Как забивают сваи: технология, устройства и методы

Устройство фундамента на сваях сегодня является достаточно распространённой технологией, широко применяемой при малоэтажном строительстве. Фундаментные сваи, в свою очередь подразделаются на три основных вида – буронабивные, винтовые и забивные. Каждая разновидность предусматривает и свою технологию заглубления в грунт.

Виды и особенности забивных свай

Из всех разновидностей забивные сваи, как считается, являются наиболее надёжной опорой для фундамента. Благодаря тому, что они достаточно плотно держаться в грунте, именно забивная технология рекомендуется для обустройства тяжёлых ростверковых фундаментов. Забивка свай является самым старым и испытанным способом их погружения в грунт. Сегодня данная технология широко распространена по всему миру, в связи с чем разработаны различные методики забивки и специальные приспособления.

Железобетонные сваи

Современные забивные сваи могут быть нескольких видов:

• Железобетонные. Имеют уже готовое заострённое окончание и могут быть любого сечения – квадратного, круглого, двутаврового и т.п. Должны быть изготовлены их бетона не ниже 300 марки и иметь внутри арматурный каркас. Перед забивкой отлитую сваю следует внимательно осмотреть – она не должна иметь трещин, деформаций и прочих дефектов. На верхний торец при заглублении надевается специальный стальной оголовок, предотвращающий его разрушение при ударах молота.
• Деревянные. Изготавливают обычно из твёрдых пород деревьев (кедр, лиственница, дуб) и снабжаются коническим остриём из металла, надеваемым на заглубляемый конец. На верхнюю часть надевают металлический обруч, во избежание её растрескивания во время забивки. Бывают длиной до 10 и более метров, а диаметром до 40 см. В отдельных случаях, когда нужно добиться особой прочности свайного фундамента, применяются связки из нескольких свай – “пакеты”, забиваемые в грунт как единое целое.
• Металлические. Наиболее распространённый тип свай, используемый в частном строительстве. Сталь является наиболее универсальным материалом, более долговечным, чем дерево, и более технологичным, чем бетон. Могут быть как изготовлены в домашних условиях, так и забиты в грунт с помощью ручного молота. Конструктивно состоят из трубы, острия и оголовка.

Некоторые нюансы забивания

Процесс забивания сваи

Главное предназначение свайного фундамента – предотвратить деформации основания постройки во время сезонных циклов замерзания и оттаивания почвы. Для этого свая должна быть забита на глубину ниже уровня промерзания почв. Также при забивании необходимо пройти насквозь слабые грунты до достижения твёрдого основания – это позволяет создать максимально прочный фундамент.

В случае, если грунт наоборот, чересчур плотный, а необходимое углубление свай достаточно большое, применяют методику подмыва грунта. Вглубь почвы вдоль сваи под напором подаётся вода, которая, с одной стороны размягчает грунт, а с другой – уменьшает силу трения.

При забивании сваи необходимо убедиться, что свая не упёрлась в глубине в твёрдый предмет – например, камень. Это особенно важно при неглубоком заглублении свай при малоэтажном строительстве. Дело в том, что в ходе строительства нагрузка на сваи значительно возрастёт и они со временем углубятся ещё на несколько сантиметров, за исключением той сваи, что упёрлась под землёй в камень. Это неизбежно приведёт к перекосу основания и, в итоге, всей постройки.

Производить установку свай желательно в тёплое время года, когда грунт уже полностью оттаял. Это позволит избежать неприятности в виде ослабших опор после полного оттаивания почвы. Однако, в некоторых случаях приходится производить заглубление опор и в холодное время года. Если грунт не успел промёрзнуть глубже одного метра, то работа по заглублению производится в штатном режиме, до тех пор пока свая не будет забита на нужную глубину (глубже уровня промерзания почвы и глубже слабых грунтов). В случае, если грунт промёрз на значительную глубину, то работа может быть невозможна без нанесения повреждений свае.

В данных случаях применяется специальное устройство – “паровая игла”. Она представляет собой трубку с отверстиями на конце, через которую подаётся пар. Эта трубка опускается в про буренную скважину небольшого диаметра и производит оттаивание почвы на необходимую глубину. Другая техника, применяемая для зимнего забивания опор – лидерное бурение (см. ниже).

Методы забивки свай

Лидерное бурение

На сегодня в арсенале строителей имеются несколько методов заглубления забивных свай, каждый из которых имеет свои плюсы и свои минусы:

• Ударный метод.
• Погружение вдавливанием.
• Погружение вибрацией.
• Метод лидерного бурения.

Ударный метод

Это наиболее распространённая технология, применяемая как в частном, так и промышленном строительстве. Данная технология предусматривает углубление опоры с помощью ударов специальными молотами, также именуемыми копрами. Для этого созданы многочисленные механизмы, различающиеся мощностью, способом работы и другими техническими характеристиками. Ударный метод является единственной технологией, доступной для забивания свай своими руками.

Для этого применяется нехитрое устройство – ручной молот. Самая простая конструкция его такова:

• Тренога, сваренная из стальных труб или сделанная из брёвен (брусьев).
• Пара подвешенных на ней блоков.
• Собственно молот – тяжёлая металлическая деталь с плоской рабочей частью.
• Два троса, перекинутые через блоки и служащие для подъёма молота.

Забивка свай ударным методом

Принцип работы в данном случае предельно прост – молот поднимается на максимальную высоту и фиксируется в таком положении. Свая устанавливается вертикально и также фиксируется. После этого молот отпускается и, набирая ускорение в свободном падении, бьёт по торцевой стороне сваи, загоняя её в грунт. Подъём молота осуществляется с двух сторон с помощью тросов, после чего он опять сбрасывается на забиваемую опору. В виде усовершенствования конструкции можно снабдить копр барабаном с фиксатором и рукояткой для накручивания троса.

Кроме того, можно установить на этот барабан электромотор, превратив ручной молот в электрический. Для этого нужно будет предусмотреть систему редукторов и сцепление, для отъёма барабана от шкива электромотора при сбрасывании молота. Возможна и установка на устройство и двигателя внутреннего сгорания.

Высчитывать высоту треноги необходимо с тем расчётом, чтобы падающий сверху молот смог набрать достаточную скорость для мощного удара по тыльной стороне сваи. При необходимости большого заглубления, металлические сваи можно сделать составными – надставлять их с помощью сварки.

Самодельные копры отлично подойдут для забивания металлических трубчатых свай на сравнительно небольшую глубину – до нескольких метров. Это позволяет широко использовать самодельный копр в частном строительстве при возведении относительно лёгких конструкций. В промышленном строительстве применяются многотонные устройства на гусеничном или колёсном ходу, монтируемые на базе бульдозеров, автокранов или экскаваторов. Посмотрите видео, как устанавливают сваи ударным методом.

Лидерное бурение

В случае, если грунт на месте строительства оказывается слишком плотным, для ускорения забивания применяется технология лидерного бурения. В заранее отмеченных местах с помощью бурильной установки делаются скважины диаметром чуть меньше диаметра свай. В данные отверстия и забиваются сваи, в том числе и с применением самодельного копра. Также лидерное бурение применяется для устройства свайного фундамента в мёрзлых почвах в холодное время года.

При лидерном бурении глубина скважины должна быть на полметра меньше глубины углубления опоры. Это необходимо для более плотного удержания сваи грунтом.

Кроме этого существует ещё несколько технологий заглубления опор в грунт. Среди этих технологий можно упомянуть методы вдавливания и погружения опоры вибрацией. Однако, оба они требуют привлечения специализированных строительных машин – их практически невозможно осуществить самостоятельно. Посмотрите видео, как заглубить сваи лидерным бурением.

