Обсыпается скважина узкая обсадная труба что делать

Особенности бурения скважин с обсадной трубой

Бурение скважин с обсадной трубойВ загородных домах в качестве источника питьевой воды могут использоваться централизованный водопровод, колодец или подземная скважина. Если централизованное снабжение отсутствует, а это часто бывает в населенных пунктах, которые расположены далеко от города, то скважина является единственным способом обеспечить водой жильцов дома.

Основной метод оборудования скважины – бурение с обсадной трубой глубоко в земле.

Выбрать место, где проходит водоносный слой, помогут старожилы или профессионалы, которые с помощью геологических карт или современных приборов всегда окажут данную услугу. Если вода находится не очень глубоко, то можно самостоятельно пробурить скважину. В ином случае придется вызывать специалистов, которые найдут питьевую воду и с гарантией сделают подземный источник.

В любом случае рекомендуется производить бурение с обсадной трубой. Если ее не установить, то канал скважины со временем засыпется грунтом. После этого произвести ремонт или поменять фильтр будет невозможно.

Виды обсадных труб

В качестве обсадных труб можно использовать следующие изделия:

  • металлические трубы;
  • изделия из асбестоцемента;
  • трубы из пластика.

Данные варианты обсадных труб влияют на срок эксплуатации источника и качество питьевой воды.

Рассмотрим особенности каждого материала.

Труба обсадная стальная

Стальные трубы в качестве обсадного канала используются довольно часто, особенно на крупных скважинах, где воды залегают глубоко. Данные изделия надежны, прочны и могут прослужить несколько десятков лет при правильном монтаже и эксплуатации. На стальные трубы подвижки пластов грунта оказывают небольшое влияние.

Однако эти изделия подвержены коррозии, что сокращает их долговечность и приводит к тому, что ржавчина попадает в источник и качество воды ухудшается.

Чтобы этого не происходило, следует ставить фильтры или применять для обсадки изделия из нержавеющей стали, что приведет к удорожанию стоимости скважины.

Лучший вариант использования стальных труб – обсадка источников с артезианской водой, в которых давление всегда повышено.

Также обсадка трубы может быть выполнена при помощи асбестоцементных труб, которые обладают отличными характеристиками по прочности и имеют большой срок эксплуатации.

Однако и они обладают рядом существенных недостатков:

  • на большой глубине размещения, где давление слоев грунта может быть велико, их прочность недостаточна;
  • из-за толщины стенок требуется бурить каналы большего диаметра, что приводит к удорожанию работ по устройству скважины;
  • асбест, хоть и находится в связанном состоянии с цементом, но со временем может оказывать негативное влияние на состав питьевой воды.

Исходя из данных характеристик, асбестоцементные изделия рекомендуется использовать в источниках небольшой глубины, обычно до 15 метров.

Пластиковые обсадные трубыВ последнее время стали популярными пластиковые изделия для образования обсадного канала. Трубы из поливинилхлорида (ПВХ) или полиэтилена низкого давления (ПНД) обладают прекрасными качествами, которые используются в различных коммуникациях, как в быту, так и на производстве:

  • Полное отсутствие процессов коррозии и образования известкового налета.
  • Надежность и прочность обеспечивают внушительный срок эксплуатации.
  • Удобство при выполнении монтажных работ из-за небольшого веса.
  • Использование современных способов соединения труб позволяет обеспечить надежный уровень герметичности канала.
  • Отсутствие негативного влияния на качество питьевой воды.
  • Стоимость изделий из полимеров намного меньше, чем труб из стали и асбестоцемента.

Однако их область применения в скважинах ограничена глубиной. Как правило, их используют на глубине до 50 метров. Их диаметр зависит от глубины скважины и расхода воды. В скважинах частных домов обычно используются пластиковые трубы размером 125 миллиметров.

Технология обсадки скважины

Бурение производится специальным оборудованием, где одним из основных элементов является бур. Его размер должен быть равным или немного большим диаметра обсадной трубы. По мере прохождения бура через слои грунта в канал поочередно вставляются трубы для обсадки. Их соединение происходит на поверхности земли, после чего труба продвигается постепенно вниз.

Бурение скважины буром

Бурение скважины буром

В зависимости от состояния почвы периодически или постоянно осуществляется процесс промывки с помощью мощного насоса. Вода подается через специальные каналы в буре и размягчает грунт, вымывая камни и твердые фракции, которыми насыщена земля.

После достижения необходимой глубины обсадной элемент закрепляется наверху и в него вставляется подающая труба для подъема питьевой воды, к которой затем подключается насос и вода может поступать к потребителю.

Внизу на подающем элементе должен быть оборудован фильтр, который не пропустит наверх песок и другие частицы грунта.

Сразу подавать воду в дома не рекомендуется, так как требуется некоторое время для того, чтобы вода стала чистой и прозрачной.

Как сделать скважину своими руками

Если вода находиться на небольшой глубине, порядка 15 метров, то сделать скважину можно самостоятельно.

Для выполнения этой работы потребуется один помощник и некоторые принадлежности с инструментами:

Скважина своими руками

  • бур в виде желонки, который прикручивается резьбовым способом к трубе;
  • тренога для облегчения процесса бурения;
  • приспособление для поворачивания трубы в земле – ворот;
  • кувалда, молоток и ключи, которыми соединяется муфта к трубам.

Труба для обсадки скважин должна быть большего размера, чем конструкция бура. Это нужно для того чтобы желонка свободно перемещалась в канале.

Бурение происходит способом вращения бура с трубой в грунте. Периодически необходимо вытаскивать бур на поверхность и удалять из его стакана землю, песок и глину. После достижения глубины примерно в два метра и более необходимо в канал вставить обсадную трубу для того, чтобы грунт не обрушился и не завалил скважину. Так, постепенно продвигаясь вниз, следует присоединять трубы бурового станка и изделия для обсадки.

При достижении необходимого уровня, когда появится вода в достаточном количестве, необходимо закрепить на поверхности обсадную трубу. После этого можно вставить в канал полиэтиленовую трубу и подсоединить к ней насос.

Как видно, процесс создания скважины с питьевой водой несложен, требуется только кропотливая работа в течение нескольких дней. При желании можно за два дня пробурить скважину глубиной до 10 метров. Можно использовать трубы обсадные стальные для скважин, которые изготовлены из нержавейки, что сделает качественный источник на многие десятилетия.

Если нет возможности пробурить скважину самостоятельно, то в этом случае нужно пригласить профессиональную бригаду, которая за короткий срок сделает скважину с питьевой водой. При этом работа будет производиться до тех пор, пока не пойдет хорошая вода. Дополнительно они помогут установить обсадную трубу, насосное оборудование и дадут гарантию на определенный срок.

После того, как скважина будет готова, в течение нескольких дней необходимо выкачивать воду с целью ее расширения внизу. Чем больше будет объем скважины на самом дне, тем больше воды будет у потребителя.

Кроме этого, в результате процедуры бурения происходит проникновение в источник питьевой воды глины, песка и других веществ, которые делают воду непригодной для использования в течение определенного времени.

Специалисты рекомендуют проводить контрольную очистку источника после длительных перерывов в откачке воды. Особенно актуально данное мероприятие на даче, где в зимний период нет жильцов, и скважина временно законсервирована.

Если произведено бурение скважины – обсадка ее является обязательным условием долгого срока эксплуатации. Некоторые, особенно неопытные домовладельцы, не устанавливают обсадную трубу из-за упрощения и удешевления работ. Они с успехом пользуются источником определенное время, однако скоро могут появиться проблемы: нарушение герметичности соединений, засорение или обрыв фильтра, которые вызваны подвижками слоев грунта.

При возникновении подобных ситуаций без обсадки извлечь трубу и фильтр будет невозможно. И когда-то сэкономленные средства придется расходовать на бурение новой скважины.

Особенности обустройства подземной скважины

После того, как произведена обсадка скважины, многие специалисты рекомендуют на дно засыпать небольшое количество чистого речного песка и мраморную или гранитную крошку, которые будут являться дополнительным фильтром. Вода в этом случае будет весьма хорошего качества.

Почему нужно использовать речной песок и крошку из твердых пород камня ?

Если на дно источника засыпать грунтовой песок или известковый гравий, то качество питьевой воды будет очень низким, так как в этих материалах содержатся примеси. Они будут долгое время выходить вместе с водой, которая станет мутной и непригодной для пищевых целей.

После завершения всех процедур, когда вода будет чистой, целесообразно ее образец представить на экспертизу для подтверждения ее качества и пригодности. Специалисты СЭС сделают анализ и представят акт об испытании питьевой воды.

Иногда возникает ситуация, при которой вода не поступает из источника или идет с перерывами и громкими звуками. В некоторых случаях может появляться песок или помутнение воды.

Это говорит о разных причинах:

  • недостаточный уровень воды в источнике;
  • засорение или повреждение фильтра;
  • нарушение герметичности в подающей трубе;
  • выход из строя обратного клапана в насосной станции.

