Фундамент: особенности устройства и этапы строительства

Пошаговая инструкция для ленточного фундамента своими руками

Ни для кого не секрет, что ленточное основания является самым распространенным при строительстве домов различной этажности и веса. Это вызвано надежностью и долговечностью данного основания.

Для закупки материалов, из которых он сооружается, требуются значительные средства, поэтому многие, в целях экономии хотят построить такой фундамент самостоятельно.

Поэтому детальная инструкция, о том, как построить или соорудить ленточный фундамент своими руками, будет изложена в данной публикации.

Схема ленточного фундамента

Перед тем как приступить к рассмотрению процесса монтажа ленточного фундамента, необходимо рассмотреть его схему.

Ленточное основание представляет из себя замкнутую монолитную ленту, которая располагается под всеми несущими стенами дома. Сама лента может быть изготовлена из монолитного железобетона, либо специальных промышленных блоков, которые соединены между собой простой цементно песочной смесью.

Условно схема такого основания состоит из следующих основных элементов (устройство ленточного фундамента своими руками):

  • песчано-гравийной подушки;
  • гидроизоляции;
  • теплоизоляции;
  • армирующей сетки (если идет создание монолитной ленты);
  • специальных вентиляционных отверстий (если идет создание монолитной ленты);
  • бетона (в случае создания монолитной ленты);
  • цементно-песочного раствора (стяжки);
  • утеплительного слоя.

Железобетонный монолитный фундамент в разрезе

Схема расположения главных элементов такова:

  • Подушка.
  • Слой гидроизоляции.
  • Бетонные блоки, либо монолитная железобетонная лента.
  • Слой гидроизоляции
  • Слой утеплителя (также и по боковым поверхностям ленты).

Такова технология устройства ленточного фундамента. Важно понимать, что все ее элементы должны присутствовать.

Замена какого-либо из них может привести к нарушению конструкции, и привести к разрушению всего дома.

Этапы возведения ленточного основания

Чтобы построить ленточный фундамент своими руками, необходимо четко представлять этапы его возведения.

Для этого существует пошаговая инструкция, которая разработана ведущими специалистами в области строительства.

Сама инструкция не представляет ничего сложного, но ее необходимо придерживатся, иначе такой фундамент долго не простоит, а здание, стоящее на нем начнет разрушаться и трескаться.

Строительство ленточного фундамента состоит из следующих этапов:

  1. Прежде всего, необходимо сделать четкую разметку на земельном участке, где будет располагаться конструкция ленточного фундамента. Нужно отметить расположение всех несущих стен, провести рекогносцировку местности, с четким указанием всех углов.
  2. Следующее, на что необходимо обратить внимание, это на изучение свойств почвы. Можно обратиться к различным справочникам, в которых будет указана глубина промерзания грунта, а также его свойства. От правильно изучения свойств грунта, будет зависеть выбор типа ленточного основания, ведь оно бывает мелкозаглубленным либо глубокозаглубленным.
  3. После этого можно начать копать траншею. Траншея должна иметь необходимую глубину с учетом специальной подушки. Глубина ее будет зависеть от того какой фундамент будет мелкозаглубленный или глубокозаглубленный. Рытье траншеи может происходить своими руками, либо с привлечением специальной техники.
  4. Дальнейшее действие, это создание песчано-гравийной подушки.
  5. Когда подушка готова, необходимо положить слой гидроизоляции.
  6. Если лента делается из блоков, тогда необходимо позаботится об изготовлении цементно-песочной смеси. Она нужна для того чтобы собрать блоки в единую конструкцию. Сборка блоков должна происходить с помощью подъемной техники, так как они имеют значительный вес.
  7. Если выбор пал на монолитную железобетонную ленту, то перед тем как производить ее возведение, необходимо подготовить армирующий каркас и бетон хорошего качества.
  8. Первое что делается, это опалубка. Ее можно сделать только на поверхности земли, либо заложить ее на всю глубину траншеи, и поверхности почвы, на высоту надземной части фундамента.
  9. После опалубки делается специальный армирующий каркас, в который необходимо заложить асбестовые, либо пластиковые трубы, которые будут служить вентиляционными отверстиями. Такие трубы необходимо укладывать по специальной технологии, о которой рассказано в других статьях.
  10. Когда бетон, опалубка и армирующая сетка готовы, можно приступать к созданию ленты, заливая бетон в опалубку.

Теперь можно перейти к рассмотрению вопроса, о том, как сделать ленточный фундамент своими руками.

Сооружение ленты из промышленных блоков

Блочная система, не представляет из себя ничего сложного, но требует особого подхода к строительству. Отвечая на вопрос, как правильно сделать ленточный фундамент, который будет состоять из блоков, можно посоветовать следующие пошаговые действия.

Прежде всего, необходимо произвести разметку участка, где будет происходить рытье траншеи. На нем необходимо четко выделить все несущие стены, углы и другие особенные места конструкции. Провести подготовительные работы, куда входит подготовка рабочей площади (расстояния в 1 метр вокруг будущей траншеи), необходимых инструментов.

Также на данном этапе необходимо определить глубину траншеи. По общим правилам, блочная конструкция закладывается на мелкую глубину, и прекрасно служит для одноэтажных домов. Поэтому нужно копать траншею небольшой глубины.

Второй шаг состоит в том, что нужно начать копать траншею. По общим правилам, лучше это делать своими руками, поскольку землеройная техника делает неровные поверхности. Копать траншею нужно после того, как произойдет разметка участка.

Когда траншея готова, необходимо создать песчано-гравийную подушку. С учетом того, что глубина залегания такого основания не большая, высота подушки не должна превышать 50 сантиметров. Сначала берется песок и засыпается слоем в 30-40 сантиметров. Все это поливается водой, и трамбуется.

Поверх слоя песка насыпается щебень мелких фракций. Который также нужно притрамбовать. Некоторые специалисты советуют положить слой гидроизоляции поверх подушки. Когда монтаж подушки прошел, можно приступать к следующему шагу, укладке блоков.

Монтаж сборного ленточного фундамента из Ж-Б блоков

Монтаж блоков имеет четкую последовательность. Их укладка происходит с помощью подъемной техники, которую можно сделать в домашних условиях. Блоки кладутся рядом друг с другом, при этом расстояние между ними не должно превышать 2-5 сантиметров.

Читайте также:  Установка ПВХ-панелей на потолок — практичное покрытие своими руками

Такой способ монтажа необходим для того, чтобы сделать им хорошую сцепку с помощью цементно-песочной смеси.

Как было указано выше соединение блоков происходит только с помощью цементно-песочной смеси, поэтому к ее приготовлению необходимо подойти со всей ответственностью.

Цементно-песочная смесь делается из расчета ведро цемента два ведра песка. Для того, чтобы соединение получилось более надежным можно использовать арматуру.

Соединение арматурой происходит следующим образом:

  • сначала необходимо отрезать равной длины арматуру и надежно закрепить ее к двум соседним блокам, и так сделать по всему периметру ленты;
  • после этого нужно залить все пространство между блоками приготовленной смесью, дождаться, когда она затвердеет нужно покрыть всю ленту слоем цементно-песочной смеси (так называемой стяжкой) высотой в 5-10 сантиметров, чтобы арматуру не было видно.

Такое соединение блоков будет надежным, и они смогут обеспечить надежную конструкцию и не растрескиваться при движении грунта.

  • Следующий шаг, это наложение на ленту слоя гидроизоляции. Ее монтаж не представляет из себя ничего сложного.
  • Последний шаг, это проведение монтажа теплоизоляции. По современным понятиям, теплоизолировать необходимо весь фундамент даже по боковым поверхностям ленты.

Как видно заложить ленточный фундамент из блоков не представляет из себя ничего сложного.

Сооружение ленты из монолитного железобетона

Строительство данного вида ленточного фундамента также не представляет из себя большой сложности. Конечно, главное внимание необходимо уделить не только технологии сооружения, но и вопросу, как разметить ленточный фундамент. О разметке местности под такое основание было рассказано выше, поэтому можно сразу переходить к шагам его строительства.

