Бур для земли

Домашнему мастеру
Еще конструкция: автоклав из молочной фляги

Самодельный ручной бур для устройства буронабивного фундамента

Усовершенствованная конструкция популярного бура ТИСЭ

Свойства бура:

Глубина бурения — до 3,5 метров.

Диаметр скважины под столб — 22 см.

Диаметр выемки в грунте под подушку фундамента — 65 см.

Расчетное время бурения под один фундаментный столб с подушкой — около 1 часа.

Бурение расширительной части (под подушку фундамента) — многовариантное, рассчитано под непредвиденные проблемы при бурении (глина, твердые включения, корни т. п.):

— два положения плуга с выносом диаметром 65 см и с выносом диаметром 45 см;

— два направления вращения — в сторону лемеха плуга и в сторону бороны для рыхления;

— возможность при возникновении препятствий наклона вала-штанги в любую сторону и манипуляции пилообразным фиксатором — "гребенкой";

— значительный запас длины штанги бура относительно обычного заложения фундамента 2 метра (плюс еще 1,5 метра — всего до 3,5 м) позволяет при возникновении непреодолимых препятствий при отрывке полноразмерной ниши под подушку перейти на бОльшую глубину заложения и отрыть нишу ниже препятствия. Также можно отрыть ниши под две подушки одна над другой — для увеличения в 1,5 — 2 раза несущей способности фундамента (см. рисунок внизу — используется свойство грунта распределять нагрузку примерно под 45о)

Конструкция состоит из 3-х основных частей:

1. Бур с двухметровой штангой — для бурения скважины под столб фундамента;

2. Плуг с двухметровой штангой — для устройства выемки грунта полусферической формы снизу скважины — под заливку подушки фундамента;

3. Ручка со штангой 1,7 м, попеременно насаживаемая телескопически либо на штангу бура, либо на штангу плуга. Может насаживаться кверху ногами для уменьшения высоты ручки при начале бурения.

Вес бура в сборе с телескопической штангой-ручкой (без поднимаемого грунта) — 6 кг

Вес плуга в сборе с телескопической штангой-ручкой (без поднимаемого грунта) — 8 кг. Вес с поднимаемым грунтом (+ 5 кг) — 13 кг

Стоимость материалов для изготовления бура — не превышает 50 долл.: для образца приобретались три двухметровых квадратных профиля: 20х20х1,5 мм — 2 шт. и 25х25х2 мм — 1 шт. (всё — 500 руб в ценах 2014 г.); нож от фуговального станка (200 руб.); старый неосвидетельствованный газовый баллон 12 литров (300 руб), остальное подбиралось из старья, что нашлось под рукой — уголок гнутого профиля 25х25х2 мм; катанка D12 мм и прочие мелочи.

Для изготовления необходима электросварка, болгарка, дрель.

Справочно:

1. Объем бетона для заливки одного столба глубиной 2 метра — 0,136 м3 (136 литров)

2. Предел прочности столба из среднепрочного бетона марки 300 кгс/см2 х 380.13 см2 (площадь сечения столба диаметром 22 см) = 114 тонн на одну сваю (одна свая держит вес всего приличного кирпичного одноэтажного дома). Таким образом, представленного диаметра столбов хватит с лихвой для любого типа индивидуального строительства, необходимости бурить скважины большего диаметра просто нет.

3. Несущая способность грунтов одного фундаментного столба с подошвой диаметром 65 см (площадью 3318 см2) и с уменьшенной подошвой 45 см (площадью 1590 см2)

Грунт Предел прочности грунта (кгс/см2)

Предел давления на одну подушку диаметром 65 см (тонн)

Предел давления на одну подушку диаметром 45 см — при уменьшенном вылете плуга (тонн)

Щебень, гравий

16,5

8

Пески крупные, гравелистые

13

6

Пески средней крупности

10

4,5

Пески мелкие и пылеватые плотные

6,5

3

Пески мелкие средней плотности

1,5

5

2

Суспеси твердые и пластичные

2,5

8

4

Суглинки твёрдые и пластичные

1,5

5

2

Глины твёрдые

13

6

Глины пластичные

1,5

5

2

Объем подушки фундамента во втором уменьшенном положении плуга (на 10 см меньше диаметром) — 22,5 см уменьшается всего на 0,04 м3 (40 литров — два ведра бетона), а площадь основания фундамента при этом сокращается непропорционально много — почти в два раза. Поэтому экономить на бетоне и делать уменьшенную подушку диаметром 45 см мало смысла, а второе положение плуга лучше использовать в аварийных случаях для предварительной проходки, если сходу не удается пройти фундамент в первом положении 65 см. (камни, корни и проч.)

