Что такое обсадная труба для фундамента

Обсадная труба для буронабивных свай: назначение, характеристика, устройство и технология применения

Используя вместо обычной скважины и сваи сваю с обсадкой, можно получить не только наиболее качественное и более долговечное основание, но и конструкцию, которую можно быстро изъять, чтобы отремонтировать при необходимости. Технология устройства буронабивных свай с обсадной трубой чаще всего применяется в тех случаях, когда почва отличается высокой сложностью использования.

Описание свай

Для обустройства заглубленного фундамента использование свайной конструкции с обсадными трубами является лучшим вариантом. Процесс обустройства достаточно прост. Необходимо использовать бур, чтобы пробурить скважину нужного диаметра и глубины. Отличие от обычной сваи заключается в том, что нижняя основа более широкая, чем у обычного оборудования. Наличие такого дополнения позволяет добавить такие вещества, как бетон, грунт, песок или другие материалы по необходимости. Получение такой распорки в нижней части осуществляется за счет специального оборудования расширяющего типа, которое распирает породу внизу.

Общая классификация свай

Для того чтобы получить цилиндрическое отверстие в земле, необходимо использовать специальные приспособления. В зависимости от использования той или иной конструкции, различают несколько видов свай. Кроме буронабивных, это могут быть песчаные, грунтобетонные, пневмонабивные, вибротрамбованные. Основной критерий выбора для использования той или иной технологии и сваи — это тип почвы, которая присутствует на участке. Однако стоит добавить, что нынешнее развитие технологий привело к тому, что один и тот же метод может использоваться практически на любом типе грунта, вне зависимости от его характеристик. Чтобы проверить эффективность метода, который предполагается использовать, необходимо наличие специалистов.

Предназначение обсадных труб

Использование обсадных труб позволяет получать скважины с различным функциональным предназначением. Использовать их можно в таких сферах, как строительство, добыча нефти, обустройство колодцев и т. д. Чтобы изготавливать такие приспособления, используют различные материалы, однако наиболее востребованные из них — это асбестоцемент, нержавеющая сталь, пластик. Из такого материала, как чугун, древесина или некоторые полимеры, возможно изготовление свай с ограниченным запасом прочности. Основное предназначение всех этих конструкций заключается в следующем: защита проделанной скважины от осыпания земли. Использование буронабивных свай без обсадных труб не слишком эффективно, так как такие изделия не могут быть установлены на любой почве. Если же обсадная труба используется, то ограничения снимаются, и применять сваю можно на любом типе грунта. Стоит отметить, что обсадные трубы — это изделия, которые извлекаются из скважины либо сразу, либо через некоторое время, но они не остаются внутри вместе со сваями. Такие приспособления принято называть инвентарными. Для того чтобы бурить скважину и забивать сваю, требуется либо бурильное оборудование, либо ударное.

Виды обсадных труб

Естественно, что трубы отличаются по таким параметрам, как форма, овальность, разностенность, непрямолинейность, диаметр. Обсадные трубы для буронабивных свай выпускаются с такими стандартными параметрами:

  • трубы с параметрами от 33,5 до 89 мм в диаметре — погрешность составляет до 0,3 мм;
  • изделия с диаметром 108-144 мм выпускаются с пределом погрешности до 0,5 мм;
  • все трубы с большим диаметром могут иметь погрешность до 0,7 мм.

Чаще всего обсадные трубы для буронабивных свай изготавливаются из асбестоцемента, при этом они обычно толстостенные. Однако при этом они считаются наиболее хрупкими из всех остальных типов изделий. Большая популярность данного оборудования обусловлена тем, что стоимость деталей достаточно низкая, а продукция в общем является наиболее доступной. При работе с обсадными трубами для буронабивных свай или же любых других необходимо руководствоваться четкими правилами, описывающими поэтапность выполнения всех работ.

Плюсы использования буронабивной технологии

Использование обсадной трубы позволяет получить довольно надежное укрепление грунтовых стен. Сама по себе труба состоит из нескольких секций, которые жестко соединены между собой. Преимущество использования технологии буронабивной сваи с обсадной трубой заключается не только в том, что ее можно применять на любом типе почвы, но и в том, что они отлично подходят для строительных работ в черте города, когда рабочее пространство может быть существенно ограничено.

Читайте также:  Как разобрать аккумулятор к шуруповерту бош

Что касается процесса проведения всех работ по установке, а также их стоимости, то на эти параметры влияют следующие факторы:

  • состояние бурового механизма;
  • размер скважины, который требуется пробурить;
  • вид грунта на участке, где проводятся строительные работы.

Стоит отметить, что устройство буронабивных свай с обсадной трубой, как и технология их использования, не является слишком сложным.

