Способы погружения свай, выбор комплектов машин

Наша страна развивается, значит, для неё требуются новые заводы, мосты, здания. Для строительства все этого необходимо строительное оборудование, в частности сваебойное. Область применения сваебойного оборудования это мостостроительство, строительство производственыых зданий и сооружений и возведение знаний на крайнем севере.

Основные виды сваебойного оборудования

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 , 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.

Современное сваебойное оборудование разделяется на несколько различных типов

Самые распространенные варианты привода сваебойного оборудования это:

  • электрические (вибромолоты) приводы
  • паровоздушные приводы
  • подвесные приводы
  • механические приводы
  • дизельные приводы

Энергия, применяемая в сваебойном оборудовании, разделяется на два принципа его использования. Первый- простой принцип действия, это когда энергия (газ от сгоревшего топлива, пар, электроэнергия) используется только для поднятия молота, а сам удар происходит благодаря силе тяжести, когда ударная часть падает в свободном падении под собственным весом.

Читайте также:  Как выполнить расчет арматуры для ленточного фундамента

Второй это принцип двойного действия, то есть энергия используется не только для подъёма молота, но и для увеличения скорости, а значит и силы удара. Молоты первого типа дейстивя действия чаще всего это механическиет приводы, дизельные двигатели и паровоздушные. К сваебойному оборудованию с двойным действием относятся только паровоздушные молоты.

Механические молоты являются самым простым сваебойным оборудованием. Область его применения весьма ограничена, к тому же у неё маленькая производительность, поэтому такое оборудование используется крайне редко, и только в случаях, когда другого просто нет. Такой молот состоит из металлической болванки с петлей для крепления троса, направляющих не дающих выпасть молоту из корпуса, и направляют на место удара. Количество ударов в минуту такого молота от 4 до 12 , при этом высота хода молота от 1,5м. до 3м. Сам молот весом 30 000Н поднимается лебедкой и перемещается только краном.

Принцип работы паровоздушного молота заключается в направлении энергии сжатого воздуха или пара на подъем и обрушение сваебойного инструмента. При этом частота ударов такого вида оборудования составляет около 30 ударов в минуту.

Такой вид молота отлично справляется с задачей забивки свай и работает с конструкциями имеющее малое лобовое сопротивление, то есть балки, железобетонные сваи, металлические трубы и шпунт. При этом всём такой молот может производить работы под водой.

Устройство оснований из свай

Данный элемент конструкции – это специальный стержень, который предназначен для погружения в почву

Давайте для начала разберемся с особенностями свай. Данный элемент конструкции – это специальный стержень, который предназначен для погружения в почву. Готовый компонент обычно имеет заостренный вверх, которым они и забываются в землю. Если сваю делать своими руками, то необходимо буром сделать ямки, уложить арматуру и выполнить заливку раствором. Данный строительный элемент делится по способу изготовления:

  • Материал;
  • Метод изготовления;
  • Форма: продольная или поперечная;
  • Способ погружения.

Классификация за методом погружения свай в земляной покров выглядит таким образом:

  • Забивной свай — данный вид, устанавливается способом забивания  вибропогружателями;
  • Набивной вид – создается из железобетона или бетона и выбуренных скважин, которые заливаются бетоном;
  • Буровой свай из железобетонного материала, который монтируется в выбуренную скважину;
  • Винтовой тип, который необходимо устанавливать своими руками. Метод установки – закручивание свай как сверлом.

По методу влияния на грунт бывают таких видов:

  • Висячий свай. Их способность распространения нагрузок проявляются вследствие содействия почвы и боковой части такого типа.
  • Сваи – стойки. Для данного устройства характерно транспортирование нагрузки на самый прочный участок почвы. Достоинством данного фундамента есть способность максимально удерживать атмосферные осадки.

Существует еще одна классификация по такому критерию, как размещение свай:

  • Одиночный вид, который характеризуется самостоятельной опорой не соединенной с любыми другими креплениями;
  • Тип коллективный. Для такого типа характерно объединение нескольких опорных пунктов в ленты, которые размещаются параллельно стенам, где распределяется вся нагрузка. Стоит отметить, что такие ленты могут устанавливаться в один или же множество линий.
  • Кусты из свай. Могут образовываться так называемые кусты, которые располагают под каркасными колонами. Их особенность, то, что образоваться данные соединения могут в нескольких точках периметра.

Типы свай из железобетона – эти виды свайных фундаментов могут строиться прямо на месте строительного объекта, но для данного процесса необходима специализированная техника

  • Типы свай из железобетона – эти виды свайных фундаментов могут строиться прямо на месте строительного объекта, но для данного процесса необходима специализированная техника. Стоит отметить, что марка бетона должна быть выше 200. Срок службы данных ростверков – больше столетия.
  • Модели ростверков из стали. Такие типы имеют достаточно большое количество недостатков. Во-первых, монтаж выполняется большим количеством специализированной техники. А во-вторых, существует необходимость обработки металла специальными антикоррозийными веществами.
  • Сваи из дерева. Вид таких ростверков – это ровные очищенные столбы. Их габариты равняются в диаметре 0,3 метра, а в длине до 9 метров. Для их изготовления используют хвойную древесину – это самый дешевый вариант, но применяется на практике редко. Это происходит потому, что такой материал подвержен процессам гниения.
Читайте также:  Копка ленточного фундамента экскаватором: стоимость и сроки, как копать вручную, выгодно ли нанимать землекопов?

Безударные методы погружения

Безударный способ погружения свай основывается на использовании таких способов углубления как: вибропогружение, вдавливание, завинчивание, виброудар, подмыв.

Каждый перечисленный способ применяют, исходя из конкретных геологических условий с учетом свойств почв, в которых заглубляют сваи, и результатов технико-экономических сравнений.

Низкочастотными вибропогружателями погружают тяжелые сваи, а высокочастотными – легкие в водонасыщенных песчаных грунтах.

Палеуглубляющая установка компонуется на базе экскаватора, оборудованного мачтой. Процесс углубления выполняют в такой последовательности. Вибропогружатель выставляют в исходное положение, выверяют по вертикали, включают, чтобы не допустить возможного отклонения сваи, в начале углубления выполняют с небольшой скоростью. При этом канат, на котором закреплен вибропогружатель, не должен иметь сильной натяжки. Суть процесса заключается в том, что под воздействием вибрации силы трения между поверхностями сваи и грунтом, а также сцепление грунта уменьшаются. Это создает условия, при которых свая под действием масс собственной и вибропогружателя, что суммируются, проникает в почву.

С целью ускорения погружения применяют погружатели свайные комбинированного действия вибрации и удара – вибромолот. В процессе работы такой установки два дисбаланса, вращаясь в противоположном направлении, создают вертикальные колебательные движения. Под их действием боек наносит удары по наковальне, которые через наголовник передаются на сваю. При этом углублению сваи способствуют ее масса и вибрация.

Способ подмыва применяют в непросадочных грунтах в сочетании с различными установками, которые заглубляются, что дает возможность интенсифицировать процесс углубления. Грунт размывают и частично вымывают в области острия сваи струей воды. Воду подают по трубам, укрепленным на свае. Свая при подмыве осаживается. При торможении процесса сваю забивают легкими ударами (либо влиянием вибропогружателя), не прекращая подмыв. По достижении определенной глубины подачу воды завершают, трубы извлекают, после чего сваю добивают до отказа установкой, которая углубляет.

Техника для забивания свай

Устройства различаются по способу погружения:

1) Сваезабиватель. Принцип работы данного устройства состоит в нанесении по свае серии ударов. Удары наносятся молотом, которые могут быть следующей разновидности:

  • Гидромолот . Подъём и опускание ударной части осуществляются посредством гидравлического привода. Благодаря этому есть возможность регулировать силу удара.
  • Дизельный молот. Работа осуществляется за счёт сгорания дизельного топлива.

2) Сваевдавливающая установка. Это устройство способно плавно вдавливать в почву железобетонные стержни. Нанесение по стержням ряда ударов для достижения стержнями плотных слоев грунта допускается только на завершающем этапе погружения. Применяется вблизи уже построенных сооружений или жилых домов.

3) Вибропогружатель. Создаёт вибрации вдоль оси сваи. Питание устройства происходит от электродвигателя или гидропривода.

Сваебойные машины: классификация типов, принцип работы, технические характеристики

Сваи — непременный атрибут современного качественного строительства. Их установка необходима при постройке многоэтажных зданий, построек большой площади, а также сооружений, под которыми лежит неустойчивый грунт. Обычно сваи укладываются по всему фундаменту. Поэтому без профессиональной быстрой спецтехники этот процесс не осуществить.

Такая спецтехника нашла свое применение и в других областях. Например, бурильно сваебойная машина активно используется для установки опор на ЛЭП, вышек сотовых операторов и пр.

