Оборудование для свайных работ: виды сваебойной техники

Сооружение свайного фундамента: технологии и виды работ

Методы обустройства свайных фундаментов принято разделять на две основные группы: набивные и забивные технологии. Существуют различные методы погружения свай, и каждый из них имеет ряд отличительных особенностей, которые необходимо учитывать при выборе того или иного метода.

Технологии погружения свай

Погружений свай заводского изготовления рекомендуется производить забивным методом, который в свою очередь включает 4 способа: вибровдавливающий, завинчивающий, ударный и вдавливающий.

Самым распростарненным в России методом является ударный (забивной) метод с применением различного сваебойного оборудования копров, сваебойных молотов дизельного и гидравлического привода.

Самые известные в России сваебойные машины: копер СП49Д, дизельный штанговый молот СП6ВМ, дизельный трубчатый молот СП76А.

Что касается набивных технологий, то сегодня применяется множество различных их видов. Выделяют винтонабивную и буронабивную технологии сооружения свай. Кроме того, здесь используются буроинъекционные сваи, представляющие собой пучок достаточно тонких свай – они расходятся под разными углами, чем напоминают корневую систему дерева, поэтому их иногда еще называют «корневидными» сваями.

Предварительная подготовка к погружению

Прежде чем начать основные работы по погружению, необходимо выполнить подготовительные, включающие очистку, планировку и ограждение территории строительных работ. При этом обеспечивается отвод грунтовых вод или их понижение, проводится геодезическая разбивка. Также закрепляются оси сооружений, ряды свай и вертикальные отметки фундамента, где обозначены точки погружения свай.

В обязательном порядке обустраиваются автомобильные дороги временного характера. Оборудуются помещения служебного, бытового и хозяйственного назначения, прокладываются линии электропередач и т. п.

Кроме того, необходимо привезти и сложить сваи, проверить готовность техники и смонтировать ее на площадке – погружение свай должно проходить в условиях полной готовности во избежание нестандартных ситуаций и потери времени.

Состав работ по погружению свай

После проведения подготовительных работ приступают собственно к погружению свай. Ниже рассмотрены основные работы, входящие в этот процесс:

  • Обеспечение передвижения копровой установки от сваи, которая уже погружена к той, что еще необходимо погрузить.
  • Работы по строповке и подтягиванию сваи к копровой установке.
  • Монтаж сваи в точку погружения с контролем верности положения еще до погружения свай.
  • Работы по закреплению и установке сваи в наголовнике молота.
  • Выравнивание мачты со сваей и молотом.
  • Непосредственное погружение свай с последующей проверкой правильности установки.
  • Работы по демонтажу налоголовника с уже погруженной сваи.

Очень важно, чтобы основные работы проходили в условиях повышенной безопасности. Погружение свай работа довольно опасная, поэтому важно соблюдать технику безопасности.

Источник: http://molot-str.ru/articles/sooruzhenie-svaynogo-fundamenta-tehnologii-i-vidy-rabot

Оборудование для сваебойных работ — Строительная компания СтройМастер

Сваебойное оборудование – представляет собой целый комплекс технического оборудования предназначенных для установки, фиксации и погружений свай, а также для извлечения свай из грунта.

Технический парк нашей компании укомплектован всеми необходимыми сваебойными средствами. При помощи нашего сваебойного высокопроизводительного оборудования существует возможность за одну смену забивать до 50 свай.

Посмотрите всю информацию: Технические средства для погружения свай Работы по забивке свай и цены на них

Технические средства для погружения свай и их назначение

Техническое оборудование (сваебойная машина) для погружения свай предназначено для выполнения таких технологических процессов:

Поднятие свай Направленное прицеливание в нужную точку сваи во время ее установки Правильное ориентирование сваи в пространстве (выбор необходимого угла и дальнейшего направления при погружении) Надежная фиксация сваи Погружение ударным методом свай

Динамическое испытание свай под нагрузкой

Техническое оборудование для погружения свай и его состав:

Сваебойные механизмы состоят из двух главных элементов:

Базовая модель машины
Навесные механизмы

Основу базы составляют шасси различной техники:

Грузовые автомобили Трактора Экскаваторы Краны с подъемной стрелой

Различные виды железнодорожных платформ

Копер (базовая машина) чаще всего оборудован мачтой одновременно выполняющая роль подъемника, направляющего оборудования и средством к которому закрепляют навесное оборудование. К нему относятся различного характера устройства, которые погружают непосредственно сваи в грунт.

Сваебойные механизмы

Для свайного забивания применяются специальные молоты. Они отличаются между собой массой ударной части и по принципу действия.

