Стандартные методы погружения шпунта в грунт иногда оказываются недостаточно эффективными. В этих случаях применяется лидерное бурение под шпунт. В статье рассмотрены технологические нюансы данной технологии
Лидерное бурение применяется при погружении зетового шпунта, трубошпунта, шпунта Ларсена. Оно существенно облегчает монтаж. Применяются в следующих типах грунта:
- Почвы низкой плотности, которые могут критично разуплотниться из-за вибраций;
- Водонасыщенных грунтах, чтобы шпунт не «гулял» в земле. Скважина выполняет роль направляющей;
- Почвы высокой плотности, чтобы исключить риск деформации погружаемых элементов.
Особенно полезна рассматриваемая технология, если работы производятся в условиях плотной застройки, рядом с находящимися в ветхом состоянии или имеющими высокую историческую ценность сооружениями. Лидерное бурение минимизирует динамические нагрузки.
Существует три метода погружения шпунта в скважины: вибропогружение, забивка, свободный спуск на лебедке крана. Выбор зависит от того, насколько плотной должна быть посадка грунта в скважине.
Экономически выгодно монтировать шпунт без защемления с помощью грунта. Такой вариант допускает небольшой наклон шпунта и его неплотную посадку в скважине. Диаметр скважины должен быть на 25-30 миллиметров шире диаметра погружаемой конструкции. Если сравнивать с жестко защемленными конструкциями, то жесткий вариант значительно прочнее, но его сложнее демонтировать.
Если выбран вариант установки с защемлением, то диаметр скважины должен соответствовать диаметру погружаемой конструкции. Для погружения в таких случаях обычно используют вибропогружатели.
Глубина бурения зависит от способа погружения. При вибропогружении недобур составляет два метра. Если используется кран, то глубина погружения совпадает с длиной подземной части шпунта.
Бурение лидерных скважин осуществляется с помощью мобильных буровых установок ( МБУ). На крупных проектах могут привлечь отдельную буровую машину и копровую установку. Колесный вариант отличается более высокой мобильностью и может добраться на объект своим ходом.
В нормальных грунтах бурение производят шнековым способом. Шнек – колонна со спиральными лопастями и острым наконечником. В процессе выработки его погружают в грунт, а по лопастям происходит выброс отработанной земли на поверхность. Шнековое оборудование эффективно в мягких глинистых грунтах.
В промерзших или имеющих высокую плотность грунтах используют шарошечное бурение. На конце такой колонны расположено специальное долото, состоящее из трех вращающихся полусфер, покрытых зубьями из твердосплавной стали. В ходе бурения долото разрушает твердые вкрапления.
Бурение состоит из следующих этапов:
- Участок подготавливают, размечают, доставляют на него необходимое оборудование:
- Мобильную буровую установку ставят на исходную позицию. С ее помощью выполняется подъем буровой колонны и ее установка на точке погружения;
- Рабочие проверяют вертикальность привода и запускают гидроприводы. Шнек вращается и погружается в грунт, а отработанный грунт поднимается на поверхность;
- Выполняется бурение скважины на проектную глубину;
- Установку перебазируют на следующую точку;
Одновременно с проведением работ извлеченный грунт вывозят с площадки.
