При будівництві різних об'єктів широко використовується облаштування пальових фундаментів. Однак при виконанні робіт в міських умовах динамічні навантаження від установки забивних паль негативно впливають на близько розташовані будівлі. Виключити цей фактор дозволяє зведення фундаментів на буронабивних палях.
Технологія влаштування буронабивних паль
Основним етапом влаштування буронабивних паль є буріння свердловин спеціальною установкою з безперервним шнеком. Після виїмки грунту в кожну з них встановлюється арматурний каркас і заливається раніше приготований бетон. При роботі на нестійких або обводнених ґрунтах, перед опусканням арматури, в свердловину встановлюються обсадні труби. У випадках буріння порожнистим шнеком, бетон подається через отвір в його стовбурі під час підйому і одночасного видалення ґрунту. Потім в залитий бетон занурюється арматурний каркас. Він може встановлюватися за допомогою віброзанурювача або під власною вагою.
Пристрій бурової установки
Універсальна бурова установка для влаштування буронабивних паль - це спеціальна машина з енергетичним і буровим обладнанням для освоєння нових та ремонту старих свердловин. Її основний робочий елемент - рухлива, телескопічна щогла, змонтована на спеціальному шасі. Щогла може нахилятися в будь-яку сторону і використовується для управління навісним обладнанням. В робоче і транспортне положення установка приводиться за допомогою гідроциліндрів. Привід робочих органів здійснюється від силового агрегату машини.
Келлі-штанга і її призначення
В універсальних бурових установках передбачена можливість швидкого і легкого монтажу шнекового робочого органу на келли-штангу. Келлі-штанга - це спеціальне висувне бурове пристрій телескопічної конструкції, яка передає крутний момент (до 350 кНм) до робочого інструменту від приводу.
Вона використовується для занурення робочого інструмента на велику глибину при бурінні з використанням обсадної труби. Телескопічна конструкція дозволяє змінювати довжину влаштування в міру заглиблення обсадної труби в грунт. Вибір келли-штанги проводиться за характеристиками буріння:
- зовнішнього і внутрішнього розмірів обертальної головки;
- довжини підйомної системи;
- глибини свердловини.
Розрізняють такі види келли-штанг:
- Фрикційного типу. Випускаються з різною кількістю секцій (від 1 до 6). Застосовуються для буріння на глибину до 100 м.
- Блокуючого типу. Бувають двох, трьох і чотирьох секційні.
- З амортизирующим пристроєм тарілчастого або пружинного типу.
Класифікація бурових установок
Установки для влаштування буронабивних паль класифікуються за такими параметрами:
За способом захисту стінок свердловини:
- Без захисту стінок колодязя;
- З інверторними або не витягувати обсадними трубами.
За способом буріння свердловини:
- обертальним способом;
- ударним методом з використанням долота-шарошки і грейфера «Хаммер Граб»;
- шнековим буром з цільним або порожнистим робочим органом.
По виду робочих органів обладнання:
- з виїмкою грунту на поверхню обертовими робочими органами (роторами);
- з витяганням грунту з забою безперервним способом по спіралі шнека.
За типом механізмів пересування бурової установки:
- гусеничний і пневматичний хід;
- крокуючий механізм і залізнична платформа;
- понтони, катки та комбіновані варіанти.
За способом приводу в роботу робочих механізмів:
- електромотори, пневмо і гідропривід;
- двигун внутрішнього згоряння.
Популярні моделі бурових установок
- Роторними машинами серії SR, глибиною буріння до 120 м і діаметром свердловини до 3500 мм.
- Буровими установками з системою CFA і порожнистим шнековим буром, для буріння свердловин глибиною 24 м, діаметром 800 мм.
Не менш затребувані бурові установки Bauer MBG12 (Німеччина), KATO (Японія), Zoomlion ZR360C (Китай) і Trive 150 LS (Італія). Вони знаходять широке застосування при обладнанні пальових підстав мостів, морських портів, міських будівель, залізничних магістралей та інших об'єктів.
З російських установок найбільш затребуваною є бурильно-сваєбійна машина БМ 811 на базі Урал 4320, яка може не володіє настільки багатим функціоналом, але точно не поступається перерахованим вище брендам в надійності і доступністю в ціні. Для важкодоступній місцевості випускається бурильно-сваєбійна машина БМ-831 на гусеничному ходу, яка отримала велике застосування в умовах крайньої півночі при будівництві об'єктів нафтогазовидобувної галузі.