Углубление опоры вибрацией

Производится специальным механизмом, устанавливаемом на экскаваторе или кране – вибропогружателем. Он представляет собой электрический или бензиновый (дизельный) двигатель, приводящий в движение устройство со смещённым центром тяжести. Устройство закрепляется на оголовке опоры и приводится в действие. При этом возникают поступательные колебания, направленные сверху вниз. Под их воздействием свая и действием своего веса она углубляется в землю. Такой метод применяется там, где невозможно использовать ударный метод – в районах с плотной жилой застройкой, рядом с ветхими и аварийными зданиями и т.д. Посмотрите видео, как монтируют сваи с помощью вибропогружателя.

Углубление вдавливанием

Данный метод также используется там, где невозможно или запрещено применение ударного способа. Для вдавливания сваи используется специализированная многотонная техника, которая захватывает сваю и, перенося на неё свой вес, буквально втыкает её в грунт. Несмотря на то, что данный способ является достаточно сложным и дорогостоящим, существуют области строительства, где без него никак не обойтись – при реконструкциях старинных зданий, строительных работах в непосредственной близости с жилым зданием. Посмотрите видео, как происходит процесс вдавливания свай.

Как видим, выбор того или иного способа заглубления забивных свай в грунт зависит от целого ряда факторов. Каждый метод более всего подходит для определённой ситуации, и выбирать технику забивания опор следует с максимальной точностью – от этого зависит эффективность и скорость работы над закладкой фундамента здания.

Чем забивают сваи. Как забивают сваи

Чем забивают сваи. Как забивают сваи

Как забивают сваи: машины и технология установки

При необходимости строительства сооружений на проблемных почвах свайный фундамент является наиболее рациональным вариантом среди прочих разновидностей оснований. Например, на болотистом, подвижном или сыпучем грунте, при высоком уровне расположения грунтовых вод.

Сваи повсеместно используются в индивидуальном, а также в промышленном строительстве. И если для индивидуальной одноэтажной постройки можно обойтись без использования специальных механизмов, то в промышленных объемах использовать специальные устройства и машины просто необходимо. Давайте посмотрим, как забивают сваи при создании фундамента крупного объекта.

Разновидности свай

Сваи, которые используются для изготовления фундамента, могут изготавливаться в заводских условиях или непосредственно на месте строительства. То есть, если речь идет о готовых железобетонных или металлических сваях, забиваемых в почву специальной техникой, то основной задачей является доставка таких свай с завода на участок строительства. Под самостоятельным изготовлением понимается бурение скважины и заполнение ее бетонным раствором.

Таким образом, все сваи подразделяются на несколько категорий:

• Буронабивные или буроинъекционные. Вначале специальным буром в почве проделывается отверстие, в которое может вставляться обсадная труба. Такжеобязательно наличие армирующего каркаса. Скважина заполняется бетонным раствором, который заполняет собой все пустоты.
• Винтовые сваи. Изготавливаются из металла. Для их ввинчивания в грунт могут использоваться специальные приспособления или техника. Популярны в малоэтажном строительстве. Вкрутить такие стержни в почву вполне можно и самостоятельно.
• Забивные сваи. Это обычно железобетонные стержни. Для погружения их в грунт требуются только специальные устройства. Поэтому в индивидуальном строительстве они применяются достаточно редко. Накладывают отпечаток высокая стоимость самих свай, а также аренда техники.

Забивка свай. Технология забивки свай: инструкция

Возведение основания на сваях на данный момент является весьма известной практикой, активно используемой в частном строительстве. Существует множество видов опор, для каждого из которых предусматривается особая методика углубления. Правильная забивка свай, технология их устройства – вот, что в первую очередь интересует мастеров, решивших построить дом на таком фундаменте.

Типы и качественные характеристики забивных опор

Считается, что среди всех вариантов свай забивные опоры являются самыми надежными, так как они очень прочно стоят в земле. Благодаря этому для установки массивных ростверковых конструкций профессионалы рекомендуют применять именно их.

Забивка – самый верный и испытанный метод углубления опор в почву. В современном строительстве такая технология приобрела широкое распространение во всех уголках мира, вследствие чего были разработаны разнообразные типы свай и несколько методик их забивки.

Существует три вида забивных опор:

• Сваи из железобетона. Отличаются тем, что у них изначально присутствует заостренный конец. Железобетонные опоры могут иметь круглое, квадратное и другое сечение. Изготавливаются они из бетона марки 300 и выше, к тому же внутри каждой сваи есть арматурный скелет. Перед монтажом обязательно делается осмотр опоры – если на ней нет трещинок и сколов, можно приступать к работе. На верхний конец сваи надевают оголовок из стали, который защищает ее от эрозии во время забивания.
• Сваи из дерева. Чаще всего их делают из твердых древесных пород – кедра, лиственницы и дуба. На нижний конец каждой опоры надевается металлическое острие конусообразной формы, а на верхний конец – обруч из метала, оберегающий сваю от растрескивания при углублении. Обычно их длина достигает 10 м и более, а средний диаметр равняется 0,4 м. Для очень тяжелых зданий используются «пакеты» – группы из нескольких опор, устанавливаемых в почву как одно целое.
• Металлические сваи. Самый популярный вариант, применяемый в частном загородном строительстве. Металлические сваи представляют собой трубу со «шляпкой» и острым концом. Метал – один из самых универсальных материалов, потому опоры из него получаются более долговечными, чем опоры из дерева, и более практичными, чем железобетонные сваи.

Как забить сваи вручную. Винтовые сваи: установка двумя способами

Монтаж свай без привлечения специализированной строительной техники осуществляется двумя способами: ручным (для завинчивания используются длинные металлические рычаги) и механизированным (подразумевает использование механических приспособ, приводимых в движение компактным двигателем).

Винтовые сваи: монтаж вручную

Простейшее приспособление для завинчивания представляет собой монтажный оголовок, который надевается на ствол изделия и фиксируется там с помощью штыря, вставляемого в технологические отверстия.

Винтовой фундамент: монтаж.

К оголовку приварены хомуты, в которые вставляются рычаги для передачи крутящего момента на сваю. В принципе, ввинтить сваю можно, вставив лом с рычагами непосредственно в технологические отверстия опоры.

Но за неравномерное распределение нагрузки в таком случае можно заплатить высокую цену: это приведет к тому, что наконечник будет деформирован еще до момента достижения винтом твердых слоев грунта.

В качестве рычагов для завинчивания можно использовать 2 отрезка металлической толстостенной трубы (толщина стенки должна быть не менее 5-ти мм). Длина рычагов составляет 2-3 метра.

Hotmotor Пользователь FORUMHOUSE

В технологические отверстия вставили полуось от грузовика Мерседес, на нее одели две двухметровые трубы и «на РАЗ» пыжились. После каждого оборота проверяли уровни. Один оборот — 10 см вниз.

Источник: https://interer-stil.ru-land.com/novosti/zabivat-svai-obshchaya-informaciya

Видео как забивают сваи для высокоэтажных зданий

обзор способов забивания ЖБ свай

Сваи, забитые на большую глубину, предотвращают деформацию основания при замерзании или периодическом подтоплении почвы. Для погружения стержней на заданную глубину применяют ударный метод, технологию предварительного бурения, метод вдавливания, вибрации. Выбор способа зависит от типа почвы на участке застройки.

