Оказывается, не все цилиндрические полости в грунте называются скважинами. Если диаметр отверстия не более 75 мм, а глубина 9 метров и меньше, это отверстие в земле называется шпур. Все, что больше – скважина.
Бурение – это воздействие на грунт при помощи специального инструмента, в результате которого получается шпур или скважина.
Для чего выполняется бурение скважин:
- при устройстве систем водоснабжения;
- при создании дренажных комплексов;
- когда проводят геологические изыскания для строительства;
- при строительстве фундамента на буронабивных сваях;
- для установки столбов ограждения и иных работах.
Механические способы бурения скважин
Бурильные установки работают по принципу вращательно-поступательного, ударно-вращательного или ударного движения рабочего инструмента. Рабочие инструменты бывают разных типов.
Лопастной бур
Лопастной бур представляет собой трубчатое основание, оснащенное двумя лопастями, забурником и заслонками. Заслонки предупреждают осыпание грунта при поднятии бура, а забурник является направляющей бура во время процесса бурения.
Шнековый бур
Шнековый бур так же имеет лопасти и забурник, но в отличие от лопастного у шнековых буров основание (остов) длиннее, оснащено спиралью (шнеком), изготовленной из стальной полосы.
Извлеченные из скважины лопастной и шнековый буры очищают от грунта вращением с повышенной скоростью, вследствие чего центробежная сила сбрасывает грунт с лопастей.
Ковшовый бур
Конструкция ковшового бура включает в себя полый цилиндр, оборудованный откидным дном и ножами. Грунт срезается ножами, помещается в цилиндр и извлекается через откидную крышку.
Расширительный бур
Используется для подготовки скважины под буронабивные сваи, а именно, расширяет дно скважины для пяту сваи.
Шарошечное долото
Шарошечное долото представляет собой штангу с тремя лапами. На конце каждой лапы помещается шарошка – режущий зубчатый инструмент. Шарошки устанавливаются на подшипники качения и вращаются при вращении штанги.
Удаление продуктов бурения
Грунт и частицы породы удаляют из скважины тремя способами:
- инструментами, специально для этого предназначенными;
- продувкой сжатым воздухом;
- промывкой водой или специальными растворами.
Последний способ используется при наличии вблизи места работ водоема, так как требует значительного объема воды. Во время промывки скважины образуется большое количество смеси грунта с водой. Необходимо организовать отвод водогрунтовой смеси для обеспечения нормальных рабочих условий.
Продувка при бурении скважины сопровождается образованием пылевого облака. Абразивные частицы, из которых состоит облако, во-первых, вредны для человек, во-вторых, способствуют повышенному износу движущихся деталей и механизмов буровой техники. Поэтому данный способ используется лишь в случаях, когда другие методики очистки скважины от буровых продуктов неприемлемы.