В случае, когда забивка свай происходит другими способами, то в таких ситуациях применяют специальное оборудование для забивки свай:

Для забивки свай вибрационным способом используют установленные на копрах с мачтами вибропогружатели и вибромолоты
Для погружения сваи способом вдавливания применяется установленная на самоходной установке специальная лебедка

Сваебойное оборудование: молоты для погружения свай

Существует несколько разновидностей молотов для забивки свай:

Механические Паровоздушные Дизельные

Гидравлические

На сегодня наиболее распространенные свайные молоты, это такие как дизельные и гидравлические. Стоит также отметить, что более массивней и мощней гидравлический молот.

Эти молоты для свай устанавливают на копровую тяжелую установку и в основном, которая на гусеничном ходу.

Она применяется в тех случаях, когда речь заходит о строительстве больших по размерам свайных полей под высотные и массивные здания, а также при застройках крупных жилых кварталов и прочее.

Если же использовать гидравлические молоты на строительных площадках малых и средних размеров, то это все равно, что обувь подбивать кувалдой. Поэтому такой подход экономически нецелесообразный.

При таких случаях отлично подойдут дизельные молоты.

Наша компания отдает предпочтение именно таким строительным объектам и для этого у нас есть все необходимое сваебойное оборудование. Расположенные на автомобилях КРаЗ и Урал мощные дизельные молоты относятся к технике имеющие высокую производительность и мобильность, которая позволяет за короткое время выполнять любой категории сложности заказы.

Источник: http://zabivkasvai.ru/stati/oborudovanie-dlya-svaebojnyh-rabot/

Свайные работы. Оборудование, применяемое при свайных работах

Погружение свай в грунт является сложным процессом и осуществляется двумя основными способами: 1) с помощью сваебойных машин ударного действия; 2) с помощью вибропогружателей. Кроме этих способов для погружения свай применяют машины вдавливающего и завинчивающего действия, а также агрегаты смешанного действия -виброударные молоты и вибровдавливающие машины.

К сваебойным машинам ударного действия относятся свайные молоты, которые разделяются по роду привода на молоты с дизелем внутреннего сгорания (дизель-молоты), паровоздушные молоты одиночного и двойного действия и молоты механические (см. схему ниже):

Схемы оборудования для погружения свай

а — сваебойное оборудование на базе экскаватора; б — установка для вдавливания свай; в — то же, с помощью лебедки; г — низкочастотный вибропогружатель; д — то же. высокочастотный; е — вибромолот; ж — элементы оборудования для погружения свай с подмывом.

Дизель-молоты работают по принципу дизель-моторов; паровоздушные молоты приводятся в действие силой пара или сжатого воздуха, непосредственно воздействующего на ударную часть молота, а механические молоты приводятся в действие лебедкой, соединенной канатами через систему блоков с ударной частью молота.

Для подтаскивания и установки свай на место заглубления, для установки молота на сваю, направления молота к свае при забивке, а также для перемещения сваебойного агрегата на строительной площадке служат копры.

В зависимости от назначения копры подразделяются на копры для забивки вертикальных свай, поворотные для забивки свай при различных способах погружения и краны-копры, смонтированные на кране с гусеничным передвижением или на одноковшовом экскаваторе.

Паровоздушные молоты по характеру использования энергии делятся на молоты простого и молоты двойного действия. Первые состоят из массивного корпуса, внутри которого находится паровой цилиндр.

У такого молота рабочий ход происходит под действием силы тяжести ударной части, а энергия пара или сжатого воздуха используется при холостом ходе для подъема ударной части. Масса ударной части 1250 … 6000 кг и число ударов до 40 в минуту.

Паровоздушные молоты двойного действия отличаются от молотов простого действия тем, что энергия пара или сжатого воздуха используется для дополнительного увеличения скорости падения ударной части, что увеличивает силу удара по свае.

Масса ударной части составляет 1130 кг с энергией удара по свае 140 … 1800 кг и числом ударов 100 … 270 в минуту, а в более легких моделях — до 500 ударов.

Механический молот состоит из литой ударной части массой 100 …

3000 кг, подвешенной к свободному концу каната приводной фрикционной лебедки, переброшенного через блок, укрепленного на верхней части стрелы копра и захватного устройства.

Ударная часть, поднятая на высоту 3 .. .4 м с помощью лебедки, освобождается от захватного устройства и, падая под действием своей массы, ударяет по свае.

Читайте также:  Утепление фундамента: как правильно утеплить, варианты

Вибропогружатели применяют для погружения свай в слабых водонасыщенных несвязных или малосвязных грунтах. Действие их основано на вибрации, которая передается грунту вокруг сваи.

От направленных колебаний сопротивление грунта снижается, и свая под действием собственной массы вибропогружателя углубляется в грунт. Вибропогружатели бывают с жестким креплением узлов и с подрессорной пригрузочной плитой.

Первые состоят из электродвигателя, приводящего во вращение вибратор, который с помощью захватов жестко укрепляется на свае и передает ей колебательные движения.

Более совершенными являются вибропогружатели с подрессорной пригрузочной плитой. Его электродвигатель, установленный на пригрузочной плите, связан с вибратором не жестко, а через систему амортизирующих пружин. Российская промышленность выпускает низкочастотные и высокочастотные вибропогружатели. Низкочастотные создают 300 …

700 колебаний в минуту, имеют общую массу 4,5 … 9 т и могут развивать усилие 160 .. .480 кН. Применяются низкочастотные вибропогружатели для погружения тяжелых железобетонных свай-оболочек и шпунтовых рядов. Высокочастотные вибропогружатели с частотой 1300 .. .1500 кол/мин применяют для погружения более легких свай.

Свайные вибромолоты являются наиболее эффективными. Их принцип действия основан на совместном воздействии энергии удара и вибрации. В отличие от вибропогружателей вибромолоты способны погружать сваи в более плотные грунты и на большую глубину при меньшей затрате времени.

Забивку свай вибромолотом можно производить с применением крана или копра.

Агрегат АВС-35, смонтированный на гусеничном тракторе С-100, используют для погружения свай способом вдавливания. Он состоит из П-образной стрелы с подвижным наголовником, грузовой лебедки и откидной плиты, прикрепленной к нижней части стрелы.

Свая вдавливается в грунт под воздействием усилия, создаваемого грузовой лебедкой через систему блоков и подвижного наголовника. Агрегат АВС-35 имеет массу 42 т и развивает усилие до 3,5 кН. Вибровдавливающий агрегат ВВПС применяют для вдавливания свай в песчаные, супесчаные и глинистые грунты.

Его принцип работы основан на совместном использовании энергии вдавливания и вибрации.

Кабестаны и самоходные машины МЭС-13 используют для погружения в грунт стальных и железобетонных винтовых свай полого и сплошного сечений способом завинчивания.

Кабестаны: рекомендуется применять на больших площадях строительства при слабых и твердых грунтах, не содержащих крупных камней.

  • Смотрите описание котлован разработка у нас.

Источник: http://www.armaxbio.com/0712.html

Сваебойное оборудование — это… Что такое Сваебойное оборудование?

  • СВАЕБОЙНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ — для установки (наведения) свай, их ориентирования, фиксации и погружения. Устанавливается на копрах, автомобилях, тракторах, железнодорожных платформах, подъемных кранах, экскаваторах. Различают сваебойное оборудование ударного, вибрационного и… …   Большой Энциклопедический словарь
  • сваебойное оборудование — для установки (наведения) свай, их ориентирования, фиксации и погружения. Устанавливается на копрах, автомобилях, тракторах, железнодорожных платформах, подъёмных кранах, экскаваторах. Различают сваебойное оборудование ударного, вибрационного и… …   Энциклопедический словарь
  • сваебойное оборудование — комплект оборудования, предназначенный для установки, ориентирования и фиксации в грунте свай. Включает свайные дизель молоты, вибропогружатели, вибромолоты, копры и копровые установки, вспомогательное оборудование. При этом дизель молоты,… …   Энциклопедия техники
  • СВАЕБОЙНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ — применяется для погружения в грунт свай. К С. о. относятся; свайные молоты, вибропогружатели и вибромолоты. вдавливающие и вибровдавливающие агрегаты, копры для подвески и подъёма молота и установка свай …   Большой энциклопедический политехнический словарь
  • сваебойное оборудование мостостроительной установки — сваебойное оборудование Оборудование, предназначенное для подъема, установки и погружения свай в грунт. [ГОСТ 22582 77] Тематики установки мостостроительные Синонимы сваебойное оборудование …   Справочник технического переводчика
  • Сваебойное оборудование мостостроительной установки — 8. Сваебойное оборудование мостостроительной установки Оборудование, предназначенное для подъема, установки и погружения свай в грунт Источник: ГОСТ 22582 77: Установки мостостроительные. Термины и определения оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
  • Оборудование (мостостроительной установки), сваебойное — Сваебойное оборудование (мостостроительной установки) Оборудование, предназначенное для подъема, установки и погружения свай в грунт Смотреть все термины ГОСТ 22582 77. УСТАНОВКИ МОСТОСТРОИТЕЛЬНЫЕ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ …   Словарь ГОСТированной лексики
  • оборудование сваебойное — Комплекс технических средств, обеспечивающих погружение свай, состоящий из свайных молотов, вибромолотов, копров и т.д. [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики строит. машины, оборуд., инструмент… …   Справочник технического переводчика
  • ОБОРУДОВАНИЕ СВАЕБОЙНОЕ — комплекс технических средств, обеспечивающих погружение свай, состоящий из свайных молотов, вибромолотов, копров и т.д. (Болгарский язык; Български) пилотонабивни съоръжения (Чешский язык; Čeština) souprava na beranění pilot (Немецкий язык;… …   Строительный словарь
  • Батарейный копер — Сваебойное оборудование 9. Батарейный копер По ГОСТ 14612 69 Источник: ГОСТ 22582 77: Установки мостостроительные. Термины и определения оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник: https://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/130404/%D0%A1%D0%B2%D0%B0%D0%B5%D0%B1%D0%BE%D0%B9%D0%BD%D0%BE%D0%B5

Каким бывает сваебойное оборудование

Современную строительную технику не возможно себе представить без сваебойного оборудования. Любой начальный этап возведения моста, жилого дома или промышленного комбината начинается именно с использования сваебойной техники. Сразу отметим, арендовать спецтехнику Вы можете по ссылке http://rentaltehnika.ru/, на сайте представлены не все виды техники, надо звонить.

Какой она бывает, где применяется?

Вся строительная техника и оборудование имеет различные типы и модификации. Каждая модель разрабатывалась для достижения определенных целей в конкретных условиях эксплуатации. Существуют основные виды сваебойного оборудования:

Сваевдавливающая установка эффективна в условиях точечного строительства. Основным её преимуществом является способность к погружению шпунтов, труб и свай из железобетона различного сечения в условиях, где запрещено использование ударной техники:

  • в зонах риска образования оползней;
  • вблизи зданий, находящихся в аварийном или очень ветхом состоянии;
  • в центре городов, с плотно размещенными строениями, включая исторические, архитектурные сооружения и др.
  • в местах, где категорически запрещена работа любой техники, вызывающая вибрацию, шум и другие динамические воздействия.

Гидромолот – оборудование, используемое на гидравлических экскаваторах. Основное его предназначение – измельчение твёрдых горных пород небольших размеров, расположенных на месте забивки свай, промёрзшего грунта, а также демонтажа бетонных и ж/б конструкций, дорожного покрытия и др.

Мачта копровая, установленная на гусеничный кран, образует копер для забивки различных свай, труб необходимого диаметра. Особенностью оборудования считается способность к выполнению работ при температурах от -40C, до +40C, и ветре, скорость которого достигает 15 м/с.

Вибропогружатель – специальное устройство, применяемое для погружения и извлечения шпунта и различных свай на песчаных и глинистых почвах. Его преимущество в щадящем использовании свайных элементов, которые после извлечения, при необходимости, могут устанавливаться ещё не один раз.

Гидравлическая нивелировка – специальная система, разработанная для облегчения производства во время забивки свай. Она направляет центр установки копровой мачты совместно с направляющими дизельного молота, не перемещая всю свайную технику. Для достижения этой цели достаточно направления двух гидравлических цилиндров и телескопической трубы.

Сваескусыватели – имеют различные модели, специально приспособленные для обрезки оголовков свай и тех конструкций, которые не соответствуют существующему проекту.

Используются в различных ситуациях и условиях работы. Некоторые компании используют старые способы для обрезки – пневматические отбойные молотки.

Но в последнее время наиболее востребованными становятся гидравлические устройства.

Рама-держатель для крепления молота – предназначена для проведения работ без применения копровой мачты. Рама позволяет осуществлять забивку свай и шпунтов при помощи обычной гусеничной техники – крана.

Сменные запасные части сваебойного оборудования

Любая техника нуждается в ремонте, частичной или полной замене определенных элементов оборудования. Компании, занимающиеся его поставкой, доставляют оригинальные запчасти для каждой конкретной модели. В основном это детали пневма- и гидрооборудования, подвергающиеся наибольшей нагрузке.

Источник: http://www.stroyservice.ru/2017/kakim_byvaet_svaebojnoe_oborudovanie/

Выбор сваебойного оборудования и определение отказа сваи

Минимальная энергия удара Э определяется исходя из принятой расчетной нагрузки, допускаемой на сваю (несущая способность сваи по материалу):

где a- коэффициент, равный 0,025 кДж/кН;

– принятая допустимая нагрузка на сваю

Подбираем трубчатый дизель-молот С-222 согласно табл. Г15 и Г16, [1], энергия удара которого соответствует расчетной минимальной. Принятый нами молот имеет следующие характеристики:

— вес ударной части молота – 12 кН;

— полный вес молота – 23 кН;

— энергия удара – 19,33 кДж;

— площадь цилиндра – 0,0491м2;

— рабочий ход цилиндра – 0,48м;

— наибольшая высота падения ударной части молота – 1,79м.

Для оценки применимости выбранного молота и контроля несущей способности свайных фундаментов определим отказ сваи:

Читайте также:  Устройство опалубки монолитного перекрытия: требования технологии

(4.23)

где= 0,002 м – проектный отказ сваи, равный минимальному значению погружения сваи от одного удара молота;

A = 0,09 м2 – площадь сечения сваи;

η = 1500 кН/м2 – коэффициент, принимаемый для железобетонных свай;

Ed = Эр = 19,33 кДж – расчётная энергия удара молота;

Fd = 588,924 кН – несущая способность сваи;

M = 1 – коэффициент, принимаемый в зависимости от вида погружения свай (применяем молот ударного действия);

m1 = 23 кН – полный вес молота;

m2 = 16+2 = 18 кН – вес сваи и наголовника;

m3 = 1 кН – вес подбабка;

E 2= 0,2 – коэффициент восстановления удара при забивке железобетонных свай молотами ударного действия с применением наголовника с деревянным вкладышем;

– условие выполняется. Окончательно принимаем трубчатый дизель-молот С-222.

Расчет свайного фундамента под колонны

Выбор глубины заложения ростверка свайного фундамента

Грунт, в который будет заглубляться ростверк под фундамент под колонну, является пучинистым. Поэтому глубину заложения ростверка принимаем ниже глубины промерзания данного грунта, определяемого по формуле 3.2:

; (см. табл.В1,[1])

(по формуле )

Принимаем глубину заложения ростверка – 1,3м.

Получаем отметку подошвы ростверка:

-1,300-0,150=-1,450м

Принимаем толщину ростверка минимальную – 300мм.

Выбор длины и типа свай

Выбранный нами тип сваи – это свая защемленная в грунте. Сваю заглубляем в глину полутвердую на 1 м. Заделка сваи в ростверке — 10см.

Определим полную минимальную длину сваи по формуле:

где lp = 0,10 м – глубина заделки свай в ростверк;

lr =6,9м – расстояние от подошвы фундамента до кровли несущего слоя;

lн = 1,0 м– заглубление в несущий слой.

Принимаем сваю С 80.30-8, с размерами: L = 8 000 мм, B = 300 мм, Н = 300 мм (см. табл. Г1,[1]). Свая изготавливается из бетона марки С16/20 (нормативное и расчетное сопротивления на сжатие равны соответственно fck = 16 МПа и), армирование принимаем по схеме 8 – 4Ø14 S400 (расчетное сопротивление арматуры сжатию fyd = 367 МПа).

Рисунок 6.1. Расчётная схема определения длины сваи

Определение несущей способности сваи по

Источник: https://megaobuchalka.ru/6/39548.html

Технология погружения свай

У предприятий стройиндустрии или с баз комплектации строительных организаций железобетонные и деревянные сваи, стальные трубы и шпунтовые сваи доставляют к месту работ в подготовленном виде.

Сваи погружают ударом, вибрацией, вдавливанием, завинчиванием, с использованием подмыва и электроосмоса, а также комбинациями этих методов. Эффективность применения того или иного метода зависит в основном от фунтовых условий.

Погружение вдавливанием

Предприятия, которые занимаются возведением свайных фундаментов, линий связи и прочих построек, которые нуждаются в установке свай и шпунтов, знают, что существует несколько основных видов погружения тел в грунт:

  • Ударный. Для погружения заостренного конца сваи в грунт используется ударная нагрузка. Используется такое оборудование, как штанговые или трубчатые дизель-молоты.
  • Вибрационный метод. Основан на уменьшении коэффициента трения вибрирующего тела, погружаемого в плотные слои земной поверхности. Он требует применения меньших усилий и используется преимущественно на водонасыщенных грунтах.
  • Виброударный — улучшенный вариант предыдущего способа, который применяется на плотных слоях.
  • Метод завинчивания. Используется при устройстве фундаментов под ЛЭП и линии связи. Установки подобного типа крепят на 4 опорах и подают сваю в грунт с помощью привода вращения.
  • Метод вдавливания. На верхнюю часть сваи воздействуют определенным грузом, ускоряющим ее продвижение вглубь грунта. Часто комбинируется с виброметодом.

Метод вдавливания

Обычно погружение свай методом вдавливания используется на грунтах с достаточно малой плотностью, хорошо поддающихся физическим воздействиям.

Оборудование для метода вдавливания погружает сваю в грунт, используя силу притяжения: после срыва сваи (продавливание верхнего слоя грунта массой металлической трубы или шпунта), она продолжает продвижение по инерции, благодаря собственному весу.

При дополнительных воздействиях можно ускорить процесс продавливания. Для этого используется система грузов либо сила двигателя, которыми воздействуют на верхнюю часть сваи.

