Машины и оборудование для свайных работ.

Для устройства свайных фундаментов применяют забивные, винтовые и набивные сваи. Два первых типа свай изготавливают на заводах, а третий устраивают на месте из монолитного железобетона или в сочетании со сборными элементами заводского изготовления.

копровое оборудование

Универсальным базовым оборудованием для перемещения свай с мест их раскладки к местам погружения, их установки, поддержания и направления, а также для крепления погружателя являются копры, обеспечивающие также передвижение сваебойного оборудования вдоль фронта работ.

По степени подвижности рабочего оборудования различают копры универсальные, полууниверсальные и простые. Универсальные копры обеспечивают полный поворот платформы с установленным на ней оборудованием, изменение вылета и наклон копровой стрелы для погружения наклонных свай. Полууниверсальные копры обеспечивают либо только поворот платформы для погружения вертикальных свай, либо наклон стрелы при работе с наклонными сваями. Простые копры, к которым относится обычно копровое оборудование, не имеют механизмов для поворотных (в плане) движений и наклона стрелы.

Навесные копры являются наиболее распространенным типом машин для производства свайных работ. Они могут быть универсальными и полууниверсальными. В качестве базовых машин используют тракторы, одноковшовые экскаваторы и автомобили. Каждую модель навесного копра комплектуют свайными молотами соответствующих типоразмеров.

Для начала работы на новой строительной площадке навесной копер подготавливают к функционированию в соответствии с инструкцией по эксплуатации, с использованием автомобильного крана навешивают на стрелу в ее нижней части свайный молот и закрепляют на нем канат копрового агрегата.

Копры на тракторной базе применяют для работы со сваями длиной от 8 до 12м при их линейном или кустовом расположении. Копровую стрелу обычно навешивают на базовый трактор в его задней части.

Управляют копровым оборудованием с рабочей площадки с правой стороны по ходу трактора.

Копры на тракторной базе изготавливают также с боковой навеской копрового оборудования – обычно с левой стороны по ходу трактора. С правой же стороны располагают гидравлические цилиндры с полиспастами для подъема молота, сваи и противовеса. Управляют копровым оборудованием, как из кабины машиниста, так и с выносного пульта.

Копры на базе канатных экскаваторов применяют преимущественно для забивки свай длиной до 16м в котлованах и траншеях, располагая их на бровках выемок.

Копры на автомобильной базе применяют преимущественно на рассредоточенных свайных работах малых объемов в радиусе до 200км, в частности, в строительстве технологических трасс, в трубопроводном и сельскохозяйственном строительстве при длине свай до 8м. Автомобильными копрами погружают также пробные сваи при инженерно-геологических изысканиях, контрольных исследованиях, привязке и корректировке проектов свайных фундаментов.

Рельсоколесный копер в зависимости от принятой технологии работ комплектуют свайным, молотом вибропогружателем или вибромолотом.

Если размеры и конфигурация свайного поля таковы, что с одной установки рельсового пути нельзя погрузить в грунт все сваи, то для работы используют несколько копров, работающих каждый на своем рельсовом пути, или перекладывают рельсовый путь после выполнения работ с прежней его установки. После перемещения копра его надежно стопорят стояночными тормозами или другими устройствами.

Для районов массового жилищного и промышленного строительства, а также при возведении зданий и сооружений на слабых и водонасыщенных грунтах или при наличии в строящемся здании значительного технического подполья наиболее рационально применять копры мостового типа – КМ, называемые также мостовыми копровыми установками, состоящими из самоходного моста, передвигающегося по рельсам, уложенным вдоль свайного поля (обычно на бровках котлована), и тележки с копровым оборудованием или рельсового копра, перемещающихся по мосту поперек свайного поля. Все механизмы копровой установки приводятся электродвигателями с гидравлическими автоматизированными (координатно-шаговыми) или неавтоматизированными системами наведения. В случае автоматического наведения сваи на точку погружения установки обеспечены программным или полуавтоматическим управлением с использованием следящих устройств, устанавливаемых на механизмах передвижения моста и копрового оборудования.

Для работы со сваями длиной 3..12м отечественная промышленность выпускает также копровое оборудование, навешиваемое на базовые машины (тракторы, автомобильные краны, одноковшовые экскаваторы). Копровое оборудование автономно по энергоснабжению, маневренно на строительной площадке, надежно в эксплуатации. Его недостатком являются повышенные затраты времени на маневровые движения для установки сваи в заданную точку свайного поля. Навесное копровое оборудование на базе автомобильных кранов применяют при малых рассредоточенных объемах свайных работ и необходимости быстрого перебазирования (пробные сваи при инженерно- геологических исследованиях, строительство линий электропередач, трубопроводов большой протяженности и т.п.)

бескопровое погружение свай

Различают два способа бескопрового погружения свай: с устройством лидерной скважины и без нее. Первый способ применяют при погружении пирамидных, суживающихся книзу свай.

Вторым способом – без устройства лидерной скважины – погружают призматические сваи с использованием сваеустоновщика.

Механический молот является простейшим механизмом в виде металлической отливки массой до 5т, поднимаемой вдоль мачты копра канатом подъемной лебедки и сбрасываемой на погружаемую сваю путем отсоединения каната специальным расцепляющим устройством или отключением барабана лебедки от трансмиссии. Из-за низкой производительности (4-12 ударов в минуту) механические молоты применяют в основном при незначительных объемах свайных работ.

Паровоздушный молот представляет собой пару цилиндр – поршень.

Паровоздушные молоты используют для забивки вертикальных и наклонных свай на суше, а также под водой. Основным их недостатком является зависимость от компрессорных или паросиловых установок.

Гидравлический молот работает по схеме паровоздушного молота двойного действия с тем отличием, что вместо воздуха или пара в рабочий цилиндр подают жидкость, для чего сваебойный агрегат оборудуют насосной установкой.

Наибольшее распространение в строительстве получили дизельные молоты, работающие независимо от внешних источников энергии в режиме двухтактного дизеля.

Вибропогружатель представляет собой возбудитель направленных колебаний вдоль оси сваи.

Эффект погружения достигается благодаря тому, что за счет вибрации сваи относительно защемляющего его грунта коэффициент трения на контактной поверхности этих тел резко уменьшается.

Вибромолоты отличаются от вибропогружателей способом соединения корпуса вибровозбудителя с наголовником – через пружинные амортизаторы, которые поваляют корпусу вибровозбудителя совершать колебания с большими размахами, отрываясь от наголовника и ударяя бойком по наковальне при обратном движении.

Важной особенностью работы вибромолотов является их способность к самонастройке – повышению энергии удара с увеличением сопротивления погружению сваи, приводящей к увеличению жесткости системы свая – грунт.

Вибромолоты применяют также для выдергивания свай и шпунта, для чего используют специальные наголовники, у которых наковальню располагают над ударной частью, а вибромолот устанавливают перевернутым по сравнению с его обычной установкой.