  1. Первый шаг, это проведение разметки. Как она делается, более детально рассказано выше. Следует отметить, что помимо разметки необходимо позаботится о подготовке инструментов, и местности к работам.
  2. Следующий шаг это монтаж траншеи. Копать траншею необходимо внимательно. Все поверхности ее должны быть ровными. Глубина самой траншеи будет зависеть от того какое основание будет (глубокозаглубленное либо мелкозаглубленное). Более подробно о выборе типа ленточного фундамента можно узнать в других публикациях.
  3. Когда траншея готова, можно приступать к монтажу подушки. Как она делается указано выше, однако нужно отметить, что для глубокозаглубленного фундамента, подушка будет иметь высоту 60-80 сантиметров. В обязательном порядке на подушку необходимо положить слой гидроизоляции.
  4. Когда подушка готова, происходит монтаж опалубки. Делается она просто. О тонкостях можно узнать из предыдущих статей. Когда опалубка готова, необходимо приступать к созданию армирующей сетки и труб для вентиляции.
  5. Армирующая сетка делается из параллельных рядов арматуры, которая соединяется между собой проволокой, а не сваркой. К арматуре подсоединяется и вентиляционные трубы. Таким образом, готова не только сетка, но и вентиляцию.
  6. Следующий шаг это приготовление бетона. В его состав входит цемент, щебень средних фракций, песок и вода. На одно ведро цемента необходимо два ведра песка, три ведра щебня. Когда бетон готов, его можно заливать.
  7. Заливка бетона происходит поэтапно. Сначала заливается первый слой (30 сантиметров) он высыхает, и таким образом заливаются другие слоя.
  8. Когда лента готова, на нее необходимо положить слой гидроизоляции. И, конечно, поверх слоя гидроизоляции необходимо уложить утеплительный материал. При этом утеплитель лучше уложить по внешним стенам ленты, которые будут выходить из грунта.

Особенности сооружения ленточного фундамента на склоне

Благодаря тому, что на склоне действуют большие силы, которые заставляют грунт оказывать большое давление на фундамент, некоторые останавливают свой выбор на ленточной конструкции.

При сооружении ленточного фундамента на склоне, необходимо придерживаться таких правил:

  • на склоне, необходимо провести четкую разметку с определением глубины лент, то есть нижние элементы ленты будут иметь большую высоту, чем верхние;
  • с учетом большого давления грунта в верхней части склона, ленты должны быть изготовлены из качественного бетона, и иметь усиленную армировку;
  • для лучшего сопротивления грунту, ленты, которые расположены на склоне можно усилить ребрами жесткости, которые будут соединять противоположные стороны фундамента.

Конечно, строительство на склоне представляет из себя сложную процедуру, но если придерживаться определенных правил, то ленточный фундамент получится надежным и долговечным.

Чтобы построить ленточное основание своими руками, необходимо внимательно прочитать данную публикацию, и детально ознакомится с представленной инструкцией. Далее дело техники.

Ленточный фундамент своими руками может быть сооружен из специальных промышленных блоков, или монолитного железобетона. В каждом случае необходимо придерживаться определенных инструкций, о которых рассказано в данной публикации.

Виды фундаментов применяемые в строительстве

В процессе возведения дома одним из самых важных моментов является сооружение фундамента – ведь в том случае, если основание дома будет заложено с нарушениями, то дальнейшая эксплуатация такого здания просто невозможна. Нет никакой гарантии, что в любой момент стены просто-напросто не дадут трещину и не возникнет реальной опасности жизни жильцов.

Прежде чем приступать к сооружению фундамента, необходимо досконально изучить различные виды фундаментов и выбрать из них наиболее подходящий для конкретного случая. Бывали случаи, когда из-за неправильно подобранного типа фундамента дом давал трещину, несмотря на то, что он был возведен правильно.

Основными моментами, исходя из которых была предложена классификация фундаментов, использующихся при строительстве домов, являются:

Вариант опоры на почву;

Давайте же теперь более детально рассмотрим каждый из них, а также вопрос относительно того, в каком случае какие виды фундаментов рациональнее использовать.

Содержание и виды фундаментов

Ленточный

Модель ленточного фундамента

Читайте также:  Устанавливаем панель из МДФ на входную дверь

Что представляет собой ленточный фундамент и почему в частном строительстве его применяют чаще, чем другие виды фундамента
Этот тип основания создается под каждой несущей стеной, что обуславливает необходимость проведения большого количества земляных работ и требует больший расход материалов. Однако у него есть существенные преимущества:

Простота самого возведения – этот фундамент можно будет соорудить из бетона или железобетона;

Одинаковая ширина по всему периметру – основание ведь заложено строго под несущими стенами.

Монтаж ленточного типа фундамента дома применяют в том случае, если планируется возведение дома с кирпичными, каменными, бетонными или блочными стенами, которые имеют значительный вес. Кроме того, если же в здании планируется создание теплого подвала, подземного гаража или даже цокольного этажа, то ничего лучше, чем ленточный фундамент, найти не получится.

Принято выделять два типа этого фундамента:

Идеален для домов с кирпичными, каменными, бетонными или блочными стенами, которые имеют значительный вес.

Обзор монолитного и сборного фундамента

На фото схема монолитного фундамента

Особенности монолитного и сборного фундамента для строительства частного дома. Отличительной характеристикой монолитного фундамента является способность выдерживать значительные нагрузки, благодаря чему именно монолитный фундамент используется как основа для железобетонных ограждений. Однако на его возведение потребуется очень много ресурсов – как материальных, так и человеческих. Использование специальных видов техники – это также одно из необходимых условий в данном случае.

Выдерживает значительные нагрузки

Сборная конструкция будет несколько проще в плане сооружения, однако этот тип фундамента не подходит для пучинистых грунтов, подверженных глубокому промерзанию. Кроме того, не получится на таком основании построить дом сложной формы – необходимо будет обрезать стандартные блоки, использующиеся для его возведения, что само по себе весьма проблематично. А вот для зданий простой формы (капитальных гаражей, например), сборный фундамент – то, что надо!

Подходит для гаражей и прилегающих строений

Свайный фундамент

Модель винтового свайного фундамента

Конструкция этого типа фундамента состоит из отдельных свай, которые вворачиваются прямо в грунт. В виду того, что создание такого фундамента является довольно простой операцией, применение его очень распространено в современном частном строительстве.

Для «ввинчивания» свай может использоваться специальная техника или же можно обойтись даже одному человеку (но лучше работать в паре). После того, как свая закручена в её полость вливают смесь бетона для лучшего закрепления. После этого на сваях закрепляют балки и делают решетчатое основание.

По срокам – это один из самых быстровозводимых видов основания для дома. Вы легко сможете управиться за день-два. Самое главное – правильно рассчитать нагрузку, количество свай на кв м и их расположение.

Один из самых быстрых и простых для возведения фундаментов.

Плита в качестве основания дома

Модель плитного фундамента

В том случае, если планируется строительство на плавающих почвах, которые подвержены сильному и неравномерному сжиманию, просадочных или пучинистых грунтах, целесообразно будет возводить плитный фундамент. Выглядит этот вид он как монолитная или же решетчатая плита, собранная из железобетонных балок с заделанными стыками. Этот тип фундамента возводят по всей площади строения, а не только под несущими стенами. Кстати сказать, «плавающий» фундамент целесообразно закладывать в том случае, если стройка планируется на том участке, где уровень грунтовых вод располагается близко к поверхности земли (менее одного метра). Недостатком этого типа фундамента будет только лишь его высокая стоимость.

Надежный, но высокий по стоимости

Столбчатый вид

Модель столбчатого фундамента

Эта разновидность фундамента характеризуется довольно низкой себестоимостью – например, общая смета этого фундамента будет в два раза ниже, чем в случае с ленточным фундаментом. Столбчатая конструкция применима для строительства зданий, проект которых не подразумевает наличие подвального помещения, а стены не тяжелые. Примеры – финские домики или каркасные сооружения. Кроме того, этот вид фундамента было бы очень неплохо использовать для строительства бани.
Технология сооружения его достаточно проста – под углами наружных стен здания и под местами их пересечения устанавливаются столбы, а сверху на них кладутся балки связи. Столбы также устанавливаются и по всему периметру строения на расстояние не более 2,5 м друг от друга.

Хорошо подойдет для подсобных строений

Блочный фундамент

Модель блочного фундамента

Используется достаточно широко, особенно при возведении трех- или четырехэтажных коттеджей. Технология возведения этого типа фундамента заключается в создании системы блоков ЖБС (железобетонных блоков сплошных), которая устанавливается местах максимальной нагрузки. Это могут быть опоры при прогонах или точки пересечения несущих стен.

Преимуществами блочного фундамента являются:

Способность выдерживать значительные нагрузки;

Простота в сооружении;

Относительно низкая себестоимость;

ЖБС отличаются повышенной химической стойкостью, что делает возможным возведение этого фундамента на почвах с повышенной кислотностью.

Однако надо учитывать, что потребуется надежная теплоизоляция, так как между блоками существуют швы.

Подойдет для трех-четырехэтажных загородных домов

Комбинированный ленточно-свайный

Модель смешанного: ленточно-свайного фундамента

Эта конструкция состоит из равномерно распределенных свай, которые устанавливаются
соответственно несущей нагрузки исходя из данных предварительного проекта будущего здания. Верхняя часть свай фиксируется с ленточной основой армированием и бетонированием по подготовленной опалубке.

Свайно-ленточный тип фундамента – идеальный вариант для основания здания, строительство которого будет происходить на рыхлом или же сложном грунте.

Отличный вариант для неустойчивых грунтов

Какой же в итоге тип фундаментов выбрать?

Фундамент – это основа возводимого дома, на которой будет лежать вся нагрузка. Именно качество заложенного фундамента определяет срок службы постройки. Так что прежде, чем определиться с тем, какие виды фундаментов применить лучше в конкретном случае, необходимо учесть множество факторов. Ведь у каждого вида фундамента есть определенные качества, которые и определяют целесообразность использования определенного типа основания при строительстве.

Читайте также:  Стеклянные фасады домов: фото впечатляющего особняка от канадских архитекторов

Ленточный

Время показало, что ленточный фундамент отлично справляется со своими задачами в различных условиях.

Высокая популярность такой опорной конструкции объясняется его экономичностью, высокой несущей способностью, возможностью самостоятельного возведения.

Рассмотрим в статье самые главные вопросы о ленточном фундаменте: особенности, какие виды существуют, технология возведения и возможные ошибки в строительстве.

Что это такое: описание и фото с примером

Фундамент в виде ленты представляет собой замкнутую опорную конструкцию, проложенную под всеми несущими стенами. Основание делают монолитным из железобетона, собирают из ФБС, камня, кирпича. Конструкция может быть заглубленной или мелкозглубленной.

Какую нагрузку выдержит?

Ленточный фундамент выдерживает нагрузку от веса здания, давление грунта и другие воздействия. Его можно использовать практически под любую постройку, в том числе баню, гараж, дом из кирпича, газобетона, под стеклянную или поликарбонатную теплицу. Устраивают такое основание под одноэтажный и 2-х этажный дом. На плотном грунте его сооружают под многоэтажными корпусами.

Ширина ленты зависит от особенностей грунта, совокупного веса здания, временной и постоянной нагрузки.

Правильное устройство ленты

Ленточный фундамент состоит из утрамбованной подушки из песка и гравия, гидроизоляционного горизонтального слоя и собственно армированной бетонной ленты с установленными продухами.

На фото представлен пример ленточного фундамента:

Срок службы

Если возводить основание с соблюдением всех технологических норм и расчётов, ленточный фундамент прослужит от 30 до 200 лет.

Средний срок службы:

  • монолит из железобетона — 100-200 лет,
  • сборный и из бутового камня 50-70 лет;
  • кирпичный — 30-50 лет.

Долговечность основания находится в прямой зависимости от качества гидро- и теплоизоляции, стройматериалов, условий эксплуатации сооружения.

Нормативные документы

Нормы строительства ленточного фундамента и технология закреплена в следующих нормативных документах:

С основными схемами и требованиями к конструкции основания можно ознакомиться в СП 50-101-2004.

Плюсы и минусы

Ленточный фундамент имеет следующие достоинства:

  • отличная несущая способность;
  • способность равномерно распределять нагрузки от здания на грунт;
  • простая технология возведения;
  • долговечность.

Недостатки:

  • большие объёмы земляных работ;
  • простои на время затвердевания бетона;
  • нельзя сооружать на слабонесущих грунтах и обводненных участках.

Из-за относительной дороговизны, для лёгких строений используют незаглубленный тип ленточного основания или выбирают столбчатый фундамент.

Когда речь идёт о выборе между монолитной плитой и лентой, первый тип предпочтителен для возведения строений на слабонесущих, пучинистых, обводненных грунтах. Несмотря на такое преимущество, монолитная плита значительно уступает ленте по трудозатратам, расходу строительных материалов.

Подробно разбираем плюсы и минусы ленты здесь.

Виды и типы

При возведении ленточного фундамента могут использоваться различные материалы и технологии монтажа:

  • Бутовый фундамент выполнен из камней разной формы и размера, которые связаны между собой бетонным раствором. Кладку булыжника ведут исключительно в распор со стенками траншеи, вручную, на цементном растворе без опалубки.
  • Ленточный кирпичный фундамент несложный в изготовлении, однако, недолговечный из-за высокой гигроскопичности материала. Требует усиленной гидроизоляции, не рекомендуется для возведения на сырых участках.
  • Сборный железобетонный фундамент выполняют из кирпича, шлакоблока, камня, фундаментных блоков, и всё это скрепляется бетонным раствором. Не самый лучший вариант для тяжелых сооружений.
  • Монолитный ленточный фундамент представляет собой армированный каркас, залитый бетоном. Отличается надёжностью, может использоваться для строительства многоэтажных зданий.
  • Лента из ФБС собирается быстрее, чем другие виды ленты. На торцах блоков имеются специальные выемки, которые заполняются бетонным раствором и обеспечивают высокую плотность укладки. Верхняя плоскость имеет железные петли для укладки с помощью техники. Вертикальные стыки размещают вразнобой. После сборки ленты сверху делают армопояс.
  • Бутобетонный ленточный фундамент отличается от бутового технологией монтажа. Камень укладывают, утрамбовывают и заливают жидким раствором все пустоты.

Ленточные конструкции различаются по глубине заложения:

  • Мелкозаглубленные, когда основание находится немного выше уровня промерзания грунта. Чаще применяют для лёгких строений, хозпостроек, дачных домиков.
  • Глубокого залегания, когда нижняя плоскость ленты проходит ниже уровня промерзания грунта. Используются при возведении многоэтажных домов с большим весом.
  • Незаглубленный ленточный фундамент (НЗЛФ) находится на уровне поверхности земли либо ниже на 10 см., подходит для небольших домиков без подвалов, хозпостроек, беседок и террас. Возводится на плотных грунтах, не изменяющих своих физических характеристик при замерзании.

О видах и типах подробнее в нашей статье по ссылке, а о глубине заложения в деталях здесь.

Устройство простого основания и технология строительства для частного дома

Рекомендуется геодезическое инспектирование и расчёты доверить профессионалам. Фундамент можно изготовить и самостоятельно в строгом соответствии с проектом.

Проектирование и расчёт

Самостоятельное возведение фундамента начинается с проектирования и расчёта:

  • выясняют тип грунта;
  • определение расположения водоносного слоя;
  • рассчитывают площадь подошвы основания;
  • делают расчёт нагрузок от строения;
  • вычисляют глубину, ширину и высоту ленты.

Минимальная глубина ленты для тяжёлых зданий вычисляется по формуле:

ГПГ (глубина промерзания грунта) + 60 см.

Обычно застройщики подстраховываются и увеличивают это значение ещё на 30 см. Расчёт стоимости материалов можно произвести здесь.

Все, что нужно знать о проектировании ЛФ в статье тут, а о расчетах при планировании ленточного фундамента читайте в статье по ссылке.

Монтаж поэтапно

Перед началом работ следует запастись необходимыми материалами для текущих производственных этапов. Бетонный раствор заказывают готовый или делают самостоятельно, в таком случае надо запастись щебнем, песком и цементом.

Читайте также:  Этажерка – мебель на все случаи жизни, ее функционал и особенности

Для расчёта выбора марки бетона проще всего воспользоваться калькулятором.

Возведение основания производится в следующем порядке:

После расчистки участка выполняется разметка, и производятся рытье траншеи. Выполняется разметка участка с помощью колышек, рулетки и бечевки.

Один из колышков должен соответствовать внешней поверхности фундаментной ленты, второй — внутренней. При сооружении мелкозаглубленного фундамента можно обойтись лопатой.

Для заглубленного целесообразно использование экскаватора с дальнейшим ручным выравниванием углов.

  • Дно траншеи выравнивают с помощью песка и мелкого гравия. Тщательно утрамбовывают, проливая водой. В регионах с морозными зимами укладывают утеплительный материал, предохраняющий от пучения. Поверх подушки укладывают горизонтальную гидроизроляцию.
  • Выставляется опалубка. Если грунт очень плотный, стенки траншеи могут сыграть роль опалубки. Останется только нарастить её сверху. Когда почва рыхлая, траншею выкапывают с запасом, чтобы можно было выставлять опалубку.
  • Параллельно устанавливают трубы для коммуникаций.
  • С помощью стальных стержней диаметром 14–16 мм и перевязочной проволоки выполняют армирование. Железо должно быть впоследствии полностью закрыто бетоном.
  • Выполняется заливка бетонным раствором сразу по всей поверхности. Для полного отвердения бетона обычно требуется около четырех недель.
  • Опалубку снимают, когда уровень влажности бетона станет не более 4%, можно приступать к гидроизоляции и утеплению. После засыпки фундамента выполняют утепление и делают отмостку.

    Если пространство под полом не будет засыпаться песком, целесообразно установить по одному вентиляционному отверстию на каждые 2 погонных метра ленты.

    Что значит полы по грунту?

    Полы по грунту представляют собой монолитное бетонное основание или стяжку. Такая конструкция аккумулирует тепло, за счет чего подходит в качестве элемента энергоэффективного дома.

    Существуют следующие виды полов по грунту:

    1. На тщательно уплотнённый грунт заливается плита перекрытия, жёстко связанная с лентой.
    2. На подготовленное основание заливается плита перекрытия, не связанная с ленточным фундаментом — «плавающая» стяжка.

    Подробно о монтаже полов по грунту в статье по ссылке.

    Монолитная плита

    Для снижении нагрузки на ленту, усиления участков наибольшего давления ленту комбинируют с плитным основанием. Устанавливают опалубку, изготавливают армопояс и заливают бетон.

    Выдерживают его до застывания 28 дней. Края монолита при этом опираются на ленту. Такой фундамент объединяет преимущества двух типов основания.

    Инструкция по возведению монолитного ленточного фундамента по ссылке, а информация о стоимости здесь.

    Какие должны быть плиты перекрытия?

    Готовые железобетонные плиты монтируют на ленту с помощью подъёмной техники согласно предварительно разработанному плану раскладки, с учётом конфигурации и размеров пролётов.

    Устанавливают ж/б плиты на цементно-песчаный раствор толщиной до 30 мм. Выполняют анкеровку плит между собой и с фундаментом железными прутьями сечением 10 мм.

    Плита перекрытия должна опираться на ленту с захватом не менее 120 мм.

    Читайте подробную статью о плитах перекрытия и тонкостях их монтажа по ссылке.

    Особенности монтажа на склоне

    Ленточный фундамент является наиболее предпочтительным вариантом, когда необходимо построить дом на склоне, если отсутствует опасность стекания грунта и сезонных усилений гидрогеологической активности.

    Лента хорошо приспособлено к приёму и перераспределению нагрузок, возникающих при подвижках или пучении грунта. Трудности могут возникать из-за невозможности подхода строительной техники. Важным и сложным моментом является обеспечение безупречной горизонтали дна траншеи. Все остальные этапы выполняются традиционным способом.

    На склоне рекомендуется использовать заглубленный тип монолитных конструкций: чем больше угол наклона, тем больше глубина погружения.

    Статья о всех нюансах возведения ленточного фундамента на склоне здесь.

    Можно ли обустроить погреб и подвал?

    Ленточный фундамент можно совместить с возведением погреба или подвала. Эту возможность рассматривают на этапе проектирования.

    Такие помещения, обустроенные под первым этажом здания, могут выполнять самые различные функции, от овощного хранилища до тренажёрного зала и котельной. Подвал заглубляют полностью либо верхнюю часть подвальных стен составляет цоколь.

    Подробное руководство по обустройству погреба ищите здесь, а статью о технологии строительства ЛФ с подвалом тут.

    Распространённые ошибки

    Частые ошибки, которые приводят к разрушению основания и трещинам в стенах:

    • Игнорирование свойств грунта и уровня залегания грунтовых вод. Необходимо понимать, что фундамент и грунт — это единая система. Если этого не учесть, грунт может не выдержать нагрузку, которая передаётся через фундамент.
    • Нарушение технологии установки опалубки, её слабое закрепление приводит к перекосам и разрушению при заливке бетонной смеси. Наличие щелей и дыр приводит к протеканию бетона. Существенной ошибкой является отклонение опалубки по вертикали.
    • Грубой ошибкой является нарушение установки армирования или игнорирование этого технологического этапа. Для армопояса нельзя использовать трубы, швеллеры, сварные сетки из тонкой проволоки. Недопустимо выполнение армирования ленты длиной более трёх метров арматурой диаметром менее 12 мм.
    • При выполнении бетонных работ застройщик может не рассчитать объём раствора, чтобы залить за один приём всю ленту. В итоге бетон получается слоистым, а не монолитным.
    • Спешка при строительстве приводит к печальным результатам. Если не дать отстояться и не выдержать сроки схватывания бетонной заливки и начать выполнение следующих этапов строительства, лента деформируется.

    Полезные советы

    Перед тем, как приступать к строительству дома, стоит прислушаться к советам опытных застройщиков:

    • После проведения геодезических изысканий слабые грунты в основании ленточного фундамента необходимо заменить, усилить сваями, либо выполнить качественную утрамбованную засыпку.
    • Внутреннюю поверхность опалубки желательно гидроизолировать, чтобы исключить быстрый уход воды из бетона, это предотвратит уменьшение прочности ленты.
    • Между продольными стержнями армопояса должна оставаться дистанция более 40 см. Между поперечинами необходимо оставлять расстояние не менее 50 см.
    • Допустимые максимальные перерывы при заливке бетона составляют 60-120 минут. Поэтому перед началом работ необходимо тщательно рассчитать рабочую силу и наличие материалов для изготовления цементного раствора, либо договориться о беспрерывной поставке нужного количества бетона.
    • Каждый слой бетона в 35-50 см утрамбовывают вручную или используют вибратор, чтобы исключить пустоты.
    Читайте также:  Сушилка для белья напольная

    Цена под ключ

    Средняя цена монолитного ленточного, включая стоимость материалов и все этапы работ, составляет:

    • фундамент 10х10 — 300000 руб.;
    • фундамент 8х10 — 270000 руб.;
    • фундамент 6х6 — 180000 руб.;
    • фундамент 6х8 — 210000 руб.;
    • фундамент 6х9 — 225000 руб.

    Цены действительны из расчёта 7500 руб. за погонный метр ленты шириной 50 см и высотой 1,2 м.

    Формулы расчета стоимости фундамента тут, а подробная информация о цене ленточного основания здесь.

    Усиление и ремонт

    При нарушении технологии строительства фундамент проседает и покрывается трещинами. Если деформации не столь значительны и могут быть устранены, почва при этом не оседает, ленту можно усилить. Усиление выполняют и в случае, если планируется надстройка.

    Алгоритм действий:

    • делают траншею по периметру дома;
    • очищают поверхность от грязи;
    • высверливают отверстия для металлических прутьев.
    • забивают арматуру для связки старого фундамента с новым.
    • устанавливают армированный пояс.
    • закрепляют опалубку.
    • заливают бетон.
    • снимают опалубку, дают выстоятся бетону.
    • делают гидроизоляцию и отмостку.

    Нагрузка перераспределяется, проседание и разрушение дома останавливается. Ремонт участков выполняется по такому же алгоритму. При полном разрушении фундамента деревянного дома его поднимают с помощью домкратов. Предварительно необходимо вынести из дома вещи и мебель. После реставрации основания дом опускают.

    О ремонте и усилении ленточного основания детальная информация здесь и здесь, отдельная статья об особенностях реконструкции основания под деревянным домом тут.

    Отзывы

    Что лучше: делать ручные замесы или с помощью бетономешалки? Эту тему обсудили на форуме. Большинство застройщиков считают, что прочный и надёжный фундамент вручную сделать не получится. Целесообразно заказывать готовый бетон сразу большим объёмом, чтобы обеспечить непрерывность процесса.

    На форуме идёт активное обсуждение возможности устройства ленточного фундамента на участке, который весной подтапливают грунтовые воды. Эксперты сошлись во мнении, что наиболее экономичный выход в такой ситуации — обустройство ленты (висячего ростверка) на буронабивных сваях.

    На форуме эксперты дают советы застройщику, который не предусмотрел гидроизоляционного слоя на этапе возведения фундамента. Теперь придётся делать сложные и затратные работы по сооружению дренажа.

    Полезное видео

    Предлагаем посмотреть видео по теме статьи:

    Заключение

    Недостаточный запас прочности или неправильное проектирование фундамента могут привести к неравномерной осадке грунта и трещинам в стенах дома.

    Поэтому нельзя игнорировать ГОСТы и СНиП, обязательно проводить профессиональное исследование грунта, учитывать нагрузку, климат и другие условия эксплуатации здания. Только так можно получить долговечное и надёжное основание, способное успешно выполнять свои функции в течение многих десятилетий.

    В чем преимущество технологий колонкового бурения скважин?

    Колонковое бурение скважин представляет собой весьма популярный способ проделывания скважинных отверстий. В отличие от стандартных полнопроходных долот (чаще всего используют долот PDC), коронками пользуются более точечно. Они не разрушают породу по всему периметру, а вырезают ее с помощью давления по радиусу рабочего инструмента.

    Алмазная коронка для колонкового бурения скважин больших габаритов

    Такая технология дает бурильщикам много интересных преимуществ, о которых сейчас и пойдет речь в данной статье.

    1 Область применения и особенности

    Данный способ характеризуется тем, что грунт разрушается по кругу, очерчивая контуры диаметра будущей скважины. Когда осуществляется бурение колонками, внутренняя часть отверстия остаётся целой. Этот керн в последующем извлекается на поверхность.

    Давление на грунт идет с помощью специальных коронок — пустотелых цилиндров со специальными резцами на одной из сторон. Эти резцы и выполняют основную работу по бурению. Они вгрызаются в породу, в то время как пустотелая часть попросту заполняется грунтом, что отсекается от общей матрицы.

    Стоит заметить, что с помощью колонкового бурения можно разрабатывать не только горные породы, но и выполнять бурение на строительстве. Например, алмазные способы бурения коронками применяются для создания отверстий в монолитных железобетонных конструкциях. Более того, этот способ на стройке считается самым приоритетным.

    Станок колонкового бурения устанавливается там, где необходимо проведение разведывательных работ. Он предназначен для получения цельных пород.

    Такой способ идеален для проведения анализа структуры и свойства почвы, так как исследователям необходимо всего лишь извлечь грунтовый цилиндр из рабочей колонки.

    Рассматриваемый способ обладает следующими особенностями:

    • Колонки для скважины способны извлекать из отверстия керны – целую часть грунта.
    • Буровые установки колонкового бурения рассчитаны на работу под различными углами к поверхности.
    • Коронки колонкового бурения способны обрабатывать грунты различной степени твердости.
    • Буровые станки колонкового бурения проделывают глубокие скважины, которые отличаются относительно небольшим диаметром.
    • Станки колонкового бурения имеют относительно небольшой вес, что обусловливает их маневренность.

    Схематические изображение стандартной коронки для бурения скважин

    1.1 Принцип и технология работы

    Технология колонкового бурения применяется для исследовательских работ. Для этих целей подойдёт классические автомобильные шасси на которое устанавливают бурильную установку, но на сложных рельефах могут использоваться и специальные машины. Например, устройства на гусеничном приводе или даже специальные системы, которые используют исключительно для бурения.

    Станок колонкового бурения работает на высоких оборотах с момента запуска и до завершения технологического процесса. Это обусловливает тот факт, что колонки для скважины быстро изнашиваются под воздействием высоких нагрузок. Впрочем, скорость вращения можно регулировать, например, если надо пройти участок с мягкими породами, что склонны к осыпанию.

    Для продления её жизнеспособности применяются специальные устройства, которые снижают вибрационные действия. Колонковый способ предполагает обязательную процедуру промывки. Буровой станок колонкового бурения использует для этих целей воду или специальные растворы, которые способствуют защите скважины от разрушений и обвалов.

    Алмазное устройство осуществляет бурение только по краю. Внутренняя порода заполняет ствол шнека и поднимается на поверхность. Колонковый способ предполагает, что все используемые в работе инструменты соответствуют соосности формируемой скважины.

    Буровой станок колонкового бурения способен работать с высокопрочными породами. Более того, в таких условиях он даже производительнее стандартных матричных или шарошечных долот, так как прилагает меньше усилий для разработки аккуратных отверстий в грунте.

    Установки для колонкового бурения на автомобильном шасси

    Для этих целей необходим специальный твердосплавный инструмент. Алмазное породоразрушающее устройство подлежит замене или восстановлению в случае потери своих физических кондиций. Новую коронку перед использованием следует обработать бурильным долотом. В некоторых случаях достаточно просто заменить кольцо с резцами на коронке.

    После того, как механизмы бурового станка колонкового бурения выполнили свою миссию, в работу включаются шнековые машины, которые завершают процесс бурения скважины.
    к меню ↑

    1.2 Оборудование для колонкового бурения

    Как вы сами понимаете, в работе придется применять различного рода оборудование. Для данного вида работ применяют следующий инструмент:

    • Колонковые снаряды, которые бывают стандартными и тонкостенными. Первые рассчитаны на вертикальные работы вниз и вверх по горизонту, а также для горизонтального бурения до 45 градусов. Вторые используются исключительно для горизонтального бурения.
    • Алмазные коронки представляют собой породоразрушающий инструмент, которым оборудуется буровая установка для колонкового бурения. Эти устройства с одинаковым успехом справляются и с твердыми, и с рыхлыми породами.
    • Штанги и стальные обсадные трубы, которые необходимы для формирования прочной внутренней поверхности скважины.
    • Переходники применяются для стыкования резьбовых соединений, в том числе на буровых штангах, комплектующих, промывочных сальниках, вращателях.
    • Промывочные сальники пробки, которые обеспечивают подъём керна из скважины.
    • Колонковые долота служат для углубления скважинного отверстия.

    2 Какие этапы и нюансы колонкового бурения?

    Теперь рассмотрим непосредственно технологию бурения, так как в ней тоже есть свои нюансы. На них стоит обратить внимание в обязательном порядке.

    Применение технологии колонкового бурения

    Буровая установка для колонкового бурения в ходе работы выполняет следующие этапы:

    • Подготовка поверхности, где будет производиться монтаж установки.
    • Формирование ям в грунте в непосредственной близости от площадки для закачки промывочного раствора. После этих работ начинается процесс бурения скважин.
    • Бурение, когда буровой снаряд вращается и проникает в почву. Параллельно с этим процессом в отверстие подаётся промывочная жидкость: вода или специальный раствор.
    • Наполнение трубы керном. Периодически шнек необходимо извлекать на поверхность, по керну можно без труда определить глубину сформированного отверстия.

    Первые два этапа выполняются скорее рабочим персоналом. Последние же два — это уже использование непосредственно бурильной системы колонковой разработки.

    При работе необходимо обращать внимание на следующие нюансы:

    • Бурение скважин для воды следует производить с промывкой. Воду применяют там, где присутствует устойчивый грунт. Когда обрабатывается песчаная порода, то для промывки применяется специальный раствор, который укрепляет скважину. Для этих целей подходит жидкое стекло или глинистая масса.
    • Вместо промывочного раствора может применяться воздух, который поступает в скважину по колонковой трубе.
    • Когда работа ведётся на неустойчивом грунте, то применение промывочных жидкостей неэффективно. Укрепление скважин производят обсадными трубами.
    • Частота вращения бурового снаряда регулируется в зависимости от прочности грунта.
    • Если работы ведутся в слоях твердых пород, то установка обсадных труб производится на заключительном этапе бурения.

    Колонковое бурение скважин: краткое описание технологии, методов, способов и особенностей

    Технология колонкового бурения скважин – самая популярная в геологической разведке и при добыче водного ресурса. Она имеет массу преимуществ, оптимально подходит для развертывания установки на сложнодоступных участках. Метод признается одним из самых экономичных и продуктивных по объему гидродобычи на единицу времени. Из-за особенного способа проведения работ образуется горная выработка с жесткими краями. Они выдерживают очень высокую нагрузку, а само отверстие может углубляться на расстояние до километра. Поэтому технологию применяют как в производственных целях, крупных масштабах, так и при частном решении задач, например, для создания индивидуальной точки водозабора.

