Погружение вибропогружателем свай: Вибропогружение свай – Погружение свай: ударный метод, технология забивки, вибрирование, вибровдавливание, завинчивание и подмыв грунтов, осмотр издели | ofundamentah.com

8 способов (методов) погружения свай в грунт

Даже самый отдаленный от темы строительства человек понимает, что основой любого здания является фундамент, и осознает, что от его надежности и правильности исполнения зависит долговечность и прочность постройки. Когда речь идет о строительстве больших домов и ответственных объектов, выбирают обычно свайный фундамент. Его можно использовать на любых типах грунта, он обеспечивает постройке максимальную надежность, да и на монтаж такого фундамента времени уходит меньше, чем на возведение ленточного или любого другого типа основания. Для свайного фундамента используются разные типы свай и разные способы их погружения. Выбор зависит от типа грунта, расположения рядом других объектов, характера строения, длины свай и массы других факторов. Разберемся, какие способы погружения свай в грунт существуют, и когда лучше применять тот или иной метод.

Для начала несколько слов о видах свай. Они бывают набивными и забивными

. Первые получаются в результате установки арматурного каркаса в заранее подготовленную скважину и последующей заливкой бетоном. Забивные сваи привозятся на место установки уже готовыми, для их транспортировки непосредственно к точке погружения используют крановые установки. Когда говорят о погружении, имеют в виду именно забивные сваи.  

Погружение свай в грунт производят различными методами:

• ударный;
• вибрационный;
• вдавливание;
• завинчивание.

Комбинирование некоторых из этих способов позволяет говорить о нескольких смешанных методах погружения свай:

• виброударный;
• вибровдавливание;
• погружение с подмывом грунта;
• погружение с использование электроосмоса.

Разберемся с основными тонкостями каждого метода.

№1. Ударный способ погружения свай

Ударный метод предполагает передачу свае поступательной энергии, благодаря которой она погружается в толщу грунта, вытесняя его часть наружу или уплотняя его. Для этого используют сложные и тяжелые механизмы – ударные самоходные или рельсовые установки. Для их передвижения по строительной площадке необходима ровная поверхность, поэтому предварительно территорию необходимо выровнять. Свая удерживается в вертикальном положении благодаря копрам, своеобразным стрелам.

На первых этапах погружение осуществляется медленно, чтобы можно было контролировать правильный угол наклона. На саму сваю воздействует

штанговый или трубчатый молот. При одинаковом весе трубчатый молот имеет в 2-3 раза более высокую силу удара, чем штанговый. Чтобы сваебойное оборудование не разрушило сваю, применяется специальный наголовник. Погружение продолжается до тех пор, пока свая не достигнет проектной глубины.

К главным преимуществам метода относят:

• возможность проведения работ на любом типе грунта;
• высокая скорость и производительность монтажных работ;
• повышение несущих свойств фундамента, так как сваи, погружаясь в грунт, уплотняют его в зоне на 2-3 диаметра вокруг себя;
• работы можно проводить практически в любую погоду.

№2. Вибрационный способ погружения свай

Благодаря вибрации, которая передается на сваю специальным оборудованием, значительно снижается сила трения и сопротивление грунта. Именно поэтому для погружения сваи на проектную глубину зачастую потребуется гораздо меньше усилий, чем при забивке. Нельзя забывать, что при вибрировании так же, как и при ударном способе, осуществляется уплотнение грунта примерно на 1,5-3 диаметра сваи (все зависит от типа грунта), так что можно говорить о появлении дополнительных несущих способностей.

Данный способ предусматривает использование вибропогружателей. Такие установки через наголовник передают на сваю механические вибрации определенной частоты. Благодаря подобному влиянию грунт становится как бы плывучим, и свая начинает погружаться под действием собственного веса. Если речь идет о длинных тяжелых сваях, то используют низкие частоты, для легких небольших свай больше подойдут высокие частоты (более 1500 колебаний в минуту).

Процесс погружения начинается с установки вибропогружателя в исходное положение, крепления сваи и ее выравнивания по вертикали. Перед началом работ рекомендуется выполнить пробное включение, чтобы убедиться в отсутствии отклонений от вертикали. Подобное оборудование стоит дорого, да и управлять им должны квалифицированные специалисты: цена на вибропогружатель, точнее стоимость его использования, будет ниже, если воспользоваться услугами аренды. В Москве и по всей России аренду таких установок предлагает ГК «Буровые Технологии»: в стоимость включены услуги опытного оператора.

Вибрационный метод погружения свай рекомендуют использовать в следующих случаях:

• песчаные и водонасыщение грунты. Сваи-оболочки, металлический шпунт и железобетонные сваи в этом случае погружаются со скоростью 3,5-7 м/мин;
• на маловлажных и плотных грунтах способ также применим, но для этого придется предварительно пробурить скважину;
• при погружении в глинистые и тяжелые суглинистые грунты за 15-30 см до достижения проектной глубины лучше переходить на ударный способ.

Учтите, что в условиях плотной городской застройки, вибрация должна использоваться только лишь в нерезонансных режимах. Желательно, чтобы частота колебаний была не выше 40-50 Гц.

№3. Виброударный способ

Как следует из названия, этот метод предполагает комбинирование вибрационной и ударной нагрузки. На сваю одновременно воздействуют и колебания, и удары, что позволяет ей быстро и относительно легко входить в почву. Такой способ используют на плотных грунтах, где иной метод окажется нерезультативным.

Установка, которая осуществляет виброударное погружение, имеет две рамы: на одной располагается электрогенераторный ударный аппарат, на второй – стрела с вибропогружателем. Вибропогружатель соединяется со сваей при помощи наголовника, далее происходит позиционирование сваи и запуск механизма. Подобным способом можно погружать

сваи длиной до 6 м.

№4. Вибровдавливание свай

Этот способ комбинирует ударный, вибрационный способ и метод вдавливания. На сваю воздействуют сразу три силы. Установка, которой производят работы, состоит из электрогенератора (работает от тракторного или экскаваторного двигателя), двухбарабанной лебедки, направляющей стрелы с вибропогружателем и блоков, через которые к вибропогружателю подходит вдавливающий канат от лебедки.

В обозначенном месте вибропогружатель поднимает сваю и устанавливает ее на ту точку, где будет происходить погружение. Свая защищается наголовником. При включении установки свая начинает погружение под действием вибрации, собственным весом, массы вибропогружателя, массы трактора или другой техники, ударной нагрузки. Удобно, что для установки не надо готовить пути перемещения. Способ подходит для работы со сваями длиной до 6 м.

№5. Погружение свай вдавливанием

Метод вдавливания используется на особо твердых и плотных грунтах (за исключением скальных пород) для погружения свай сплошного и трубчатого сечения небольшой длины (3-5 м). В основе метода – воздействие на сваю статической нагрузки. При работах используется спецтехника, которая занимает достаточно места, поэтому реализация способа возможна только на участках, где в распоряжении есть хотя бы 500 м

2 площади.

Сначала сваю в вертикальном положении размещают в направляющей стреле установки, а свайный ствол фиксируют зажимами. Свая углубляется на метр, после чего на ее голову опускают оголовник, который и будет передавать давление на сваю через систему блоков от базовой машины (экскаватор, трактор). Это давление заставляет сваю постепенно погружаться в грунт. Если свая не может достичь необходимой глубины, с помощью оборудования ее немного приподнимают, снова опускают и продолжают вдавливание.

№6. Погружение свай завинчиванием

Метод используются для винтовых свай. Они состоят из двух частей: стальной наконечник с прилегающими к нему лопастями (обеспечивает легкое вхождение в грунт) и сам ствол сваи из стали или железобетона. Завинчивание используют при строительстве мостов, линий ЛЭП и прочих объектов с большой нагрузкой. Оптимально способ подходит для применения на

неплотных или подтапливаемых грунтах, может использоваться в условиях любого климата. Винтовые сваи можно вкручивать даже в зонах с плотной застройкой.

Завинчивание происходит благодаря специальному оборудованию, которое устанавливается на раму автотягача. На приводе установки сваю крепят в инвентарной оболочке (не с помощью оголовника). Крутящий момент от оборудования благодаря трансмиссии переходит на сваю, она начинает вращаться и заглубляться в грунт. Если грунт слишком плотный, то допускается небольшое поднятие сваи и повторный запуск механизма. После того, как требуемая глубина достигнута, свая разжимается.

№7. Погружение свай методом подмыва грунта

Метод подмыва грунта используется на сыпучих и рыхлых грунтах (песчаные и супесчаные грунты) для установки свай большого диаметра и длины. Не допускается использовать метод на просадочных грунтах и при угрозе просадки близлежащих зданий. Способ основывается на смачивании грунта и последующем снижении силы трения, благодаря чему свая легко входит в грунт под действием собственной массы и массы молота, установленного на нее.

В наконечник или боковые стенки сваи встраиваются трубки, по которым подается вода под высоким напором (около 0,5 МПа). Под воздействием воды грунт становится более мягким, податливым, рыхлым и вымывается. Этот принцип нам знаком еще из песочницы. Сопротивление грунта свае снижается, вода также размывает прилегающие стенкам сваи слои грунта, снижая силу трения. Трубки подачи воды имеют диаметр 38-62 мм. Боковой подмыв (обеспечивается 2 или 4 трубками по бокам сваи, на 30-40 см выше острия) более эффективно снижает силу трения стенок сваи по сравнению с центральным подмывом (обеспечивается одно- или многоструйным наконечником по центру сваи).

Понятно, что о высокой несущей способности в этом случае речь не идет, поэтому часто способ подмыва комбинируют с ударным способом. В этом случае снижаются расходы и повышается надежность обустраиваемого фундамента.

№8. Метод электроосмоса при погружении свай

Метод электроосмоса нельзя считать самостоятельным – это, скорее, способ упрощения процесса погружения сваи. Хорошо подходит для плотных и водонасыщенных глинистых грунтов и суглинков. Суть метода заключается в соединении двух свай в электрическую сеть. Уже погруженная свая играет роль анода, а еще не забитая – катода. При включении тока грунт около анода теряет влагу – она переходит в зону около катода. В более влажный грунт, как известно, погрузить сваю намного проще. Погружение осуществляется ударным методом либо вдавливанием.

После того, как в сети пропадет ток, свойства грунта будут восстановлены в короткий срок, так что переживать по поводу несущей способности такого фундамента не стоит.

Буранабивной метод погружения свай

Оговоримся сразу, буранаибивной метод лишь косвенно относится к способам погружения свай, ведь в этом случае сваи создают сразу на участке, но коротко опишем и его. Сваи создают путем сооружения в заранее подготовленной скважине каркаса из арматуры, который потом заливается бетоном. Скважина создается с помощью ударного или вращательного бура.

Буронабивные сваи создаются одним из следующих способов:

• обсадными трубами. В скважину устанавливается труба, которая защищает стенки от обваливания. Затем создается арматурный каркас и заливается подготовленный бетон. Сама труба может остаться в скважине или быть демонтированной. Естественно, в этих двух случаях необходимы разные трубы;
• без обсадных труб. Бетонный раствор начинается вливаться в скважину по ходу ее бурения. Он укрепляет стенки и играет роль обсадной трубы. Далее в бетон помещается каркас из арматуры. Для более равномерного распределения бетона используют специальную трубу для заливки, с вибратором на конце.

Напоследок отметим, что сама схема погружения и последующего расположения свай также имеет большое значение:

• рядовая схема предполагает равномерно удаленное расположение свай относительно друг друга. Подходит для песчаных и гравийных грунтов, не используется на плотных почвах, проста в реализации;
• спиральная схема предполагает расположение свай от центра фундамента к его периметру по спирали. В этом случае можно говорить о максимально равномерном распределении нагрузки и снижении вероятности усадок;
• секционная схема предполагает установку двух опор в одном ряду, последующий пропуск одного ряда и вновь установку двух опор. Так проходится все свайное поле, после чего в пропущенные ряды устанавливаются сваи. Вариант подходит для участков с плотным грунтом.

Сооружение фундамента – очень ответственный процесс, к которому необходимо подходить с пониманием особенностей почвы, специфики возводимого здания и рядом расчетов. Метод погружения вместе с другими факторами влияет на надежность фундамента, так что к его выбору необходимо относиться серьезно.

Метки:строительство

• Керамогранит и керамическая плитка
• Посадка кабачков в открытый грунт

Категория: Дача

Вибропогружатель — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Вибропогружатель «АВФ-1М» Вибропогружатель на стреле крана во время работы

Вибропогружатель — машина, предназначенная для погружения железобетонных труб, колодцев, свайных элементов в песчаные и глинистые грунты.

Принцип действия вибропогружателя основан на эффекте резкого снижения сопротивлению погружения свайного элемента при сообщении последнему вибрации. Этот эффект основан на свойстве тиксотропии двухфазных жидкостей.

Вибропогружатель предназначен для погружения в песчаные и глинистые грунты и извлечения из них различных свайных элементов. Вибропогружатель осуществляет работу в комплексе с виброизолятором и грузоподъёмным механизмом. В качестве грузоподъёмного механизма может быть использован подъёмный кран, копёр. Кроме того, вибропогружатель может работать с экскаваторами (с соответствующими техническими параметрами).

Вибропогружатель состоит из вибровозбудителя, электродвигателя или гидромотора и наголовника.

При вращении дисбалансов 4 на их ось крепления действует центробежная сила и вибропогружатель получает вибрирующее движение, которое сообщает свайному элементу 6 через наголовник 5. Дисбалансы приводятся во вращение электродвигателем 3 (или гидромотором) через механическую передачу (или непосредственно от вала мотора). Симметрично расположенные дисбалансы синхронно вращаются в разные стороны для уравновешивания радиальных нагрузок.

• низкая стоимость погружения свай;
• меньший шум при работе, чем при использовании свайных молотов.

• невозможность погружения свай в скальные грунты. При невозможности дальнейшего погружения применяют молоты.

• Добронравов С. С., Сергеев С. П. Строительные машины. Учебное пособие для вузов. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. школа, 1981. — 320 с.

§ 2. Забивка и вибропогружение свай

Забивка свай включает следующие процессы: подготовку площадки, рас­чистку свайного поля или полосы, уст­ройство подмостей и путей для переме­щения сваебойных установок; установку обносок, разбивку свайных полей и ря-дов, разметку отдельных свай в рядах; \ передвижку копров или копровых уста-\ новок в очередную рабочую позицию; I подтягивание, подъем и установку свай I в исходное положение; погружение свай. I Первые два процесса выполняют обыч-1 но сразу для всего объема свайных работ.

■ Разбивочные оси и положение свай после

■ надлежащей проверки закрепляют на ■местности. Последние три процесса по-■Бторяются при забивке каждой сваи. После забивки верх деревянных свай срезают под заданную отметку, верх железобе­тонных свай ср убывают отбойным молот­ком или срезают (гидроразрушителем либо огневым способом с помощью газо­вых горелок). Отметку срезки свай выби­рают так, чтобы обнажившуюся армату­ру свай можно было отогнуть и сварить с арматурой ростверка.

Сваи забивают копрами или копровы­ми установками, смонтированными на са­моходных кранах либо экскаваторах.

Подтягивать сваи к копровой установ­ке (рис. V.4, а) можно с расстояния не более 5 м, пропуская тяговый трос через нижний отводной блок.

Условия подъема сваи в вертикальное положение, безопасные для устойчивости копровой установки, зависят от положе­ния сваи. Если свая впереди копра (рис. V.4, б), то допускаемое расстояние /₂ не более длины сваи; если свая рядом с копром, то l_x ^ 3…4 м; если свая попе­рек оси копра, то /₄ не более 3 м.

Схема перемещения коп­ровой установки от сваи к свае зависит от их размещения (рис. V.4, в) и свойств грунтов. В несвязных грунтах применяют рядовую схему, забивая сваи последовательно в каждом ряду, в связ­ных грунтах — секционную, при которой свайное поле разбивают на участки (сек­ции) и забивают сваи сначала в крайних рядах секции, пропуская средние, а за­тем в средних рядах. При кустовом раз­мещении свай и в слабосжимаемых грунтах применяют спиральную схему, двигаясь от периметра к центру. При этом уплотнение грунта ранее забитыми сваями возрастает также к центру, что улучшает условия работы средних свай. Но если расстояние между центрами свай менее пяти диаметров (сторон поперечно­го сечения) сваи, то в середине свайного поля грунт может уплотниться настоль­ко, что забивка центральных свай ока­жется невозможной. В таких условиях применяют порядок забивки от центра к периметру, как показано на рис. V.4, в.

Продолжительность и трудоемкость пе­редвижки копра, составляющую до 80 % рабочего времени, можно сократить, установив его на подкопровом мосту, пе­ремещающемся вдоль фронта работ по рельсовому пути (рис. V.4, д). Копры перемещают в очередную позицию также по рельсам ходовых путей и траверсных тележек с помощью лебедок и отводных блоков (рис. V.4, г). Самоходными уста­новками можно свободно маневрировать по свайным полям, что ускоряет выполне­ние работ (рис. V.4, ё).

В новой позиции копер центруют по оси забиваемой сваи. Для забивки обыч­ных свай выверяют вертикальность стрел в двух плоскостях, а для забивки наклон­ных свай устанавливают заданные углы наклона стрел. После этого копер закреп­ляют специальными натяжными скобами или аутригерами, поднимают молот по стрелам и закрепляют в верхнем положе­нии. С помощью троса и выносных бло­ков подтягивают очередную сваю, под­нимают и устанавливают ее на пересече-

нии разбивочных осей, затем разворачи­вают вокруг продольной оси в заданное положение. Верхним концом сваю подво­дят под наголовник и опускают молот.

На сваях для контроля глубины по­гружения делают разметку по длине, на­чиная от нижнего конца. Первые риски наносят через 1 м, затем через 0,5 м, а в верхней части — через 0,1 м. Против рисок записывают длину сваи от ее ниж­него конца .

Установленную на точку сваю допол­нительно закрепляют с помощью ползу­на в стрелах копровой установки. Такое закрепление особенно важно, когда сваи забивают в наклонном положении.

Первые удары по свае наносят с малой \ высоты — до 0,5 м, пока свая не получит;

правильного направления. Затем силу удара молота постепенно увеличивают до максимальной. От каждого удара свая погружается на определенную величину, которая уменьшается по мере углубле­ния. В дальнейшем наступает момент, когда после каждого удара свая погру­жается на одну и ту же величину, называе­мую отказом. Отказ принято находить как среднюю величину после замера по­гружения от десяти ударов. Серию уда­ров, выполняемых для замера средней величины отказа, называют залогом

Рис. V.4. Забивка свай:

а — схема подтягивания сваи через нижний отводной блок; б — схемы подъема свай на копер; в — схемы дви­жения свайного агрегата; г — перекатывание копра с помощью траверсной тележки и вспомогательного рель-сзвого пути; д — забивка свай с подкопрового моста; е — забивка свай с помощью стрелового крана; 1 — ба­зовая машина; 2 — копровая стрела; 3 — рабочий канат; 4 — молот; 5 — нижний отводной блок; 6 — строп; 7 — свая; 8 — крановая стрела; 9 — рядовая схема; 10 — секционная схема; 11 — спиральная схема; 12 — забиваемая свая; 13 — рельсовый путь; 14 — очередная свая; 15 — направляющая стрела; 16 — рама копра; 17 — подкопровый мост; /8 — тележки подкопрового моста; 19 — забитая свая; 20 — платформа транспорт­ной тележки

.

.

Сваи забивают до достижения расчет­ного отказа, указанного в проекте. В случаях замены в процессе производства работ принятого в проекте молота или свай остаточный отказ сваи определяют по методике, приведенной в СНиПе.

Если средний отказ в трех последова­тельных залогах не превышает расчет­ного, процесс забивки сваи считают за­конченным. Величину залога для опреде­ления отказа свай, погружаемых молота­ми двойного действия и вибропогружате­лями, устанавливают не по числу ударов, а по времени. Принято определять отказ по величине погружения сваи за 1 мин действия молота при заданном давлении пара или воздуха, а для вибропогружа­телей — за 1 мин работы при нормаль­ном напряжении тока в сети. Все измере­ния отказа сваи, ее номер, сведения о

ходе погружения и возможных отклоне­ниях от правильного положения, дан­ные об условиях работы молотов и виб­ропогружателей заносят в специальный журнал.

_ Забивку шпунтовых рядов (рис. V.3. в, г, к) начинают с маячных свай. По ним устанавливают на болтах парные схват­ки. Шпунтовой ряд забивают с угла от одной маячной сваи к другой, располагая очередную шпунтину между направляю­щими схватками. Сваи выставляют меж­ду схватками скосом вперед по ходу за­бивки ряда. Сваи шпунтового ряда заби­вают до заданной глубины, контролируе­мой по разметке длины шпунтин.

Эффективность погружения свай во многом зависит от выбора сваебойного оборудования.

Вибропогружатели^, применяют, глав­ным образом, для забивки свай, испыты­вающих небольшое лобовое сопротивле­ние: свай-оболочек, полых свай с откры- , тым концом, стального шпунта.

Пользуясь наголовникш^ с фланцевым ‘ болтовым соединением или Клйновйдньш»» Замком; -вибропогружатель \жестко за­крепляют на голове сваи. \

Вибропогружение свай №ис. V.5) вначале должно происходить при неболь­шой скорости опускания вибропогружа­теля, без слабины тр0са, но и без сильной натяжки. Этим предупреждают возмож-

Рис. V.5. Схемы вибропогружения свай:

а — с подмывом; б — с помощью кондуктора на подмостях; в — то же, плавучего кондуктора; 1 — вибропогру­жатель; 2 — тросы для подъема подмывных труб; 3 — подводящие высоконапорные шланги; 4 — подмывные трубы; 5 — подкопровый мост на эстакаде; 6 — сваи; 7 — подмости; 8 — кондуктор-ростверк; 9 — подвесные стрелы; 10 — кран на плашкоуте; 11 — патрубки ростверка; 12 — телескопическая распорка; 13 — плавучий

кондуктор

ные отклонения сваи в начальный период погружения, а при забивке стальных шпунтов предотвращают их продольный изгиб. Правильное направление свай обеспечивают специальными кондукто­рами.

С помощью вибропогружателей сталь­ной шпунт при необходимости легко из­влекать из грунта, прикладывая к вибро­погружателю усилие, направленное вверх.

Погружение свай-оболочек вибропогружателями

Навигация:
Главная → Все категории → Свайные работы

Погружение свай-оболочек вибропогружателями Погружение свай-оболочек вибропогружателями

Для обеспечения проектного положения элементов сваи-оболочки погружают в направляющих и кондукторах. Конструкцию направляющих предусматривают проектом производства работ. Между сваей-оболочкой и направляющими оставляют зазор 1—3 см. Для изготовления направляющих используют вертикальные брусья, выполненные из деревьев твердых пород.

При погружении свай-оболочек для низких монолитных ростверков вибропогружателями, укрепленными на стрелах копра или на стреловом кране, направляющие и кондукторы не применяют.

При работах на акватории вне зоны мелководья следует применять преимущественно инвентарные плавучие направляющие, многократно используемые на стройке.

Конструкция плавучего направляющего устройства — кондуктора для погружения свай-оболочек диаметром 1,2 м системы треста Балтморгидрострой приведена на рис. 24. Направляющее устройство этого типа удобно при производстве работ по установке свай и вибропогружателей, так как оно включает и подмости для перехода от одной сваи-оболочки к другой.

Рис. 1. Схема кондуктора для погружения свай-оболочек с поверхности воды
1 — понтоны; 2 — сваи-оболочки; 3 — подмости; 4, 5 — крайняя и средняя направляющие ячейки

Плавучие копры, используемые в условиях водоемов, подверженных волнению, должны быть надежно раскреплены во время производства работ. При погружении свай-оболочек на водоеме, глубина которого в месте погружения больше длины одного звена, в направляющие кондукторы должны устанавливаться предварительно состыкованные звенья, имеющие общую длину, равную глубине воды плюс расстояние от поверхности воды до верха направляющих, плюс запас не менее 1,5—2 м на осадку от собственного веса сваи-оболочки с вибропогружателем. При погружении свай-оболочек с поверхности грунтов вибропогружателем, свободно подвешенным к крюку крана, в качестве направляющих и кондукторов рекомендуется применять инвентарные металлические двухъярусные конструкции. Во избежание отклонений от вертикального погружения свай-оболочек направляющие кондукторы необходимо устанавливать на выровненные по нивелиру горизонтальные балки или упоры и, кроме того, надежно раскреплять от горизонтальных смещений в период вибропогружения. На рис. 25 показана конструкция направляющего кондуктора, разработанная СКВ ВИИИ-Монтажспецстроя с использованием принципиальной схемы направляющего устройства треста Балтморгидрострой. Небетонируемые стыки свай-оболочек до погружения должны быть покрыты гидроизоляцией согласно проекту.

Рис. 2. Схема кондуктора для погружения свай-оболочек с поверхности грунта
1 — распорные балки; 2 — сваи-оболочки; 3 — направляющие упоры; 4 — инвентарные металлические двухъярусные кондукторы; 5 — подмости

При стыковании секций свай-оболочек должна быть обеспечена их строгая соосность, излом общей продольной оси не допускается.

Гидравлические способы разработки и удаления грунта из полых круглых свай и свай-оболочек рекомендуется применять для снижения сопротивлений при погружении во все грунты, за исключением скальных и глинистых грунтов твердой консистенции.

При выборе типа вибропогружателя для погружения свай-оболочек диаметром свыше 1,2 м предпочтение должно отдаваться машинам с проходным отверстием для извлечения грунта из внутренней полости сваи-оболочки без снятия вибропогружателя. В случае погружения оболочек больших диаметров спаренными вибропогружателями, синхронизированными на общем фундаменте —- переходнике, значения статического момента Ко и массы вибросистемы QB принимаются с учетом суммирования соответствующих показателей по обоим вибропогружателям.

К голове сваи-оболочки вибропогружатель прикрепляют с помощью наголовников. Наголовники соединяют с фланпем оболочки болтами или шпильками, приваренными к обечайкам верхнего фланца сваи-оболочки. Применяют и автоматические наголовники типа АСН, которые имеют прижимные колодки с электрическим приводом или самозаклинивающиеся. Для повышения производительности труда на работах по вибропогружению оболочек целесообразно применять преимущественно наголовники типа АСН.

Сваи-оболочки для увеличения их несущей способности следует погружать по возможности на заданную глубину без разработки грунтового сердечника. Сопротивления грунта в процессе погружения свай-оболочек можно снизить, применяя конструктивные или технологические мероприятия, предусмотренные проектом. Конструктивные мероприятия заключаются в назначении рациональной формы ножевой части свай-оболочек, обеспечивающей наилучшее проникание их нижних концов в плотные грунты и замедление формирования грунтового сердечника во внутренней полости свай-оболочек. С эгой целью для погружения в плотные грунты используют ножи клинового типа.

Технологические мероприятия предусматривают использование специального оборудования и устройств для снижения сил трения грунта по наружной (боковой и лобовой) и внутренней поверхности свай-оболочек путем подмыва, гидравлической или механической разработки грунта сердечника.

При погружении свай-оболочек, полости которых не заполняются бетоном, допускается выполнять периодическое гидравлическое рыхление грунта подмывными трубками, запускаемыми в полость сваи. Удаление грунта из полости или его рыхление должны прекращаться, когда нижний конец сваи-оболочки не дойдет до проектной отметки на высоту не менее 2 диаметров сваи при погружении их в песчаные грунты, в твердые и полутвердые глинистые грунты и не менее 3—4 диаметров при погружении свай в тугопластичные глинистые грунты. Необходимо это для того, чтобы на последней стадии сваи погружались в ненарушенные грунты коренной породы для формирования грунтового ядра.

Рис. 3. Варианты защитных устройств от образования трещин в сваях-обо-лочках
а — удаление воды из полости сваи; б — предохранение от гидравлического удара с помощью камер с воздухом; в — подача воздуха в грунт; Д — диаметр оболочки

Наличие воды и грунта внутри свай-оболочек во время вибропогружения может стать причиной их разрушения или образования в них трещин. Максимальное давление воды и грунта внутри сван-оболочки, возникающее при вибропогружении, определяют расчетом. Если полученное в результате расчета давление является опасным для прочности сваи, следует выбрать амортизирующее защитное устройство, обеспечивающее снижение давления внутри сваи-оболочки до безопасного. В настоящее время применяют несколько способов и конструкций защитных устройств. На рис. 26 приведены варианты защитных устройств, предохраняющих от разрушения и трещи-нообразования сваи-оболочки в зоне столба воды и грунтового сердечника, которые прошли производственную проверку и внедрены в строительстве. Защитные устройства выбирают в зависимости от гидрогеологических условий строительной площадки.

Удаление воды из внутренней полости сваи-оболочки является наиболее простым способом защиты ее от разрушения и трещинообразования.

Полость сваи-оболочки на период вибропогружения можно осушить двумя способами:
— удалением воды из полости после предварительного вибропогружения и образования плотной грунтовой пробки;
— погружением сваи-оболочки с закрытым нижним концом с применением разрушающего (или срывающегося) наконечника, предложенного Ленморниипроектом.

Похожие статьи:
Набивные сваи

Навигация:
Главная → Все категории → Свайные работы

Статьи по теме:

Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум

Вибропогружение свай

В настоящее время для забивки свай наряду с сваебойными молотами широко применяют вибропогружатели и виброударные механизмы. Принцип действия вибрационных машин основан на направленных колебаниях, возникающих в результате синхронного и противоположно направленного вращения нескольких пар дебалансов. Основные параметры вибропогружателей высокочастотных и низкочастотных — момент эксцентриков и частота колебаний; их работу характеризуют также по возмущающей силе и амплитуде холостого хода.

Высокочастотные вибропогружатели (ВПМ; Б1-5 и др.) с частотой колебаний более 1500 об/мин имеют малую возмущающую силу (до 7 т), небольшую амплитуду колебаний, и их применяют главным образом для забивки шпунта.

Значительно чаще в мостостроении применяют низкочастотные вибропогружатели, имеющие большие амплитуды и относительно небольшие частоты колебаний. Особенность таких вибрационных машин — их виброударное действие, которое происходит вследствие значительной разницы между величинами амплитуд колебаний системы «свая-вибратор» и величинами амплитуд колебаний грунта, окружающего основание сваи, которые вызываются вибрацией системы. Это приводит к отрывам системы от грунта в основании сваи и ударам сваи о грунт.

Большинство вибрационных машин работает на электрическом приводе. Однако в настоящее время успешно применяют вибропогружатели с гидравлическим или пневматическим приводом; эти вибропогружатели имеют ряд преимуществ, так как их двигатели не подвергаются такому быстрому износу в условиях вибрации, как электродвигатели.

В мостостроении применяют четыре класса низкочастотных вибрационных машин:

— вибропогружатели продольно-направленного действия;

— вибропогружатели с подрессоренной нагрузкой,

— вибромолоты,

— вибропогружатели крутильно-поступательного действия.

К вибропогружателям продольно-направленного действия относятся вибропогружатели ВП и ВПУ с частотой колебаний до 800 об/мин. Простейший такой вибропогружатель состоит из электродвигателя, эксцентриков и передачи. Корпус электродвигателя жестко соединен со сваей через наголовник и вибрирует с ней как одна система. Электродвигатели работают в тяжелых условиях и часто выходят из строя. Поэтому в последних модернизированных конструкциях вибропогружателей этого типа оси электродвигателей устанавливают не горизонтально, как прежде, а вертикально. Это увеличивает их износостойкость.

Особенность вибропогружателей с подрессоренной нагрузкой типа ВПП — гибкое соединение электродвигателя и пригрузочной плиты с корпусом через пружины рессор, избавляющее двигатель от вибраций, а также возможность регулирования величины амплитуды. Применимы они для забивки свай небольших размеров.

В вибромолотах корпус с дебалансами соединен с наголовником сваи через пружины. Возможности изменения величины возмущающей силы, частоты и амплитуды колебаний, а также жесткости пружин и зазора между корпусом и наголовником позволяют регулировать вибрационно-ударный режим работы таких агрегатов в широких пределах.

Широкие перспективы имеют вибропогружатели, в которых наряду с поступательным вибрированием возбуждаются и направленные возвратно-крутильные колебания. Крутильные колебания возникают в таких вибропогружателях благодаря размещению дебалансов в двух различных плоскостях так, чтобы могли создаваться только продольные или крутильно-продольные колебания. Внедряются вибропогружатели продольно-вращательного действия типа ВДД, предназначенные для погружения оболочек среднего и большого диаметров.

Вибропогружатели жестко соединяют со сваями через стальные сварные наголовники. К железобетонным призматическим сваям наголовники крепят за выпущенные из бетона стержни арматуры или закладные упоры. Более удобны заклинивающиеся наголовники.

Направление свай при вибропогружении можно обеспечивать теми же средствами, что и при забивке молотами. С направляющими стрелами вибропогружатели следует соединять через ролики, уменьшающие трение, но препятствующие отклонениям.

Эффект погружения зависит от оптимального соотношения всех параметров вибропогружателя при соответствующих грунтовых условиях. Возмущающая сила вместе с другими параметрами определяет эффективность погружения свай-оболочек, но превышение ее оптимальной величины может оказаться бесполезным и опасным, так как не приведет к улучшению условий погружения и только увеличит возможность разрушения оболочки. Наряду с возмущающей силой, призванной преодолевать главным образом сопротивление грунта срыву сваи, погружению оболочек способствует оптимальная амплитуда, определяющая ударный эффект погружения и оптимальная частота колебаний, влияющая в основном на преодоление сопротивления трения стенок оболочки. Величина амплитуды зависит от момента эксцентриков и сопротивления грунта при погружении. Следовательно, эта величина при постоянном моменте эксцентриков изменяется по мере увеличения сопротивления грунта.

В колебаниях при вибропогружении участвуют не только вибросистема, т.е. вибропогружатель и свая (или оболочка), но и окружающая сваю (оболочку) грунтовая масса, имеющая собственную частоту колебаний. Совместных синхронных колебаний вибропогружателя, сваи и грунта обычно не происходит, если не принимать мер к искусственной их синхронизации. Оптимальные условия погружения могут быть созданы только при возможности регулирования параметров вибропогружателя непосредственно в процессе погружения оболочек, причем разнообразие свойств грунтов обусловливает потребность в автоматическом регулировании величин параметров вибропогружателей и в самонастраивании оптимальных режимов.

При выборе вибропогружателей следует помнить, что для погружения свай и оболочек в несвязные песчаные грунты частота вибрации должна быть относительно большой, т.е. 600-1000 циклов в минуту, а для погружения в суглинистые и глинистые — не более 400 циклов в минуту. При глинистых грунтах момент эксцентриков, а, следовательно, амплитуда и возмущающая сила должны быть относительно бooльшими. При плотных глинистых грунтах следует, как правило, отказываться от вибропогружателей и применять паровоздушные молоты одиночного действия, если вес ударной части их позволяет забивать сваи и оболочки.

Вибропогружатели нужно выбирать с учетом веса вибросистемы (свая или оболочка, наголовник, вибропогружатель) и величины расчетной нагрузки на сваю (или оболочку).

Рекомендуется выполнять следующие условия:

1) возмущающая сила должна преодолевать сопротивление грунта срыву сваи, т.е.

;

2) амплитуда вибрации сваи должна превышать значение, необходимое для эффективного погружения сваи в грунт, т.е.

;

3) вес вибросистемы должен быть достаточным для обеспечения требуемой скорости погружения, т.е.

и.

В приведенных формулах:

К — момент эксцентриков, т/м;

— угловая скорость вращения эксцентриков, 1/сек;

;

n — частота колебаний, об/мин;

g — ускорение свободно падающего тела, равное 9,81 м/сек;

u — периметр сваи, м;

hi — высота слоя грунта, м;

фi — удельное сопротивление грунта срыву сваи, ;

Q — вес вибросистемы (вибропогружатель, свая, наголовник, пригрузка), т;

— амплитуда вибрации, необходимая для эффективного погружения сваи в грунт, м;

р — требуемое для эффективного погружения удельное давление на подошву сваи, принимаемое равным 70 ;

F — площадь подошвы сваи или площадь кольцевой подошвы оболочки, .

Рекомендуемые значения фi при погружении железобетонных свай и оболочек с открытым концом приведены в табл. 5, а значения А0 низкочастотных вибропогружателей (300-800 об/мин), необходимые для эффективного погружения железобетонных свай и оболочек с открытым концом, — в табл. 6.

Таблица 5

#G0Грунты	ф,
	оболочки	сваи
Водонасыщенный песчаный и слабопластичный глинистый	0,7	0,5
То же, с прослойками гравелистых или плотных глинистых грунтов	1,0	0,7
Глинистый пластичный	1,8	1,0
Глинистый полутвердый	3,0	2,0

Таблица 6

#G0Типы сваи	, см
	Песчаные грунты	Глинистые грунты
Сплошного сечения	1,2-1,5	1,5-2,0
Оболочки	0,6-1,0	0,8-1,2

При подборе вибропогружателя вначале следует определить сопротивление грунта срыву сваи, затем приближенно назначить величину веса вибросистемы Q, выбрать по табл. 6 значение , вычислить величины возмущающей силы Т, момента эксцентриков К и частоту колебаний n. По соответствующим параметрам подобрать вибропогружатель. Вибропогружатели и вибромолоты можно также выбирать, пользуясь специальной сводной таблицей.

Несущую способность свай и оболочек, погружаемых вибрированием, можно приближенно определять в зависимости от скорости погружения за последнюю минуту по формуле

где А — амплитуда колебаний оболочки в последнюю минуту погружения (половина полного размаха), см;

N — приведенная мощность двигателя вибропогружателя, кВт;

л — коэффициент, зависящий от отношения статического сопротивления грунта динамическому и принимаемый, равным от 2 до 8 в зависимости от свойств грунта (таблицы значений л приводятся в справочниках).

Остальные обозначения прежние.

При встрече ножа оболочки с различными твердыми включениями нормальный режим погружения может быть внезапно нарушен. Нарушения режима определяют прибором ЦНИИСа, который в этих случаях сигнализирует или автоматически отключает двигатель вибропогружателя.

различные методы, схемы и способы, фото и видео

Как известно, первое, что делается при строительстве дома или любого другого объекта – укладка фундамента. Одним из наиболее надежных и долговечных вариантов фундамента является свайный фундамент. Данная технология монтажа фундамента предполагает погружение опорных элементов глубоко в землю для обеспечения их устойчивости. Большое значение имеет выбор способа погружения свай. К такому выбору нужно подходить максимально серьезно с соблюдением всех правил, установленных СНИП, а также с учетом данных, полученных во время проведения инженерных исследований.

Какие методы погружения опор существуют?

На сегодняшний день существует несколько методов погружения свай. Все способы можно подразделить на две большие группы: ударные и безударные. Первый вариант подразумевает различные методики забивания опорных элементов и является наиболее популярным, поскольку позволяет достигнуть нужной несущей способности всей конструкции. Кроме того, ударные технологии признаны наиболее эффективными многими строительными компаниями. Использование таких методов погружения свай в основном осуществляется на плотных и твердых грунтах, а также при большом диаметре самой опоры.

Безударные способы погружения опорных элементов в основном применяются на сыпучих и потопляемых грунтах. Сегодня существует достаточно много технологий, которые позволяют установить опоры максимально прочно и обеспечить долговечность и устойчивость здания, соответствующие параметрам СНИП.

Ударный метод погружения представлен тремя основными технологиями:

• непосредственно ударный;
• вибрационный;
• виброударный.

Безударный метод погружения свай, в свою очередь, подразделяется еще на несколько технологий:

• вдавливание;
• завинчивание;
• электроосмос;
• подмыв.

Выбор метода погружения опорных конструкций осуществляется исключительно на основании данных, полученных при исследовании участка инженерами. Специалисты определяют качество грунта, его устойчивость, твердость, прочность, сыпучесть и т.д.

Основные характеристики ударного метода

Ударный способ основывается на использовании специального оборудования для погружения свай. Как правило, для таких целей используются специальные копры, на которых имеются мощные молоты, предназначенные для вбивания опор в почву. При этом сила от удара молотом сообщается опоре, которая воздействует на слои грунта, уплотняя их или вытесняя. Данной силы хватит для того, чтобы уплотнение было распространено на площадь, по размерам равной двум или трем диаметрам самой опоры.

Для забивания опорных конструкций в грунт используются различные виды ударных установок. Забивающие агрегаты могут обладать штанговым или трубчатым элементом. Штанговые установки представляют собой забивающий элемент в виде цилиндра, который двигается вверх и вниз, вдоль направляющих. Вниз молот движется под силой своей тяжести, а наверх поднимается посредством повышения давления в камере сгорания.

Трубчатая установка имеет в своей конструкции неподвижный цилиндрический молот с направляющей конструкцией, которая называется шаботом. Ударная часть представлена поршнем с головкой, которая воздействует на опору, когда происходит сгорание топлива. Конструкция удобна тем, что не повреждает верхнюю часть опоры, как это часто случается при использовании других технологий. Сообщаемая опорной конструкции сила равномерно распределяется по всей опоре.

Для погружения заранее приготовленных свай используется другое оборудование, поскольку работать с готовыми опорами намного легче. Погружение свай методом забивания осуществляется при помощи самоходных и рельсовых установок, поэтому предварительно строители готовят строительную площадку, выравнивая ее. Специально заготовленные сваи представляют собой опоры с несколько заостренными окончаниями. На начальном этапе темп работы выбирается медленный, поскольку нельзя допускать ошибки в направлении опоры. После того, как свая прочно погружена в грунт, темп забивания усиливается.

Особенности вибрационного метода

Установка опор вибропогружателем представляет собой погружение сваи путем сообщения ей вибраций, которые постепенно уменьшают сопротивляемость грунта. Параллельно происходит продавливание почвы самой опорой. По мере того, как сопротивление грунта уменьшается, снижается и прилагаемое усилие. Уплотнение грунта, которое возникает от погружаемых свай, может распространяться максимум до трех диаметров опоры.

Вибропогружатель – электромеханическая установка, которая работает по принципу создания дисбаланса вибрирующего элемента. Амплитуда вибраций вместе с силой тяжести от массы системы воздействую на грунт, уменьшая его прочность и сопротивляемость. Кроме того, такое воздействие приводит к разрушению слоев грунта, в результате чего свая легко входит в него. Частота вибрирующих колебаний составляет 400-450 в минуту.

Установки с вибрационными молотами, согласно параметрам СНИП, лучше всего использовать на грунте, который сильно насыщен влагой. Как правило, применяются они на влажных песчаных грунтах. Если почва мало насыщена водой, может потребоваться также и буровая установка.

Характеристика виброударной методики

Виброударная технология погружения свай одновременно совмещает в себе воздействие вибрации и ударов молотом. Также добавляется сила статистического пригруза. Во время установки свая устанавливается при помощи агрегата в нужном месте и под правильным углом, чтобы направление опоры было четким. Сверху, с помощью наголовника свая закрепляется на вибрирующем элементе. Затем свая приподнимается и вводится в грунт посредством собственного веса и воздействия вибраций. Одновременно происходит воздействие ударного элемента.

Виброударный метод можно использовать только при длине свай не более шести метров, в противном случае опора может быть повреждена вследствие усиленного воздействия.

Особенность безударных методик

В основе безударных технологий погружения свай лежит целенаправленное смягчение грунта при помощи опор со специальной конструкцией, либо с использованием специальных технологий погружения, которые значительно размягчают грунт и уменьшают сопротивление его слоев. Такие способы часто применяются на современных стройках, поскольку они позволяют значительно уменьшать трудозатраты.

Методика завинчивания опор

Технология завинчивания опор применяется только в случаях, когда используются винтовые сваи. Их особенная конструкция, содержащая лопасти, позволяет завинчивать их в грунт посредством сообщения вращательных движений. Удобство технологии заключается в том, что при завинчивании можно не использовать дополнительные утяжелители или ударное воздействие.

В основном метод завинчивания применяется при строительстве малоэтажных конструкций или установке линий электропередачи. Введение осуществляется на неплотных или подтапливаемых грунтах. Винтовые опоры чаще всего изготавливаются из металла или железобетона. Нижняя часть опоры благодаря расположенным лопастям является более широкой, что обеспечивает опоре дополнительную устойчивость. Метод завинчивая можно использовать даже в условиях достаточно плотной застройки, он не ведет к негативным последствиям для близлежащих конструкций.

Методика подмывания грунта

Согласно СНИП, в территориях с сыпучими или рыхлыми грунтами установка свай должна производиться при помощи методики подмывания грунта. Как правило, в таких случаях используются опоры с большим диаметром или длиной для более надежного закрепления. Суть технологии заключается в размывании грунта водой под большим давлением. Вода подается по большим трубам в направлении заглубления опоры. В результате под воздействием жидкости грунт разрыхляется, а свая без труда погружается все глубже.

Трубы для подачи воды располагаются по бокам опоры или в самом ее центре. Прикрепляются трубки таким образом, чтобы они располагались чуть выше самой сваи. Вода подается под давлением не меньше 500 кПа.

Согласно правилам СНИП, данную методику введения свай нельзя использовать в ситуациях, когда в результате исследований инженерами было выяснено, что поблизости находятся здания или конструкции, которые могут быть разрушены в результате подмывания грунта, или если на территории имеются проседающие слои грунта.

Методика электроосмоса

Технология электроосмоса заключается в том, что одновременно погружаются две сваи. К одной подключается электрический ток с отрицательным зарядом, а к другой с положительным. Под воздействием тока влага скапливается возле отрицательно заряженной сваи, что существенно облегчает ее погружение. Порой для более быстрого введения сваи в грунт дополнительно применяют забойные установки. После отключения электричества распределение влаги в грунте восстанавливается, так же, как и его сопротивляемость.

Методика вдавливания

Порой в строительстве используется технология погружения свай вдавливанием. Как правило, данная техника применяется преимущественно для небольших опор, длиной от 3 до 5 метров. Погружение свай при этом происходит методом статического вдавливания. Это означает, что на установленные опоры воздействует статическая нагрузка, уменьшающая сопротивление грунта.

Сначала вдавливаемые опоры устанавливаются в нужном месте и под нужным углом, обеспечивая правильное направление. Делается это при помощи стрелы специального агрегата. Далее происходит погружений свай путем вдавливания, которое осуществляется посредством крепления опоры к оголовку базового агрегата. Одновременно с методом вдавливания может использоваться вибрационная установка.

Вибропогружатель: виды устройство, применение — MTZ-80.ru

Категория:

   Сваебойные машины и оборудование

Публикация:

   Вибропогружатели

Читать далее:

   Вибромолоты

Вибропогружатели

Вибропогружатели сообщают погружаемым (или извлекаемым) в грунт элементам (свае, шпунту, трубе) направленные вдоль их оси колебания определенной частоты и амплитуды, благодаря чему резко снижается коэффициент трения между грунтом и поверхностью внедряемого (извлекаемого) элемента. Они применяются для погружения в песчаные и супесчаные водонасыщен-ные грунты металлического шпунта, двутавровых балок, труб, железобетонных свай и оболочек, а также извлечения их из грунта. Составными частями вибропогружателя являются электродвигатель, вибровозбудитель и наголовник.

Жесткое соединение вибропогружателя с погружаемым (извлекаемым) элементом обеспечивается сменным наголовником с механическим или гидравлическим захватом.

В качестве вибровозбудителей используются вибраторы направленного действия с четным количеством (четыре, шесть или восемь) горизонтально расположенных параллельных валов с дебалансами, синхронно вращающимися в различных направлениях.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Общая масса дебалансов на каждом валу одинакова. Дебалансные валы приводятся во вращение одним или двумя электродвигателями специального виброударостойкого исполнения через ременную, цепную или зубчатую передачи.

Главным параметром вибропогружателей является установленная мощность электродвигатслей. К основным параметрам относятся вынуждающая сила, статический момент дебалансов, амплитуда и частота колебаний. Вынуждающая (центробежная) сила вибровозбудителя, возникающая при вращении дебалансов, достигает максимального значения при их вертикальном расположении и направлена вдоль оси погружаемого элемента. При горизонтальном расположении дебалансов их центробежные силы взаимно уравновешиваются. Величина вынуждающей силы вибропогружателя F (кН) зависит от сумманой массы m дебалансов, расстояния их от центра массы до оси вращения (эксцентриситета) е и угловой скорости дебалансных валов w: F = mew2. Амплитуда колебаний а (мм) представляет собой отношение статического момента дебалансов М (М = те) к массе колеблющейся конструкции глк (т. е. а = М/тк). Частота колебаний п вибровозбудителя равна частоте вращения дебалансных валов.

Различают низкочастотные (п < 10 Гц) и высокочастотные (п > 16,6 Гц) вибропогружатели. Низкочастотные вибропогружатели используют для погружения в однородные слабые грунты массивных железобетонных оболочек и свай длиной до 12м.

Они характеризуются значительной амплитудой колебаний, сравнительно большими статическими моментами дебалансов, вынуждающей силой и общей массой, малой частотой колебаний.

Конструкции низкочастотных вибропогружателей довольно разнообразны. Рассмотрим в качестве примера устройство и принцип действия низкочастотных вибропогружателей типа ВП и ВРП.

Рис. 1. Низкочастотный вибропогружатель типа ВП:
а — общий вид; 6 — принципиальная схема

В корпусе вибровозбудителя в сферических подшипниках вращаются несколько пар дебалансных валов с дебалансами. Движение дебалансным валом, вращающимся попарно в разные стороны, передастся от электродвигателя через промежуточную шестерню и систему синхронизирующих цилиндрических шестерен, закрепленных на валах.

Для крепления на стреле копра корпус вибропогружателя снабжен четырьмя направляющими роликами. Каждый вибропогружатель комплектуется пультом управления с пусковой и защитной аппаратурой.

Вибропогружатели типа ВРП с регулируемыми параметрами снабжены системой автоматического управления режимом погружения различных свай и свай-оболочек, которая обеспечивает плавное регулирование вынуждающей силы, статического момента дебалансов, амплитуды и частоты колебаний, в зависимости от сопротивления грунта. Частота вращения дебалансов регулируется командоконтроллером, а статический момент — путем перемещения подвижной части дебалансов с помощью гидросистемы погружателя.
Вибропогружатели имеют отверстие для очистки внутренней полости сваи-оболочки от грунта в процессе погружения.

Высокочастотные вибропогружатели применяют для погружения в малосвязные грунты элементов с малым лобовым сопротивлением: шпунта, труб и профильного металла длиной до 20 м. По сравнению с низкочастотными высокочастотные вибропогружатели имеют значительно меньший статический момент дебалансов (не более 60 кН-см) и соответственно меньшую (до 10… 14 мм) амплитуду колебаний. Конструкции высокочастотных вибропогружателей имеют мало различий. Рассмотрим устройство таких вибропогружателей на примере вибропогружателя ВПП-2А.

Высокочастотный вибропогружатель ВПП-2А включает четырехвальный вибратор, приводной электродвигатель с короткозамкнутым ротором, установленный на подпружиненных пригрузочных плитах, и наголовник. Наличие между электродвигателем и вибратором амортизирующих пружин позволяет существенно уменьшить вредное воздействие вибрации на электродвигатель: в процессе погружения колебания совершают только вибратор и свая.

Технические характеристики низкочастотных вибропогружателей

Меняя число пригрузочных плит, а следовательно, и массу пригруза, создающего необходимое давление на погружаемый элемент, подбирают оптимальные режимы вибрации, способствующие наиболее эффективному погружению в соответствующую грунтовую среду элемента заданных параметров. Привод четырехвального вибратора осуществляется через вертикальную цепную передачу, конический редуктор, горизонтальную цепную передачу и систему синхронизирующих шестерен, закрепленных на дебалансных валах с дебалансами.

Рис. 2. Высокочастотный вибропогружатель ВПП-2А: а — общий вид; 6 — принципиальная схема

Каждый дебаланс вибропогружателя состоит из двух частей, что позволяет регулировать его статический момент изменением взаимного расположения частей. Установка дебалансов в заданном положении осуществляется с помощью подпружиненных фиксаторов. При работе вибропогружатель подвешивается на крюке грузоподъемного устройства с помощью подвески.

Вибропогружатели в 2,5…3 раза производительнее паровоздушных и дизельных молотов; они удобны в управлении и не разрушают погружаемые элементы. Основными их недостатками являются непригодность для погружения свай (шпунта) в связные маловлажные грунты и сравнительно небольшой срок службы электродвигателей.

Технические характеристики высокочастотных вибропогружателей

—

Вибропогружение свай осуществляется специальными механизмами — вибропогружателями. При таком способе забивки свай сопротивление грунта резко уменьшается и для погружения сваи достаточны меньшие усилия, чем при мгновенном ударе молотом.

Различают два вида вибропогружателей — с жестким креплением основных узлов и с подрессоренной пригрузкой. Первые используются для погружения тяжелых свай сплошного и полного сечения, а также свай-оболочек, а вторые — для погружения деревянных свай, металлических труб и легких железобетонных свай.

Вибропогружатель с жестким креплением состоит из цельносварного корпуса, электромеханического вибрационного механизма, наголовника и электродвигателя. На четырех грузовых валах вибрационного механизма установлены дебалансы, создающие при вращении колебания неуравновешенных масс. Грузовые валы вращаются электродвигателем через зубчатую передачу.

Вибропогружатель с подрессоренной пригрузкой состоит из двух частей; вибрирующей, в которую входят вибратор и наголовник, и изолированной от вибрации — пригрузочной плиты и электродвигателя. Обе части вибропогружателя соединены системой пружин.

Вибрационный механизм приводится в действие электродвигателем при помощи двухступенчатой цепной и конической передач.

Вибропогружатель оснащен шарнирной подвеской с пониженным расположением осей шарниров, что значительно облегчает разворот вибропогружателя в горизонтальное положение. Свая крепится к вибропогружателю клиновым наголовником.

Вибропогружатели выпускаются с электродвигателями мощностью 22—310 кВт с частотой вибрирования 400—1500 ударов в минуту и вынуждающей силой до 250 тс.

Рекламные предложения:

Читать далее: Вибромолоты

Категория: — Сваебойные машины и оборудование

Главная → Справочник → Статьи → Форум