Бурение шнеком
Шнековое бурение скважин выполняется установками различной мощности: от ручных мотобуров и легких переносных установок с бензиновым двигателем мощностью 4 л. с. (глубина скважин 8—15 м), легких передвижных установок УПБ-25, ПБУ-25, УКБ-12/25 и других с подвижным вращателем мощностью 6—10 л. с, обеспечивающим бурение скважин глубиной 18—20 м, до самоходных установок ПБУ-2, УКБ-12/25С, УРБ-1С, УРБ-1В, УШ-2Т4, УГБ-50А, обеспечивающих предельные глубины бурения скважин диаметром 120-230 мм до 50 м.
Бурение шнеком незаменимо при проходке плавунов, где происходит обрушение стенок скважины, а соответственно, бурение другими методами, физически невозможно.
Для работы с рыхлыми породами применяется двух- или трехлопастное долото, имеющее плоские или спиральные лезвия. В тех случаях, когда шнековое бурение выполняется для работы с породами средней твердости, требуется более высокая износостойкость, поэтому используют долото округленного профиля, насыщенное твердыми сплавами. При проведении работ используются высокотехнологические специальные установки. Главная положительная особенность шнекового бурения — непроизвольное самозакрепление стен скважины разрушенной породой при ее подъеме по шнекам, так как она как бы «втирается» и создает эффект своеобразного оштукатуривания. Благодаря этому удаётся точнее определять начало нового слоя почвы и уровень грунтовых вод.
Отметим, что процесс этот — высокотехнологичный, но при этом достаточно простой в организационном плане способ ведения подземных выработок, при котором до минимума сводится риск обрушения при работе. Шнековое бурение можно осуществлять практически всегда, независимо от времени года.
Деформация поверхности при этом незначительна, что очень важно при работах под железными и автомобильными дорогами, постройками и хозяйственными сооружениями. Заметное преимущество работы — достаточно высокая скорость, простота и небольшой ущерб инфраструктуре и окружающей среде. Специалисты всего мира отмечают постоянный интерес к данному способу бурения и прогнозируют хорошие перспективы его развития.
На просторах всемирной паутины можно обнаружить множество статей, ругающих данный метод бурения геологических скважин. Основным недостатком шнекового бурения называется разрушение породы в процессе бурения. Возможно, это связанно с отсутствием профессионализма некоторых бурильщиков. Ведь остроугольные лопасти шнековой установки не дробят почву, а разрезают ее, одновременно поднимая наверх. Необходимо так же иметь в виду, что отбор грунта монолитами (вибрационное или колонковое бурение) имеет смысл только для чрезвычайно тяжелых конструкций (многоэтажные жилые дома, заводы) где будут проводиться дополнительные испытания грунтов на 3D сжатие, а так же статическое зондирование.
Преимущества бурения шнеком:
- Высокая скорость углубления
- Транспортировка породы осуществляется непрерывно, без подъема инструмента, и поэтому возможна проходка рыхлых грунтов (торф, плавун, гравий)
- Бурение можно производить без промывки
- Наличие малогабаритных буровых установок (без заезда тяжелой техники на участок)
Недостатки шнекового бурения:
- Сравнительно малая глубина бурения (8-15м для малогабаритной установки и 15-30 м. для буровой на базе автомобиля ЗИЛ)
- Невозможность отбора монолитных образцов грунта, необходимых для проектирования промышленных зданий и сооружений