    Колонковое бурение скважин: что это такое

    Это процедура, при которой буровая установка осуществляет вращательные движения с целью разрушить горные породы. При этом разрушение происходит не по всей площади, а по кругу, оставляя в центре керн, то есть нетронутый участок цилиндрической формы. Буровой насос нагнетает мощный поток воды, которым производится вымывание разрушаемой породы. Установки включают множество механизмов, в том числе для спуска и подъема инструмента, его вращения. В зависимости от типа горных пород (прочности и других механических характеристик) выбирается оснастка. В роли режущих кромок выступают долота (коронки). Они бывают разных форм.

    Технология настолько успешна, что она нашла множество сфер применения. От гидродобычи до разведки полезных ископаемых.

    Характеристика и краткое описание колонкового бурения скважин

    Керном называется столбик из искомого материала (горная порода, например) цилиндрической формы. Он с использованием шнекового подъемника поднимается из глубин на поверхность, когда цель всего процесса – разведывание грунтовых слоев. Такая процедура делает возможным подробное составление геологического разреза.

    Используемое оборудование позволяет углубляться внутрь на расстояние до 1000 м. Оно оснащено инструментами, способными пробить любую породу. Вторая задача техники – регулярная поставка керновых проб наверх.

    Метод настолько эффективен, что его использовали в Заполярье при освоении Кольской сверхглубокого колодца (12 262 м в глубину) для решения научных задач. Она была занесена в книгу рекордов Гиннеса как самая глубокая.

    Не менее распространена технология при открытии водных горизонтов на глубине. Добыча воды кристальной чистоты – одна из приоритетных задач.

    Сферы использования колонкового способа бурения скважин

    В первую очередь метод был создан для исследовательско-научных целей. В рамках геологической разведки можно с высокой точностью определить, на каком расстоянии от поверхности располагаются те или иные грунтовые слои (их кровля и подошва, т.е.верхняя и нижняя границы). Не только твердые породы, но и зеркало подземных вод определяется по такой технологии.

    Отрасли, где находит применение методика:

    • Гидродобыча. Это как частное водоснабжение, так и крупная водоподготовка, в промышленных масштабах. Такой водозабор очень эффективен, поскольку бурение происходит на большую глубину. Это позволяет снабдить чистым, питьевым водным ресурсом целый квартал, небольшой дачный поселок. При этом снаряд очень хорошо поднимает вверх любой тип почвы, кроме водонасыщенных рыхлых материалов. Но справиться с ними (это песок, глина, некоторые другие примеси) легко можно с помощью установки фильтра грубой очистки. Фильтрующее оборудование промышленного или частного масштаба выгодно заказать в нашей компании «Вода Отечества».
    • Геологическая разведка. Она в основном применяется в горнодобывающей промышленности. В чем особенность метода? Дело в особом вращательном инструменте, который фактически напоминает трубку. С его помощью прорезывается цилиндр, а внутри керн остается целостным. Так можно исследовать не только химические характеристики почвы, но и механические, физические качества грунтовых слоев. То есть структура в ходе добычи материала не нарушается.
    • Подготовка к строительству. В ходе инженерных изысканий производится георазведка на строительном участке. Колонковый метод бурения позволяет определить сразу несколько показателей – уровень грунтовых вод, пробы почвы и некоторые другие факторы. Конечно, в таком случае глубина погружения инструментов не очень большая.
    • Исследовательская деятельность. Отличным примером здесь является Кольская сверхглубокая скважина, целью которой было определение структуры земной коры, а также оболочки ядра Земли. То есть предприятие имело исключительно научные задачи.
    • Строительство. Поскольку отверстия получаются ровные, цилиндрические, то в подготовленные ямки очень удобно устанавливать сваи для фундамента, можно произвести монтаж железобетонного основания. Кроме того, достаточно острые и крепкие инструменты позволяют пробурить насквозь даже бетонные блоки или кирпичную кладку.

    Бурение с помощью колонковой трубы позволяет достать образец грунта в целостной форме, а также определить точную глубину пролегания пород. Таким образом, технология применяется в большом количестве сфер. В частном использовании основная задача процесса – гидродобыча, создание индивидуальной точки забора и водоподготовки на участке.

    MBFT-75 Мембрана на 75GPD

    SF-mix Clack до 0,8 м3/ч

    SF-mix Runxin до 0,8 м3/ч

    Суть технологии

    Колонковое бурение предназначено для горной выработки. В зависимости от того, с каким природным материалом приходится работать, есть две применяемые методики:

    • С подачей жидкости. Буровой раствор обязательно подают в зону резания при работе со скальными, твердыми пластами. Если воды не будет, то процесс сильно замедлится, а само режущее оборудование в скором времени выйдет из строя, затупится. Промывка не только ускоряет процедуру, но и позволяет очень эффективно освободить рабочую зону от остатков горной породы. Особенно это важно, когда планируется сделать очень глубокую скважину. Также технология применяется, когда на участке очень рыхлые почвы, а взятие керна (целостного пласта) не является приоритетным. В таком случае забой омывается водой, а ствол выработки очищается от частичек грунта.
    • На сухую. Способ можно назвать более дорогостоящим, однако, он предпочтительнее, когда выработка производится на несвязных (рассыпчатых) грунтах, а также в том случае, если они пропитаны достаточно большим количеством влаги. В том числе, это супесь, глина, суглинок различной пластичности.

    Принцип алмазного колонкового бурения

    Один из основополагающих элементов установки – труба. Она будет того диаметра, в зависимости от необходимого размера кернового стержня. На ее окончании располагается коронка – это режущий инструмент. Деталь на подошве необходима для разрешения грунта. Резец является сменным, он прикручивается на время, за одну крупную выработку придется поменять ее несколько раз. Замена осуществляется очень простым способом – на винтовую резьбу.

    Если предстоит разрезать скалистые или иные твердые породы, то предпочтительно использование алмазной коронки.

    Именно оснастка с напылением из алмазов используется при водозаборе на больших глубинах. Поскольку для того, чтобы добраться до кристально чистого водного ресурса, понадобится прорубить достаточно глубокий тоннель через известняк и другие слои. Ведь влага конденсируется очень глубоко, в разломах коренных пород.

    В ходе работы коронка вращается очень быстро – количество оборотов регулируется пультом, режим выбирают в зависимости от того, насколько прочный предстоит прорезать грунт. Если вращения будут чрезмерно стремительными, при соприкосновении с очень твердыми материалами резец может затупиться или вовсе сломаться. Центральная часть цилиндра попадает внутрь трубы. Чтобы извлечь собранный там керн, производится разборка колонны с извлечением штанги. Затем используется мощная струя воздуха (вывод можно ускорить, если параллельно простукивать участок кувалдой). После этого очищенный инструмент снова погружают в выполненное отверстие.

    Такие буры признаны наиболее эффективными, их производительность значительно выше, чем у матричных и шарошечных долот. Это объясняется высокой скоростью вращения инструмента – сил затрачивается намного меньше, как и времени. И еще одно немаловажное преимущество – нет необходимости промывать и прочищать затем забой от разрушенных пород, поскольку они очень удобно вынимаются в виде керна.

    Станки и установки колонкового бурения

    Видов аппаратов несколько, все они зависят от диаметра и глубины желаемого отверстия, а также от назначения скважины и типа грунта, где проводятся геологические работы. Технологически устройства не отличаются друг от друга, однако, сильно могут варьироваться размеры.

    Например, для разведывательных целей обычно применяются достаточно компактные установки, которые монтируются на разном транспорте – тракторах, грузовиках. Некоторые гусеничные виды тягачей предполагают возможность выработки на участках без автомобильной дороги – подъехать к ним можно только на таких машинах. В России наиболее часто аппаратуру ставят на КАМАЗ, МАЗ, Урал. Иногда и на более легкий автотранспорт, в тех случаях, когда предстоит несложная работа, например, на строительной площадке.

    Когда нужны небольшие лунки, а это иногда требуется при ландшафтном дизайне (установить лавочку), частном строительстве, при монтаже ЛЭП-опор, тогда применяются ручные буры, которые работают по тому же принципу, но менее автоматизированы. Например, остатки грунта нужно доставать вручную. Длина и диаметр получаемых отверстий, конечно, ограничены.

    Колонковое бурение скважин: суть метода и его особенности, плюсы и минусы технологии

    • Характеристика колонкового способа бурения
    • Сферы использования подобной технологии
    • Суть технологии
    • Этапы процесса
    • Технологические особенности колонкового бурения
    • Плюсы и минусы колонкового бурения

    Способ проходки горных выработок, при котором разрушение массива происходит только по контуру режущей насадки, не нарушая целостности керна (пробы) внутри колонны (трубы), называется колонковым бурением. Возможность сохранения образца горной породы или бетонного фундамента в естественном состоянии предопределяет широкую сферу использования метода.

    Колонковый способ бурения.

    Характеристика колонкового способа бурения

    Основное назначение — обеспечить достоверную информацию о веществах, находящихся в массивных образованиях, путем извлечения их на поверхность. Продуктами резания монолитов являются цилиндрические образцы твердой пробы и буровая мелочь — шлам.

    Выемка керна осуществляется инструментом для работы в скважине:

    • коронки — кольца трубчатой формы Ø 76, 93, 112, 132, 151 и 190 мм, армированные с рабочего торца твердыми сплавами, или насадки Ø 36, 46, 59 и 76 мм с алмазами, другой конец оснащается трапециевидной резьбой для присоединения к колонковому буру;
    • колонковая труба для размещения керна;
    • переходник на трубчатую буровую колонну, собранную с помощью ниппельных или муфто-замковых соединений.

    На торце наружной части колонны находится промывочный сальник. В инструмент для спуско-подъемных операций входят ключи различного назначения, подкладные вилки, элеваторы для захвата бурильных труб. Шлам выносится по затрубному пространству на поверхность водой или глинистым раствором, закачиваемым насосом высокого давления.

    Установки колонкового бурения работают под разными углами в твердых массивах. Предельная глубина достигнута при бурении скважины на Кольском полуострове — 12226 м.

    Существует несколько разновидностей кернового бурения:

    1. Вращательный способ — алмазный, твердосплавный или бескерновый.
    2. Ударно-вращательный с применением пневмо- и гидроударников.

    Сферы использования подобной технологии

    Подъем скального материала с глубоких горизонтов — главная область применения способа.

    С его помощью решаются следующие задачи:

    1. Поиски и геологическая разведка. Подъем керна выполняется с целью описания строения продуктивных пластов твердых полезных ископаемых, нефти, воды, газа и вмещающих горных пород. Керновый столб отражает последовательность и мощность слоев, что необходимо для построения геологического разреза. Скважины используют и для проведения геофизических исследований.
    2. Изыскания гидрогеологические. При инженерных работах имеет значение, на какой глубине залегают грунтовые воды. Скальные промежутки преодолеваются с отбором проб или бескерновым способом.
    3. Строительство скважин на воду. Направлений использования 2: увидеть гидрогеологический разрез будущего водозабора и использовать пройденную выработку небольшого диаметра для последующего расширения шнековой установкой.
    4. Возведение свайных фундаментов. Применение колонкового бурения обосновывается так же, как при строительстве водяных скважин.
    5. Разработка месторождений твердых полезных ископаемых. Для уточнения контуров рудного тела из подземных выработок осуществляется колонковая проходка разведочных скважин с отбором керна.
    6. Устройство цилиндрических проходов в бетонных сооружениях и кирпичных конструкциях. При сверлении алмазной коронкой получают отверстия в перегородках и перекрытиях зданий, имеющие ровные стенки и заданный размер.
    7. Проходка шурфов Ø 400-1500 мм при строительстве колодцев различного назначения. Строительство шахтных стволов диаметром ≥4 м.

    Керновое бурение используется также при изучении многослойных ледников Антарктиды, для определения возраста старых деревьев по годовым кольцам.

    Суть технологии

    Породоразрушающий снаряд — колонковый бур с коронкой. Керновый способ бурения является разновидностью роторного. Частоту вращения труб можно регулировать в зависимости от осложнений, возникающих на забое или в стволе скважины.

    По заполнении полости бура горной породой инструмент поднимают для извлечения содержимого:

    1. Керн в нижней части снаряда заклинивают, промывочный насос выключают.
    2. Колонковый бур с помощью лебедки извлекают из скважины, разбирая колонну на звенья — свечи, состоящие из 2-4 бурильных труб. Их общая длина меньше высоты мачты на 3-5 м.
    3. Коронку снимают со снаряда и осматривают на износ, при необходимости заменяют новой.
    4. Образец породы вынимают из керноприемника, инструмент собирают, и колонну в обратном порядке опускают в скважину для продолжения бурения.

    После того как керн извлекают, его промывают, измеряют, укладывают в керновые ящики. В маркировке каждого столбика указывают интервал скважины, на котором отобрана проба.

    На больших глубинах применяется технология бурения трубами со съемным керноприемником. Цилиндр размещают внутри колонны, а при наполнении полости породой поднимают его на поверхность.

    Другой способ сэкономить время на спуско-подъемных операциях — не извлекать образцы из недр, если проходка ведется на изученном интервале. В таких обстоятельствах используют бескерновое бурение. В мягких и средней твердости грунтах этот прием позволяет повысить скорость строительства скважины.

    Этапы процесса

    Проходка скважин колонковым способом осуществляется с промывкой для удаления бурового шлама или без нее. В первом случае в состав оборудования установки включается насос высокого давления, что усложняет технологический процесс, но делает его более эффективным.

    Бурение состоит из следующих этапов:

    1. Подготовка площадки под размещение станка. Место забуривания очищают от мусора и посторонних предметов, выравнивают поверхность до горизонтального состояния.
    2. Проходка шурфа для раствора и отвода потока жидкости. Яма располагается поблизости от будущей скважины и выкапывается на глубину ≥2 м. В тех же целях используют сварные баки или другие емкости.
    3. Монтаж буровой установки, ее оснастка и сборка инструмента. Верхняя труба закрепляется во вращателе станка.
    4. Бурение. Снаряд проникает в грунт за счет вращения и осевого давления, передаваемого на армированный торец коронки. Одновременно на забой скважины нагнетается вода или промывочный раствор.
    5. Разгрузка керноприемника. В зависимости от применяемой технологии, действие выполняется с извлечением буровой колонны или без этой операции, если оснастка установки предполагает работу со съемным керноприемником. Извлекают породу из трубы, помогая высвобождению образца легкими постукиваниями молотка по корпусу цилиндра.
    6. Возврат колонны или носителя керна в скважину и продолжение бурения с чередованием операций до достижения проектной глубины выработки.

    Состав промывочной жидкости зависит от многих факторов, основные из них — тип применяемой коронки и состояние пересекаемых слоев породы. При алмазном бурении используют специальную эмульсию, в других случаях — глинистый раствор. Пересекая песчаный грунт, для укрепления стенок выработки в раствор добавляют жидкое стекло.

    Замена мокрому удалению бурового шлама — выдувание его из скважины при помощи сжатого воздуха, подаваемого на забой выработки. Участки с неустойчивыми породами проходятся с применением обсадных труб.

    Технологические особенности колонкового бурения

    При вращательном способе проходки применяют забойные гидроударники и пневмоударники. Технология колонкового бурения имеет ряд особенностей, касающихся обустройства бурового снаряда.

    Выдача проб на поверхность осуществляется разными методами. Есть технологии бурения со съемным керноприемником (ССК), с гидравлическим транспортом керна (КГК) или пневматическим (КПК).

    Особенности применения алмазного бурения комплексами ССК:

    • забуривание осуществляется шарошечным долотом, твердосплавной или алмазной коронкой без использования специальных бурильных труб для ССК;
    • спуск снаряда приостанавливают за 30-50 см до забоя, после чего в колонну опускают керноприемник;
    • промывка скважины начинается, когда расстояние от снаряда до забоя соответствует длине колонкового набора — 2,5-2,7 м;
    • установка снаряда на забой производится после фиксации керноприемника на опорном кольце при вращении колонны со скоростью 120-150 об/мин и включенной промывке;
    • осевая нагрузка на первых 3-5 см устанавливается на 25-30% ниже давления, рекомендуемого для входа пробы в кернорватель;
    • промывочная жидкость представляет собой безглинистые эмульсионные растворы на технической воде, расход увеличивают в трещиноватом массиве и при возрастании скорости бурения;
    • отрыв керна выполняют без вращения: колонну приподнимают на 10-15 см от забоя, момент отсоединения улавливают по весовому датчику бурового станка.

