Саморобний ручний бур для пристрою буронабивної фундаменту, зроби сам

Удосконалена конструкція популярного бура ТІСЕ

Властивості бура:

Глибина буріння - до 3,5 метрів.

Діаметр свердловини під стовп - 22 см.

Діаметр виїмки в грунті під подушку фундаменту - 65 см.

Розрахунковий час буріння під один фундаментний стовп з подушкою - близько 1 години.

Буріння розширювальної частини (під подушку фундаменту) - різноманітне, розраховане під непередбачені проблеми при бурінні (глина, тверді включення, коріння т. П.):

- два положення плуга з виносом діаметром 65 см і з винесенням діаметром 45 см;

- два напрямки обертання - в сторону лемеші плуга і в сторону борони для розпушування;

- можливість при виникненні перешкод нахилу вала-штанги в будь-яку сторону і маніпуляції пилкоподібним фіксатором - "гребінкою";

- значний запас довжини штанги бура щодо звичайного закладення фундаменту 2 метри (плюс ще 1,5 метра - всього до 3,5 м) дозволяє при виникненні нездоланних перешкод при уривку повнорозмірною ніші під подушку перейти на більшу глибину закладення і відрити нішу нижче перешкоди. Також можна відрити ніші під дві подушки одна над іншою - для збільшення в 1,5 - 2 рази несучої здатності фундаменту (див. Малюнок внизу - використовується властивість грунту розподіляти навантаження приблизно під 45о)

Конструкція складається з 3-х основних частин:

1. Бур з двометрової штангою - для буріння свердловини під стовп фундаменту;

2. Плуг з двометрової штангою - для пристрою виїмки грунту напівсферичної форми знизу свердловини - під заливку подушки фундаменту;

3. Ручка зі штангою 1,7 м, по черзі насаджують телескопически або на штангу бура, або на штангу плуга. Може насаджується догори ногами для зменшення висоти ручки при початку буріння.

Вага бура в зборі з телескопічною штангою-ручкою (без піднімається грунту) - 6 кг

Вага плуга в зборі з телескопічною штангою-ручкою (без піднімається грунту) - 8 кг. Вага з підіймається грунтом (+ 5 кг) - 13 кг

Для виготовлення необхідна електрозварювання, болгарка, дриль.

Довідково:

1. Обсяг бетону для заливки одного стовпа глибиною 2 метри - 0,136 м3 (136 літрів)

2. Межа міцності стовпа з среднепрочного бетону марки 300 кгс / см2 х 380.13 см2 (площа перетину стовпа діаметром 22 см) = 114 тонн на одну палю (одна паля тримає вагу всього переліченого цегляного одноповерхового будинку). Таким чином, представленого діаметра стовпів вистачить з лишком для будь-якого типу індивідуального будівництва, необхідності бурити свердловини більшого діаметру просто немає.

3. Несуча здатність ґрунтів одного фундаментного стовпа з підошвою діаметром 65 см (площею 3318 см2) і зі зменшеною підошвою 45 см (площею 1590 см2)

Межа міцності грунту (кгс / см2)

Межа тиску на одну подушку діаметром 65 см (тонн)

Межа тиску на одну подушку діаметром 45 см - при зменшеному вильоті плуга (тонн)

Обсяг подушки фундаменту в другому зменшеному положенні плуга (на 10 см менше діаметром) - 22,5 см зменшується всього на 0,04 м3 (40 літрів - два відра бетону), а площа основи фундаменту при цьому скорочується непропорційно багато - майже в два рази . Тому економити на бетоні і робити зменшену подушку діаметром 45 см мало сенсу, а друге положення плуга краще використовувати в аварійних випадках для попередньої проходки, якщо відразу не вдається пройти фундамент в першому положенні 65 см. (Камені, коріння і ін.)

Як робиться фундамент за технологією ТІСЕ:

Конструкція, виготовлення:

Істотного виграшу універсальна конструкція ТІБЕ - бура, поєднаного з плугом, не проглядається, тому бур було вирішено зробити окремо з плугом - на окремих штангах з профілю 20х20х1,5 мм довжиною по 2 метри, і однією спільною товщою штангою 25х25х2 мм з ручкою довжиною 1 , 7 метра, наставляти телескопически поперемінно на бур і на плуг. При буріння штанга плуга виступає вгору від ручки, що не заважає буріння, але в результаті конструкція бура і плуга дозволяє без додаткових вставок бурити під палі завглибшки до 3,5 метрів. Бур і плуг в окремому виконанні дало суттєві виграші, наприклад, бур можна виконати в більш агресивній конструкції (можна було зробити навіть шнековим, але тут обмежилися ложкових). У конструкції плуга, окремого від бура, можна використовувати протилежне обертання, навісивши зі зворотного боку від лемеші рухливий розпушувач-борону, що розширює можливості плуга при виникненні нештатних ситуацій, коли він впирається в камені, артефакти культурного шару, глину, тверді включення. Крім того, з'явилася можливість плуг зробити обертовим щодо контейнера-накопичувача, що знизило необхідні зусилля при уривку ніші під подушку.