Изначально в СССР, когда была огромная потребность в строительной технике, эта установка использовалась только для районов вечной мерзлоты. Для этих целей БМ и была разработана. В дальнейшем, оценив ее возможности и универсальность, строители стали использовать ее всюду.

Читайте также:  К какой группе грунтов относится суглинок

Классификация сваебойных машин

По типу ходовой части выделяют:

  • рельсовые БМ,
  • гусеничные БМ,
  • колесные БМ.

По принципу действия:

  • вибрационные,
  • ударные,
  • совмещенные.

Принцип работы сваебойной машины

Бурильно сваебойная машина (БМ) работает, используя технология непрерывного шнека. Она сверлит скважину (лунку), в которую затем с помощью специального механизма (дизель-молота или гидромолота) забивает сваю (опору).

Все манипуляции осуществляются непосредственно из кабины машиниста. Таким образом, при переходе от одного действия к другому не нужно менять положение машины или переоснащать ее оборудование.

С помощью установки осуществляются основные этапы забивания свай:

  • подъем сваи и заведение верхней ее части в гнездо молота,
  • закрепление сваи в направляющие в том месте, где будет осуществляться забивание,
  • забивка,
  • срезание сваи по заданной отметке.

Забивание ведется до тех пор, пока не будет получен отказ, заданный в проекте. Отказ — показатель глубины погружения после одного удара.

Технические характеристики

Максимальный диаметр сваи — 0,5-2,5 м.

Максимальная длина сваи — до 30 м.

Это основные параметры. Скорость бурения, скорость забивания свай зависит от состояния и особенностей грунта.

Техника для забивания свай

Устройства различаются по способу погружения:

1) Сваезабиватель. Принцип работы данного устройства состоит в нанесении по свае серии ударов. Удары наносятся молотом, которые могут быть следующей разновидности:

  • Гидромолот . Подъём и опускание ударной части осуществляются посредством гидравлического привода. Благодаря этому есть возможность регулировать силу удара.
  • Дизельный молот. Работа осуществляется за счёт сгорания дизельного топлива.

2) Сваевдавливающая установка. Это устройство способно плавно вдавливать в почву железобетонные стержни. Нанесение по стержням ряда ударов для достижения стержнями плотных слоев грунта допускается только на завершающем этапе погружения. Применяется вблизи уже построенных сооружений или жилых домов.

3) Вибропогружатель. Создаёт вибрации вдоль оси сваи. Питание устройства происходит от электродвигателя или гидропривода.

Конструкция сваебойной машины

Сваебойная установка представляет крупный механизированный комплекс, установленный на гусеничной или колёсной платформе. Сваебойная машина может быть самоходной установкой или передвигаться с помощью тягача.

Забивное устройство оснащено сборной мачтой или стрелой. С помощью этого оборудования производят подъём и установку сваи в проектное положение. Специальные манипуляторы захватывают верхнюю часть сваи и поднимают её на заданную высоту. Оборудование установки комплектуют дизельными штанговыми или трубчатыми ударными устройствами.

Молот для удара по свае, разгоняют несколькими способами:

  • Установкой внутреннего сгорания;
  • Гидравлическим оборудованием;
  • Пневматической установкой.

Установка внутреннего сгорания использует энергию сжатого выхлопного газа, полученного в результате сжигания дизельного топлива в рабочей камере.

Посмотрите видео, как производится монтаж опоры с помощью гидравлического молота.

В остальных двух случаях используют энергию жидкости под давлением и энергию сжатого воздуха. Самая распространённая отечественная марка сваебойной установки это машина серии СП.

Сваебойный аппарат серии СП

Механизированные комплексы этой серии эксплуатируются на строительстве объектов промышленного и гражданского назначения около четверти века.

Забивная машина СП с дизельным молотом устанавливает опору в исходное положение и забивает её на проектную глубину. В этом отношении сваебойная машина марки СП-49Д зарекомендовала себя, как надёжный и безотказный агрегат. СП-49 обладает отличными маневровыми характеристиками и долговечностью.

Производитель выпускает агрегат на гусеничной ходовой платформе. Она взята от трактора с повышенной проходимостью Т-170. Копёр оборудован стрелой для подъёма сваи. Стрела имеет свободу смещения опоры и устанавливает угол её наклона.

Забивную установку комплектуют буровым оборудованием, которое может делать лидерные скважины в почвах высокой плотности. Подъём сваи копёр осуществляет со скоростью 16 метров в минуту. Скорость забивки опор до проектной отметки зависит от состава грунтового основания, материала опоры и её длины.