) разрабатываются Рабочие технологические карты (РТК) на выполнение отдельных видов буровых работ. Рабочие технологические карты разрабатываются на основе типовых карт для конкретных условий данной строительной организации с учетом её проектных материалов, природных условий, имеющегося парка машин и строительных материалов, привязанных к местным условиям. Рабочие технологические карты регламентируют средства технологического обеспечения и правила выполнения технологических процессов при производстве работ. Конструктивные особенности по бурению скважин решаются в каждом конкретном случае Рабочим проектом. Состав и степень детализации материалов, разрабатываемых в РТК, устанавливаются соответствующей подрядной строительной организацией, исходя из специфики и объема выполняемых работ.

Рабочие технологические карты рассматриваются и утверждаются в составе ППР руководителем Генеральной подрядной строительной организации, по согласованию с организацией Заказчика, Технического надзора Заказчика.

1.6. Технологическая карта предназначена для производителей работ, мастеров и бригадиров, выполняющих буровые работы, а также работников технического надзора Заказчика и рассчитана на конкретные условия производства работ в III-й температурной зоне.

II. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Технологическая карта разработана на комплекс работ по бурению лидерных скважин под забивку стальных и железобетонных свай для устройства свайных фундаментов.

2.2. Работы по бурению лидерных скважин выполняются в одну смену, продолжительность рабочего времени в течение смены составляет:

где — коэффициент использования механизмов по времени в течение смены (время связанное с подготовкой к работе и проведение ЕТО — 15 мин; перерывы, связанные с организацией и технологией производственного процесса и отдыха машиниста, — 10 мин через каждый час работы).

2.3. Технологической картой предусмотрено выполнение работ комплексным механизированным звеном с Бурильно-крановой машиной УБВ-235 на базе автомашины Урал-4320 (диаметр пробуриваемой скважины до 500 мм, глубина бурения до 15,0 м), в качестве ведущего механизма (смотри Рис.1).

Рис.1. Бурильно-крановая машина УБВ-235

2.4. В состав работ, последовательно выполняемых при бурении скважин, входят:

— разметка мест бурения лидерных скважин;

— бурение лидерных скважин.

2.5. Работы следует выполнять, руководствуясь требованиями следующих нормативных документов:

— СП 48.13330.2011. Организация строительства;

— СНиП 3.01.03-84. Геодезические работы в строительстве;

— СНиП 3.02.01-87. Земляные сооружения, основания и фундаменты;

— СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты;

— СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования;

— СНиП 12-04-2002. Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство;

— РД 11-02-2006. Требования к составу и порядку ведения исполнительной документации при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте объектов капитального строительства и требования, предъявляемые к актам освидетельствования работ, конструкций, участков сетей инженерно-технического обеспечения;

— РД 11-05-2007. Порядок ведения общего и (или) специального журнала учета выполнения работ при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте объектов капитального строительства.

III. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

3.1. В соответствии с СП 48.13330.2011 "Организация строительства" до начала выполнения строительно-монтажных работ на объекте Подрядчик обязан в установленном порядке получить у Заказчика проектную документацию и разрешение на выполнение строительно-монтажных работ. Выполнение работ без разрешения запрещается.

3.2. До начала производства работ по бурению лидерных скважин необходимо провести комплекс подготовительных работ и организационно-технических мероприятий, в том числе:

— назначить лиц, ответственных за качественное и безопасное производство работ;

— провести инструктаж членов бригады по технике безопасности;

— разместить в зоне производства работ необходимые машины, механизмы и инвентарь;

— устроить временные проезды и подъезды к месту производства работ;

— обеспечить связь для оперативно-диспетчерского управления производством работ;

— установить временные инвентарные бытовые помещения для хранения строительных материалов, инструмента, инвентаря, обогрева рабочих, приёма пищи, сушки и хранения рабочей одежды, санузлов и т.п.;

— обеспечить рабочих инструментами и средствами индивидуальной защиты;

— подготовить места для складирования материалов, инвентаря и другого необходимого оборудования;

— оградить строительную площадку и выставить предупредительные знаки, освещенные в ночное время;

— обеспечить строительную площадку противопожарным инвентарем и средствами сигнализации;

— составить акт готовности объекта к производству работ;

— получить разрешения на производство работ у технадзора Заказчика.

3.3. До начала бурения лидерных скважин под сваи должны быть выполнены следующие мероприятия и работы:

— принята от заказчика строительная площадка, подготовленная к производству работ;

— произведена геодезическая разбивка котлованов;

— разработаны котлованы под свайные поля;

— устроены въезды и выезды из котлованов;

— устроены монтажные площадки под сваебойный агрегат;

— произведена разбивка осей свайного поля и мест погружения пробных свай.

3.4. Геодезическая разбивка осей свайного поля заключается в обозначении их на местности. Разбивку ведут в двух плоскостях: горизонтальной и вертикальной. При горизонтальной разбивке определяют и закрепляют на местности положение осей, а при вертикальной — расчетную глубину забивки свай.

Для этого параллельно главным осям здания вокруг котлована на расстоянии 2-3 м от его бровки устанавливают обноски (смотри Рис.2), положение которых фиксируют в разбивочном чертеже. На обносках рулеткой размечают основные оси свайного поля фиксируя их рисками и соответствующими надписями.

Рис.2. Инвентарная обноска

2 — струна из стальной проволоки; 3 — отвес

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.

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:

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».

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.

Преимущества и недостатки

Популярность лидерного способа выполнения скважин обусловлена его множеством достоинств. Среди основных преимуществ этой технологии нужно выделить: