Справочник · технология бурения
Шнековое бурение: технология, виды, применение
Шнековое бурение — вращательный способ проходки скважин, при котором винтовой шнек одновременно режет грунт забурником и выносит его на поверхность по виткам спирали, без промывочной жидкости. Это самый массовый метод в малоэтажном и инженерном строительстве: им бурят под сваи, опоры, столбы и геологию в грунтах I–IV категории. Здесь — как устроено шнековое бурение скважин, чем отличается бурошнековое и горизонтальное, и где у метода границы.
4 вопроса
Шнековое бурение по сути
Принцип, область применения, бурошнековое и горизонтальное, отличие от других методов.
01
Принцип шнекового бурения
- Сухая проходка. Вращающийся шнек срезает грунт резцами на кромке и поднимает его по спирали к устью — без промывочного раствора и воды, в отличие от роторного бурения.
- Забурник центрирует инструмент и задаёт ось; резцы (ножи, твердосплавные зубья, шарошки) подбираются под категорию грунта.
- Диаметры 90–800 мм у ямобуров и БКМ, до 1200 мм у тяжёлых буровых; глубина — базовый шнек 2–3 м плюс удлинительные штанги.
- Темп. Скважина под сваю или столб проходится за 3–10 минут; за смену ямобур делает 30–100 точек по грунту.
- Грунты. Идеален для песков, супесей, суглинков и глин I–IV категории; крупные валуны и монолитную скалу шнек не берёт — нужен другой метод.
02
Где применяют шнековое бурение
- Скважины под сваи. Полного диаметра под буронабивные, лидерные под забивные ЖБ и винтовые сваи — основа свайных фундаментов ИЖС. Подробнее: бурение под сваи.
- Опоры и столбы. Фонари, опоры ЛЭП 0,4–10 кВ, заборы и ворота: ровная ось по шнуру, глубина ниже промерзания. См. бурение под столбы и опоры ЛЭП.
- Пробное (геологическое) бурение. Разведочная скважина для определения грунтов и УГВ перед проектом фундамента — быстро и без раствора.
- Инженерные задачи. Скважины под анкеры, термометрические и наблюдательные, приямки — везде, где нужна чистая сухая проходка малого диаметра.
- Чего не делаем. Шнеком не бурят скважины на воду: для водозабора нужен роторный или ударно-канатный способ с обсадкой — это другая лицензируемая услуга.
03
Виды: бурошнековое и горизонтальное
- Вертикальное шнековое — классика: ямобур, БКМ, буровая установка бурят скважину сверху вниз. 90% задач в МО.
- Бурошнековое бурение — проходка непрерывной шнековой колонной на большую глубину: секции наращиваются, грунт идёт сплошным транспортёром. Так бурят глубокие сваи и геологию.
- Проходной шнек (CFA) — полый непрерывный шнек: после бурения бетон подаётся через канал ствола при подъёме, стенки не стоят открытыми ни секунды. Для буронабивных свай в неустойчивых грунтах.
- Горизонтальное шнековое бурение — прокол под дорогой, ж/д или зданием шнековой установкой в стартовом приямке: прокладка футляров и коммуникаций без вскрытия покрытия. Альтернатива ГНБ для коротких переходов в стабильном грунте.
- Наклонное — под анкеры подпорных стен и оттяжки: тот же шнек под заданным углом.
04
Шнековое vs другие методы
- Vs ударно-канатное. Ударно-канатное долбит грунт тяжёлым снарядом — медленно, зато берёт валуны и идёт глубже под воду. Шнек быстрее в разы, но пасует на крупных включениях.
- Vs роторное с промывкой. Роторное вымывает шлам раствором и держит глубокие стволы (вода, геотермия). Шнековое — сухое, чище на площадке, но ограничено по глубине выносом.
- Vs CFA-сваи. Проходной шнек — подвид шнекового для буронабивных свай в плывунах без обсадки; работает только на тяжёлых буровых, не на ямобуре.
- Когда шнек оптимален: сухие грунты I–IV категории, диаметр до 800 мм, глубина до 8–10 м, нужен темп и чистота — то есть почти весь частный и инженерный сегмент МО.
- Практично: диаметр, тип шнека и носитель под ваш грунт подбираем мы — назовите задачу, грунт и глубину, дальше подборщик и аренда ямобура.
Ошибки
4 ошибки при шнековом бурении
- Шнек в водонасыщенный песок без обсадки. Стенки оплывают, скважина «затягивается» — в плывунах нужен проходной шнек CFA или обсадная труба.
- Глубокая скважина в одну проходку. Спираль забивается, грунт уплотняется кольцом — выносить нужно подъёмами каждые 1–1,5 м.
- Почвенный шнек в мерзлоту и гравий. Ножи слизывает за несколько скважин; зимний слой и включения проходят только твердосплавом.
- Попытка пробурить скважину на воду шнеком. Сухой шнек не держит водоносный горизонт и обсадку — для воды нужен другой метод и разрешение.
Нормативы
Документы
СП 45.13330.2017
Земляные сооружения, основания и фундаменты: бурение скважин, контроль.
СП 24.13330.2011
Свайные фундаменты: требования к скважинам под сваи.
ГОСТ 23961-80
Машины бурильные: термины и параметры шнекового бурения.
Паспорта вращателей
Момент, обороты и допустимые диаметры шнека для носителя.