Этот метод особенно хорошо использовать в комплексе с вибровоздействием: это уменьшает количество энергии, которую необходимо приложить на первоначальном этапе и в дальнейшем при продвижении.

Вибровдавливающая установка состоит из 2 частей, к одной из которой крепится вибропогружатель, а другая обеспечивает давление на верхнюю часть шпунта.

Этот метод особенно эффективен при погружении тел, длиной не превышающих шести метров.

При работе на мерзлых грунтах следует проводить этап предварительной подготовки. Так как мерзлые грунты имеют высокую несущую способность, следует произвести оттаивание или удаление верхнего слоя, после чего провести операции, характерные для летних условий работы.

 

Ударный метод

Метод основан на использовании энергии удара (ударной нагрузки), под действием которой свая нижней заостренной частью внедряется в фунт. По мере пофужения она смещает частицы фунта в стороны, частично вниз, частично вверх (на дневную поверхность).

В результате пофужения свая вытесняет объем фунта, практически равный объему ее пофуженной части, и таким образом дополнительно уплотняет фунтовое основание.

Зона заметного уплотнения фунта вокруг сваи распространяется в плоскости, нормальной к продольной оси сваи, на расстояние, равное 2… 3 диаметрам сваи.

Ударную нафузку на оголовок сваи создают специальными механизмами — молотами самых разных типов, основными из которых являются дизельные.

На строительных площадках применяют штанговые и трубчатые дизель-молоты.

Ударная часть штанговых дизель-молотов — подвижный цилиндр, открытый снизу и перемещающийся в направляющих штангах. При падении цилиндра на неподвижный поршень в камере сгорания смеси энергия подбрасывает цилиндр вверх, после чего происходит новый удар и цикл повторяется.

В трубчатых дизель-молотах неподвижный цилиндр, имеющий шабот (пяту), является направляющей конструкцией. Ударная часть молота — подвижный поршень с головкой. Распыление топлива и воспламенение смеси происходит при ударе головки поршня по поверхности сферической впадины цилиндра, куда подается топливо. Число ударов в 1 мин у штанговых дизель-молотов 50…60, у трубчатых — 47.. .55.

Основной показатель, характеризующий погружающую способность молота — энергия одного удара. Последняя зависит от веса и высоты падения ударной части, а также энергии сгорания топлива. Количественно значения энергии удара (кДж) могут быть определены по следующим выражениям:

для штанговых молотов

E = 0,40 Q h;

для трубчатых молотов

E = 0,90 Q h;

где Q — вес ударной части молота, Н; h — высота падения ударной части молота, м.

Для конкретных условий строительства молот подбирают по необходимой номинальной энергии одного удара и коэффициенту применимости молотов.

Необходимая номинальная энергия удара

Ен > 25Р,

где Р — расчетная нагрузка на сваю, Н.

По полученному значению Ен подбирают молот (по соответствующим справочникам), а затем его проверяют по коэффициенту применимости молота к, который определяют из отношения веса молота и сваи к энергии удара, т. е.

K = ( Q1 + q ) / Eн,

где Q — собственный вес молота, Н; q — вес сваи (включая вес наголовника и подбабка), Н.

Значение к колеблется от 3,5 до 6 (в зависимости от материала сваи и типа молота). Например, для забивки железобетонных свай штанговым дизель-молотом к = 5, деревянных свай к = 3,5, а трубчатым — соответственно к = 6 и Л = 5.

В комплект к молоту входит, как правило, наголовник, который необходим для закрепления сваи в направляющих сваебойной установки, предохранения головы сваи от разрушения ударами молота и равномерного распределения удара по площади сваи.

Внутренняя полость наголовника должна соответствовать очертанию и размерам головы сваи.

Для забивки свай с целью удержания в рабочем положении молота, подъема и установки сваи в заданном положении применяют специальные подъемные устройства — копры.

Основная часть копра — его стрела, вдоль которой устанавливается перед погружением и опускается по мере его забивки молот. Наклонные сваи погружают копрами с наклоняющейся стрелой.

Копры бывают на рельсовом ходу (универсальные металлические башенного типа) и самоходные — на базе кранов, тракторов, автомашин и экскаваторов.

Универсальные копры имеют значительную собственную массу (вместе с лебедкой — до 20 т). Монтаж и демонтаж этих копров и устройство для них рельсовых путей — весьма трудоемкие процессы, поэтому их применяют для забивки свай длиной более 12 м при большом объеме свайных работ на объекте.

Наиболее распространены в промышленном и гражданском строительстве сваи длиной 6…10 м, которые забивают с помощью самоходных сваебойных установок. Эти сваебойные установки ма-невренны и имеют устройства, механизирующие процесс подтаскивания и подъема сваи, установку головы сваи в наголовник, а также выравнивание стрелы.

Читайте также:  Свайный фундамент под дом из пеноблоков: процесс возведения

Забивку свай начинают с медленного опускания молота на наголовник после установки сваи на фунт и ее выверки. Под действием веса молота свая погружается в фунт. Чтобы обеспечить правильное направление сваи, первые удары производят с офани-чением энергии удара.

Затем энергию удара молота постепенно увеличивают до максимальной. От каждого удара свая пофужается на определенную величину, которая уменьшается по мере углубления.

В дальнейшем наступает момент, когда после каждого залога свая пофужается на одну и ту же Величину, называемую отказом.

Сваи забивают до достижения расчетного отказа, указанного в проекте. Измерение отказов следует производить с точностью до 1 мм.

Отказ принято находить как среднюю величину после замера погружения сваи от серии ударов, называемой залогом.

При забивке свай паровоздушными молотами одиночного действия или дизель-молотами залог принимают равным 10 ударам, а при забивке молотами двойного действия — число ударов за 1…2 мин.

Если средний отказ в трех последовательных залогах не превышает расчетного, то процесс забивки сваи считают законченным.

Сваи, не давшие контрольного отказа, после перерыва (продолжительностью 3…4 дн) подвергают контрольной добивке. Если глубина погружения сваи не достигла 85% проектной, а на протяжении трех последовательных залогов получен расчетный отказ, то необходимо выяснить причины этого явления и согласовать с проектной организацией порядок дальнейшего ведения свайных работ.

Вибрационный метод

Метод основан на значительном уменьшении при вибрации коэффициента внутреннего трения в грунте и сил трения по боковой поверхности свай.

Благодаря этому при вибрировании для погружения свай требуется усилий иногда в десятки раз меньше, чем при забивке. При этом наблюдается также частичное уплотнение грунта (виброуплотнение).

Зона уплотнения составляет 1,5…3 диаметра сваи (в зависимости от вида грунта и его плотности).

При вибрационном методе сваю погружают с помощью специальных механизмов — вибропогружателей. Вибропогружатель, представляющий собой электромеханическую машину вибрационного действия, подвешивают к мачте сваепогружающей установки и соединяют со сваей наголовником.

Действие вибропогружателя основано на принципе, при котором вызываемые дебалансами вибратора горизонтальные центробежные силы взаимно ликвидируются, в то время как вертикальные суммируются.

Амплитуда колебаний и масса вибросистемы (вибропогружатель, наголовник и свая) должны обеспечить разрушение структуры грунта с необратимыми деформациями.

При выборе низкочастотных погружателей (420 кол/мин), применяемых при погружении тяжелых железобетонных свай и оболочек (трубчатых свай диаметром 1000 мм и более), необходимо, чтобы момент эксцентриков превышал вес вибросистемы не менее чем в 7 раз для легких грунтов и в 11 раз для средних и тяжелых фунтов.

При вибрационном погружении в глину или тяжелый суглинок под нижним концом сваи образуется перемятая глинистая подушка, которая вызывает значительное (до 40%) снижение несущей способности сваи. Чтобы устранить возникновение этого явления, сваю погружают на заключительном отрезке длиной 15…20 см ударным методом.

Для погружения легких (массой до 3 т) свай и металлического шпунта в грунты, не оказывающие большого лобового сопротивления под острием сваи, применяют высокочастотные (1500 колебаний в 1 мин и более) вибропогружатели с подрессоренной пригрузкой, которые состоят из вибратора и присоединенного к нему с помощью системы пружин дополнительного груза и приводного электродвигателя..

Вибрационный метод наиболее эффективен при несвязных во-донасыщенных фунтах. Применение вибрационного метода для пофужения свай в маловлажные плотные фунты возможно лишь при устройстве лидирующих скважин, т. е. при предварительном выполнении другого процесса, требующего буровых механизмов.

Более универсальным является виброударный способ пофуже-ния свай с помощью вибромолотов.

Наиболее распространенные пружинные вибромолоты работают следующим образом. Вибровозбудитель при вращении валов с дебалансами в противоположных направлениях совершает периодические колебания. Когда зазор между ударником вибровозбудителя и сваей меньше амплитуды колебаний вибровозбудителя, ударник периодически ударяет по наковальне наголовника сваи.

Вибромолоты могут самонастраиваться, т. е. увеличивать энергию удара с повышением сопротивления фунта пофужению свай.

Масса ударной части (вибровозбудителя) вибромолота применительно к пофужению железобетонных свай должна быть не менее 50% от массы сваи и составлять 650…1350 кг.

В практике строительства применяют также метод, основанный на комбинированном воздействии вибрации (или вибрации с ударом) и статического пригруза. Вибровдавливающая установка состоит из двух рам.

На задней раме находятся электрогенератор, работающий от тракторного двигателя, и двухбарабанная лебедка, на передней раме — направляющая стрела с вибропогружателем и блоки, через которые проходит к вибропогружателю вдавливающий канат от лебедки.

Когда вибровдавливающая установка займет рабочее положение (крюк подвески вибропогружателя должен находиться над местом погружения сваи), вибропогружатель опускают вниз, наголовником соединяют со сваей и поднимают в верхнее положение, а сваю устанавливают на место ее забивки.

После включения вибропогружателя и лебедки свая погружается за счет собственного веса, веса вибропогружателя и части веса трактора, передаваемого вдавливающим канатом через вибропогружатель на сваю. Одновременно на сваю действует вибрация, создаваемая низкочастотным погружателем с подрессоренной плитой.

Метод вибровдавливания не требует устройства каких-либо путей для рабочих передвижек, исключает разрушение свай и особенно эффективен при погружении свай длиной до 6 м.

Погружение свай завинчиванием

Метод основан на завинчивании стальных и железобетонных свай со стальными наконечниками с помощью установок, смонтированных на базе автомобилей или автомобильных тягачей.

Метод — применяют главным образом при устройстве фундаментов под мачты линий электропередачи, радиосвязи и других сооружений, где в достаточной мере могут быть использованы несущая способность винтовых свай и их сопротивление выдергиванию. Эти установки имеют рабочий орган, четыре гидравлические выносные опоры, привод вращения и наклона рабочего органа, гидросистему, пульт управления и вспомогательное оборудование.

Конструкция рабочего органа позволяет выполнять следующие операции: втягивать винтовую сваю внутрь трубы рабочего органа (предварительно на сваю надевают инвентарную металлическую оболочку), обеспечивать заданный угол погружения сваи в пределах 0…

450 от вертикали, погружать сваю в грунт путем вращения с одновременным использованием осевого усилия, при необходимости вывертывать сваю из грунта.

Вращение рабочего органа и его наклон осуществляют от коробки отбора мощности автомобиля через соответствующие редукторы.

Рабочие операции при погружении сваи методом завинчивания аналогичны операциям, выполняемым при погружении свай методом забивки или вибропогружением. Только вместо установки и снятия наголовника здесь надевают и снимают оболочки.

Методы ускорения процесса погружения свай

Такие методы основаны либо на энергии давления водяной струи (подмыв грунта), либо на использовании эффекта электроосмоса.

Подмывом грунт разрыхляют и частично вымывают струями воды, вытекающими под давлением из нескольких трубок диаметром 38… 62 мм, укрепленных на свае.

При этом сопротивление фунта у острия сваи снижается, а поднимающаяся вдоль ствола вода размывает грунт, уменьшая тем самым трение по боковым поверхностям сваи.

Расположение подмывных трубок может быть боковым, когда две или четыре под-мывные трубки с наконечниками находятся по бокам сваи, и центральным, когда один одно- или многоструйный наконечник размещен по центру погружаемой сваи.

При боковом подмыве (по сравнению с центральным) создаются более благоприятные условия для уменьшения сил трения по боковой поверхности свай. При боковом расположении подмывные трубки крепят таким образом, чтобы наконечники находились у свай на 30…40 см выше острия.

Для подмыва грунта воду в трубки подают под давлением не менее 0,5 МПа. При подмыве нарушается сцепление между частицами грунта под подошвой и частично по боковой поверхности свай, что может привести к снижению несущей способности сваи. Поэтому сваи на последнем метре или двух метрах погружают без подмыва здбивкой.

Применение подмыва не допускается, если имеется угроза просадки близлежащих сооружений, а также при наличии просадочных грунтов.

Погружение свай с использованием электроосмоса применяют при наличии водонасыщенных плотных глинистых грунтов, моренных суглинков и глин.

Для практической реализации метода погруженную сваю присоединяют к положительному полюсу (аноду) источника тока, а соседнюю с ней погружаемую — отрицательному полюсу (катоду) того же источника тока.

При включении тока вокруг сваи (анод) снижается влажность фунта, а у пофужаемой сваи (катод), наоборот, повышается. После прекращения подачи тока происходит восстановление первоначального состояния фунтовых вод и несущая способность свай, являющихся катодами, возрастает.

Дополнительные операции при пофужении железобетонных свай с использованием электроосмоса связаны с оснащением свай полосами стали — электродами, площадь которых занимает 20…25% боковой поверхности свай. Эта операция отпадает при пофужении металлических свай методом завинчивания.

Источник: http://www.SP-49D.ru/technologii/technologiya-pogruzheniya-svay

Ссылка на основную публикацию