Порядок проведения монтажа

При эксплуатации обсадных труб для буронабивных свай, как и самих свай, необходимо придерживаться определенного порядка проведения монтажных работ.

  • После подготовки местности на нужном участке производится установка буронабивного оборудования. После этого бурится скважина по размерам, которые обычно указываются в проектной документации.
  • Если обсадная труба изготовлена из такого материала, как металл или пластик, то применяют вкручивающий ствол.
  • Для того чтобы скреплять отдельные секции труб между собой, используют особые методы, которые обычно называют опережающей проходкой.
  • После того как будет завершено формирование бурового столба, необходимо сделать выборку грунта из той части, которая осыпется в углубление во время работы.
  • Когда яма будет полностью готова, она должна быть оснащена каркасом из арматуры, чтобы в будущем успешно установить сваю.
  • Далее необходимо перейти к подаче цементно-песчаной смеси при помощи бетонолитной трубы. Данная технология называется набивкой сваи.
  • Когда возникает необходимость извлечь трубу из скважины, очень важно соблюдать очередность.

Таким образом видно, что использовать буронабивные сваи с применением обсадных труб достаточно просто.

Обсадные трубы из пластика

Возможно производство обсадных труб из пластика таких категорий, как:

  • ПВД или ПНД — полиэтилен высокого или же низкого давления;
  • ПВХ — поливинилхлорид;
  • полиэтилен с низкой плотностью — ПНП.

Основная характеристика — толщина стенок у таких труб, обычно она не превышает значения в 40 мм. Устройство буронабивных свай с применением обсадных труб из пластика отличается такими преимуществами, как:

  • высокий показатель герметичности в местах стыковки отдельных секций труб;
  • высокий показатель сопротивляемости коррозии;
  • стоимость пластиковых обсадных труб гораздо ниже, чем металлических;
  • масса пластиковых изделий гораздо меньше;
  • такой материал отлично переносит практически любые химические воздействия, а также хорошо сопротивляется любым другим агрессивным внешним проявлениям;
  • скорость монтажа при использовании пластиковых труб значительно выше, так как их гораздо проще соединять.

Особенности эксплуатации

Одна из особенностей касается того случая, если на строительном участке имеются грунтовые воды природного или же производственного происхождения. В таких случаях принято использовать обсадные трубы только из асбестоцемента. В этой ситуации необходимо также укрепление шахты. Исключением являются лишь те случаи, когда грунты принадлежат к тугопластичным или же набухающим.

Если на строительном участке наблюдаются любые условия, которые можно отнести к группе сложных геологических, то использование обсадной трубы для буронабивной сваи становится обязательным. Наиболее важно соблюдать данное правило в том случае, если район строительных работ находится там, где случаются оползни или же землетрясения, лавины. Такие случаи являются исключением и в том плане, что обсадные трубы также остаются в грунте, а не изымаются. Если скважина бурится, к примеру, для колодца, где в будущем будет наблюдаться избыточное давление влаги, то стенки также стоит укреплять.

Выбор диаметра

Существуют специализированные каталоги, в которых указаны все диаметры для обсадных труб для буронабивных свай. Для того чтобы указать основные параметры, используется особая маркировка. Важную роль играет как внешний, так и внутренний диаметр приспособления. Это позволяет использовать трубы, которые будут максимально подходить под выбранный диаметр сваи. Параметры внешнего диаметра находятся в пределах от 620 до 2500 мм. Внутренний диаметр находится в пределах от 640 до 2580 мм.

Во время работы очень важно делать довольно частые паузы, чтобы поднять бур и очистить его от грунта, который забивается между лопастями. Для того чтобы оборудовать колодец глубиной до 15 метров, можно использовать арендованное оборудование для установки буронабивных свай с обсадными трубами.

Стоимость работ

Стоимость таких работ может отличаться в некоторых пределах. На колебание цены влияет ряд некоторых факторов:

  • работа над проектной документацией;
  • материал, использующийся для производства труб;
  • ширина и глубина бурения, естественно, также влияют на стоимость;
  • технология, которая используется для бурения;
  • географическое расположение участка также влияет на цену;
  • количество скважин, а также качество применяемого оборудования.

Основное оборудование, которое используется во время работы, — это бур, упорная тренога, вращательный ворот и соединительные элементы, применяющиеся для фиксации секций труб между собой. Последнее, на что стоит обратит внимание, — это способ, использующийся для бурения. Каждый из них обладает рядом как положительных, так и отрицательных качеств.

Читайте также:  Чем затереть фундамент у дома

Источник

Виды и применение обсадных труб

После бурения необходимо выполнить обустройство скважины, чтобы она не засыпалась грунтом. Основным методом укрепления скважины является монтаж специальной обсадной трубы, которая может выполняться из пластика, металла и некоторых других материалов. Но как именно должна монтировать обсадная труба для скважины? Из каких материалов делают подобные детали? И в каких сферах используются чаще всего? Ниже мы узнаем ответы на эти вопросы.