Для виготовлення ножів, різців бура, а також лемеші плуга був використаний повністю ніж верстата-фуганку розміром 35х3х600 мм:

У зв'язку зі специфічним розташуванням-зміщенням ножів бура, для подолання «мертвої зони», налипання навколо осі і первинного розпушування, нижче ножів приварене два сегмента (не 180, а десь по 150 градусів - щоб не шнек не забивав) відповідної шайби діаметром 60 мм, приварених з шнековим зміщенням і заточених з одного боку. В якості первинного свердла взято свердло діаметром 20 мм з победітовим наконечником - виявилося зайвим у господарстві, а взагалі потреби в ньому немає, можна використовувати просто смугу, закручену в лещатах гвинтом.

Ножі бура повертаються в трьох площинах всюди по 15 град.

1) Навколо своєї осі:

2) Нахиляються до валу обертання, щоб буріння йшло конусом (як би розсовуючи грунт, на випадок, наприклад, попадання на товстий корінь, що не розрізався ножем бура):

3) Кожне лезо зміщено вперед і повернуто щодо лінії діаметра (показаного чорним фломастером) потім, щоб ніж зрізав грунт не "бульдозерним», а «грейдерним» ріжучим-ковзаючим чином з напрямком від центру:

Для виготовлення контейнера-накопичувача під плуг, а також кільця для бура був використаний старий стандартний газовий балон місткістю 12 літрів. Його зовнішній діаметр - 22 см.

Округлене дно контейнера-накопичувача дуже добре підходить під підготовку після конусного бура, а також не заважає нахилу штанги-вала плуга під час маніпуляцій: якщо грунт жорсткий і не дозволяє виконати розпушення, леміш-ніж зарився, то досить відхилити вал в сторону, протилежну розташуванню плуга, при цьому плуг підніметься, зафіксований прямим зубчастим фіксатором - тягою з пилкоподібної рискою. Перейти на менший забір ґрунту можна нахиливши штангу навпаки - в сторону плуга, який зафіксується "гребінкою" в більш високому положенні. Бурильника надається два варіанти маніпулювання пилкоподібним фіксатором і висотою плуга: за шнур, а також шляхом відхилення туди-сюди вала плуга. Розпушений грунт потрапляє в контейнер-накопичувач грунту, і після його заповнення шнуром підтягують тягу з рискою вгору, при цьому фіксатор виходить із зачеплення з упором, і плуг приймає вертикальне положення, зручне для підняття бура і його спорожнення.

Контейнер-накопичувач для грунту під плуг був вирізаний висотою 11 см, а кільце під бур - 8 см. Треба підчистити болгаркою виступаючі назовні зварні шви, прибрати монтажне кільце зі смуги зсередини балона (видно на фото).

При даній висоті обсяг контейнера грунту під плугом з округленими краями становить 4000 см3.

Обсяг подушки-півсфери діаметром 65 см за вирахуванням раніше вийнятого ґрунту буром - 60000 см3. Щоб викопати плугом цей обсяг, потрібно конструкцію плуга підняти на поверхню близько 15 раз (якщо грунт насипається в контейнер без верху). Якщо прийняти на один підйом - 1 хвилину, плюс 1 хвилина на заповнення-обертання, то пристрій подушки займе 30 хвилин. Якщо швидкість буріння вертикальної свердловини 10 см в хвилину, то буріння 2-х метрової свердловини займе 20 хвилин. Разом пристрій земляний підготовки однієї буронабивної палі заввишки 2 м, діаметром 22 см і діаметром подушки 65 см займає розрахунковий час - 1 година (з урахуванням непередбачених затримок і відпочинку).

До речі, з верхівки того ж газового балона можна виготовити більше просту конструкцію бура, користуючись таким розкриємо:

Потрібно врізати на верхній частині балона дві такі розгортки один навпроти одного (можна і три). Закрашене чорним - видаляється, решта відгинається:

"1" - відгинається на 15о вниз по ходу бура, це буде різець;

"2" - відгинається у ворота з циліндричною частиною і злегка в сторони - це будуть бічні зуби, що прорізають грунт злегка ширше циліндра бура (щоб не застрявав);

"3" - відгинається у зворотний бік по ходу бура - всередину циліндра приблизно на 30о - це буде отбортовка-шнек для грунту.

Потім можна зайву циліндричну частину балона видалити - прямо по виробничому шву.

У нашому випадку потрібно шнеки виготовляти так:

На фото - розгортка сегмента шнека (потрібно дві штуки). Для порівняння прикладений круглий абразивний диск - видно, що шнек не цілий, а овальний, інакше не вдасться надати йому кручені форму всередині циліндричної труби діаметром 22 см. Краще заздалегідь вирізати і підігнати шаблон з картону.

Конструкція навісного плуга з хитається бороною:

В якості основи плуга - трикутник з цільного куточка 25х25х2 з вирізаною полицею в більшій частині. Частина, що залишилася ціла частина куточка (над лемешем-ножем плуга) злегка розігнути. Знизу до неї приварений леміш (з ножа фуговального верстата). Вертикальна частина куточка використовується в якості відбортовки-відвалу грунту. Ззаду її приварюється коливається борона: при обертанні плуга в сторону лемеші, зуби борони піднімаються (на фото - "1") і ковзають по грунту, не заважаючи зрізку грунту плугом, а при протилежному обертанні зуби борони підвертаються (на фото - "2") і відбувається розпушування грунту.

Конструктивно зуби борони приварені до кругляку діаметром 12 мм, який вільно обертається в декількох втулках зі звичайної труби 1/2 ". Втулки приварені до вертикального куточка-відвалу.

Фіксатор з пилкоподібної рискою виготовляється з двох поздовжніх половин. Спочатку на одній з них болгаркою з обдирного (товстим) диском нарізаються зуби, з нахилом, щоб в одну сторону відбувалося прослизання, в іншу - зачіп. Потім привариваются паралельна половина - напрямна рейка.

Накопичувач грунту під плугом, на відміну від накопичувача під буром, обертається щодо штанги з плугом. Конструктивно в накопичувач (дно газового балона) уварений відрізок труби 1/2 ", а в штангу уварений кругляк діаметром 12 мм, на кінці якого нарізана різьба. Все закріплено законтренной гайкою (можна обійтися без різьблення - шплинтом).

Ось підйому плуга і вісь обертання штанги рознесені на 50 мм (більше, ніж в конструкції ТІБЕ), що дає різницю в діаметрі відкопувати ніші під подушку фундаменту в 10 см: плуг збирається під діаметр 65 і під 45 см.

Верхня телескопічна штанга (загальна для бура і для плуга), виготовлена ​​з коробчатого профілю 25х25х2 мм, фіксується на будь-якій висоті чотирма затискачами з баранчиками уздовж двох площин (щоб не деформувати внутрішні штанги). Зверху приварена ручка з труби - 3/4 ", а під нею - мотовильце для намотування і закріплення шпагату при маніпуляціях плугом. Зверху отвір штанги нічим не перекрито, ручка приварюється зовні - щоб інша внутрішня тонка штанга бура проходила наскрізь (при початку буріння вона кілька виступає зверху) назовні. Якщо здасться, що ручка при початку буріння (зазвичай це не настільки важливо) занадто високо (1,8 м), тоді можна верхню штангу перевернути догори ногами, так і насадити на тонку штангу бура, і почати бурити в такому положенні, а потім п ревернуть назад.

Додатково, для вібрування бетону в свердловині і продавлювання арматури до подушки фундаменту була виготовлена ​​штанга - насадка до перформатор:

Якщо є перфоратор з функцією удару без обертання, то немає необхідності купувати на разову роботу вібратор. Можна виготовити насадку-подовжувач до пефоратору, яка дозволить в залиту бетоном свердловину опускати араматуру, зігнуту буквою "U", і заодно добре провібріровать бетон.

За основу взято прут квадратного перетину 10х10 мм. З одного боку приварена рогатінка - для упирання в зігнуту частину арматури (рогатінка зроблена ширше - щоб легше було знайти арматуру на глибині при витягуванні, втраті упору). Потім конструкція трохи змінилася - замість звичайної рогатінкі з катанки була виготовлена ​​рогатінка з листової сталі, з загостреними ножами "ластівчин хвіст" - для зрубування за допомогою перфоратора товстих коренів в глибині свердловини, якщо з ними не впорається ручний бур. Також є розрахунок, що на етапі риття свердловини, при упирання ручного бура в нездоланну перешкоду, наприклад кругляк, вдасться за допомогою цього подовжувачів і перформатор, включивши ударно-обертальний режим, розпушити грунт в свердловині, виколупати великий кругляк і продовжити буріння ручним буром.

З іншого боку прута приварений хвостовик від старого перфораторного бура (прирізаний навскоси, щоб дотриматися співвісність) для клацання в патрон перфоратора. Якщо немає перфоратора, але є ударна дриль, то хвостовик не потрібен, але потрібно виготовити чашку, вставляти в патрон дриля. Можна, наприклад, відрізати головку від старого торцевого ключа побільше розміром, ніж перетин прута - щоб на прут передавався тільки удар, а не обертання.