Вибропогружатель свай – Вибропогружатель для свай, вибропогружатель для шпунта, гидравлические вибропогружатели, погружатель, зажимной наголовник, гидравлический энергоблок, оборудование для погружения свай, вибропика, продажа гидромоторов Аренда и Продажа

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.

Вибропогружатель свай — специальная вибрационная машина

Вибропогружатели свай

Свайные варианты оснований постепенно стали одним из ведущих конструктивных решений для строительства зданий и сооружений различной сложности. Развитие данного направления обустройства фундаментов стимулирует изучение технологий погружения и создание новых методик для выполнения работ. Применение вибрации в качестве движущего элемента приводит к достижению отличных результатов.

Вибропогружение свай: особенности технологии

Технология вибропогружения свай известна довольно давно, но не так популярна как забивание опор. В основе данного подхода лежит снижение сопротивления подстилающих пород при направленном воздействии вибрации. В вертикальном направлении вибрация передается на погружаемый предмет, которым выступает выбранный тип свай. Передатчиком вибрации служит специальное зажимное устройство.

В техническом отношении данный процесс происходит за счет сочетания центробежной силы и статического веса сваи.

Применение специальных устройств, вибропогружателей, оптимально для несвязанных и насыщенных водой грунтов.

Под воздействием вибрационных сил происходит снижение силы трения и показателей сцепления в грунте. Увеличение амплитуды колебаний и веса погружаемого предмета ускоряет процесс погружения.

Методика разделяется на несколько этапов:

1. Подготовка сваи, доставка на участок производства работ и установка в рабочее положение.
2. Установка вибропогружателя и закрепление его на свае.
3. Проведение контрольных измерений и показателей установки опоры и вибропогружателя.
4. Погружение опоры в грунт до заданной проектом глубины.
5. Перемещение установки к новой свае.

к оглавлению ↑

Какие сваи погружаем таким методом

Применение вибрационных методик допустимо для разных типов свай. При определенных поправках данный подход позволяет достигать отличных результатов. Единственным ограничением служит прочность погружаемой сваи. Под воздействием вибраций может произойти разрешение структуры сварных соединений, что недопустимо при строительстве основание. Поэтому следует подбирать соответствующий тип жесткости опоры.

Сваи для вибропогружателя

Вибрационное погружение сваи рекомендуется при работе с полыми конструкциями, имеющими открытую нижнюю часть. Такие опоры эффективнее погружать именно вибрацией, но не забиванием. Также вибропогружение используют при работе со шпунтовым металлопрокатом – это полые стальные трубы, которые имеют корытообразный и прямой шпунт. С уменьшением диаметра конструкции повышается эффективность погружения.

к оглавлению ↑

Вибропогружатели для свай: устройство и типы оборудования

Для монтажа опор вибрационным методом следует применять специальные устройства – вибропогружатели. Данный тип оборудования обеспечивает отличные эксплуатационные характеристики и оптимизацию процесса установки опор в условиях города. Кроме того, существуют специальные варианты погружателей, которые позволяют свести вибрацию на соседние строения к минимуму. Универсальными достоинствами вибропогружателей свай служат:

1. Высокое качество выполнения работы.
2. Снижение стоимости производства.
3. Высокая эффективность работы.

На производстве применяется несколько типов вибропогружателей, которые различаются по отдельным характеристикам.

Вибропогружатели, предназначенные для монтажа на экскаватор. Данная категория устройств работает за счет гидравлической системы экскаватора и монтируется непосредственно на стрелу экскаватора. Управлением вибропогружателя занимается машинист экскаватора. Машина при работе устройства не повреждается и обеспечивается высокая эффективность выполнения работ.

Вибропогружатели, имеющие отдельный силовой блок. Данный тип устройств предназначен для работы с краном. Этот тип оборудования обладает повышенной мощностью.

По техническим характеристикам вибропогружатели разделяются на следующие типы:

• с нормальной частотой работы,
• с высокой частотой работы,
• безрезонансные устройства.

Вибропогружатели с нормальной частотой работы обладают своим набором достоинств:

1. Работа с профилем и шпунтовыми сваями, обеспечивающая высокую эффективность.
2. Долговечность эксплуатации и надежность устройства.
3. Работа с разными типами материалов.
4. Экономичность эксплуатации.
5. Увеличенная амплитуда работы для погружения тяжелых материалов.

Модели с высокой частотой отличаются следующими моментами:

Разновидности вибропогружателей

1. Минимальная передача создаваемой вибрации на почву.
2. Постоянный статический момент.
3. Повышенная производительность.
4. Сниженное количество движущихся деталей.

Безрезонансные вибропогружатели разработаны специально для стесненных условий работы и имеют следующие достоинства:

1. Управление вибрационной силой с помощью эксцентрикового момента.
2. Отсутствие вибрации при запуске работы машины.
3. Снижение звукового загрязнения при работе за счет применения вибропоглощающих материалов.
4. Возможность настройки устройства под определенный тип грунта.

Вибропогружатель для свай сконструирован таким образом, чтобы решить любые проблемы при монтаже свайного фундамента с высокой степенью точности.

к оглавлению ↑

Плюсы и минусы данного метода погружения

Первоначально вибрационный метод погружения был создан для определенного типа грунтов. С течением времени строители оценили потенциал применения устройства и технологии для городских условий. На производстве вибропогружение свай обладает следующим набором достоинств:

• Старт и окончание работы без резонансных колебаний территории.
• Сниженные показатели шума и вибраций при выполнении работ.
• Высокая экологичность работы.
• Сокращение расхода энергии на выполнение работ.
• Высокая производительность оборудования.
• Мобильность установки.
• Универсальность применения для свай любых размеров.

Вибрационная технология продолжает доказывать свою состоятельность и приобретает все большую популярность по мере сгущения строительных объектов.

    

Вибропогружение свай

Погружение свай вибрационным воздействием происходит с помощью вибропогружателей, которые представляют собой электромеханический возбудитель направленных колебаний определённой частоты. Вибропогружатель закрепляют в верхней части сваи или шпунта, он передаёт свае вибрацию, а через неё грунту, в результате чего в зоне контакта уменьшаются силы трения и свая под воздействием собственного веса и веса вибропогружателя заглубляется в грунт. Вибропогружение эффективно в водонасыщенных грунтах. Высокочастотные вибропогружатели (700-1500 1/мин) используют для погружения лёгких свай и металлического шпунта, низкочастотные (300-500 1/мин) – для тяжёлых железобетонных свай. Вибропогружатель подвешивается к крюку крана или устанавливается в направляющих стрелах копра.

Применение вибромолотов, оказывающих на сваю одновременно ударные и вибрационные воздействия, позволяет ускорить процесс. Соотношение массы погружателя к массе сваи принимается при вибрационном и виброударном способе равным 1,3-1,5, при вибровдавливании 4,5-6 (сравните: при вдавливании 26-35).

Отказ для вибропогружателей определяют за 1 минуту работы при заданном напряжении тока в сети.

10. Выбор вибропогружателя

Выбрать вибропогружатель простейшим способом можно по методике, изложенной ниже.

Тип вибропогружателя в зависимости от грунтовых условий и глубины погружения сваи подбирают по отношению где – момент эксцентриков кН см, – общая масса сваи или сваи – оболочки, наголовника и вибропогружателя, кН. Отношение при применении вибропогружателей со скоростью вращения эксцентриков 300-500 об/мин должно быть не менее значений, приведённых в таблице 28.

Таблица 28. Значение при выборе вибропогружателей

Грунты	Способ погружения	Ко/Qm при глубине погружения, м
		до 15	более 15
Легкие водонасыщенные пески, мягко- и текучепластичные глинистые	Без подмыва и извлечения грунта из оболочек	0,8	1
Средние влажные пески, туго- и мягкопластичные глины и суглинки	Периодический подмыв и удаление грунта из оболочек	1,1	1,3
Тяжёлые твёрдые или полутвёрдые глины, пески гравелистые	Подмыв с удалением грунта из оболочек ниже ножа	1,3	1,6

Подбор вибропогружателя по соотношению сводится к его «примерке» к условиям погружения. Более рационально применить погружатель, для которого отношение будет ближе к табличному, заметьте, что в таблице 14 способы погружения комбинированные, когда кроме воздействия вибрации используется ещё и подмыв

При выборе низкочастотного вибропогружателя следует выполнить условие, чтобы число, выражающее момент эксцентриков вибропогружатели в кГм, превосходило не менее чем в 7 раз число, выражающее вес вибросистемы в кг (вес вибропогружателя, наголовника и свай или оболочки) для лёгких грунтов и не менее чем в 11 раз для средних и тяжёлых грунтов.

Рекомендации по выбору вибропогружателя приведены в табл. 29

Таблица 29. Рекомендации по выбору вибропогружателя

Наименование элемента и его размеры в м	Мягкопластичные глины и суглинки, рыхлые пески		Тугопластичные глины и суглинки, пески средней плотности		Плотные глины, суглинки и пески
	Глубина погружения в м
	до 15	до 25	до 15	до 25	до 15
Деревянный шпунт	ВПП-4	—	ВПП-2	—	—
Стальной шпунт	ВПП-4	ВПП-2	ВПП-2	ВП-IV	ВП-IV
		ВПП-1	ВП-1
Деревянные сваи диаметром до 0,3	ВПП-2 ВП-1	—	ВП-IV	—	ВП-30
Железобетонные сваи 0,3×0,3; 0,4×0,4	ВП-IV	ВП-30	ВП-30	ВП-30 ВП-3	ВП-30 ВП-3
Железобетонные оболочки диаметром 0,4-0,6	ВП-IV ВП-30	ВП-30 ВП-3	ВП-30 ВП-3	ВП-30 ВП-80	ВП-30 ВП-80
То же 0,8-1,0	ВП-30 ВП-3	ВП-30 НВП-56	ВП-30 НВП-56	ВП-80	ВП-80
То же 1,2-1,4	ВП-30 НВП-56	ВП-80 ВУ-1,6	ВП-80 ВУ-1,6	ВУ-1,6	ВУ-1,6
То же 1,6-2,0	ВП-80 ВУ-1,6	ВУ-1,6 ВП-160	ВУ-1,6 ВП-160	ВУ-1,6 ВП-170	ВУ-1,6 ВП-170
То же 2,0-3,0	ВП-160	ВП-170	ВП-170	ВП-250	ВП-250

Возможно провести выбор низкочастотного вибропогружателя по значению вынуждающей силы.

(6)

где – вынуждающая сила вибропогружателя, кН;

–расчётная несущая способность сваи, кН;

–вес вибросистемы, включая вибропогружатель, сваю и наголовник, кН.

–коэффициент снижения бокового сопротивления грунта во время вибропогружения, (табл. 30).

Таблица 30. Значение коэффициента

Грунты	Кб
Средней плотности:
	2,5
	3,2
	4,9
	5,7
	6,2
Пылевато-глинистые грунты при показателе текучести:
0	1,6
0,2	2,6
0,5	4,4
0,8	5,8

Таблица 31. Техническая характеристика вибропогружателей

Показатели	СП-42Б	ВУ-1,6	В1-722	ВП-3М	ВПП-2А С-401
Статический момент дебалансов, Н·см.	93	345	500	263	10
Число колебаний в 1 мин	420	495	475;550	408	1500
Вынуждающая сила, кН	250	958	1250;1700	44	250
Электродвигатели:
	1	2	1	1	1
	60	250	200	100	40
Амплитуда колебаний (без сваи), мм	20	—	50	36	14,3
Масса вибропогружателя, кг	4560	11700	15600	7200	2200

Таблица 32. Технические характеристики вибропогружателей

Параметры вибропогружателей	Ед. изм.	Тип вибропогружателя
		Высоко­частотные		Низкочастотные
		ВПП-4	ВПП-2	ВП-1	ВП-IV	ВП-30	ВП-3	ВП-80	ВП-160	ВП-170	ВП-250	ВУ-1,6	НВП-56
Величина возмущающей силы	Т	14	25	19	30	38-57	43,2	51-91	100-160	100-170	184-286	96	48,5
Максимальный момент эксцентриков	кГм	5,5	10	93		202	236	275	352	510	314-565	346	500
Число оборотов грузовых валов	об/мин	1500	1500	420		414-505	408	408-545	405-505	408-550	540-667	498	300
Число грузовых валов	шт.	2	4	4	4	4	4	4	8	8	2	4
Мощность электро­двигателя	квт	28	30	60		100	100	100	160	160	2500	2× 75	2×80
Вес вибро­погружателя	т	2,0	4,5	4,7		6,1	8,0	9,2	11,2	13,3	11,0	11,0	12,0

Техническая характеристика вибропогружателя В-401.

Наибольшая глубина погружения свай или шпунта в грунт, м:

Масса погружаемой сваи или шпунта, т….……………………..1,5

Наибольшая возмущающая сила, кН…………………………..250

Установленная мощность, кВт……………….……………..……40

Масса вибропогружателя, т……………………………………….2,6

Техническая характеристика вибропогружателя СП-42А (С-10003А).

Мощность электродвигателя, кВт…………………..………..……60

Частота колебаний, кол/мин…………………………………….420

Статический момент сил эксцентриков, кН·м………………..…93

Возмущающая сила при вращении эксценетриков, кН…………185

Габаритные размеры (длина*ширина*высота), мм…32112902118

Масса (без пульта управления и конуса), кг…..………………..3950

Масса всего комплекта, К2…………………………………….4950

Вибропогружатель СП-42А применяется для погружения в слабые, водонасыщенные и песчаные грунты свай массой до 3т.