Ударный метод

Этот способ может применяться для строительства на любых типах почвы, включая промерзшие и каменистые. Забивать опоры ударным способом можно в любое время года независимо от погоды и температуры воздуха. Последовательность работ:

• копр устанавливают в нужной точке;
• опору поднимают и центрируют по отметке;
• сваебойная машина с закрепленным грузом наносит удары по верхней части опорного столба.

Вбивание сваи продолжается до тех пор, пока она не достигнет проектной глубины. Когда наконечник стержня достигает плотного, несжимаемого пласта, она приобретает нужную несущую способность. К плюсам этого способа относится высокая скорость монтажа, эффективность на всех типах грунта.

Метод лидерного бурения

Принцип метода — в точке монтажа бурят скважину, в которую и забивают опорный столб. Преимущества лидерного бурения:

• при меньшем воздействии ударных нагрузок снижается вероятность деформации опоры;
• снижается шумовое загрязнение и вибрационное воздействие на грунт;
• сокращается срок выполнения монтажных работ.

Технология бурения применяется при работе с твердыми, каменистыми и вечномерзлыми почвами. В сыпучих дисперсных грунтах с минимальной плотностью скважина выполняет роль направляющей. Если опоры погружаются на значительную глубину, то при ударном закладывании велика вероятность отказа сваи. Предварительное бурение позволяет пройти плотные слои и заглубить свайные конструкции на проектную глубину.

Метод вдавливания

Вдавливание стержней выполняется при помощи СВУ — сваевдавливающей установки. СВУ имеет большую мощность. Точечное давление, которое создает оборудование, превышает 1 000 тонн. Основные этапы монтажа:

• Техника заезжает на участок застройки и занимает исходную позицию.
• Кран поднимает стержень, устанавливает его в вертикальном положении в нужную точку.
• Гидравлический узел захватывает опору и вдавливает ее в грунт, пока не опустится в нижнюю точку. Затем он отпускает сваю и перемещается в верхнюю точку.

Цикл операций повторяется до тех пор, пока опорный столб не погрузится на расчетную глубину.

Метод вдавливания применяется в условиях плотной городской застройки. Эта технология позволят устанавливать опоры на расстоянии 1 м от уже существующих построек. К плюсам метода можно отнести отсутствие шума и почвенных вибраций в процессе работы. Благодаря этой особенности возможно строительство зданий и сооружений на участках с неровным рельефом и нестабильным грунтом, склонным к образованию оползней.

Вибрационный метод

Погружение опоры происходит за счет высокочастотных или низкочастотных виброколебаний, которые создает специальное оборудование. Это может быть вибропогружатель, вибрационный молот или квазистатическая установка. Под действием динамической нагрузки и веса вибропогружателя свая с заостренным наконечником проходит верхние слои грунта и заглубляется в плотный пласт. Этот метод эффективен при строительстве фундамента на участках с песчаной почвой, супесями, низкоплотными водонасыщенными грунтами.

Порядок работы:

• Столб при помощи стрелового крана устанавливают в вибропогружатель в вертикальном положении с обязательной проверкой уровня нивелиром.
• Вибропогружатель включают на минимальную скорость и начинают медленно вдавливать опору в почву.

Вибрационный метод обеспечивает дополнительное уплотнение грунта вокруг опоры, увеличивая ее устойчивость. На плотных грунтах применяют вибромолот, который создает два вида нагрузок — вибрационную и ударную.

виды и преимущества, технология работ и постройка оснований

На чтение 6 мин Просмотров 228 Опубликовано 14.06.2020 Обновлено 27. 05.2020

Возведенные на качественном фундаменте здания отличаются не только надежностью и долговечностью, но и большими затратами времени, солидной трудоемкостью и высокой стоимостью. Особенно это касается сооружений, построенных на плитных или ленточных основаниях. В промышленности и при строительстве многоэтажных домов эти вопросы частично решаются за счет применения забивных опор, длительное время недоступных для индивидуальных застройщиков. Однако забивка свай – технология, обладающая рядом преимуществ перед традиционными способами обустройства фундаментов, – в конечном итоге распространилась и на частные дома.

Как правильно забивают сваи

При забивке нужно следить, чтобы отдельные сваи не упирались в камни

Свайный фундамент обустраивают там, где высока возможность деформации или разрушения постройки при наличии циклического замерзания/оттаивания грунта. Чтобы избежать негативных последствий этих процессов, сваи должны быть забиты на глубину, которая превышает уровень промерзания почвы. Кроме того, забивая сваи, необходимо пробить слабые грунты и достичь твердого основания.

Забивая опору на небольшую глубину, нужно быть уверенным в том, что она не уперлась в камень. Ведь при возведении постройки нагрузка на сваи возрастет и они постепенно погрузятся в почву немного глубже. При этом свая на камне погрузиться ниже не сможет, что вызовет перекос фундамента и всей постройки.

Преимущества и недостатки забивных свай

Преимущества забивных жб свай

Технология закладки фундаментных оснований с помощью забивных свай все чаще используется при возведении частных жилых домов и при обустройстве построек хозяйственно-бытового назначения. Связано это с преимуществами, характерными только для этого вида фундаментов:

• универсальность;
• оперативный монтаж – полноценное основание можно подготовить за 1-2 дня;
• минимальный объем земляных работ, что сокращает расход строительной смеси на 20-30%;
• проведение работ в любое время года:
• высокая несущая способность, устойчивость к деформациям и долговечность основания дома.

Свайные фундаменты возводят в любых климатических условиях и на любом грунте. Не имеет значения и рельеф местности, где предполагается вести строительные работы.

Если при закладке обычного бетонного основания кладку стен начинают только через 20-25 дней, то при обустройстве свайного фундамента к строительным работам можно приступать немедленно.

Недостатки, присущие свайным фундаментам:

• Необходимость тщательной геологической разведки территории, выделенной для строительства. Ошибки, допущенные при проведении изыскательных работ, могут в дальнейшем обернуться деформацией фундамента.
• Требования, касающиеся расстояний до близрасположенных строений.
• Необходимость применения узкоспециализированной техники. В некоторых случаях допускается забивать сваи при помощи ручного молота.

В доме, возведенном на свайном фундаменте, обустроить подвал и/или цокольный этаж не представляется возможным.

Разновидности свай и способы их забивки

Этапы установки буриъекционной сваи

Сваи, на базе которых возводят фундаменты, считаются самой надежной опорой. Они надежно фиксируют основания частных и многоэтажных зданий в самых различных грунтах. В строительстве применяются сваи, изготовленные из разных материалов, и в грунт их погружают разными способами.

Существует 4 вида забивных свай:

• железобетонные;
• металлические;
• деревянные;
• буронабивные (буроинъекционные).

Металлические сваи изготавливают как в промышленных, так и в домашних условиях. Этому способствует их простая конструкция (труба, острие, оголовок), а также высокая универсальность металла, который прочнее дерева и технологичнее бетона.

Железобетонные сваи представляют собой арматурный каркас, залитый бетоном. Они могут иметь различную форму (круглую, квадратную, и пр.). Нижний торец опоры сформирован в виде острия, а верхний оформлен так, чтобы перед забиванием на него можно было надеть специальный оголовок из прочной стали, защищающий сваю от разрушения при ударе молота.

Деревянные сваи диаметром до 40 см изготавливают из твердых пород дерева (дуб, кедр и др. ). Заглубляемый конец такой опоры оснащают металлическим острием, а верхнюю часть защищают от растрескивания специальным металлическим обручем. Если требуется свайный фундамент особой прочности, применяют «пакеты» – связку из нескольких свай, которые забиваются в грунт как единое целое.