Как делается фундамент по технологии ТИСЭ:

Конструкция, изготовление:

За стартовый образец взята конструкция промышленного бура ТИСЭ, имеющегося в продаже стоимостью до 200 долл. (до 6500 тыс.

Садовый бур

руб по ценам 2014 г.) — ВИДЕООБЗОР 1, ВИДЕООБЗОР 2

Существенного выигрыша универсальная конструкция ТИСЭ — бура, совмещенного с плугом, не просматривается, поэтому бур было решено сделать раздельно с плугом — на отдельных штангах из профиля 20х20х1,5 мм длиной по 2 метра, и одной общей более толстой штангой 25х25х2 мм с ручкой длиной 1,7 метра, наставляемой телескопически попеременно на бур и на плуг. При начале бурения штанга плуга выступает вверх от ручки, что не мешает бурению, но в результате конструкция бура и плуга позволяет без дополнительных вставок бурить под сваи глубиной до 3,5 метров. Бур и плуг в отдельном исполнении дало существенные выигрыши, например, бур можно исполнить в более агрессивной конструкции (можно было сделать даже шнековым, но здесь ограничились ложковым). В конструкции плуга, отдельного от бура, можно использовать противоположное вращение, навесив с обратной стороны от лемеха подвижный рыхлитель-борону, что расширяет возможности плуга при возникновении нештатных ситуаций, когда он упирается в камни, артефакты культурного слоя, глину, твердые включения. Кроме того, появилась возможность плуг сделать вращающимся относительно контейнера-накопителя, что снизило требуемые усилия при отрывке ниши под подушку.

Для изготовления ножей, резцов бура, а также лемеха плуга был использован полностью нож станка-фуганка размером 35х3х600 мм :

В связи со специфическим расположением-смещением ножей бура, для преодоления «мертвой зоны», налипания вокруг оси и первичного рыхления, ниже ножей приварено два сегмента (не 180, а где-то по 150 градусов – чтобы не шнек не забивался) подходящей шайбы диаметром 60 мм, приваренных со шнековым смещением и заточенных с одной стороны. В качестве первичного сверла взято сверло диаметром 20 мм с победитовым наконечником — оказалось лишним в хозяйстве, а вообще нужды в нем нет, можно использовать просто полосу, закрученную в тисках винтом.

Ножи бура поворачиваются в трех плоскостях везде по 15 град.

1) Вокруг своей оси:

Наклоняются к валу вращения, чтобы бурение шло конусом (как бы раздвигая грунт, на случай, например, попадания на толстый корень, который не разрезался ножом бура):

3) Каждое лезвие смещено вперед и повернуто относительно линии диаметра (показанного черным фломастером) затем, чтобы нож срезал грунт не «бульдозерным», а «грейдерным» режущим-скользящим образом с направлением от центра:

Для изготовления контейнера-накопителя под плуг, а также кольца для бура был использован старый стандартный газовый баллон емкостью 12 литров. Его внешний диаметр — 22 см.

Скругленное дно контейнера-накопителя очень хорошо подходит под подготовку после конусного бура, а также не мешает наклону штанги-вала плуга во время манипуляций: если грунт жесткий и не позволяет выполнить разрыхление, лемех-нож зарылся, то достаточно отклонить вал в сторону, противоположную расположению плуга, при этом плуг приподнимется, зафиксированный прямым зубчатым фиксатором — тягой с пилообразной насечкой. Перейти на меньший забор грунта можно наклонив штангу наоборот — в сторону плуга, который зафиксируется "гребенкой" в более высоком положении. Бурильщику предоставляется два варианта манипулирования пилообразным фиксатором и высотой плуга: за шнур, а также путем отклонения туда-сюда вала плуга. Разрыхленный грунт попадает в контейнер-накопитель грунта, и после его заполнения шнуром подтягивают тягу с насечкой вверх, при этом фиксатор выходит из зацепления с упором, и плуг принимает вертикальное положение, удобное для поднятия бура и его опорожнения.