    Подъем ССК и колонны производится на небольшой скорости с добавлением промывки в скважину, чтобы не нарушить устойчивость стенок выработки. В процессе бурения ведется постоянный контроль показаний контрольно-измерительных приборов.

    Плюсы и минусы колонкового бурения

    Для устройств, способных бурить скважины километровой глубины, станки колонкового типа являются сравнительно легкими и маневренными. Сложный рельеф местности для них не является препятствием. Постоянное совершенствование технологии и бурового инструмента сделали этот метод универсальным, способным заменить любой из других способов проходки скважин.

    К преимуществам колонкового бурения относятся:

    • цельность извлекаемых из выработки образцов породы;
    • малый диаметр скважин, позволяющий достигать больших глубин;
    • доступность разрушения грунтов различной крепости за счет возможности замены стальных коронок алмазным инструментом;
    • способность бурить вертикальные (в том числе восходящие) и горизонтальные скважины;
    • уменьшенная площадь резания массива обеспечивает высокую скорость проходки: часть породы не разрушается, а извлекается целиком.

    К недостатку колонкового способа бурения относят необходимость применения глинистого раствора при строительстве водозаборных скважин, увеличивающая риск заиливания водоносного пласта промывкой. Чтобы избежать этого, можно использовать сухое удаление частиц породы.

    Особенности колонкового бурения скважин

    Изобретенное 155 лет тому колонковое бурение скважин, технология которого выдержала проверку временем, востребовано до сегодняшнего дня. Способ применим в случае, когда нужно провести геологическое исследование залегающих пород.

    Характеристика способа

    Извлекаемый на поверхность керн – цилиндрический столбик материала, его отбирают на пробу и транспортируют наверх с помощью шнекового подъемника – много способен сказать исследователям недр.

    Пласты видны в разрезе, подобных точных показателей не сможет дать ни один из ныне существующих способов бурения.

    Кольскую сверхглубокую скважину пробурили этим способом. Была достигнута отметка 12,262 тыс. метров – уникальный результат в разведывательном бурении.

    А еще колонковый способ незаменим при бурении скважин для поиска воды, технология дает надежный результат – 100%. Стоит разобраться и в тонкостях самой технологии, в инструменте для ее реализации, изучить все плюсы и минусы.

    Использовать колонковую технологию несложно, специалисты могут работать со всеми видами пород, вплоть до глубины 1 тыс. метров, когда срезы пластов подаются на поверхность с определенной периодичностью.

    Сферы использования подобной технологии

    Среди точек применения колонкового бурения скважин, стоит выделить несколько основны.

    Горнодобывающая промышленность – разработка горных месторождений твердых полезных ископаемых.

    Результат прохода – керн с цельной структурой, по которому выполняют анализ пород в этой местности. Его периодически извлекают, чтобы узнать картину залегания пород на этом участке.

    Автономное водоснабжение – организация процесса нуждается в исследовании недр частных землевладений, чтобы иметь доступ к подземным источникам воды. Гидрогеологическое бурение необходимо для выбора местонахождения водной скважины.

    Строительство – для бурения диктующей скважины под забивку свай – обустраивая свайные фундаменты. Строителям нужно знать, на какой глубине будет песчаная прослойка или начинаются крупные камни. От этого зависит устойчивость здания. Подобная технология идеальна, чтобы в железобетонных конструкциях просверлить отверстия большого диаметра.

    Подобный способ подходит для вертикального прохождения скважин, горизонтального и под нужным углом.

    Суть технологии

    Грунторазрушающим устройством служит колонковый бур (буровая коронка) – специальный инструмент, имеющий твердосплавные режущие части или алмазные вставки.

    С его помощью профессиональные бурильщики максимально быстро образуют в грунте отверстия нужной глубины и диаметра.

    Колонковое бурение скважин проводится мастерами при высоких оборотах основной детали, поэтому установка подвержена мощной нагрузке. Для устройства коронки – прочного и удобного кольца из стальной заготовки – пустотелого цилиндрического куска с острыми резцами – применяют твердые сплавы: вольфрам, победит и сталь или алмазы.

    Коронка движется строго по краю, а порода изнутри остается нетронутой. После того как рабочий ствол заполнится грунтом, образцы периодически извлекают для исследования из керноприемника и определения геологического разреза места.

    Небольшой диаметр бура до 160 мм позволяет преодолеть за смену до нескольких сотен метров, все зависит от твердости породы.

    После выполнения колонковой проходки и изучения результатов, легко начинать шнековое бурение с полным извлечением содержимого скважины.

    Этапы процесса

    Технология реализуется в такой последовательности:

    • Поверхность очищают от мусора и посторонних предметов.
    • Недалеко от будущего отверстия роют яму двухметровой глубины для слива промывочной жидкости.
    • В грунте пробивают отверстие для размещения бура, коронку соединяют с колонковой трубой, она наращивается по мере проходки.
    • После с бурильными трубами – верхняя закрепляется в буровом станке, работающем от двигателя – в такой способ начинается проходка.
    • При полном заполнении трубы ее поднимают на поверхность, извлекая из нее породу при помощи молотка, удары наносят не слишком сильно.
    • Бур опять погружают в скважину и бурят, пока не достигнут необходимой глубины.

    Бурение проходит с промывкой, но если для этого нет достаточного объема воды, рабочий процесс осуществляют на сухую. Если в работе специалисты задействуют алмазный инструмент, для регулярной промывки они используют специальную эмульсию.

    В случае песчаного грунта, добавляют в раствор жидкое стекло, глинистую массу, укрепляющие стенки отверстия.

    Для грунтов с неустойчивой структурой, скважину, в процессе углубления, укрепляют обсадными трубами. Часто, вместо промывания водой, используют более дешевую продувку сжатым воздухом.

    Технологические особенности способа

    Колонковый способ бурения имеет ряд особенностей:

    • Мастера могут обрабатывать даже сыпучие грунты, множество острых коронок позволяет мастерам изменять пласты породы любого уровня твердости.
    • Отверстие рабочей скважины несложно выравнивать, если ее диаметр находится в диапазоне 1 метра.
    • Прочное, современное буровое оборудование мастера часто на территории извилистого ландшафта.
    • Колонковые трубы, длиной 0.4–6 метра, используют и повторно по прямому назначению.
    • Буровую коронку время от времени нужно менять, она становится тупой.
    • Перед тем как запустить очередную алмазную коронку, дно скважин обрабатывают бурильным долотом, чтобы продлить срок службы коронки.
    • Площадка под буровую установку призвана быть строго горизонтальной.

    Оборудование для колонкового промышленного и разведочного бурения часто устанавливают на шасси тяжелых автомобилей МАЗ, КАМАЗ и Урал, тракторов или гусеничной спецтехники (вездеходов) при варианте сложных рельефов местности.

    Что касается вопросов водоснабжения, есть немало легкого мобильного оборудования, пригодного для бурения скважин для воды.

    Плюсы и минусы колонкового бурения

    К положительным моментам процесса относятся:

    • Точечное действие коронки, вырезающей породу по своему радиусу, в отличие от роторного долота, оное во время прохода разрушает грунт.
    • Высокая производительность способа.
    • Возможность посредством колонкового бурения скважин изучить подземное строение грунтов в зоне выполнения работ.
    • Применяя этот метод, проходят восстающие, многозабойные, наклонные скважины; в любых пластах, в том числе базальтовых и гранитных.
    • Частота вращения бура регулируется: на мягком грунте довольно небольших оборотов, твердые породы требуют более высоких.
    • Сравнительно высокая скорость проходки, снижающая себестоимость объекта, при пониженной энергоемкости процесса.

    Как в любом процессе, колонковое бурение имеет некоторые недостатки:

    • В тех процессах, когда применяют глинистый раствор, есть риск заиливания водоносного слоя продуктами промывки.
    • Быстрое изнашивание инструмента.
    • Сухое бурение – слишком затратное.

    Список небольшой, но во время принятия принципов технологического производства, их необходимо учитывать. Такой подход позволит сэкономить ресурсы, время и кадровый вопрос.

    Во время работы с глубинными пластами эти факторы остаются решающими. Стоимость оборудования вместе с ценой грунтовых работ составляет солидную цифру.

    Процесс колонкового бурения проходит в несколько этапов, оборудование подлежит регулярному осмотру на предмет повреждений и сколов. Мастера проходят регулярную учебу по технике безопасности, такая мера предосторожности существенно снижает процент повреждений.

    Видео по теме: Технология бурения скважин

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: