Что такое лидерные скважины

Лидерной скважиной называется отверстие в грунте, созданное для последующего погружения железобетонной сваи или шпунта. Лидерные скважины являются направляющими отверстиями, их бурят с целью облегчения процесса погружения сваи.

В зависимости от используемого оборудования, свайные элементы помещаются в скважину одним из следующих способов:

вдавливанием;
забиванием;
вибропогружением.

От выбранного метода зависит диаметр лидерного ствола. При забивке или вдавливании диаметральный размер отверстия должен быть на 5 см меньше диаметра сваи в самой толстой ее части. При вибрационном способе погружения разница в диаметрах сохраняется в пределах от одного до двух сантиметров.

Технология лидерного бурения подразумевает использование буровых установок. Во многих случаях для осуществления бурения лидерных скважин оптимальным решением становятся мобильные буровые установки - МБУ. Данные машины имеют самоходную транспортную базу колесного или гусеничного типа. Однако в фундаментном бурении гусеничные МБУ используются редко, поскольку они имеют большие габариты и ограниченную мобильность в пределах строительной площадки.

Сфера использования лидерных скважин

Решение в пользу устройства лидерных скважин принимается по результатам геологических изысканий в районе строительной площадки. Данная технология особенно эффективна, если строительство ведется:

в условиях плотной городской застройки;
при необходимости погружения железобетонных свай на глубину более 9 метров;
в зимнее время года и в климатических условиях Крайнего Севера;
на промерзлых и скалистых грунтах;
при наличии в грунте песчаной прослойки;
при наличии в грунте вкраплений обломочных горных пород.

Лидерное бурение также практикуется при работах на высокоплотных грунтах, когда сопротивление почвы превышает мощность погружающего механизма – молота, вибропогружателя, установки статического вдавливания. Создание лидерной скважины позволяет быстро решить эту проблему.

Лидерное бурение весьма эффективно в условиях текучей, глинистой почвы, в которой невозможно точно позиционировать погружаемую свайную конструкцию. В таком случае скважина-лидер выполняет направляющую роль, позволяя установить сваю строго вертикально или под требуемым углом.

Особенности лидерного бурения

Лидерное бурение востребовано как при монтаже железобетонных свай, так и при погружении шпунтового металлопроката. При этом лидерные скважины для погружения шпунта разрабатываются исключительно под трубчатый профиль: для забивки плоского, корытообразного или зетового шпунта данная технология не используется.

Согласно требованиям СНиП, для лидерных скважин должен составляться проект производства работ, в котором назначается порядок бурения стволов и забивки свай. Этот порядок необходимо неукоснительно соблюдать, чтобы избежать смещения или обрушения уже готовых скважин при бурении последующих.
В случае применения железобетонных или металлических свайных конструкций глубина лидерных скважин делается меньше длины стержня на 2 – 2,5 м. Это нужно для того, чтобы острый конец сваи входил в грунт как можно плотнее.

Лидерное бурение для устройства свайных оснований применяется не только для свай заводского изготовления. Его успешно используют для создания литых столбов. Только в таком случае бурение лидерной скважины выполняется на полную глубину заложения и проектный диаметр.

При ведении работ на грунтах, не склонных к обвалам и с низким уровнем подпочвенных вод, бурение лидерных скважин осуществляется по стандартной технологии. Однако, если строительство ведется на проблемной почве, лидерное бурение сопровождается использованием вспомогательных средств: бентонитового раствора и обсадных колонн.

Бентонитовый раствор применяется при разработке лидерных скважин в несвязной почве, такой как песок, супесь, лесс. Обсадные трубы применяются при разработке скважин под буронабивные сваи в условиях водонасыщенных грунтов.

Как правило, лидерные скважины создаются по методу полного изъятия грунта из скважины в процессе бурения, однако в некоторых случаях реализуется технология частичного разбуривания.

Преимущества и недостатки лидерных скважин

В первую очередь, использование лидерных скважин позволяет значительно сократить сроки проведения строительных работ. Другими преимуществами технологии лидерного бурения скважин под монтаж свай являются:

Строгое соблюдение вертикальности расположения свай и очень высокая точность их погружения.
Значительное уменьшение действия ударной волны на расположенные рядом здания и сооружения.
Низкий уровень шума во время проведения работ.
Возможность использования свайных конструкций заданной длины.

Кроме того, лидерные скважины позволяют при забивке свайных конструкций создать полноценную опору, способную выдерживать максимальные нагрузки..

Данный способ позволяет обустраивать не только фундаменты, но также делать прочные ограждения вокруг строительной площадки. Лидерные скважины дают возможность вести забивку свай на уменьшенной мощности дизельных молотов, что обеспечивает снижение шума и динамических нагрузок. Соответственно, работа оборудования даже в условиях городской застройки не создает больших проблем жителям и не наносит вред существующим строениям.

Основными минусами данного метода являются:

необходимость получения целого списка различных разрешений и согласований для проведения работ с использованием буровой установки;
привлечение дорогостоящей техники, что увеличивает сметные расходы на строительство;
необходимость привлечения квалифицированных специалистов для проведения лидерного бурения;
необходимость выравнивания поверхности почвы после создания лидерных скважин, поскольку изымаемый шнеком из скважины грунт заметно повышает ее уровень.

Однако эти недостатки на фоне достоинств метода лидерного бурения оказываются несущественными.