Применение

Обсадная труба имеет цилиндрическую форму и монтируется в пробуренную скважину. Ее главной функцией является герметизация и защита скважины от осыпания грунта.

В основном изготавливается из пластика, а самым популярным материалом является ПВХ (поливинилхлорид). Этот материал обладает массой плюсов — малый вес, хорошие технико-эксплуатационные характеристики, высокое качество защиты от промерзания и деформации, простота доставки и монтажа. Для нефтегазовой промышленности обсадные трубы могут делать из металла, а также из композитных материалов.

Качественные трубы (как пластиковые, так и металлические или композитные) надежно предотвращают засорение грунтом, а также имеют большой срок годности (50 и более лет), не деформируются при механическом воздействии и способны выдерживать большие перепады температур.

Обсадная труба подходит для обустройства нефтяных и газовых скважин, а также для создания скважин с питьевой или технической водой. Их часто используют в строительстве для создания буронабивных опор. Качественные надежные трубы должны обладать хорошей степенью герметизации — особенно это критично в случае газовых или нефтяных скважин, а также в случае артезианских скважин с глубоким залеганием воды под землей.

Для нефтегазовой промышленности

Основной областью использования обсадных труб является нефтегазовая промышленность. Для нефтяных или газовых скважин обычно используются металлические обсадные трубы большого диаметра (в качестве материала обычно используются прочные разновидности стали). Такой выбор обуславливается тем, что пластик показывает достаточно плохие показатели относительно прочности при работе на больших глубинах.

Обсадные газонефтяные трубы обычно длиной от 10 до 15 метров. Для соединения друг с другом используется специальные детали с резьбой — это позволяет получить прочные конструкции с высокой степенью герметизации, что позволяет избежать появления протечек в случае износа. На большой глубине при давлении более 30 МПа каждый элемент должен оснащаться резиновым уплотнителем.

Обратите внимание, что согласно ГОСТ трубы различного диаметра должны иметь определенную толщину стенок, чтобы обеспечить надежную и безопасную эксплуатацию в скважине (существует вероятность повреждения отдельных элементов под действием избыточного давления, которое образуется в скважине естественным путем).

Таблица соответствия толщины стенок и диаметра:

Диаметр в сантиметрах Толщина стенок в сантиметрах
42,5 от 1 до 1,5
32,5 от 0,9 до 1,3
19,5 от 0,8 до 1,2
12,5 от 0,6 до 1,1

Обсадные трубы для буронабивных опор

Обсадные трубы также часто применяются в области строительства в качестве буронабивных опор (путем бетонирования основ). Чаще всего для создания буронабивных опор применяются трубы большого диаметра — от 30 до 50 сантиметров. Для соединения отдельных элементов трубной конструкции используется обыкновенная резьба, которая обеспечивает крепкое и надежное сочленение деталей друг с другом.

Сама обсадная труба дополнительно оснащается специальным буровым элементом для надежной фиксации в земле. Обратите внимание, что после монтажа происходит заливка конструкции бетоном. Этот материал после высыхания позволяет надежно зафиксировать трубу в земле.

В малоэтажном строительстве часто используются трубы кустарного производства. При таком сценарии с помощью ручного бура в земле создается небольшая компактная скважина цилиндрической формы — после этого в землю монтируется рулонный рубероид в один или несколько слоев.

Обсадная труба для водяных колодцев

На практике обсадные трубы также очень часто используются для подачи воды (для питья или для технических нужд). Для обустройства скважин с питьевой водой используются две технологии монтажа — метод однотрубной обсадки и метод двухтрубной обсадки.

Технология однотрубной обсадки

При таком сценарии в скважину монтируется только одна труба, которая выполняют и обсадочную, и эксплуатационную функцию. Водяной насос и различное вспомогательное оборудование опускаются непосредственно в нее. Данный способ монтажа подойдет для песочного грунта, а также в ситуации глубокого залегания подземных вод. Также такой сценарий подойдет, когда вам нужна вода в малых количествах (пример — для полива компактного огорода на придомовом участке).

Однако у однотрубной обсадки есть недостатки:

  • Малый срок годности. Повредить одну трубу достаточно просто — это могут быть механические повреждения, перепады температур, агрессивные условия окружающей среды. Особенно это критично в случае частого использования скважины.
  • Низкое качество воды. При использовании одной трубы значительно повышается риск заражения водой болезнетворными бактериями. Нейтрализовать этот недостаток можно с помощью установки фильтрационной системы, которая будет очищать воду от различных примесей — от песка, земли, фрагментов органики и так далее.
Читайте также:  Как выглядит плавающий фундамент

Технология двухтрубной обсадки

В скважину вставляется две трубы разного диаметра. Первая выполняет роль эксплуатационной установки, через которую подается вода (в нее также может монтироваться вспомогательное оборудование — фильтры, аварийные насосы).