Буроинъекционные сваи – это конструкции, изготавливаемые непосредственно при закладке фундамента. Сначала в местах установки проделывают отверстия, в которые вставляют обсадные трубы, заполняемые бетонным раствором. Для придания такой трубе необходимой прочности ее необходимо армировать заранее подготовленным каркасом.

Способы забивки

От способа забивки сваи в грунт зависит скорость закладки фундамента и эффективность использования специальной техники. На практике чаще всего используют ударный метод и метод лидерного бурения.

• Ударный метод – наиболее распространенная технология забивки опор. Заглубление осуществляется при помощи ударов специальным молотом (копром). Для облегчения этого процесса существуют специальные механизмы и машины, которые имеют разную мощность и другие технические характеристики.
• Метод лидерного бурения используется для ускорения процесса забивания свай. Применяют его, когда грунт на строительной площадке оказывается слишком плотным. Годится этот метод и при закладке фундамента в мерзлой почве. В местах установки опор предварительно бурят скважины, диаметр которых немного меньше диаметра свай. Глубина скважин при этом должна быть на 0,5 м меньше, чем глубина заглубления опоры. Затем в эти скважины забиваются сваи.

Если заглубление свай ударным способом невозможно (реконструкция старинных зданий, строительные работы в районах с плотной жилой застройкой или рядом с домами, находящимися в аварийном состоянии и пр.), используют менее распространенные способы, например, метод вибрации или вдавливания.

Чем забивают сваи

Машины для забивки свай

Для погружения забивных опор в грунт промышленностью выпускается большое количество разнообразной техники. Как правило, такие машины собираются на базе бульдозеров, автокранов или экскаваторов, передвигающихся на гусеничном или колесном ходу.

Забивают опоры в грунт при помощи сваезабивателя. Принцип его работы заключается в нанесении молотом ударов по торцу сваи, установленной в нужном направлении.

Ударный механизм оснащается молотом:

• работающим за счет энергии, получаемой при сгорании дизельного топлива;
• с гидравлическим приводом, который обеспечивает подъем и опускание ударной части молота.

При возведении легких построек хозяйственного назначения допускается использование ручного молота, в котором ударная часть с помощью простого блочно-тросового механизма вручную поднимается на определенную высоту. Падая, он за счет ускорения свободного падения с силой ударяет по торцу опоры, постепенно загоняя ее в грунт. Такой копр можно оснастить барабаном и наматывать трос вручную или при помощи электродвигателя.

Существует машина, принцип действия которой заключается в создании вибрации, направленной вдоль оси опоры — вибропогружатель. Вибрации создаются специальным устройством, которое закрепляется на оголовке сваи. Конструктивно оно состоит из вращателя и пригруза со смещенным центром тяжести. Приводится такой механизм в действие гидроприводом или электромотором. При этом создаваемая вибрация обеспечивает все условия для погружения сваи в грунт.

В распоряжении строителей имеется сваевдавливающая установка, с помощью которой опора плавно вдавливается в грунт. Чтобы свая вошла в плотные слои, процесс вдавливания завершается нанесением нескольких ударов по ее оголовнику.

Чем забивают сваи?

Забивка свай — погружение столбов в грунт под действием ударных действий. Удары производятся по стволу сваи с помощью оборудования, которое закреплено на копровой мачте сваебойной машины.

В этой статье Вы узнаете все о забивке свай.

Все ли сваи нужно забивать

Забивание свай — это эффективный способ погрузить любые железобетонные сваи в грунт. Свая — это бетонный столб, армированный стальным каркасом изнутри.

Самые распространенные сваи в частном и промышленном строительстве — конструкции сплошного квадратного сечения. Они укреплены продольно-поперечным армированием с предварительно напряженным каркасом.

Длина свай составляет от 3-х до 12-ти метров. Сечение бывает 2-х видов:

• 300х300 мм.
• 350х350 мм.

Можно изготовить сваи по индивидуальному проекту.

Для погружения используются сваи 2-х видов сечения:

• Квадратного сечения с круглой полостью. Это самый экономичный вариант свайных столбов. У каждого такого изделия уменьшен расход бетона. Поэтому цена ниже, чем на простые сваи с квадратным сечением. Несущие характеристики такой сваи тоже ниже.
• Круглые полые сваи — это конструкции с круглым сечением и закрытой либо открытой нижней частью. Сваи с открытой оконечностью при погружении заполняются почвой, за счет чего повышается их устойчивость в грунте.

Есть и другие виды свай:

• Сваи-колонны.
• Сваи-столбы.

Их используют в очень узкой сфере (например, строительство гидротехнических сооружений или автобанов). Для строительства жилых зданий они не подходят, поэтому и рассматривать их мы не будем.

Как забивают сваи

Сваи погружают с помощью дизельных молотов, вибропогружателей или гидромолотов. Рассмотрим подробнее каждый вариант:

• Дизельные молоты. Все молоты для забивки свай делятся на трубчатые и шланговые. В молотах шлангового типа есть две направляющие в виде шлангов, расположенные параллельно друг другу. По этим шлангам передвигается боек. У трубчатых молотов конструкция закрытая, а боек в них передвигается внутри стальной трубы. Кроме направляющего элемента, у такого молота также есть привод, ударный боек, наголовник и шабот (неподвижная часть, которая фиксируется на свайном столбе и воспринимает на себя ударную энергию бойка). Как работает дизель-молот? Ударный боек поднимается в верхнее положение тросом, тем временем в камеру сгорания подается топливо. Затем боек сбрасывается, ударяется о шабот, и в цилиндре сжимается топливо. Происходит его взрыв. При этом высвобождается энергия. Часть ее идет на погружение столба, другая часть — на подбрасывание бойка в верхнее положение. Цикл повторяется до тех пор, пока топливо подается в цилиндр.
• Гидромолоты. У них другой принцип работы привода. Вместо цилиндров используется гидравлический механизм, который поднимает боек молота в верхнее положение и контролирует его опускание. Гидромолот более совершенен, чем дизель-молот. Он точно регулирует амплитуду ударов, за счет чего растет эффективность работы. Ударная часть у гидромолота весит до 7-ми тонн, у дизель-молота — до 3-х тонн.
• Вибропогружатели. Оказывают на сваю низкоамплитудное вибрационное действие. За счет него почва под сваей разрыхляется. Свая под собственным весом погружается в грунт. По конструкции вибропогружатели делятся на жесткие и подрессоренные. В жестких агрегатах электропривод закреплен на поверхности корпуса вибратора. У подрессоренных электропривод расположен на платформе с пружинами. Они служат дольше, так как на привод не оказываются вибрационные нагрузки.

Техника для погружения свай

Все механизмы, что были описаны выше — это навесные агрегаты. Они не могут функционировать в отрыве от сваебойных (копровых) установок.

Сваебойная установка — это машина на базе гусеничного или автомобильного крана, который оборудован копровой мачтой. На мачте установлены ударные молоты, там же зафиксирован свайный столб. У копровой установки есть лебедочный механизм и крановая стрела. С их помощью сваи перемещают и устанавливают в исходное положение, чтобы затем забить.

Самые популярные копры:

• Колесный сваебой БМ-811 с дизель-мотором СП-75А. Это лучшая техника для забивки свай по принципу лидерного бурения.
• Установка на базе Камаза-53228 — УГМК-12. Оснащена дизель-молотом СП7В, который знаменит своей высокой маневренностью и производительностью.
• Универсальный сваебойный агрегат УСА. Используется при обустройстве свайных полей. Поворачивающаяся стреловая мачта погружает сваи в радиусе 6-ти метров, и при этом не меняет своего положения на строительной площадке.
• Гусеничная копровая установка КГ-12М. За смену может забить до 40-ка свай.

Заказывайте сваи по выгодной цене в Киеве в компании Тривита. Звоните:

• (044) 247-57-10
• (067) 549-59-52
• (093) 549-59-52
• (050) 549-59-52

Как забивают железобетонные сваи? Как это делать правильно?

Сваи как основания для домов появились еще в глубокой древности. Люди видели, что некоторые хищники с трудом передвигаются по воде. Кроме того вода была достаточной преградой и для врагов первобытных племен. Установив свои дома на сваи, племя могло меньше опасаться неожиданного нападения. 

Первые сваи были обычными бревнами, которые заострялись на конце и этим концом устанавливались на дно водоема. Второй конец был плоский и ударами по нему обрубком бревна с сучьями, оставленными чтобы было удобнее обрубок поднимать, сваю забивали. Этот процесс сохранялся в неизменности тысячи лет и только в последние несколько столетий его усовершенствовали, добавив над сваей блок, закрепленный на трех или четырех опорах и веревку, пропущенную через него. С помощью веревки большой обрубок бревна уже могли поднимать несколько десятков человек на значительную высоту. И сам обрубок изменился не только в названии, т. к. его стали звать «бабой», но и в форме. Его стали делать из металла и в нижней части он получил полость, которой «нанизывался» на сваю.

Нижний конец сваи имеет заострение для облегчения вхождения в грунт.Современные железобетонные сваи имеют вид бетонного столба квадратного или прямоугольного сечения. Небольшая часть свай имеет круглое сечение. Для той же прочности круглой сваи требуется меньше продольной арматуры большого диаметра. Бывают железобетонные сваи и крестообразной формы и трубчатые, и в виде многолучевой звезды.

Обычно железобетонные сваи в грунт забивают. Для этого используются сваебойные «молоты». Они бывают механические, дизель-молоты, паровоздушные двойного или одиночного действия и т. п. Эти молоты обычно работают в паре со специальными копровыми установками, которые задают направление движения и свае, и молоту, обеспечивают перемещение их по свайной площадке, а также частичную или полную механизацию процесса забивки сваи.

Еще один способ погружения свай – статические вдавливание. Его пока используют реже, чем динамическое забивание, так как цена на данные работы в 2-3 раза выше, чем на обычную забивку. Но этот способ – единственно применимый при строительстве в тесноте старых городов или возле архитектурных памятников, когда «бить по земле» нельзя, чтобы не нанести ущерб соседнему зданию. Вот, к слову, можно ознакомиться- забивка свай стомость работ.

Процесс забивания свай включает такие операции:

-переезд установки для забивания свай в точку погружения очередной сваи;

— подтаскивание или перенос подъемным краном очередной сваи с края площадки или из свайного штабеля;

— подъем сваи и установки ее конца в нужную точку свайного поля;

— забивка сваи в грунт;

— измерения процесса движения сваи и усилий для ее погружения;

— фиксация координат установки и документирование процесса и усилий погружения.

Для эффективности процесса забивания масса подвижной части молота обычно в 1,5 раза (или около этого) больше массы сваи вместе с предохранительным свайным наголовником.

Использование сваебойных установок ускоряет погружение сваи за счет точной установки и первоначального выверенного процесса забивки. Забивание производят вначале мелкими небольшими ударами и только после проверки вертикальности сваи и ее координат начинается сам процесс забивки. При погружении наклонных свай производится контроль угла установки, который периодически повторяется.

Молоты двойного действия обычно могут наносить до 200 ударов в минуту. Молоты одиночного действия – не более 30 ударов в минуту.

Забивка прекращается тогда, когда забиваемая свая приближается к проектной глубине. Остановку процесса проводят, когда достигнута проектная глубина или обеспечен проектный отказ.

Терминология забивки свай

Отказ сваи – величина погружения сваи после каждого удара или 10 ударов молота одиночного действия или серии ударов за 1, 3 или 5 минуту – для молотов двойного действия. В физическом смысле «отказ» – это прекращение движения сваи при забивке или ее очень незначительное перемещение.

Проектный или расчетный отказ – отказ, при котором свая держит расчетную нагрузку.

Залог сваи – серия из числа ударов молота больше трех, при которых измеряется средний отказ.

Ложный отказ – возникает в период забивания сваи.

Истинный отказ – получают после временной выдержки от двух до шести недель после окончания забивки.

Статическое испытание свай – для чего нужно и как проводится?

Статические испытания отдельных свай или их небольших групп проводятся для подтверждения расчетов свайных фундаментов.

Все работы по испытаниям производятся на основе ГОСТ 5686, который описывает виды и характеристики грунтов и способы их полевых испытаний при помощи забитых свай.

Регламент испытаний должен быть разработан в полном соответствии со СНиП 2.02.03-85, описывающим фундаменты на основе свай и свайных полей и Свода Правил СП 50-102-2003, по которым производится как проектирование фундаментов из свай, так и их строительство. Для проведения испытаний составляется «Программа испытаний свай и свайного фундамента». При этом решаются следующие задачи:

— определение того вида свай, который будет применен для возведения поля свайного фундамента под строящийся объект;

— размеров свай – длины и сечения, их количества и одиночной и суммарной несущей способности;

— проверка слоистости и однородности подстилающих грунтов на свайном поле, их плотность и возможность забивки конкретной марки свай;

— установка степени осадки (самопогружения) сваи и ее зависимость от нагрузки, приложенной к оголовку сваи;

— установка изменения нагрузочной способности за время проведения испытаний.

В расчете необходимо учесть, что забитая свая уплотняет грунт вокруг себя на расстоянии от трех до пяти своих поперечных размеров. Например, четыре сваи 400 х400 мм, забитые в углах квадрата 2,5 х 2,5 м могут не позволить забить пятую сваю в центре этого квадрата. Как пример: при строительстве Исаакиевского Собора в Санкт-Петербурге после забивки свайного поля на болоте выковырять грунт между сваями было очень трудно, а в некоторых случаях и невозможно.

Статические испытания свай могут проводить как на нагрузки погружающие, так и на выдергивающие.

Испытательная установка имеет следующий состав:

— устройство для нагружения сваи: состоит из платформы с грузом, устанавливаемой на оголовок сваи или домкратов для нагружения, которые опираются на две или несколько свай, забитых вокруг испытываемой сваи;

— фермовая конструкция из стальных или железобетонных балок для передачи усилия от анкерных свай на испытываемую соседку;

— измерительное устройство для определения ухода сваи под действием нагрузки с точностью не хуже 0,01 мм, состоящее из определенного количества измерительных головок, объединенных в единую систему.

Процесс испытаний:

1. Установка нулей на всех измерительных приборах, кроме термометров температуры воздуха и грунта.

2. Постепенное нагружение оголовка сваи последовательно увеличивающимися нагрузками. Обычно они имеют величину 0,1 от расчетной (проектной) нагрузки. Каждая последующая ступень нагрузки увеличивается только после окончания нагрузки, т. е. стабилизации положения сваи под действием предыдущего усилия.

3. Показания измерительных приборов снимают на каждой ступени нагружения и заносят в протокол. Если степень (величина) осадки после установки следующего груза или новой ступени величины давления домкрата за 0,5 часа не увеличится более чем на 0,1 мм, то считается, что свая застабилизировалась и можно давать следующую ступеньку нагрузки.