Если производилось бурение скважин с обсадной трубой, то можно без труда устранить повреждения или заменить фильтр. Не нужно сразу торопиться и извлекать трубу из источника – причина может быть на поверхности. Сначала необходимо проверить состояние обратного клапана, который расположен перед насосной станцией. В этом случае его можно просто заменить.

Если клапан в порядке, то только после этого следует извлекать из обсадного канала подающую трубу с фильтром. А подобные ситуации возникают нередко.

Обсадка скважины целиком одной пластиковой трубой

Чтобы удешевить бурение скважины, очень часто буровики обсаживают скважину целиком одной пластиковой трубой. Цена данной трубы значительно дешевле стальной, ее легче перевозить, не надо сваривать, быстрее и легче монтировать, в общем, огромное количество плюсов для самих буровиком, и множество минусов для заказчика. Получив пластмассовую скважину, стоимость которой немного дешевле, чем стальной изготовленной по технологии в две колонны, ее владелец, скорее всего, столкнется с тем, что такая скважина в скором будущем принесет немало хлопот и разочарований, следствием чего будет необходимость бурения новой скважины.

Во-первых, пластиковая труба не идет ни в какое сравнение по прочности со стальной трубой. Очень часто уже в процессе бурения при опускании пластиковой трубы в скважину она ломается, дает трещины и лопается. Узнать это можно только вытащив всю колонну из скважины, но сами понимает, этого никто делать не будет, и вы об этом вряд ли узнаете, если только в скважине вдруг не застрянет насос, когда его будите опускать, либо подымать из скважины. Помимо возможной потери насоса, в образовавшиеся трещины в скважину из затрубного пространства будет попадать грязная вода из верховодки, делая непригодной для потребления всю воду в скважине.

Во-вторых, верхний геологический слой очень нестабилен, он подвержен колебаниям в зависимости от времени года, а на неровных, наклонных участках вообще подвижки верхнего слоя грунта бывают частенько, все это может быть причиной, повреждения пластиковой трубы.

В-третьих, пластиковые трубы в бурение скважин на воду используют чуть более шести лет, и никто не знает, что с ними будет через пятнадцать тридцать лет – реальном сроке эксплуатации качественно сделанной скважины. Скважины, обсаженные стальными трубами, исправно служат 30 – 40 лет, это доказано временем.

В-четвертых, скважина, обсаженная одной пластиковой трубой, не может быть сделана по технологии в две колонны, а значит, в такой скважине невозможно перекрыть верховодку, чтобы предотвратить попадание из затрубного пространства в скважину загрязненной различными стоками воды, песка, ила и мелких фракций глины. Такая скважина просто по своей конструкции не может давать действительно чистую воду и не может со временем не заилиться, и перестать давать воду вообще, дело только времени. Наша практика показала, что каждой осенью нашей компании приходится бурить новые скважины взамен тех, что были пробурены недобросовестными компаниями по весне, и большая часть таких скважин обсажена просто одной пластиковой трубой.

Компания «АКВА ПОИСК» использует пластиковые трубы в бурение скважин на воду по технологии в ДВЕ КОЛОННЫ только для обсадки нижней, эксплуатационной колонны, которая располагается в водоносном горизонте, именно из неё насос в скважине и качает воду. Вода в скважине стоит в пластиковой трубе, практически не контактирует со стальной, в результате чего в воду, которую качает насос, не попадёт ржавчина от металлических труб. А так как пластиковая труба установлена только в самом низу скважины, где грунт стабилен и не подвержен каким-либо подвижкам, с пластиковой трубой ничего не случится. В некоторых случаях по желанию заказчика, и по геологическим условиям бурения обе колонны в скважине могут быть изготовлены полностью из металлических труб.

Обсадная труба для скважины на воду – какую выбрать: стальную, пластиковую, асбестоцементную, плюсы и минусы

Обсадная труба для скважины на воду – какую выбрать: стальную, пластиковую, асбестоцементную, плюсы и минусы

Водяная скважина на своем участке – это лучший долговечный источник чистой воды в доме. Однако, чтобы в процессе бурения, а также в период эксплуатации она не засорялась породой и не обрушалась, требуется провести укрепление ее стенок с помощью специальной трубной колонны. Рассмотрим, какая обсадная труба лучше подойдет для скважины на воду – пластиковая, стальная или асбестоцементная, какие достоинства, недостатки и особенности применения имеет каждая разновидность, каковы общие правила выбора, как правильно рассчитать ее диаметр, из каких основных этапов состоит технология обсадки.

Вариант обустройства частного водозабора с обсадной трубой

Обсадная труба: свойства и назначение

Скважина на воду для частного дома представляет собой небольшого диаметра, пробуренный специальной установкой вертикальный канал в земле. Его глубина нередко достигает нескольких десятков, а то и сотен метров. Чтобы предотвратить на его стенки разрушающие воздействия естественных факторов и сохранить изначальное качество добываемой из глубинных слоев воды, и применяется специальная обсадная труба для скважины.

С технической стороны она выполняет следующий ряд функций:

  • Предотвращает обрушение стенок и обеспечивает сохранность параметров водозабора в течение всего периода эксплуатации.
  • Исключает проникновение в водоток грунтовых и поверхностных потоков за счет полной герметизации тоннеля.
  • Предупреждает загрязнение и разрушение оборудования от ила, частиц грунта, взвешенных частиц, агрессивных веществ.
  • Сохраняет изначальный диаметр скважины и защищает ее от грунтовых смещений.
  • Обеспечивает стойкость к напору грунтовых масс.

Схема устройства скважины с обсадкой

Если бурение осуществляется в твердой породе или на незначительную глубину с гарантией сохранения изначальных параметров канала, то допускается скважина без обсадной трубы. Однако чаще всего все же устанавливается трубная колонна. При этом она может быть как в одинарной, так и двойной.

В первом случае обсадка одновременно играет роль и защитного контура, и рабочей артерией – по которой непосредственно осуществляется забор воды. Второй вариант – когда внутри защитного контура устанавливается отдельная труба. Как правило, такая необходимость возникает при обнаружении в месте бурения плывунов или большой вероятности проникновения в скважину верхних стоков, а также обрушения стенок.

Правила выбора

Есть два типа критериев, рассмотрение которых позволяет безошибочно решить, какую трубу лучше использовать для скважины воды, это:

  • Технические.
  • Эксплуатационные.

К факторам первой категории относятся:

  1. Диаметр.
  2. Способ соединения отрезков трубы.
  3. Разновидность материала.

Выбор диаметра обсадной трубы

Диаметр обсадной трубы для скважины рассчитывается по специальной формуле с учетом ряда параметров. При этом принято считать, что по внутреннему контуру его значение должно быть не менее 110 мм. Связано это с двумя причинами – оптимальными условиям водозабора и подбором подходящего по габаритам погружного насосного оборудования.

Лучшими эксплуатационными характеристиками скважина будет обладать, когда сегменты трубы будут скреплены на резьбовое соединение. Оно обеспечит максимальную герметичность, прочность и долговечность обсадке. В большинстве случаев решение о том, какого диаметра должна быть устанавливаемая трубная колонна и какой тип соединения для нее необходим в конкретном случае, решает компания-установщик.

Факторы эксплуатационной категории критериев выбора трубы для обсадки:

  • Инертность материала относительно агрессивной окружающей среды.
  • Устойчивость к внешнему сдавливанию грунтовых масс.
  • Выносливость относительно механическим нагрузок – чтобы обеспечить целостность во время транспортировки и монтажа.
  • Повышенная стойкость к коррозии.
  • Длительный срок службы.
  • Оптимальная стоимость.

Предъявляемым требованиям отвечают три современных материала – сталь, пластик и асбестоцемент.

Обсадная труба с резьбой

Виды материала труб

У тех, кто впервые столкнулся с подобным водоснабжением дома из глубинных источников, нередко возникает вопрос о том, какая труба лучше для скважины – стальная или пластиковая. Однако в действительности существует еще и третий вариант – асбестоцементная. Разберем особенности применения, положительные и отрицательные их свойства более подробно.

Стальные

Стальной сплав – наиболее распространенный материал для обсадки. Большинство фирм предлагает именно стальной трубный прокат для формирования обсадки. Главная причина – срок ее службы аналогичен периоду эксплуатации самой скважины. Тем не менее, ввиду большого разнообразия изделий черного металлопроката, некоторые компании предлагают альтернативу.

Обсадные стальные трубы

На естественный вопрос рядового потребителя, какие стальные трубы используются для скважины, в ответ приводится следующий ряд вариантов:

  • Чугунные.
  • Эмалированные.
  • Оцинкованные.
  • Нержавеющие.
  • Металлопластиковые.

К преимуществам стальных труб относятся:

  1. Стойкость к повреждениям при монтаже и транспортировке.
  2. Не подверженность грунтовому сдавливанию.
  3. Более полувековой срок службы.
  4. Возможность прочистки канала при засорении илом буровыми технологиями.
  5. Сохранение изначальных параметров до конца эксплуатации.
  6. Максимальная глубина скважины.

Среди их минусов выделяются:

  • Подверженность коррозии.
  • Проникновение ржавчины в водопровод.
  • Высокая цена.