Вторая выполняет роль обсадочной установки, которая надежно фиксирует конструкцию в земле, а также защищает ее от неблагоприятных воздействий окружающей среды.

Технология двухтрубной обсадки — универсальная. Она подойдет для небольших колодцев и для крупных артезианских скважин для промышленной подачи воды.

Преимущества данной технологии помимо универсальности — большой срок годности, высокое качество воды, стабильный напор и другие. Однако необходимо помнить и о недостатках двухтрубной обсадки:

  • Нужно больше материалов. Для обустройства колодца придется купить и поставить еще одну трубу, а также различные вспомогательные монтажные элементы для надежной фиксации в земле.
  • Могут возникнуть затруднения при монтаже. Без опыта будет сложно ставить подобную конструкцию самостоятельно.

Однотрубные установки обладают не очень большим сроком эксплуатации, а починка сломавшейся установки является достаточно затратным мероприятием. Поэтому технология двухтрубной обсадки является все же более предпочтительной, чем методика однотрубной.

Основные типы труб

Современные обсадные трубы делают из трех различных материалов — ПНХ-пластмассы, сталь и асбестоцементные смеси. При выборе нужно учесть множество особенностей и нюансов — назначение скважины, тип грунта, глубина залегания грунтовых вод (в случае водонапорных установок). Ниже мы кратко рассмотрим основные разновидности и узнаем о том, в каких сферах их чаще всего используют.

Стальные

Стальные трубы обычно используются в сфере нефтегазовой промышленности, где требуются повышенные показатели устойчивости относительно давления грунта в скважине. Однако помимо очень высокой прочности у стальных труб есть серьезные недостатки — чувствительность к воздействию воды (в случае колодцев и питьевых источников), высокая стоимость, не самый простой монтаж и другие.

Чтобы минимизировать вероятность ржавчины, в системе рекомендуется поставить фильтр, который будет смягчать воду.

Также сегодня в продаже много стальных труб с дополнительным покрытием:

  • Оцинкованная сталь. Главный плюс — полная устойчивость к коррозии. Однако частички цинка могут попадать в воду, а цинк является достаточно токсичным элементом для человека. Поэтому оцинкованная сталь может применяться только с сфере газовой и нефтяной промышленности. Для создания колодцев этот материал не подойдет.
  • Трубы на основе нержавеющих сплавов. Не ржавеют при длительной эксплуатации и полностью безопасны. У них есть один серьезный недостаток, который сводит на нет все преимущества — очень высокая цена. В случае скважин гораздо проще использовать пластик.
  • Трубы с эмалированным покрытием. Не ржавеют и полностью безопасны для человека. Недостатки — неудобный монтаж, достаточно тонкие стенки, достаточно серьезная чувствительность к механической деформации.

Пластмассовые

Самые массовые и популярные. Их делают из различных материалов — ПВХ, полиэтилен и другие. У пластмассовых труб есть масса плюсов в сравнении с металлом:

  • Полная экологическая безопасность при правильном применении.
  • Невосприимчивость к коррозии (даже в случае постоянной работы).
  • Простота монтажа, высокое качество герметичности, большой срок годности.
  • Достаточно низкая цена и доступность.

Однако нужно помнить, что пластик не слишком хорошо переносит механическое воздействие и высокое давление. Поэтому пластиковые трубы нельзя использовать на глубине более 50 метров. В этом случае предпочтение рекомендуется отдать металлическим изделиям того или иного типа.

Асбестоцементные

На практике очень часто применяется обсадная труба из асбестоцементных смесей. Обладают низкой ценой при отличных технико-эксплуатационных характеристиках. Однако врачи рекомендуют полностью отказаться от использования асбестоцементных труб. В некоторых европейских странах использование асбестоцемента запрещено на законодательном уровне. В состав асбеста входит большое количество вредных примесей, которые влияют на работу легких и вызывают рак.

Список источников и литературы:

  • Кривцов, А. И., Мигачев, И. Ф., Ручкина, Г. В. Геологическая служба и развитие минерально-сырьевой базы. М.: ЦНИГРИ, 1993.
  • Башкатов Д. Н., Панков А. В., Коломиец А. М. Прогрессивная технология бурения гидрогеологических скважин //М.: Недра. — 1992.
  • Буровая карта России – Журнал «Сибирская нефть» — ПАО «Газпром нефть»

Источник

Поделиться с друзьями
Строю.ру