Основные существующие способы и приемы устройства технологических отверстий, шпуров и скважин установками сверления бетона берут свое начало из горного дела и бурения, и не имеют существенных отличий, различия лишь в частностях. Установки сверления бетона в условиях строительства, в том числе и подземного, имеют ряд преимуществ перед буровыми установками в силу компактности и при этом возможности устройства отверстий больших диаметров либо больших глубин.
Сверление с прямой промывкой. В общих случаях для охлаждения режущей части кольцевого сверла и выноса разрушенного материала(мелочь) из забоя, в алмазном сверлении применяется прямая промывка. Прямая промывка заключается в том, что жидкость (вода или тосол) для промывки забоя от мелочи и охлаждения алмазных сегментов подается к забою через внутреннюю полость кольцевого сверла и выходит на поверхность удаляя мелочь по кольцевому зазору между корпусом кольцевого сверла и стенками отверстия/скважины/шпура.
При работе внутри жилых помещений имеющих отделку, а так же в действующих служебных и административных помещениях для исключения затопления и нанесения ущерба помещениям расположенным ниже в многоэтажных зданиях применяются устройства для сбора воды(водосборные кольца).
Сверление с прямой продувкой. Применяется в условиях недопускающих применение жидкости для охлаждения инструмента, сверлильных двигателей и удаления мелочи из забоя. Для охлаждения режущей части кольцевого сверла и выноса мелочи, в забой вместо жидкости подается сжатый воздух от компрессора. Так же как и жидкость в случае сверления с прямой промывкой, воздух подается через кольцевое сверло и выходит на поверхность охлаждая алмазные сегменты и удаляя мелочь по зазору между внешними стенками сверла и стенками отверстия. В отличие от колонкового бурения в горном деле в сверлении алмазным инструментом в строительстве данный способ применяется довольно редко и в основном находит применение при устройстве отверстий большой протяженности/глубины в элементах конструкций(колонны, перегородки, перекрытия) памятников архитектуры из камня и кирпича при их ремонте и усилении.
Всвязи с тем, что недопускается концентрация пыли в воздухе в рабочей атмосферы, при сверлении с прямой продувкой необходимо применение пылеуловителей или пылеотводов. В любом случае сверление с прямой продувкой не применяется при выполнении работ в помещениях действующих жилых и административных зданий.
Сверление с обратной продувкой. Наиболее распространенный способ устройства отверстий алмазным инструментом в строительстве в условиях недопускающих применения жидкости для охлаждения инструмента, сверлильных двигателей и удаления мелочи из забоя. Обратная продувка эффективна при относительно небольшой протяженности/глубине сверления отверстий/скважин/шпуров. В паре со сверлильной установкой применяются мощные промышленные двух или трехтурбинные пылесосы. Вынос мелочи из забоя и охлаждение алмазных сегментов осуществляется потоком атмосферного воздуха поступающего с большой скоростью в забой по кольцевому зазору между корпусом сверла и стенками отверстия/скважины/шпура, удаление мелочи происходит через полость алмазной коронки. Выпуск пыли в рабочую атмосферу исключен системой фильтров пылесосов. Сверление с обратной продувкой применяется в первую очередь в случаях, где распространение или попадание на окружающие предметы и оборудование жидкости категорически запрещено и должно быть исключено на 100% как в процессе сверления, так и в случае любых нештатных ситуаций, поэтому в том числе в этих условиях не допускается бурение с устройствами удаления воды или рециркуляции воды. Это выполнение работ по сверлению в:
- помещениях с чистовой отделкой;
- непосредственной близости к электроустановкам;
- культовых зданиях и сооружениях имеющих иконы, фрески, роспись потолков, сводов, стен и колонн;
- дереве и конструкциях из него;
- конструкциях, где применены гидрофильные тепло-, звукоизоляционные и облицовочные материалы;
- конструкциях из некоторых видов легких бетонов.
Сверление с микроударом и обратной продувкой. Способ устройства отверстий алмазным инструментом с помощью сверлильных двигателей имеющих режим сверления с ударом, принципиально это ударно-вращательное бурение, удаление мелочи происходит воздухом аналогично сверлению с обратной продувкой. При данном способе сверления применяются алмазные коронки только заводского изготовления, с сегментами приваренными лазером, производство коронок налажено и в нашей стране.
Достоинства данного способа и оборудования - возможность устройства отверстий в железобетонных стенах и перекрытиях помещений с чистовой отделкой, возможно сверление снизу вверх, не требуется высокая квалификация бурильщика. Недостатки - дороговизна алмазных коронок и сверлильных двигателей, низкая надежность и высокая стоимость содержания последних, невозможность устройства отверстий среднего или большого диаметра, невозможность устройства отверстий большой глубины.
Сверление с ударом и продувкой наиболее применимо и распространяется при выполнении работ в первую очередь в интересах заказчиков физических лиц под монтаж и установку различных проветривателей и приточных клапанов, бытовых систем кондиционирования воздуха в условиях завершенного ремонта/финишной отделки помещений.
Применение в материалах как кирпич, камень, скала, неармированные бетоны неоправданно.
Сверление снизу вверх. Выполняется вертикально и под заданным углом к вертикали. В общих случаях возникает необходимость при устройстве отверстий в перекрытиях, реже ограждениях, при отсутствии доступа сверху или снаружи, с верхнего этажа или крыши, чистовой отделке или стесненных условиях помещений верхнего этажа. Так же применяется при устройстве отверстий, восходящих скважин и шпуров, проходке стволов в подземном строительстве.
Сверление снизу вверх выполняется всеми способами: прямой промывкой, прямой и обратной продувкой.
Устройство проемов, отверстий большой глубины, проходка стволов сверлением снизу вверх способом прямой промывки выполняется исключительно установками с гидравлическими или пневматическими двигателями. Применение электрических двигателей ограничено сверлением только на устройстве отдельных отверстий позволяющих применять приемы защиты от воды, так как максимальная защита электрических двигателей не выше IP55(последняя цифра 5 означает защиту от несильных струй воды с любого направления).
Устройство отдельных отверстий и проемов при толщине конструкции до 0,4м выполняется электрическими сверлильными двигателями с функцией микроудара и выполнением сверления с обратной продувкой.
Сверление вплотную. В силу размеров редукторов и приводов даже самых малых ручных сверлильных двигателей минимальный диаметр отверстия устройство которого возможно вплотную к перегородке(стене) и перекрытию(потолку), или в углу, в большинстве случаев равен или превосходит 82мм. При использовании коронок меньшего диаметра отверстие будет отстоять от перегородки/перекрытия/угла на растоянии равном разнице между расстоянием от оси шпинделя сверлильного двигателя до корпуса его редуктора и радиусом алмазной коронки, это составляет 30мм и более, что невсегда допускается или приемлемо.
Для устройства отверстий малых диаметров вплотную к стенам и потолкам, в углах применяется специальный адаптор с вынесенной осью шпинделя. Применение адаптора позволяет выполнять работы по устройству отверстий вплотную к стенам и перегородкам, в углах диаметрами 35-82мм.
Сверление вплотную наиболее востребовано при прокладке проводов и кабелей систем энергоснабжения, связи и сигнализации, труб водоснабжения и водяного отопления, трубопроводов гидравлических систем.
В железобетоне выполняется только способом прямой промывки.
Сверление бетона ручными установками. В обычных условиях применяется анкерное крепление сверлильной стойки, а в случаях недопустимости ущерба перегородке или перекрытию стандартными приемами являются крепление стойки с помощью распорной штанги или вакуумной плиты. Если ни один из способов крепления сверлильной стойки реализовать невозможно, сверление выполняется ручной установкой алмазного сверления без применения сверлильной стойки. Сверление материалов как кирпич, камень, бетона и его разновидностей как газобетон, пенобетон, и других материалов не имеющих армирования и при малом диаметре отверстий чаще всего не представляет большой сложности. Сложным видом работ является устройство отверстий больших диаметров в перечисленных материалах.
Сверление армированного бетона ручными установками является сложным видом работ, помимо навыков и опыта, требует подготовки оборудования, подбора или изготовления кольцевого сверла с вооружением из алмазных сегментов соответствующих условиям работ. Сверление армированного бетона ручными установками способом прямой или обратной продувки является одним из наиболее сложных видов работ.
Строчное сверление. Является одним из основных приемов устройства проемов, ниш, стаканов, демонтажа, проходки тоннелей, штолен и шахт с помощью установок сверления бетона с любым типом двигателя. В общих случаях строчное сверление предполагает сверление в линию отверстий, скважин и шпуров параллельных по осям и пересекающихся в плане.
Преимущество строчного бурения установками сверления бетона при устройстве проемов, ниш, стаканов в материале и демонтаже его частей это возможность выполнение работ при любой толщине материала, речь может идти о десятках метров(!) и устройство проемов, ниш и стаканов любой геометрии в плане. Так же к преимуществам относится возможность выполнения работ в условиях, где применение дисковых стенорезных и канатных машин недопускается или экономически неоправданно - опасных атмосфер и производств, в стесненных условиях, в условиях отсутствия трехфазного (380В) электропитания, при малых объемах работ. Возможно выполнение строчного сверления сухим способом.
В специальных случаях строчного сверления применяется метод постепенного увеличения разницы углов между осями соседних отверстий, скважин или шпуров на величину, рассчитанную от их диаметра и глубины, с условием сохранения пересечения в плане по всей глубине сверления.
Сверление в грунтах и скальных породах. Сверление в грунтах и скальных породах возвращает сверление бетона алмазным инструментом к истокам, к горным работам и колонковому бурению. Выполняется в первую очередь гидравлическими установками сверления бетона. При малых объемах работ, диаметрах и глубинах сверления возможно ограниченное применение электрических установок. По назначению работ можно условно разделить горизонтальное и вертикальное сверление.
Горизонтальное сверление выполняется в сочетаниях бетон-грунт, бетон-скала, скала-грунт, в первую очередь востребовано под прокладку кабельной, ливневой, дренажной и фекальной канализации в случаях, когда невозможно или нежелательно выполнение землеройных работ, при этом невозможно применение специализированного оборудования, и машин из-за ограничений по шуму и вибрациям, в стесненных уловиях, в интересах заказчиков физических лиц и т.д.
Вертикальное сверление выполняется в скальных породах любых крепости, абразивности и трещиноватости, а так же в сочетаниях бетон-скала, скала-грунт. Востребовано при устройстве отверстий, шпуров и скважин в скальных породах под устройство свай и анкеров, под взрывные работы в стесненных условиях и в труднодоступной местности, ограждений и лестниц, колодцев и купален, чаш и т.д.
Специальные работы выполняются в скальных породах любых крепости и абразивности, IV и V категорий, частично III категории трещиноватости, в том числе, под:
- безвзрывное и безвибрационное дробление скальных пород - устройство колодцев, проходка траншей;
- отсечку выветренных участков и заоткосовку;
- обрушение козырьков;
- проходку тоннелей, штолен и стволов;
- устройство восходящих скважин больших диаметров в тоннелях и штольнях различного назначения.
Выполнение работ автономно. Востребовано в труднодоступной местности, на удаленных объектах как например мосты, в условиях отсутствия электроэнергии и водоснабжения. Автономно работы выполняются всеми типами установок сверления бетона по типу применяемого сверлильного двигателя - гидравлическими, пневматическими и электрическими. Соответственно в качестве источника энергии используются атономные маслостанции, передвижные воздушные компрессоры и электрогенераторы с приводом от ДВС.
Система сверления с пневматическим двигателем позволяет выполнять работы в сложных условиях на больших расстояниях от автономного источника энергии, но имеет ограничения по температуре окружающего воздуха.
Ограничений по погодным условиям (дождь, снег, температура окружающего воздуха ниже +5), диаметрам и глубине сверления не имеет только гидравлическая система сверления. Но гидравлическая система имеет ограничение по расстоянию от автономного источника энергии, в большинстве случаев оно не превышает 20м.