Альтернативные варианты лишены некоторых недостатков – например, не ржавеют. Однако естественной платой за это становится существенное удорожание проекта.

Обсадные металлопластиковые трубы

Пластиковые

Пластиковая труба для скважины – наилучший вариант для заглубления не более, чем на 50-60 м. Главные ее плюсы следующие:

  1. Большой срок службы.
  2. Нейтральность по отношению к агрессивным факторам почвы.
  3. Отсутствие коррозии.
  4. Легкость в монтаже при минимальном весе всех элементов.
  5. Оптимальная плотность соединения, что обеспечивает полную герметичность.
  6. Доступная стоимость.
  7. Инертность к биологическим факторам – на пластике не откладывается налет колоний патогенных микроорганизмов.

Кроме того, пластик не выделяет вредных компонентов в воду и окружающую среды. Однако есть у него один серьезный минус – недостаточная стойкость к сильному механическому воздействию. При монтаже и перевозке трубы можно повредить. По этой же причине обсадка скважины пластиковыми трубами не производится глубже 60 метров – из-за вероятности разрыва материала при нарастании напряжения между слоями грунтовых пород.

Обсадные пластиковые трубы

Асбестоцементные

Альтернативным вариантом решения вопроса о том, какую трубу использовать для скважины на воду, являются асбестоцементные изделия. Главные преимущества материала:

  • Не подвержен ржавлению.
  • Служит свыше 60 лет.
  • Доступен по стоимости.
  • Безопасен в эксплуатации.
  • Инертен к химическим факторам.

Существенным его недостатком является избыточная хрупкость и ломкость. Поэтому трубы приходится изготавливать достаточно толстостенными, что их сильно утяжеляет, а разработчиков скважины заставляет делать канал более широким. Поэтому глубина их установки ограничена – до 100 м.

Полезно знать! Асбестоцемент полностью безопасен для окружающего пространства и людей. Однако при использовании его в трубах водоснабжения в воде могут появляться волокна. Избавиться от них можно, установив бытовой фильтр для водопровода.

Трубы из асбестоцемента

Подбор по диаметру

Диаметр обсадной трубы для скважины на воду – важнейшая характеристика, без подсчета которой не начнется процедура бурения. Его значение напрямую завит от расхода воды в пик потребления – то есть, когда все возможные потребители задействованы на объекте:

  • Кухонный кран.
  • Душ.
  • Стиральная и посудомоечная машина.
  • Санузел.
  • Система полива огорода и т. д.

Согласно нормативным данным, минимальная подача воды из бытовой скважины имеет значение примерно 700 литров в час. Далее, если предположить, что в пик нагрузки потребуется 5000 литров воды в час, то в соответствии с рекомендациями производителей необходимо устанавливать насосное оборудование с рабочим диаметром в 10 см.

Для расчета внутреннего диаметра обсадной трубы необходимо к рабочему диаметру насоса прибавить удвоенное расстояние от стенок обсадки. Если допустить, что оно равно 5 мм (диаметр насоса должен быть чуть меньше внутреннего диаметра обсадки), то получится = 100 + 5х2 = 110 мм. И это только внутреннее значение параметра. Внешний диаметр трубы для скважины на воду будет получен прибавлением к нему удвоенной толщины стенок самой трубы. Если она, к примеру, равна 6 мм, то получится = 110 + 6х2 = 122 мм. Отверстие же пробуриваемого канал всегда чуть больше диаметра обсадки.

Видео описание

Видео о том, какой тип соединения для стальной трубы лучше и какого диаметра она должна быть:

Технология обсадки

Обсадка скважины осуществляется с помощью бурильной установки по следующей технологии:

  1. На начальном этапе пробуривается канал большего, чем необходимо для диаметра – на глубину не менее 5 метров.
  2. Далее устанавливается бур меньшего размера, бурение продолжается до достижения водоносного слоя.
  3. При появлении воды в тоннель устанавливаются герметично соединенные сегменты трубы.
  4. По достижении необходимой глубины погружается насосное оборудование.
  5. Выполняется наладка и проверка работы скважины.

Видео описание

Смотрите в этом ролике, как выполняется обсадка пластиковыми трубами:

Коротко о главном

Обсадная труба в скважине выполняет следующий ряд задач:

  • Удерживает стенки от разрушения.
  • Защищает от протекания в скважину внешних вод.
  • Предотвращает ее засорение.
  • Сохраняет скважину от разрушения и сдавливания массами грунта.

В решении вопроса о том, какие обсадные трубы лучше для скважины – пластиковые, асбестоцементные или стальные, необходимо исходить из глубины бурения, эксплуатационных условий и стоимости работ. При выборе обсадной трубы следует учитывать не только тип материала и его свойства, но также способ соединения ее сегментов и диаметр, рассчитываемый по пиковому расходу потребления воды. Процедура обсадки производится специализированными компаниями с помощью спецтехники по плану разработанной технологии.

Читайте также  Как правильно делать бетонную отмостку

Замена обсадной трубы в скважине

Замена обсадной трубы в скважине

Водяная скважина представляет собой, по сути, обычный колодец небольшого диаметра и глубины, достигающей нескольких десятков метров. Во избежание обрушения грунта стенки скважины укрепляются обсадной трубой — стальной, асбоцементной или пластиковой. Демонтаж обсадной трубы — это довольно долгий, трудоемкий и дорогой процесс, для успешного осуществления которого необходимо учесть многие факторы: условия эксплуатации, глубину погружения, материал, из которого выполнена труба, причины демонтажа. Причинами замены обсадной трубы могут служить:

  • коррозия армирующего каркаса скважины (скважина, лишенная армирующего каркаса, может обрушиться или сместиться в сторону)
  • ухудшение качества воды вследствие контакта с телом трубы
  • затор в теле обсадного трубопровода

В остальных случаях проблемы с функционированием скважины можно решить посредством установки в трубу полимерного вкладыша с внешним диаметром равным внутреннему диаметру обсадного трубопровода. Кроме того, возможны ситуации, при которых осуществить демонтаж обсадной трубы невозможно: к примеру, в случае обрыва конструкции на больших глубинах.

Способы замены обсадной трубы

  • овершоты
  • труболовки
  • метчики и другие устройства

Метод извлечения натяжкой

Этот метод используется для труб большого диаметра, а также, при искривлении каналов скважин. В данном случае захватывается верхний торец обсадного трубопровода и натягивается вверх. Труба тянется по частям, так как по ходу натяжки возникает усилие, которое превышает предел пластичности материала обсадной конструкции. На определенной глубине труба может лопнуть.

Метод извлечения натяжкой тела трубопровода

Данный метод подразумевает погружение в скважину особой насадки, цепляющейся за торец. Весь процесс повторяется до следующего обрыва, до тех пор, пока труба не будет полностью извлечена из скважины. Для этой процедуры необходимо использовать инструмент с большой подъемной силой. Повторной эксплуатации труба уже не сможет подлежать.

Метод извлечения трубы посредством расхаживания

Метод извлечения трубы посредством расхаживания

Благодаря данной технологии можно извлечь узкую обсадную трубу, но сохранить ее целостность удается не всегда. Если же диаметр трубы позволит установить в нее циркуляционный насос, то трубу можно демонтировать без повреждений.

Грунт вокруг трубы насыщается влагой, что позволяет снизить коэффициент трения. Трубу извлекают с помощью натяжного устройства. К верхней части трубы крепят насосы циркуляционной системы. Если диаметр позволяет, то насосы можно погрузить ко дну скважины. В ходе циркуляционной промывки трубу необходимо крутить и раскачивать из стороны в сторону, то есть, расхаживать.

В процессе таких действий тело трубы избавляют от плотного контакта с грунтовой пробкой. Сам же процесс демонтажа трубы происходит довольно легко.

Метод демонтажа отвинчиванием

Данная технологии требует применения буровой установки, которая должна быть оснащена специальными устройствами. Процесс предполагает сочетание нагрузки усилия натяжения и момента вращения, вследствие чего элементы обсадного устройства развинчиваются и вынимаются из скважины.

В скважину устанавливается специальная ловильная коронка, затем фиксируется верхний край трубы, и, выполнив минимум 20 оборотов против часовой стрелки, извлекается развинченный участок обсадной трубы.

Важно уделить внимание контролю величины крутящего момента и продольного натяжного усилия. В противном случае, трубопровод может оборваться.

Можно выполнить работы по демонтажу и самостоятельно. Чтобы заменить обсадную трубу ее конец фиксируется, к примеру, обжимным хомутом или петлей, закрепляется на коротком плече большого рычага и затем труба аккуратно извлекается из скважины. В качестве рычага используется, также, железнодорожный домкрат или домкрат от КамАЗ.

Кроме того, для демонтажа обсадной трубы можно собственноручно изготовить специальное оборудование. Для него потребуются следующие материалы: швеллер 10, подшипник, барабан, рукоятка, трос. Из швеллера изготавливаются стойки (2 шутки), перевернутые в виде буквы Т. Ширина стоек приблизительно 60 см, высота – 1 м. На верхнюю часть стоек крепится подшипник с внутренним диаметром 4 см. Через подшипник продевается ось, к которой, в свою очередь, крепится барабан и рукоятка. Край трубы фиксируется тросом и в процессе вращения барабана конструкция вынимается.