Вибропогружатель в комплекте со сменным оборудованием может быть навешен на копер, экскаватор, кран самоходный или рельсовый, трактор, бульдозер или автомобильный кран. При выборе механизма учитываются: его полезная высота, грузоподъёмность, способность погружать наклонные сваи, изменять вылет и поворачивать башню, тип путей передвижения, потребляемая мощность, способ монтажа, демонтажа и перебазирования, а так же специфические условия строительной площадки. Грузоподъёмность подбирается по общей массе сваи и погружающего механизма.

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

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.

Вибропогружатели для свай

Вибропогружатель — это техника, используемая при погружении свай в грунт. Оборудование идеально подходит для работы на ослабленных грунтах, в том числе в прибрежных зонах. Агрегат незаменим при обустройстве свайных фундаментов в малоэтажном строительстве, а также при возведении мостовых сооружений, ограждений.

Классификация вибропогружателей

Вибропогружатели классифицируются по нескольким признакам, основным из которых является принцип работы, в соответствии с ним выделяют три типа оборудования:

• вибрационный молот;
• квазистатическая погружающая установка;
• вибропогружатель.

Техника различается по спектру частот, на которых осуществляется работа (многочастотная, одночастотная), а также по конструктивным особенностям: двухмассная, одномассная, подрессоренная пригрузка. Одним из основных показателей является характер колебаний:

• круговые – вертикально;
• сложные — вертикально и вращательно;
• вертикально.

Базовой характеристикой, позволяющей определить уровень производительности, является рабочая частота:

• низкая;
• нормальная;
• высокая

Низкочастотная техника выполняет порядка 500кол/мин, в то время как высокочастотные агрегаты демонстрируют показатели на уровне 1500кол/мин. Низкочастотное оборудование подходит для работы со сваями, имеющими большую массу и существенные габариты, выражающиеся в весомом лобовом сопротивлении. Высокочастотные вибропогружатели идеальны для заглубления свай малой массы и имеющих небольшое лобовое сопротивление.

Полезные материалы для Вас:

Виды привода вибропогружателей

Определяющее значение имеет тип привода. Здесь различают две разновидности вибропогружателей: трансмиссионные, не имеющие трансмиссии. Техника, сделанная на основе трансмиссии, имеет специальный передаточный механизм, расположенный между валами и силовым агрегатом. Оборудование, не имеющее трансмиссии, комплектуется электрическими двигателями небалансного типа.

Оптимальными являются машины, не имеющие трансмиссии, оснащённые двигателями, оборудованными короткозамкнутыми роторами. Такая техника бесперебойно функционирует на протяжении 600 часов.

Весомой характеристикой, является тип передаваемых колебаний, которые могут передаваться вдоль оси сваи или же, одновременно идти по кругу, в вертикальной и горизонтальной плоскости (комбинированные вибропогружатели).

Нерезонансное оборудование

Отдельно выделяют нерезонансные вибропогружатели, имеющие ряд преимуществ:

• эксцентриковый момент – позволяет эффективно управлять вибрационными усилиями;
• отсутствие резонанса с вибрациями в процессе остановки и запуска техники;
• минимальный шумовой эффект в процессе работы;
• доступен подбор необходимых параметров для каждого типа почвы.

Когда осуществляется запуск такой установки, эксцентрик расположен так, что препятствует возникновению колебаний, благодаря чему агрегат набирает максимальные обороты до того, как начнутся вибрации. Благодаря этому серьёзные кратковременные колебания исключаются, что актуально при ведении работ в условиях плотной застройки и при погружении свай в переменную сложную почву.

Аренда техники для погружения свай

Вибропогружатель можно приобрести или взять в аренду. Техника довольно дорогостоящая, что делает не рентабельной покупку при выполнении разовых работ. Поэтому рекомендуется взять машину в аренду, сэкономив время и деньги. Наша компания готова помочь с арендой вибропогружателей свай, предоставив современное оборудование, с прекрасными эксплуатационными характеристиками и высоким уровнем производительности.  
Наша компания поставляет технику для фундаментных работ  — обращайтесь, поможем! Обратитесь к нашему менеджеру сейчас и получите бесплатную консультацию, мы работаем в Московском регионе. Предлагаемые машины в прекрасном техническом состоянии, так как регулярно проходят технический осмотр.

Наши услуги

 

 

 

Есть вопросы? Звоните!

 +7 (499) 403-19-55

 

§ 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.