Вибропогружатель: виды устройство, применение

Сва́и — деревянные, металлические, или железобетонные стержни, которые заглубляют в грунт в либо выполняют их в грунте у основании зданий и сооружений для придания прочности и несущей способности фундаменту.

О разновидностях вибропогружателей

Выбирая вибропогружатель, обращают внимание на мощность его электродвигателей, центробежную силу конкретной модели, амплитуду и частоту производимых колебаний. По последнему из вышеперечисленных параметров вибропогружатели подразделяют на:

  1. Низкочастотные. Имеют большую ударную мощность, пробивающую тяжелые грунты. Частота их колебаний не поддается регулировке, поэтому вибропогружатели данного типа используются в совокупности с кранами с решетчатой стрелой;
  2. Среднечастотные. Применяются для прохождения небольших призм мореной глины, суглинков и мореных глин;
  3. Высокочастотные. Их частота может варьироваться от 1900 до 2300 оборотов за одну минуту. Такие вибропогружатели можно использовать не только в сочетании с краном с решетчатой стрелой, но и вместе с автокраном. Весит подобная техника до девяти тонн. Ее перебазирование на строительную площадку не вызывает никаких сложностей. Высокочастотные погружатели сочетаются с любым видом крана, поэтому их использование наиболее распространено;
  4. Погружатели с безрезонансным пуском. Имеют высокую частоту колебаний и дополнительно оснащены встроенным гидронасосом. Во время включения и выключения такого вибропогружателя не происходит направленной в стрелу крана вибрации. Это означает, что кран не будет трясти в процессе работы или в момент включения и выключения вибропогпужателя.

В компании «Ларсен Пайлинг» вы всегда можете взять в аренду вибропогружатели различных марок по выгодным ценам.

Различные виды погружений при шпунтовых работах

Далее представлены наиболее распространенные виды погружений: вибрационное, ударный, вибродавление и совмещённый способ.

Вибрационное погружение считается наиболее распространённым. Преимущество его заключается в том, что он является невероятно компактным. Для погружения одного шпунта необходим лишь экскаватор со специализированным навесным оборудованием.

Виброзабивной способ использует более сложное оборудование. Он может быть использован практически на любых грунтах. Его часто используют, если застройщик планирует сэкономить средства на проведении инженерно-геологических изысканий.

Различные виды погружений при шпунтовых работах

В видео демонстрируется забивка шпунта при помощи вибропогружателя:

Твитнуть

Устройство штангового дизельного молота — ТрейдМастер

Работа дизель молотов внутреннего сгорания основана на принципе действия карбюраторного двигателя или дизеля. Наиболее распространены из этого типа молотов штанговые и трубчатые дизель молоты.

Читайте также:  Бетон в буронабивную сваю: какой обьем и расход при устройстве

В рабочий процесс штангового молота входит поршневой блок, ударная часть, представленная цилиндром, направляющие штанги, топливный резервуар, кошка для подвешивания молота на копре с применением тороса, траверса для определения расположения молота в сравнении с положением стрел копра.

Для установки молота на свае используется шарнирная опора. Перемещение ударной части молота происходит в раме, созданной вертикальными направляющими штангами, соединенных в нижней части наголовником, к которомуц прочно крепится поршень.

Молот в ударной части представляет собой цилиндр, нижняя часть которого открыта.

Принцип работы устройства

При поднятии цилиндра к траверсе и последующем его опускании, производится ударное воздействие на наголовник. Этот этап сопровождается значительным сжатием и нагреванием воздуха, находящегося в цилиндре. Увеличившаяся температура внутри цилиндра воспламеняет вводимое струей распыленное жидкое топливо, в качестве которого может применяться дизельное топливо, соляровое масло, газойль и некоторые другие виды. Образующиеся при горении газы выталкивают цилиндр вверх в направлении траверсы.

При следующем падении происходит новое сжатие воздуха с воспламенением и повторение цикла. На наголовнике располагается топливный насос, обеспечивающий подачу топлива к цилиндру в автоматическом режиме. Это важная деталь молота, соединенная с топливным резервуаром. Подвод топлива осуществляется топливопроводом, имеющим на конце форсунку, размещенную в дне поршня. Подача порции топлива в цилиндр производится нажатием рычага, расположенного в верхнем отделе насоса. Нажатие выполняется падающим цилиндром, задевающим имеющийся на поверхности насоса специальный упор.