Если демонтируемая труба достаточно длинная, можно использовать специальную чалку, с помощью которой удобно удерживать трубу в момент перехвата крепления троса. При замене пластиковой трубы целесообразно применять обжимной хомут.

О шнековом бурении скважин и устройстве свайных оснований

Помните знаменитую легенду о том, как один древний грек бегал обнаженным по улицам Сиракуз и кричал: «Эврика». Нравы, как и климат были мягкими, да и «Эврика» грек кричал по совершенно иному поводу, но архимедов винт уже существовал и вполне успешно справлялся с задачами подачи воды в оросительные системы полей и садов древнего мира.

Казалось бы, какое отношение имеет упомянутый грек и изобретенный им винт к проблемам шнекового бурения? А отношение самое непосредственное, поскольку винт Архимеда является прообразом шнека, который мы и применяем для производства бурильных работ.

Шнек — стержень снабженный сплошной винтовой поверхностью расположенной вдоль продольной оси упомянутого стержня. Винтовая поверхность шнека обеспечивает экскавацию грунта из скважины.

Чем замечателен шнек или архимедов винт? Очевидно тем, что бурение и экскавация грунта происходит одновременно. Также тем, что контактная поверхность между стенками скважины и наружными краями винта может быть не идеальной, небольшие зазоры допустимы и иногда даже полезны. За один поворот шнека черпается достаточно большое количество грунта относительно угловой скорости бурового снаряда, кроме того, грунт, осыпающийся из верхних секций шнека, попадает в предыдущую секцию и продолжает свое движение вверх по стволу скважины. В процессе бурения и экскавации грунта устанавливается динамическое равновесие, что препятствует снижению эффективности экскавации. Но, у каждого способа есть и своя оборотная сторона. При шнековом бурении затраты мощности относительно диаметра скважины меняются нелинейно, зависимость степенная (квадратичная), что делает устройство скважин больших диаметров (более 1000 мм) если и не невозможным, то крайне не эффективным с точки зрения затрат энергии и необходимости приобретать дорогостоящее мощное оборудование.

Несмотря на отсутствие жестких требований к контактной поверхности между стволом скважины и шнеком, следить за формой шнека надо обязательно, а для предотвращения повышенного износа винтовой поверхности на ее наружный торец наплавляют твердосплавный материал при помощи специальных электродов.

Производительность бурения шнеком зависит не только от материала шнека и его конструкции, но и от правильного подбора режущего инструмента. На конце шнека, устанавливают отъёмный бур с резцами. Резец – расходный элемент бурового снаряда, заменяемый машинистом по мере износа. Кроме того, диаметр бура по своим размерам должен всегда превосходить диаметр винтовой поверхности шнека (около 0,3-0,5% диаметра винтовой поверхности), чтобы не допускать заклинивания шнека, преждевременного износа и поломки винтовой поверхности из-за силового контакта между упомянутой винтовой поверхностью и стенкой скважины.

Для нормальной, производительной работы шнекового снаряда, необходимо: правильно подобрать материалы резцов, конструкцию бурового снаряда или непосредственно бура. Очень важно также правильно подобрать шаг винтовой поверхности в зависимости от типа грунта. Практика показала, что применение двухлопастного бура эффективнее. При применении однолопастного бура, со временем, происходит цикличное обкатывание внутри скважины. Шнек начинает «болтать» внутри ствола, появляется реактивный момент, который отжимает бур от стенок. При работе двумя лопастями силы выравниваются, бур идёт ровно и выполняет скважину правильной геометрии. Существует много различных пород и различных климатических условий: мерзлота, скалы, разборная скала, песчаные, глинистые и суглинистые почвы и т. д. Для каждого варианта подбирается бур, резцы и шнек наиболее приемлемой конструкциии.

Во время длительного бурения наиболее уязвима нижняя часть шнека, и подвергающиеся износу наружные края винтовой поверхности шнека. Поскольку нижняя часть бурового снаряда находиться в работе чаще, а наружная часть винтовой поверхности изнашивается быстрее, возможны изменение формы в виде конуса, что чревато проблемами как при дальнейшем использовании инструмента (повышенные затраты мощности на бурение, увеличение времени проходки), так и при установке армокаркаса. Aрмокаркас, цепляясь за стенки скважины, не доходит до необходимой отметки. Такая скважина не пригодна для устройства сваи.

