Метод «раскатки»

Раскатка скважин — непрерывный процесс образования цилиндрически-конической полости в грунте путем его вытеснения в сторону уплотнения, который осуществляется специальным навесным снарядом — раскатчиком скважин. Грунт из скважины не извлекают, как при бурении, а раздвигают и уплотняют — «раскатывают» его в радиальном направлении.

Раскатчик при проходке в сжимаемых грунтах вдавливает грунт в стенки скважины, существенно уплотняя их. В результате отпадает необходимость применения бентонитового раствора для укрепления стенок скважины и выноса грунта на поверхность. Также становится ненужным использование дополнительного дорогостоящего оборудования для приготовления бентонитового раствора и его подачи в забой. Это позволяет получить устойчивую цилиндрическую скважину с зоной уплотненного грунта, примыкающего к ней.

По сравнению с буровым инструментом раскатчик обеспечивает высокую несущую способность сваи, устроенной в раскатанной скважине, за счет образования вокруг нее уплотненной зоны грунта, что позволяет исключить просадку грунта и значительно снизить осадки фундаментов на слабом основании.

Известны различные конструкции раскатчиков скважин. Институтом горного дела СО РАН изобретен раскатчик, представляющий собой ряд установленных друг за другом на общем валу катков (цилиндров и конусов) и острия. Оси вращения катков смещены относительно оси вала, в результате чего образуется спиралевидная поверхность. Катки посажены на вал с помощью подшипников. При передаче валу вращения и продольного усилия катки начинают обкатывать и вдавливать в стенку скважины грунт и таким образом формировать ее.

Данная конструкция модифицирована НИИОСПом «ЦНИИОМТом» и ООО «Основание» г. Липецка. Модификация заключалась в упрощении конструкций раскатчика СО РАН при сохранении его внешней формы. В результате модификации катки перестали вращаться, что значительно упростило конструкцию и повысило надежность раскатчика.

Применение метода раскатки:
  • строительство подземных трубопроводов,
  • устройство набивных свай, анкеров, «стены в грунте»,
  • зондирование и глубинное уплотнение грунтов, в т. ч. уплотнение слабых водонасыщенных грунтов,
  • возведение столбчатых фундаментов,
  • образования скважин для погружения в них железобетонных свай,
  • формирования профильных скважин; других технологиях, где есть повышенные требования к устойчивости скважины.
Преимущества метода раскатки:
  • относительно низкая энергоемкость процесса образования скважин,
  • отсутствие вибраций для рядом стоящих сооружений и бесшумность, что важно при работах в городах и на многих предприятиях,
  • экологическая безопасность,
  • высокие скорости проходки — с учетом промежуточных операций — до 25м/час,
  • высокая точность проходки — отклонение от оси на расстоянии 10м — 2 см,
  • возможность использования в случаях, когда применение любых жидкостей размывки и укрепления скважин запрещено, например: подземные гаражи, аэропорты и т. д.,
  • возможность применения в стесненных городских условиях.
  • Возможность использования для любых грунтах, включая условия обводнения и вечной мерзлоты.
Экономическая эффективность метода раскатки:
  • сокращение сроков строительства,
  • снижение объемов земляных и взрывных работ,
  • сокращение привлекаемого для работ специального оборудования,
  • уменьшение задействованных трудовых ресурсов.

Научно-производственный центр «Фундамент» использует метод раскатки скважин более 3-х лет.