Контейнер-накопитель для грунта под плуг был вырезан высотой 11 см, а кольцо под бур — 8 см. Надо подчистить болгаркой выступающие наружу сварные швы, убрать монтажное кольцо из полосы изнутри баллона (видно на фото).

При данной высоте объем контейнера грунта под плугом со скругленными краями составляет 4000 см3

Объем подушки-полусферы диаметром 65 см за вычетом ранее вынутого грунта буром — 60000 см3. Чтобы выкопать плугом этот объем, нужно конструкцию плуга поднять на поверхность около 15 раз (если грунт насыпается в контейнер без верха). Если принять на один подъем — 1 минуту, плюс 1 минута на заполнение-вращение, то устройство подушки займет 30 минут. Если скорость бурения вертикальной скважины 10 см в минуту, то бурение 2-х метровой скважины займет 20 минут. Итого устройство земляной подготовки одной буронабивной сваи высотой 2 м, диметром 22 см и диаметром подушки 65 см занимает расчетное время — 1 час (с учетом непредвиденных задержек и отдыха).

Кстати, из верхушки того же газового баллона можно изготовить более простую конструкцию бура, пользуясь таким раскроем:

Требуется врезать на верхней части баллона две такие развертки друг напротив друга (можно и три). Закрашенное черным — удаляется, остальное отгибается:

"1" — отгибается на 15о вниз по ходу бура, это будет резец;

"2" — отгибается в створ с цилиндрической частью и слегка в стороны — это будут боковые зубы, прорезающие грунт слегка шире цилиндра бура (чтобы не застревал);

"3" — отгибается в обратную сторону по ходу бура — внутрь цилиндра примерно на 30о — это будет отбортовка-шнек для грунта.

Затем можно лишнюю цилиндрическую часть баллона удалить — прямо по производственному шву.

В нашем случае потребовалось шнеки изготавливать так:

На фото — развертка сегмента шнека (требуется две штуки). Для сравнения приложен круглый абразивный диск — видно, что шнек не круглый, а овальный, иначе не удастся придать ему винтовую форму внутри цилиндрической трубы диаметром 22 см. Лучше заранее вырезать и подогнать шаблон из картона.

Конструкция навесного плуга с качающейся бороной:

В качестве основы плуга — треугольник из цельного уголка 25х25х2 с вырезанной полкой в большей части. Оставшаяся целая часть уголка (над лемехом-ножом плуга) слегка разогнута. Снизу к ней приварен лемех (из ножа фуговального станка). Вертикальная часть уголка используется в качестве отбортовки-отвала грунта. Сзади ее приваривается качающаяся борона: при вращении плуга в сторону лемеха, зубы бороны поднимаются (на фото — "1") и скользят по грунту, не мешая срезке грунта плугом, а при противоположном вращении зубы бороны подворачиваются (на фото — "2") и происходит рыхление грунта.

Конструктивно зубы бороны приварены к кругляку диаметром 12 мм, который свободно вращается в нескольких втулках из обычной трубы 1/2". Втулки приварены к вертикальному уголку-отвалу.

Фиксатор с пилообразной насечкой изготавливается из двух продольных половин. Вначале на одной из них болгаркой с обдирным (толстым) диском нарезаются зубы, с наклоном, чтобы в одну сторону происходило проскальзывание, в другую — зацеп. Затем привариваются параллельная половина — направляющая рейка.

Накопитель грунта под плугом, в отличие от накопителя под буром, вращается относительно штанги с плугом. Конструктивно в накопитель (дно газового баллона) вварен отрезок трубы 1/2", а в штангу вварен кругляк диаметром 12 мм, на конце которого нарезана резьба. Всё закреплено законтренной гайкой (можно обойтись без резьбы — шплинтом).

Ось подъема плуга и ось вращения штанги разнесены на 50 мм (больше, чем в конструкции ТИСЭ), что дает разницу в диаметре откапываемой ниши под подушку фундамента в 10 см: плуг собирается под диаметр 65 и под 45 см.

Верхняя телескопическая штанга (общая для бура и для плуга), изготовленная из коробчатого профиля 25х25х2 мм, фиксируется на любой высоте четырьмя зажимами с барашками вдоль двух плоскостей (чтобы не деформировать внутренние штанги). Сверху приварена ручка из трубы — 3/4", а под ней — мотовильце для наматывания и закрепления шпагата при манипуляциях плугом. Сверху отверстие штанги ничем не перекрыто, ручка приваривается снаружи — чтобы другая внутренняя тонкая штанга бура проходила насквозь (при начале бурения она несколько выступает сверху) наружу. Если покажется, что ручка при начале бурения (обычно это не столь важно) слишком высоко (1,8 м), тогда можно верхнюю штангу перевернуть вверх ногами, так и насадить на тонкую штангу бура, и начать бурить в таком положении, а потом перевернуть обратно.

Дополнительно, для вибрирования бетона в скважине и продавливания арматуры до подушки фундамента была изготовлена штанга — насадка к перформатору:

Если есть перфоратор с функцией удара без вращения, то нет необходимости приобретать на разовую работу вибратор. Можно изготовить насадку-удлиннитель к пефоратору, которая позволит в залитую бетоном скважину опускать араматуру, согнутую буквой "U", и заодно хорошо провибрировать бетон.

За основу взят прут квадратного сечения 10х10 мм. С одной стороны приварена рогатинка — для упирания в согнутую часть арматуры (рогатинка сделана пошире — чтобы легче было найти арматуру на глубине при выскальзывании, утере упора). Потом конструкция немного поменялась — вместо обычной рогатинки из катанки была изготовлена рогатинка из листовой стали, с заостренными ножами "ласточкин хвост" — для срубания при помощи перфоратора толстых корней в глубине скважины, если с ними не справится ручной бур. Также есть расчет, что на этапе рытья скважины, при упирании ручного бура в непреодолимое препятствие, например булыжник, удастся с помощью этого удлиннителя и перформатора, включив ударно-вращательный режим, взрыхлить грунт в скважине, выковырять большой булыжник и продолжить бурение ручным буром.

С другой стороны прута приварен хвостовик от старого перфораторного бура (прирезан наискосок, чтобы соблюсти соосность) для прищелкивания в патрон перфоратора. Если нет перфоратора, но есть ударная дрель, то хвостовик не нужен, но нужно изготовить чашку, вставляющуюся в патрон дрели. Можно, например, отрезать головку от старого торцового ключа побольше размером, нежели сечение прута — чтобы на прут передавался только удар, а не вращение.

 

Просьба оставлять отзывы, замечания, предложения, вопросы в гостевой книге

© 2014 Юрий Кузнецов

Самый первый шаг, который предстоит сделать при возведении забора из профнастила — это пробурить ямы под столбы. И нюансов тут немало, нельзя вот так вот просто взять и пробурить лунки без предварительной оценки. А оценка состоит в том, что вопросов у вас масса — чем бурить (вручную или бензобуром), какой диаметр лунок лучше всего делать, на какую глубину бурить и вообще, сколько всё это дело стоит.

Мы тщательно проанализировали нашу ситуацию и решили, что бензиновый бур нам не подходит, поскольку столбы предполагается пускать вдоль дороги, а это значит, что в почве будут попадаться камни и верхний слой (10-15 см) будет сплошняком из насыпки под асфальт (мелкий гравий). Плюс почва у нас — после 50 см идет глина с вкраплениями камней, а значит бензиновый бур можно влегую сломать. Однако в этом обзоре мы расскажем и о нем, ибо мы планировали брать его в аренду (покупать вообще смысла нет на 20 ямок), аренда стоит 1000-1500 рублей сутки.

Итак, обо всем по порядку.

Диаметр и глубина ям под столбы

Эти показатели напрямую зависят от выбранных вами материалов. Так как сами столбы мы решили делать из профильной трубы размером 60*60*3 мм, то диаметр самих ямок оптимальным стал 160 мм, больше делать — лишние затраты на цемент. Диаметра 160 мм вполне хватило, такой размер — оптимальное соотношение крепости столбов и расхода цемента. Ну и конечно 160 мы решили выбрать потому, что отверстия бурили ручным буром, а там диаметры были следующие — 135 мм, 160, 200 и выше.

Глубина ямок — здесь все зависит от длины трубы и высоты профнастила, который вы выбрали.

Как сделать самодельный земляной бур (ямобур, землебур)

Так как столб у нас — это профильная труба 60*60, а стандартный размер трубы идет длиной 6 метров. Чтобы нам не терять на обрезках, мы при заказе железа оплатили разрез пополам (20 рублей — рез), так что один столб у нас получился длиной 3 метра. Вглубь — на 1 метр, сверху торчит 2 метра — как раз для профнастила, который высотой тоже 2 метра.

Более подробно о выборе труб для столбов и о ценах читайте в следующей статье.

Бурение ручным земляным буром — нюансы

Так как мы выбрали для работы обычный садовый бур (только усиленный, с крепкими шнеками из толстого листового металла и с твердосплавными напайками), то и сами работы выполнялись нами вручную. Вот такой, на фото:

Сложно ли бурить землю? Отвечаю — совсем не сложно, все зависит от типа грунта, где вы работаете. У нас сверху на глубину 30-40 см шла каменистая почва, камни попадались порой очень крупные и ломик в таких случаях очень помогал. Особенно когда камень попадал в стенку ямы и уходил в сторону. Буром мы камень цепляли и сразу брали ломик. Несколько ударов по краю камня и он проваливается в яму, откуда его руками и достаешь. Такие проблемы сильно отнимают время. Зато когда почва мягкая, лунку можно пробурить минут за 7-10 максимум.

Бур наш имеет рабочую длину ровно 1 метр, так что забуривались мы до самой рукоятки. На самой глубине (80-90 см) шла очень жесткая глина, поэтому эти 10 сантиметров были самые сложные. Сверлили по 2-3 см, глубже бур углубить не получалось. Такими мелкими шажками и бурили.

Наш бур реально усиленный, с твердосплавными пластинами, влегкую срезал тонкие корни и прорубался в слежавшемся грунте. Даже известняк ему не помеха. Подробный обзор смотрите в этой статье.

Вот так выглядят напайки из твердого сплава на шнеке, чтобы с легкостью врезаться в плотную и каменистую почву

Основные правила при ручном бурении:

Самое главное — не засаживать бур глубоко. Ибо потом все равно придется выкручивать его обратно. Если сильно засадить и пытаться вдвоем его вырвать с землей, то можно сорвать «резьбу» — приваренные винтовые фрезы. Лучше почаще доставать и вытряхивать землю, и инструменту легче и вам тоже. Сейчас на фото-сете я вам все покажу:

Начинаем бурить:

Почаще достаем землю из ямки (если земля рыхлая, то можно и на 15 см загнать):

Вытряхиваем землю и бурим дальше:

Ну и, собственно, результат за 8 минут:

А если попробовать мотобуром?

Если у вас мягкая почва без камней и ямок нужно много, то идеальный выбор — взять в аренду бензобур. Лунки получается сверлить очень быстро. Стоит аренда 1500 рублей в среднем. Пробовали мы и поискать услуги бензобура, чтобы самим не париться. Такие услуги также бывают и средняя цена — 200 рублей за 1 ямку. Если ямок не много, то проще заказать такую услугу — приедет человек и быстренько наклепает вам ямок. Но самим будет заметно дешевле ))

Работать таким инструментом можно в одиночку, но вдвоем гораздо легче и проще. Ну и конечно, если берете в аренду инструмент, особо на него не налегайте, почаще доставайте и вытряхивайте землю. Стоит такой бур от 15 до 30 тысяч рублей (а профи того дороже), так что очень нежелательно его сломать. Этот фактор для нас тоже стал немаловажным, почему мы и выбрали ручной инструмент.

Тяжело ли работать ручным?

Тут все зависит от типа почвы, её слежалости и наличия посторонних примесей/предметов в грунте. Чистую почву бурить легко даже одному, если глубоко не засаживать — на 1 ямку в неспешном темпе (даже не вспотев) потратите минут 10 максимум.

Если работать вдвоем, то работа идет гораздо быстрее, а то одному крутить ручку руки устают, сильнее, чем когда бур с землей вытаскиваешь. А потому крутить вдвоем и проще и легче и быстрее.

Стоит такой бур 1500 рублей, качество и долговечность проверены нами (пробурен не один десяток ямок, соседи по даче увидали и попросили поработать, также остались довольны). Поэтому, если почва у вас плотная, с камнями и известняком и вы никуда не спешите, можно смело брать такой инструмент и все делать самому.

♦  Рубрика: Этапы строительства.

Самодельный ручной бур для бурения скважины: спиральный и ложковый конструкции

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *