2. Вибір механізмів для занурювання паль в ґрунт

Занурювання паль в ґрунт можна виконувати різними способами. Найбільш використовуваний є ударний спосіб занурювання паль за допомогою спеціальних молотів, а також вібрацією за допомогою спеціальних вібраторів і розмивом ґрунту напірною водою. На будівництві мостів та інших штучних споруд використовують наступні типи молотів: підвішуванні молоти; пароповітряні молоти одинарної дії; пароповітряні молоти подвійної дії; дизельні молоти; віброзанурювачі. Підвішувані молоти виготовляються із важкого чавунного (…) циліндричної форми з петлею зверху для підвішування до тросу і направляючих молотрозташованих вздовж стріли крана, або …….пароповітряні молоти які приводять в дію шаром, або стиснутим повітрям. Такий молот складається із масивного циліндра, який використовується як ударна частина молота, в циліндрі розташований поршень на штоку, що проходить через верхню покришку циліндра. Молот опирається на палю п'ятою напрямної шини закріпленої, як і шток, до голови молота. Паророзприділюваний пристрій встановлений в середину штока і складається з двох поршнів, розташованих в протилежних кінцях штока та з”єднаних тягою.

Пароповітряний молот одинарної дії має вагу ударної частини від 1 до 6т. Повна вага молота – 9 …. Число ударів хвилину – 30. Молоти одинарної дії, як правило, використовують для занурювання паль в важкі ґрунти.

Пароповітряні молоти подвійної дії відрізняються тим, що в них ударна частина закріплена на поршні, а циліндр молота лежить на палі не відриваючись від неї. Ці молоти мають вагу ударної частини від 95 кг до 1,5 т, його перевагами є: велика кількість ударів за 1хв, легке управління молотом завдяки автоматичному паророзподіленню, можливість міцного його закріплення на голові палі і дричі.

Дизельні молоти працюють за принципом двохтактного двигуна і приводяться в дію енергією вибуху палива. Найчастіше використовуються штангові і трубчаті молоти. В штангових молотах ударною частиною є циліндр, а в трубчатих – поршень. Штангові молоти вставляють безпосередньо на голову палі………, шарнірно з'єднаною з нерухомим блоком молота, що складається з поршня, резервуара палива і напрямних штанг. Висота підіймання ударної частини молота регулюється подачею палива. Трубчатий молот працює за таким же принципом як штанговий тільки ударною частиною в ній служить не циліндр а поршень, розташований всередині корпусу молота. Трубчатий молот може забивати більш важкі палі. Дизель – молоти мають вагу ударної частини від 450 до 3500 кг. Переваги дизель –молотів є наступні: економічність, контактність, транспортабельність, висока продуктивність і швидке введення їх в дію. Ці молоти використовують для занурювання в ґрунт важких паль, для занурювання тонких паль і в слабі ґрунти – не ефективні. Тип молота вибирають з врахуванням відповідності ваги палі і ваги самого молота та забезпечення необхідної глибини занурювання палі і її несучої здатності. Необхідна енергія удару молота може бути наближено визначена за величиною несучої здатності палі:

(2)

(3)

тут:……- енергія удару молота (кг, м);….. – гранична несуча здатність палі; …….- розрахункова несуча здатність палі(….);…..- коефіцієнт однорідності, рівний 0,7;….. – коефіцієнт роботи.

Підібраний молот треба перевірити на відповідність його ваги вазі занурюваної палі за формулою:

(4)

тут: …..- коефіцієнт відповідності молота; …..-повна вага молота (кг); ….-вага палі з наголовником і підбабком (кг);….- для молотів одинарної дії та трубчатих – не більше „5” для дерев'яних паль, а „6” – залізобетонних паль; …- для молотів одинарної дії і штангових – не більше, 3,5- для дерев”яних паль; „5” – для залізобетонних паль.

Підмивання паль струменем води при їх занурюванні використовується у взаємодії з занурюванням пароповітряними, або дизельними молотами. Підмивання паль прискорює їх занурювання в такі ґрунти як пісчані. Суттєва особливість того методу полягає в розмиванню ґрунта біля загостреного кінця палі струменем води під великим тиском. Обладнання для підмивання складається із: насоса, напірного водопроводу, підмивних трубок з наконечниками.

Вібраційні молоти (віброзанурювачі) використовуються при занурюванні паль в незв’язані ґрунти (піски). Суть цього метода полягає в тому, що з допомогою вібрацій значно зменшуються сили тертя ґрунту на боковій поверхні паль, а це дозволяє легко занурювати її в ґрунт. Для занурювання паль використовують вібратори з частотою коливання 400…600 коливань на хвилину.