13 Машины и оборудование для забивки свай

Молоты

По роду привода молоты подразделяются на: дизельные, электрические, паровоздушные, подвесные, гидравлические молоты.

Исходя из принципа использования энергии привода, молоты делятся на: молоты простого (используется сжатый воздух, пар, электроэнергия, газы, которые получаются при сгорании топлива) и двойного действия. Главный параметр молотов простого действия – вес ударной части, а двойного действия – энергия удара. Молоты простого типа действия могут быть с ручным, полуавтоматическим и автоматическим типом управления.

К простому типу молотов относятся подвесные, дизельные и паровоздушные молоты одиночного действия, к молотам двойного типа действия относятся паровоздушные молоты двойного действия.

Молоты состоят из наголовника, шабота (неподвижная часть) и ударной части, которая перемещается вдоль направляющих.

Дизель-молоты. Свая погружается благодаря энергии удара молота и взрыву в цилиндре (ударная часть поднимается во время начала подачи топлива, при сбрасывании молота происходит в цилиндре взрыв из-за воспламенения дизельного топлива, при этом ударная часть подбрасывается вверх и падает обратно). Заканчивается работа дизель-молота с прекращением подачи топлива. Вес ударной части составляет 1,8 – 3 т.

Гидромолоты. Ударная часть начинает работать при помощи гидравлики (осуществляется подъем и опускание молота), высота подъема может регулироваться. Ударная часть весит 3-7 тонны.

Деревянная прокладка в наголовнике молота работает в качестве амортизатора, не давая разбить голову сваи. Пар (сжатый воздух) в молоте простого действия поднимает ударную часть молота на определенную высоту (1,5-2м). При подъеме цилиндра производится выхлоп пара (сжатого воздуха) и цилиндр падает.

Паровоздушные молоты используют пар или сжатый воздух (давление составляет 0,7-0,8 МПа) в качестве источника энергии.

Вибромолоты (молоты ударно-вибрационного действия). Вибровозбудителем создаются вертикально направленные колебания и передаются погружаемой свае в сочетании с ударами по ней. В качестве привода могут использоваться двигатели внутреннего сгорания и электродвигатели.

Вибропогружатели

В зависимости от типа грунта, используются различные вибропогружатели. Состоит из вращателя, пригруза со смешенным центром тяжести с приводом от гидростанции или электродвигателя. Погружение происходит за счет веса и производимые колебания вдоль оси сваи.

Вибропогружатели делятся на оборудование продольного и продольно-вращательного действия, бывают высокочастотными и низкочастотными. Могут применяться электрический и гидравлический привод.

14. Машины ударного действия

К ним относятся молотки различного назначения — отбойные, рубильные и клепальные, перфораторы, ломы, пробойники. Машины имеют двигатели со свободным движением поршня и подразделяются по принципу применяемой системы воздухораспределения. Наибольшее распространение получили клапанная и золотниковая системы воздухораспределения. Сущность работы машин ударного действия, оснащенных дви­гателем со свободным падением поршня, состоит в том, что пор­шень-боек, находящийся в цилиндре, совершает возвратно-посту­пательное движение под действием сжатого воздуха, поступающе­го попеременно в подпоршневую и надпоршневую полости. В конце 362 рабочего хода поршень-боек наносит удар по хвостовику рабо­чего наконечника, который выполняет полезную работу. Примером таких машин служит отбойный молоток, состоящий из рукоятки, ствола, поршня-бойка, воздухораспределительного механизма (клапана), пускового устройства (вентиля), рабочего наконечника и пружины, удерживающей наконечник от выпадения. Виброизоляция рукоятки обеспечивается установкой резинового амортизатора. В современных пневматических машинах ударного действия используется система комплексной виброзащиты оператора, включающая в себя снижение массы и уменьшение диаметра порш­ня-бойка, установку резиновых прокладок между рукояткой и остальными частями машины, использование пневмопружинных виброизоляторов. Аналогичное устройство имеют и другие типы машин ударного действия..

Средства механизации для погружения свай Ударный метод основан на использовании энергии удара (воздействия ударной нагрузки), под действием которой свая своей нижней заостренной частью внедряется в грунт. Ударную нагрузку на оголовок сваи создают специальные механизмы:

- паровоздушные молоты, которые приводятся в действие силой сжатого воздуха или пара, непосредственно воздействующих на ударную часть молота;

- дизель-молоты, работа которых основана на передаче энергии сгорающих газов ударной части молота;

- вибропогружатели — передача колебательных движений рабочего органа на сваю (использование вибрации);

- вибромолоты - сочетание вибрации и ударного воздействия на сваю. Вибропогружатели и вибромолоты чаще используют при погружении трубчатых свай-оболочек большого диаметра, при погружении в грунт и извлечении шпунтовых свай.

15. машины для погружения свай вибрационного действия -Вибропогружатели (НВП-56) Машины для вибрационного погружения свай, шпунта, труб и оболочек различают по динамическому воздействию на вибропогружатели и вибрационно-ударные-погружатели; по схеме устройства — на вибропогружатели простейшего типа и с подрессорной пригрузкой. Вибропогружатели характеризуются величиной возмущающей силы, (т; кН), создаваемой работающими дебалансами, статическим моментом дебалансов. Этот момент вычисляют как произведение массы неуравновешенной части дебаланса на расстояние от его центра тяжести до оси вращения (кг-м, к11-м) Вибропогружатели отличаются также амплитудой колебания вибросистемы, зависящей от свойств грунта, фактического момента дебалансов и массы вибросистемы (свая, наголовник и вибропогружатель) .Вибропогружатели, работающие с частотой 300—500 кол/мин, относят к низкочастотным, а с частотой 700—1500 кол/мин — к высокочастотным.При весьма простой конструкции вибропогружателей этого типа они имеют ряд существенных недостатков, связанных с тяжелым режимом работы электродвигателя.Низкочастотные вибропогружатели продольного действия типа ВП конструкции Б.П. Татарникова применяют для погружения железобетонных свай, металлического шпунта и труб. -Вибровдавливающие агрегаты и вибромолоты (ВВПС-20/11 и ВВПС-32/19) В вибропогружателях с подрессорной пригрузкой, погружающую способность механизма можно регулировать массой дополнительных грузов. В вибровдавливающих агрегатах к вибратору вместо дополнительных грузов прилагают усилие от лебедки базового механизма, направленное вниз вдоль ствола погружаемой сваи. В строительстве широко применяют вибрационно-ударные погружатели для погружения стальных труб, шпунта и свай. Такие погружатели можно разделить на два вида: вибромолот, в котором вибратор не имеет жесткой связи со сваей, молот совершает удары по свае как по ограничителю: вибратор, жестко соединенный с погружаемой сваей; и молот, приводимый в движение отдельным механизмом. В отличие от работы вибропогружателей в данном случае при увеличении сопротивления погружению сваи под действием массы погружаемой конструкции и массы-грунта увеличивается энергия удара виброударного погружателя. Высокочастотные виброударные погружатели применяют для погружения свай и других конструкций с малым лобовым сопротивлением, т. е. в слабых грунтах -Наголовники к вибропогружателям (АСН-40) Для обеспечения процесса вибропогружения сваи требуется жестко соединить ее с вибропогружателем. Для этих целей предусматривают в головах свай шпильки. Для погружения вибрационным методом стандартных железобетонных, деревянных и металлических шпунтовых свай применяют специальные наголовники, обеспечивающие достаточную прочность узлов сопряжения наголовников со сваями. Автоматический наголовник АСН-40 для погружения призматических железобетонных свай

16. Механизация работ по устройству набивных свай

Набивные сваи устраивают на месте их проектного положения путем укладки (набивания) бетонной смеси или песка (грунта) в полости (скважины), образуемые в грунте. Сваи часто делают с уширенной нижней частью - пятой. Уширение получают путем разбуривания грунта специальными бурами, распирания грунта усиленным трамбованием бетонной смеси в нижней части скважины или взрывания заряда взрывчатого вещества.

В зависимости от способов создания в грунте полости и методов укладки и уплотнения материала набивки сваи подразделяют на буронабивные, пневмонабивные, вибротрамбованные, частотрам-бованные, песчаные и грунтобетонные.

Буронабивные сваи

Характерной особенностью технологии, устройства буронабивных свай является предварительное бурение скважин до заданной отметки и последующее формирование ствола сваи.