3.2. Свайные погружатели

Для погружения свай применяют молоты или специальные механизмы для вибропогружения, вдавливания и завинчивания.

Сваепогружающее оборудование различают:

– по методу погружения: ударного, вибрационного, виброударного, смешанного действия;

– по роду привода: механические (применяются редко и серийно не выпускаются), дизельные, гидравлические, вибрационные молоты и вибропогружатели;

– по погружающей способности: масса ударной части, вынуждающая сила, мощность двигателя и др.;

– по конструктивным особенностям;

– по типу управления: с ручным, полуавтоматическим, автоматическим управлением.

Классификация свайных погружателей приведена в табл. 3.2.

Таблица 3.2

Классификация свайных погружателей

Свайные погружатели	Машины ударного действия	Механические (подвесные) молоты	с разъединяющим устройством
			без разъединяющего устройства
		Паровоздушные молоты	простого действия
			двойного действия
		Дизельные молоты	трубчатые
			штанговые
		Гидравлические молоты	трубчатые
			штанговые
	Машины Вибрацион- ного действия	Вибромолоты
		Вибропогружатели	высокочастотные
			низкочастотные

Механический молот – это чугунная или стальная болванка массой до 3 т, двигающаяся по направляющим в стреле копра. Принцип действия молота заключается в попеременном подъеме его с помощью лебедки на некоторую высоту (1,5…3 м) и свободном падении на голову сваи. Из-за низкой производительности их применяют в редких случаях – при отсутствии других видов молотов или малых объемах работ.

Паровоздушные молоты представляют собой пару «цилиндр–поршень». Они бывают простого и двойного действия. В первом случае энергию привода (пар или сжатый воздух) используют только для подъема ударной части. В молотах двойного действия энергия привода идет также на движение ударной части вниз, увеличивая ее скорость и, следовательно, силу удара.

Дизель-молоты получили наибольшее распространение в строительстве. Они бывают штанговые и трубчатые. Ударная часть штанговых молотов представляет собой подвижный цилиндр, открытый снизу и перемещающийся в направляющих штангах. При падении цилиндра на неподвижный поршень, опирающийся на наголовник сваи, в камере сгорания воспламеняется смесь воздуха и топлива. Образующаяся при этом энергия отбрасывает ударную часть вверх, откуда она снова падает, повторяя процесс.

У трубчатых дизель-молотов в отличие от штанговых молотов ударной частью является подвижный поршень с головкой, перемещающийся в направляющем цилиндре. Цилиндр крепится к наголовнику сваи через шабот. Шабот – металлическая пробка, закрывающая отверстие цилиндра со стороны сваи и способная перемещаться относительно цилиндра в осевом направлении при ударах поршня. Трубчатые молоты по сравнению со штанговыми, при одинаковой массе ударной части обладают значительно бóльшей (в 2–3 раза) энергией удара, так как работают при меньшей (в 2 раза) степени сжатия и бóльшей (на 30…40%) высоте подъема ударной части.

Вибропогружатели и вибромолоты представляют собой возбудители колебаний с неуравновешенными грузами (дебалансами), устанавливаемые на свае. Колебания, возбуждаемые вибромеханизмом, от сваи передаются грунту, разрушая связь между частицами грунта и поверхностью сваи. В результате свая погружается в грунт под действием собственной массы и массы вибропогружателя.

Вибропогружатели подразделяются на низкочастотные (300…600 мин.^-1) и высокочастотные (600…1500 мин.^-1). В пределах своего назначения – погружение свай в песчаные и супесчаные водонасыщенные грунты – вибропогружатели в 2,5…3 раза производительнее дизель-молотов. Основными их недостатками являются относительно небольшой срок службы из-за вредного влияния вибрации и непригодность работы в связных грунтах.

Последнего недостатка лишен вибромолот, в котором для погружения свай кроме вибрации используется энергия удара, развиваемая самим вибратором. В строительстве используются в основном пружинные вибромолоты.

Гидромолоты являются разновидностью ударных машин простого или двойного действия, у которых в качестве рабочего тела используется жидкость, подаваемая под давлением от гидронасоса. По принципу действия гидромолоты аналогичны паровоздушным, но отличаются от них компактностью и автономностью источника энергии. Вместо парового котла или компрессора, необходимых для паровоздушных молотов, гидромолоты могут работать от гидросистемы базовой машины или приводной станции, подключаемой к электросети.

В настоящее время гидромолотами оборудуются одноковшовые экскаваторы в основном для рыхления мерзлого грунта, но их также можно использовать и для погружения свай.