Захват цилиндра производится с помощью особого устройства с крюком, находящегося в пространстве, разделяющем цилиндр и траверсу. К лебедке прикреплен трос, поднимающий молот в момент установки его на сваю, которую следует забить, и цилиндр во время запуска молота.

Входящие в штанговый дизель молот детали:

  1. поршень;
  2. ударный элемент;
  3. штанги, дающие направление;
  4. резервуар для топлива; 5 кошка;
  5. траверса.
Устройство штангового дизельного молота — ТрейдМастер

Работа дизель-молота выполняется в автоматическом режиме, с совершением 50 — 60 ударов за 1 минуту. При холостой работе регулирование высоты подъема молота производится изменением количества сгораемого топлива, ее значение достигает 1 — 2 м.

Последовательность забивания свай дизель-молотом:

  • Из крайнего верхнего положения цилиндр отцепляется от лебедки, поднявшей его, и падает;
  • В этот момент производится сжатие воздуха и вспыхивание горючего с образованием газов, отбрасывающих цилиндр вверх;
  • Воздействуя на поршень, газы способствуют погружению сваи;
  • При достижении самой верхней точки, цилиндр обрушивается вниз с автоматическим повторением рабочего цикла оборудования до выключения топливного насоса.

Эта конструкция молота предусматривает подвижность цилиндра для применения в виде ударной детали. Существует и конструкция молота, имеющая обратный принцип работы — неподвижность цилиндра и использование для удара тяжелого передвигающегося поршня. Эти дизель молоты называются трубчатыми.

Ударная часть трубчатого молота имеет вес 500 — 2 500 кг, производят 47 — 55 ударов в минуту. Трубчатый вид молота оснащается топливным насосом низкого давления, назначение которого — дозировать горючее и подавать в камеру, в которой происходит его сгорание.

Читайте также:  Как выбрать фундамент под дом советы профессионалов

При ударе головки поршня по имеющейся в пяте цилиндра округлой впадине, в которой находится подаваемое насосом топливо, происходит его распыление.

Главные преимущества трубчатого вида молотов относительно штанговых:

  • Исключение поломок благодаря отсутствию верхней траверсы;
  • Значительно более высокий подъем ударной части у штанговых молотов постепенно выводят из строя траверсу;
  • Использование насоса, создающего низкое давление, отличающегося долговечностью и простотой обслуживания;
  • Топливо сгорает значительно лучше благодаря тщательному очищению цилиндра в результате естественной вентиляции от образующихся в нем продуктов сгорания.

К недостаткам молотов внутреннего сгорания можно отнести крупные габариты (при весе трубчатого дизель-молота 2 500 кг его длина имеет 4, 5 м.). Это делает более сложной их эксплуатацию. Работа и уход за дизель молотом должны производиться квалифицированными сотрудниками для предупреждения их поломки.

На слабых грунтах это оборудование работает недостаточно эффективно из-за подбрасывания цилиндра вверх на малое расстояние, вследствие чего воздух недостаточно сильно сжимается и горючее в камере сгорания может не воспламениться.

Технология монтажа

Шпунтовые стальные сваи монтируются по определенной технологии. На первом этапе она предусматривает осуществление проектных расчетов на основе исследований грунта. После рассчитываются расположение и опора шпунтов. Необходимо учесть допустимые движения и перемещение изделий. Расчеты следует доверить профессионалам.

На следующем этапе производятся подготовительные работы, предусматривающие трассировку осей стенки. На территорию доставляется техника и оборудование, подготавливаются рабочие платформы и котлован. Если на этом этапе не было возможности определить метод погружения, следует произвести пробу. В зависимости от качества погружения и возможности вводить следующие шпунты определяется возможность применения того или иного метода. Затем можно приступать к установке металлических свай.

Примечания

Сноски

  1. СП , Пункт 4.1.
  2. ↑ 1 2 СП , Раздел 7.4 «Расчет свай, свайных и комбинированных свайно-плитных фундаментов по деформациям», п.
  3. ОДМ
  4. Методические рекомендации по проектированию и строительству поддерживающих сооружений…, Пункт 1.3.
  5. Методические рекомендации по проектированию и строительству поддерживающих сооружений…, Пункт 1.5.
  6. Методические рекомендации по проектированию и строительству поддерживающих сооружений…, Пункт 1.6.
  7. ↑ 1 2 3 4 5 СП , 2011, Пункт 6. «Виды свай».
  8. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 СП , Пункт 6. «Виды свай».
  9. ↑ 1 2 3 СТО 36554501-018-2009, Раздел 2 «Виды свай, фундаментов и упрочненных оснований». Пункт 2.3.
  10. Метелюк Н. С., Раздел I. «Конструкции свай и технические решения свайных фундаментов». Глава 1. «Конструкции и область применения различных типов свай». § «Типы свай», с. 3.
  11. СП , Пункт 7.1. «Основные указания по расчёту».
  12. ↑ 1 2 3 4 5 6 СП , Раздел 7.3. «Определение несущей способности свай по результатам полевых испытаний».

Источники

  1. Взаимодействие свай с окружающим грунтом (процессы, происходящие в грунте при работе свай под нагрузкой) (неопр.). Дата обращения: 24 июля 2017.
  2. Маскалева В. В. Несущая способность сваи по теоретическому методу, методу статического и динамического зондирования (рус.) : Журнал «Строительство уникальных зданий и сооружений». — СПб.: Изд-во Инженерно-строительного института Санкт-Петербургского политехнического университета, 2014. — № 3 (18). — С. 104—116 (111). — ISBN 2304-6295. Архивировано 14 февраля 2019 года.
  3. Ибрагимов М. С. «Опыт устройства буросекущих свай» (рус.) // «Основание, фундаменты и механика грунтов» : Журнал. — М., 1999. — № 6.
  4. Патент 202831, Россия. Способ изготовления термогрунтовых свай / В. В. Сиротюк // Открытия. Изобретения. — 1996. — № 18. — С. 210.
  5. ↑ 1 2 Смородинов М. И., Фёдоров Б. С., Ржаницын Б. А. и др. «Справочник по общестроительным работам. Основания и фундаменты» / Под общ. ред. М. И. Смородинова. — М.: Стройиздат, 1974. — 372 с. — 75 000 экз.
  6. ↑ 1 2 3 4 5 «Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений». Под ред. М. И. Горбунова-Посадова, Л.: «Стройиздат» (Ленинградское отделение), 1964, 271 с.
  7. Горкин А. П. Энциклопедия «Техника» (с иллюстрациями) / Гл. ред. Горкин А. П., науч. ред. Белов Г. И.. — ил. — М.: «Росмэн», 2006. — (Современная иллюстрированная энциклопедия. Техника). — ISBN 5-8451-1090-4.
  8. Шпунт (конструкц.) — статья из Большой советской энциклопедии. 
  9. Шпунтовая стенка — статья из Большой советской энциклопедии. 
  10. Сиротюк В. В., Архипов В. А. «Технология изготовления грунтоплавленных свай на строительной площадке с помощью генератора низкотемпературной плазмы» // Учредитель Ассоциация «Фундамент» «Основание, фундаменты и механика грунтов» : Журнал. — М.: Издательский дом «Экономика, строительство, транспорт», 1999. — № 6. — С. 16—20. — ISBN УДК ::. — ISSN 0030-6223.

Методики расчета шпунтовых стенок

Для расчета шпунтов пользуются графоаналитическим методом упругой линии, известным также как метод Блюма — Ломейера, или формулой, в которой учтены такие параметры, как глубина котлована, размер вертикальных нагрузок от сооружения, предусмотренный проектом и показатели давления (активного и пассивного) грунта и воды.

При расчете необходимо обратить внимание на вид шпунтовых стенок, которые могут быть безанкерными или анкерными.

Это важный момент, потому что в первом случае точка оборота шпунта находится на дне котлована, а во втором – в месте установки анкерной растяжки.

Для расчета шпунтов берут за основу такие параметры глубины погружения:

  • для водозащитной подушки – от 1 м для любого грунта,
  • для плотных грунтов – от 1 м,
  • для глинистого, песчаного, илистого и суглинистого грунта – от 2 м.

Согласно стандарту СТП 136-99 расчет шпунтовых ограждений определяет параметры устойчивости положения и прочности материала их элементов на различных стадиях разработки котлована, параметры устойчивости днища котлована против выпучивания, минимальная глубина забивки шпунта, расчетное сопротивление элементов и другие показатели.

Так же смотрите – Шпунтовое ограждение котлованов, особенности