Во время бурения скважины возможна проходка карстовых полостей, что может негативно сказаться на последующем устройстве сваи. Селевые, грязевые или карстовые участки будут способствовать оттоку бетона. В этом случае, необходимо применение обсадной трубы. Поскольку встречаются достаточно обширные карстовые полости, зачастую, трубу оставляют в скважине.

Непрерывное бурение

Бурение с помощью шнекового снаряда (либо нескольких секций шнека), на конце которого находится буровой инструмент, с непрерывной экскавацией грунта.Непрерывный способ бурения производится на взрыхлённых грунтах или шламах. Грунт поднимается непрерывно, вследствие этого данный способ наиболее производительный, однако и самый энергоемкий. Применяется (в основном) для устройства скважин глубиной до 10-20 метров.

Цикличное бурение

Бурение инструментом, имеющим на конце либо ковшовый бур, либо небольшую часть шнека на который можно набрать грунт и извлечь его. Инструмент очищают различными способами и возвращают в скважину. Этот метод менее производительный, поскольку при большой глубине неизбежны холостые пробеги инструмента, иногда очень значительные. Но, существует преимущество — при больших диаметрах (от 1000 мм) требуется существенно меньшая мощность на бурение скважины, относительно непрерывного способа бурения.

Условно цикличный способ бурения

Буровые установки не всегда обладают ходом подачи, необходимым для погружения шнека на проектные отметки. Какую-то часть можно погружать за один ход буровой каретки, но если хода недостаточно для достижения проектных глубин, то шнек наращивают секциями. К находящемуся в забое шнеку присоединяют дополнительную секцию, а дополнительную секцию, в свою очередь, присоединяют к буровому вращателю. При проходке скважины, шнек наращивают снова и снова, до достижения необходимых глубин.

Бурение с помощью телескопического шнека

Внутри центрального стержня (трубы) шнека находится штанга, которая имеет возможность перемещаться вдоль оси трубы, увеличивая таким образом длину бурового снаряда. Штанга фиксируется на необходимой длине специальным упором. При большой длине шнека и использовании малых диаметров стержня, возможна потеря устойчивости (изгиб шнека). Как правило, указанная ситуация возникает при использовании принудительной подачи, использовании дополнительных пригрузов и устройств, механизмов подачи. Потеря устойчивости чревата разрушением и выходом из строя бурового снаряда. Одним из способов избежать этого является использование как подвижных, так и неподвижных люнетов. Неподвижный люнет используется для лучшего наведения инструмента на точку бурения и сохранения устойчивости бурового снаряда. Подвижный (промежуточный) люнет, который движется с кратной скоростью по отношению к буровой каретке обеспечивает дополнительную поддержку, для сохранения формы и предотвращения потери устойчивости.

Бурение шнеком с применением обсадных труб

Шнековое бурение может применяться на любых грунтах, в том числе, и на несвязанных (песок, супесь и т. п.), если при этом используется дополнительное приспособление — обсадные трубы.

Осыпающийся грунт укрепляют и изолируют от шнекового бурового снаряда используя обсадную трубу. Буровой снаряд для цикличного бурения находится внутри трубы.

Трубу устанавливают в скважину вместе со шнеком и осаживают при проходке скважины. Привод на вращение должен осуществляться как на трубу, так и на шнек (допускается попеременное включение). Осадка трубы и бурение выполняются одновременно. При достижении обсадной трубой уровня грунта, на неё, сверху, устанавливают вторую, третью, и т. д., трубу пока не будет достигнута необходимая по проекту глубина. Трубы соединяют между собой байонетным креплением, выполненным непосредственно в трубе. На нижнем торце первой трубы выполняют режущую коронку для увеличения эффективности проходки. Далее, извлекают из этих труб шнек, а скважину заполняют жидким бетоном, устанавливают армокаркас и после отверждения бетона получают сваю. Во время заполнения бетоном обсадной трубе сообщают вибрацию, с помощью которой, по мере наполнения скважины, обсадная труба извлекается. Существует способ подачи бетона с помощью полого шнека с одновременным, извлечением шнека из скважины. В этом случае, шнеку сообщают вращение, которое препятствует, осыпанию слабого, несвязного грунта. Шлам, в процессе устройства сваи, постоянно удаляется.

Данный способ устройства свайных оснований достаточно дорог, но, на сегодняшний день, применяется все больше, особенно, в городском строительстве, где недопустим ударный способ погружения свай и связанные с ним сейсмические возмущения, а применение сваевдавливающей техники и вибропогружателей по разным причинам невозможно.

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: :???: :?: :!:

Adblock
detector