4. Испытания заканчивают только тогда, когда погружение сваи после приложения проектной нагрузки прекращается. Так измеряют предельную величину сопротивления погружения этой конкретной сваи.

Получение результатов статических испытаний требуют специальной оснастки, времени (иногда до полутора – двух месяцев). Но высокая точность компенсирует эти неудобства.

Забивает сваи. Как забивают сваи: методы и особенности

Как забивают сваи: машины и технология установки

Первым этапом при возведении здания всегда был, есть и будет этап строительства фундамента и, соответственно, забивки свай. Этот этап сильнее всех связан с особенностями рельефа и структуры местности. От того как хорошо вы выполните этот этап будет зависеть все последующее строительство и эксплуатация здания. Позднее я постараюсь рассмотреть полную последовательность устройства свайного фундамента. Начиная от планирования и заканчивая редкими способами выполнения работ.

Начинаем с того что сваи уже под рукой, котлован вырыт, строительная спецтехника на подхвате. Первое что нам нужно сделать, это установить сваю в проектное положение. Грубо говоря, воткнуть в землю в нужном месте. Транспортировку сваи по стройплощадке можно осуществлять несколькими способами:.

Основные характеристики

Конечно, перемещения сваи можно использовать и какой-нибудь манипулятор , но с помощью последнего достаточно сложно выполнить следующий этап — выравнивание сваи по вертикали. По сути дела для этого кран даже и не нужен, но сам кран понадобиться и для дальнейшего строительства здания, а вот копер это узкоспециализированная спецтехника и кроме как тащить и забивать сваи ничего не умеет. Подтащили сваю, выставили в нужном месте, воткнули в землю.

Далее идем от простого к сложному. Каждый знает эту громыхающую машинку.

Если рассматривать стройки х годов, то альтернативы дизель-молоту практически не было. Шум от его работы это один из основных минусов. Стоит отметить его наибольшее воздействие на грунт, но об этом как-нибудь в другой раз. Сваи, которые используются для изготовления фундамента, могут изготавливаться в заводских условиях или непосредственно на месте строительства.

То есть, если речь идет о готовых железобетонных или металлических сваях, забиваемых в почву специальной техникой, то основной задачей является доставка таких свай с завода на участок строительства. Под самостоятельным изготовлением понимается бурение скважины и заполнение ее бетонным раствором. Таким образом, все сваи подразделяются на несколько категорий:.

История возникновения забивки свай

Мы выяснили, что винтовые и буронабивные буроинъекционные стержни не требуют применения крупногабаритной строительной техники. А вот забивные стержни самостоятельно погрузить в грунт не получится. Она может быть на гусеничном ходу или на колесной тяге. Гусеничная техника просто так попасть на стройплощадку не сможет.

Процесс забивания свай включает такие операции:

Для ее транспортировки потребуется заказывать трал, а это ведет к удорожанию процесса строительства. Колесная техника в этом плане более мобильна, поэтому ее использование более экономично.

Сейчас мы рассмотрим разновидности строительной техники, которая используется для погружения железобетонных свай в почву. Они принципиально различаются между собой, прежде всего, по способу погружения:. Сваезабиватель копёр промышленного масштаба. Принцип работы данной установки состоит в нанесении серии ударов по свае, установленной в необходимом положении. Размер тонкого конца должен составлять больше 18 сантиметров.

Снизу свая заостряется, а на нее крепится наконечник из стали, предохраняющий острый край от поломки в процессе его забивания в почву. Сверху к свае крепится кольцо, защищающее дерево от раскола, когда по нему будут бить молотом.

Шпунты из железобетона обычно имеют квадратное сечение и острый конец.

Что такое фундамент на забивных сваях? Надёжная технология для частного дома

На другом их краю также имеется стальная защита. Металлические конструкции производят из металлопроката разного вида — труба, швеллер, двутавр и другие.

Строительство фундаментов на определенных типах почвы очень часто требует использование свай. Эти изделия представляют собой длинный столб, который вдавливается или погружается в грунт, что позволяет добиться прочности основания. Устройство свай может быть разным, но предназначение их одно — это обеспечить обустройство качественного и прочного фундамента на нестойких типах почвы. Приобрести эти конструкции можно в специальных магазинах или предприятиях. Все они определенным образом погружаются в почву.

Шпунты из труб для большей устойчивости и крепости иногда заливают бетонным раствором. В этом случае такие сваи называют трубобетонные.

Трубные сваи имеют больше преимущества перед всеми остальными. Они намного легче и их можно забить на любую глубину, так как есть возможность нарастить длину до нужного размера.

Традиционным способом считается забивка свай пневмо-, гидромолотом или другим аналогичным оборудованием. Но подобная технология обладает существенными недостатками, заключающимися в шуме и вибрациях, сопровождающих процесс работы.

Как разновидность трубных свай есть винтовые шпунты. Их ввинчивают в почву, тем самым увеличивая их несущие способности.

Не каждый участок на местности может выдержать основание среднего строения. Поэтому некоторые из жителей будущих построек используют некоторые хитрости, чтобы возвести фундамент. Самым выгодным и наиболее востребованным в наше время считается конструкция, в которой применяются буронабивные сваи.

Они замечательно укрепляют фундамент, имеют большую несущую способность, а также намного дешевле ленточных и монолитных аналогов.

Чтобы упрочить основу под дом, имеющий средний размер, вам будет достаточно полсотни шпунтов, поскольку одна из них способна выдержать около полутора тонн веса.

Устройство фундамента на сваях сегодня является достаточно распространённой технологией, широко применяемой при малоэтажном строительстве. Фундаментные сваи, в свою очередь подразделаются на три основных вида — буронабивные, винтовые и забивные.

Их располагают немного ниже, чем уровень промерзания почвы и применяют гидроизоляцию в виде двух слоев рубероида. Она необходима, чтобы зимой сваи не вытолкало наружу. К тому же слой гидроизоляции в значительной мере снизит силу давления на сваи. Согласитесь, что мало какой фундамент сможет похвастаться столькими преимуществами и достоинствами.

Сваебойные молотки различных типов

Молоты для забивания свай используются для забивания свай в почву для создания опоры для зданий или других сооружений, таких как отстойные пруды и плотины. Забивные сваи состоят из натуральных материалов или предварительно изготовленных конструкционных форм, построенных с точными допусками с использованием высокопрочных материалов и надежного контроля качества. состоят из натуральных материалов или предварительно изготовленных структурных форм, созданных с точными допусками с использованием высокопрочных материалов и надежного контроля качества.Они могут двигаться как вертикально, так и под углом к ​​вертикали. Забивают сваи с помощью свайного молота. Когда сваю забивают в зернистый грунт, вытесненный таким образом грунт, равный объему забивной сваи, уплотняет почву по бокам, поскольку перемещенные частицы грунта попадают в почвенные пространства прилегающей массы, что приводит к уплотнению массы. .

В строительстве используются различные типы сваебойных молотов, некоторые из них описаны ниже.

Дизельные молоты

Современные дизельные молоты незаменимы в фундаментной промышленности.Дизель-молоты используются для забивания свай в поддерживающий слой почвы. Режим работы аналогичен работе молотка, используемого для забивания гвоздя. Поршень приводит в действие рычаг насоса при его падении. Таким образом дизельное топливо распыляется на поверхность ударного блока. Воздух в цилиндре сжимается, как только поршень проходит мимо выпускных отверстий. Современные молоты имеют повышенное давление сжатия, которое заставляет поршень и ударную головку под ним воздействовать на обрабатываемый материал. Современные дизельные сваевые молоты оснащены регулируемыми топливными насосами для регулирования хода поршня и, следовательно, энергии удара. Это особое преимущество при изменении почвенных образований. В качестве опции доступен топливный насос с гидравлическим приводом и бесконечными настройками.

Дизельные сваебойные молоты DELMAG

Гидромолоты

Гидравлические молоты — это современный тип свайных молотов, используемых вместо дизельных и пневматических молотов для забивания стальных труб, сборного железобетона и деревянных свай.Современные гидравлические молоты поставляются с отверстием для смазки и предназначены для автоматической и / или ручной смазки инструмента для демонтажа. Это предотвращает повреждение или преждевременный износ из-за недостатка смазки. Уникальная цельная конструкция устраняет необходимость в механических пружинах и чрезмерно тяжелых монтажных кронштейнах. Конечным результатом является минимизация износа машины и повышение комфорта оператора для большей надежности и производительности. Он доступен в различных моделях, разделенных на большие, средние и маленькие, и доступен в различных версиях.Сочетая максимальную мощность с эффективностью интеллектуальной технологии, гидравлические молоты непревзойденны, когда дело доходит до выполнения самых сложных работ в кратчайшие сроки — будь то самые большие работы по сносу, первичный разлом в карьерах, рытье фундамента или рытье огромных железных дорог и дорог. туннели.

Гидравлический молот Furukawa F70

Вибромолоты

Вибромолот используется для забивания шпунтовых свай, труб или других элементов в почву с помощью вертикальных колебаний.Соседние частицы почвы приводятся в движение, и таким образом почва «разрыхляется». Динамический вес молота загоняет элементы в почву. Вибрационная технология проще, чем большинство традиционных технологий, а также сокращает время работы и расходы. Современный вибромолот с регулируемым статическим моментом подходит для забивки и извлечения стальных профилей, таких как стены из шпунтовых свай, двутавровых балок и труб, а также альтернативных методов фундамента, таких как вибро, насыпные, гравийные и песчаные сваи. Оператор может переключаться между минимальным и максимальным статическим моментом нажатием кнопки или настраивать определенные промежуточные положения. В зависимости от области применения вы можете выбирать из множества перфораторов в нормальных и высокочастотных моделях. Для участков, где нельзя допускать вибрации окружающей почвы, например, в городских районах или вблизи старых зданий.

Шпунтовые сваи на экскаваторе

Паровые молоты

Паровой молот — это промышленный силовой молот, приводимый в движение паром, который используется для таких задач, как формовка поковок и забивка свай.Обычно молоток прикреплен к поршню, который скользит внутри фиксированного цилиндра, но в некоторых конструкциях молоток прикреплен к цилиндру, который скользит по неподвижному поршню. Современные паровые молоты используют пар или сжатый воздух для подъема поршня. В какой-то момент хода вверх клапан перемещается, и гидроцилиндр перемещается в верхнюю часть хода; затем таран выходит из строя под своим весом и наносит удар. Эти молоты обычно называют «воздушным потоком», потому что они могут приводиться в действие либо воздухом, либо паром; некоторые из них управляются только одним или другим.Современный паровой молот может иметь одну или две опорные рамы. Конструкция с одной рамой позволяет оператору легче перемещаться между штампами, а двойная рама может выдерживать более мощный молот. Необходим глубокий фундамент, но большой паровой молот все равно сотрясет здание, которое его держит. Это может быть решено с помощью парового молота встречного удара, в котором два сходящихся гидроцилиндра приводят в движение верхний и нижний штампы вместе. Верхний гидроцилиндр опускается, а нижний поднимается или поднимается. Эти молотки производят сильные удары и могут изготавливать большие поковки.Они могут быть установлены на фундаменте меньшего размера, чем молоты с наковальней аналогичной силы.

Паровые молоты индустриальной эпохи

Ковочные молоты

Отбойный молоток может приводиться в действие только силой тяжести, или дополнительные источники силы могут увеличивать мощность молота. Молоток для ковки методом капельной ковки получает свою мощность за счет кинетической энергии толкателя и верхней части формы, приведенной в движение. Плунжер и верхняя матрица движутся по линейному пути к нижней матрице и опоре.Работа помещается в нижнюю матрицу. В момент столкновения двух штампов кинетическая энергия передается металлической поковке, образуя деталь. Хотя рабочий материал поглощает огромное количество ударов, большая часть энергии передается машине и полу здания.

Ударный ковочный молот

Вывод

Всего несколько лет назад сваи проектной грузоподъемностью 70 тонн; считались исключительными. Сегодня загрузка 200 тонн на сваю не редкость.Ожидается, что через несколько лет сваи, нагруженные до 300, 400 и даже 500 тонн, заменят дорогостоящие кессоны для высоких нагрузок на колонны. Это сделает использование молотков большего размера обязательным. Генераторы высокочастотного или резонансного типа, вероятно, будут использовать линейную гидравлику, и это должно обеспечить высокую отдачу от небольшого блока и минимизировать количество движущихся частей в системе.

Источник изображения: delmag.com, tradeearthmovers.com.au, lesanco.com, amusingplanet.com, nkhhammers.com

4 типа свайных молотков

Сваебойные молотки — это устройства, используемые для забивания свай в почву (или, в некоторых случаях, под водой) для создания опор для зданий или других сооружений, таких как удерживающие пруды и плотины. Наиболее распространены забивные сваи , шпунтовые сваи , трубные сваи и Н-образные сваи , но некоторые типы свайных молотков могут также забивать деревянные и сборные железобетонные сваи.

В этом посте мы рассмотрим четыре наиболее распространенных типа свайных молотов: дизельный ударный молот, вибромолот, паровоздушный ударный молот и гидравлический ударный молот.

Дизельный отбойный молоток

Дизельные ударные молоты — это тип ударного молота, в котором используется двухтактный или двухтактный дизельный двигатель. Легкие молоты приводятся в действие за счет воспламенения сжатой смеси дизельного топлива и воздуха. Есть четыре фазы работы:

1. Ползун поднят, топливо впрыскивается
2. Сжатие: Плунжер отпускается и падает. Выпускной порт закрывается, что приводит к сжатию воздуха и топлива вместе
3. Удар и возгорание: молот достигает сваи.Топливно-воздушная смесь нагревается из-за сжатия и воспламеняется или воспламеняется
4. Расширение: гидроцилиндр перемещается вверх в результате удара о сваю. Подъем поршня втягивает свежий воздух, начиная цикл снова до тех пор, пока рабочая бригада вручную не остановит молот или пока в нем не закончится топливо.

Молотом свободного падения можно забивать все типы стальных свай. Этот тип сваебойного молота известен своей надежностью. Кроме того, дизельные молоты являются автономными (нет необходимости во внешнем источнике питания) и способны достигать 30-50 ударов в минуту для молотов с закрытым концом и 70-80 ударов в минуту для молотов с открытым концом.

Вибрационный молот

Вибрационный молот для сваи использует вращающуюся технику, систему противовращающихся грузов, приводимых в действие гидравлическими двигателями, для врезания в почву, а не для забивания сваи. Вибромолоты сконструированы таким образом, что горизонтальные колебания молота компенсируются вертикальными колебаниями, которые передаются свае. Этот тип свайного молота также можно использовать на глубине до 3300 футов под водой.

Молот поднимается над сваей с помощью экскаватора или крана, затем закрепляется на свае с помощью гидравлических зажимов.Вибромолоты могут использоваться как для забивания свай, так и для извлечения свай из земли. Наиболее распространенными типами извлекаемых свай являются шпунтовые сваи из временных перемычек и трубные сваи из эстакады кранового доступа.

Преимущество использования вибромолота перед другими типами сваебойных молотов заключается в том, что вибромолоты работают с гораздо более низким уровнем шума, чем другие. Кроме того, они забивают сваи быстрее, чем молотки других типов.

Пневматический / паровой молот

Воздухо-паровые ударные молотки можно разделить на одинарного и двойного действия.Эти молоты с внешним сгоранием используют внешний источник энергии, такой как воздушные компрессоры или паровые котлы, для приведения толкателя в движение вверх или вниз.

Пневматические / паровые молоты одностороннего действия позволяют воздуху или пару поднимать подвижную часть молота и позволяют ему свободно падать. Этот тип ударного молотка можно легко использовать в любых почвенных условиях, в среднем со скоростью 50-60 ударов в минуту.

Пневматические / паровые молоты двойного действия позволяют воздуху или пару поднимать ударник молота и добавляют дополнительную энергию во время хода вниз для более высокой частоты ударов (90–150 ударов в минуту).Молоток прикладывает дополнительное давление воздуха или пара к верхней части поршня, чтобы обеспечить более короткие ходы.

Гидравлический молот

Гидравлические ударные молоты — это модернизированная версия дизельного ударного молота, в котором в качестве источника топлива используются гидроагрегаты. Гидравлические молоты способны забивать не только стальные сваи, такие как трубы, листы или балки, но также сваи из дерева и сборного железобетона. Некоторые гидромолоты также способны достигать 80 ударов в минуту.

Помимо способности гидравлического молота забивать стальные, деревянные и сборные железобетонные сваи, этот тип свайного молота считается более экологически чистым, чем его дизельный молот. Выхлопные газы не только не попадают в воздух, но и уровень шума от гидромолота намного ниже, чем от дизельного молота.

Покупайте и продавайте сваебойные копры и молотки с Eiffel Trading

Eiffel Trading в настоящее время предлагает на продажу подержанного оборудования для фундаментов , в том числе сваебойных машин , свайных дробилок , осцилляторов обсадных труб и многое другое.

Все наши объявления постоянно обновляются, но если вы не видите то, что ищете, создайте объявление в розыск бесплатно .

Готовы продать подержанную тяжелую технику или строительные материалы? Разместите свои продукты сегодня бесплатно на онлайн-торговой площадке Eiffel Trading.

Если у вас есть какие-либо вопросы или вам нужна дополнительная информация, позвоните нам по телефону 1-800-541-7998 или по электронной почте sales @ eiffeltrading.com .

Забивка свай, часть I: Введение в молотки и методы

Полную версию статьи можно найти здесь.

Забивка сваи — это процесс установки сваи — опорной несущей колонны — в землю без предварительной выемки грунта. Эти сваи забиваются, проталкиваются или иным образом устанавливаются в землю. Как метод строительства забивка свай существовала еще до того, как человечество стало грамотным. По сути, забивные сваи — самый старый тип глубоких фундаментов.

Забивные сваи позволяют размещать конструкцию в области, которая в противном случае была бы непригодной с учетом подземных условий. Это делает эту технику невероятно полезной по сей день. Несмотря на то, что метод забивки свай претерпел значительные изменения, та же самая основная техника все еще используется для достижения цели установки сваи в землю.

История забивки свай: от римского мира до наших дней

Забивка свай существует уже тысячи лет.С незапамятных времен забитые сваи использовались, чтобы поднять укрытие над водой или землей. Используя забивные сваи таким образом, древние люди могли также защитить себя и свою пищу от животных и других людей.

В римском мире забивные сваи обычно использовались для обеспечения прочного фундамента на различных почвах Средиземного моря. Римляне — опытные проектировщики инфраструктуры — также использовали забивные сваи для поддержки военных и гражданских работ. Фактически, один из старейших мостов в Риме назывался «Pons Sublicius», что означает «мост из свай».В конце Римской республики один из самых амбициозных и сложных мостов был построен армией Юлия Цезаря, когда они пересекали реку Рейн. Этот мост поддерживался серией свай и был спроектирован так, чтобы не только быть устойчивым, но и выдерживать атаки противостоящих армий.

В римскую эпоху сваи делали из дерева. Эти сваи забивались отбойными молотками, которые поддерживались небольшими деревянными установками. Деревянные сваи использовались до конца девятнадцатого века.

В тот же период китайские и другие азиатские строители использовали инновационный метод забивки свай. Каменный блок поднимался с помощью веревок, которые натягивались людьми и располагались в виде звезды вокруг головы сваи. Когда веревки натягивались и растягивались, каменный блок поднимался вверх, а затем направлялся вниз, чтобы нанести удар по головке сваи.

В Венеции, городе, построенном в болотистой дельте реки По, первые итальянцы использовали деревянные сваи для поддержки зданий. Эти сваи были забиты через мягкую грязь болота на слой валунов внизу. Эти забивные сваи исключительно хорошо сохранились; в 1902 году, когда рухнула колокольня Сан-Марко, деревянные сваи были в таком хорошем состоянии, что их использовали для поддержки реконструированной башни. Колокольня и несущие изразцы были построены в 900 г. н.э.

г.

В девятнадцатом веке ряд достижений позволил более широко использовать забивные сваи. Во-первых, пар заменил человеческую силу вращать лебедки, которые забивали сваи.Разработка парового молота, использование бетонных свай и создание первой формулы динамического забивания свай позволили еще более эффективно устанавливать сваи.

В 1845 году шотландский изобретатель Джеймс Нейсмит разработал паровой молот, который использовался для забивки свай на Королевских верфях в Девонпорте, Англия. Это открытие стало возможным благодаря широкому использованию энергии пара, которая использовалась как в Великобритании, так и в России для паровых двигателей. Паровой молот Naysmith был первоначально разработан для использования в качестве кузнечного молота для производства стали.Его использование в качестве механизма забивки свай позволяло забивать сваи со скоростью одна за четыре с половиной минуты. В то время забивка свай с помощью человека позволяла установить только одну сваю более чем за двенадцать часов.

Паровые молоты начали использоваться в Соединенных Штатах после 1875 года. В 1887 году компания Vulcan Iron Works разработала первый молоток №1. Этот и последующие молотки стали самыми популярными типами паровых молотов в Соединенных Штатах. В Европе паровые молоты производились такими компаниями, как BSP, Menck + Hambrock и Nilens.

Эти первые паровые молоты полагались исключительно на падение поршня в качестве энергии, используемой для забивания сваи. В двадцатом веке были разработаны паровые молоты с опусканием вниз. В этих молотах использовался пар (а позже и сжатый воздух) для ускорения плунжера вниз с большей силой, чем могла бы обеспечить только сила тяжести. Существовали два типа молотов. Составные молоты использовали воздух или пар для хода вниз, а молоты двойного или дифференциального действия использовали воздух или пар при полном давлении для ускорения толкателя вниз.

Хотя сваи с таймером чрезвычайно долговечны в надлежащих условиях, они уязвимы для разрушения. Кроме того, деревянные сваи ограничены по размеру и длине, поскольку они могут быть только такими же длинными или широкими, как деревья, из которых они были вырезаны. В конце 1800-х годов французский инженер представил в Европе бетонные сваи. Вскоре после этого американское АА. Раймонд впервые в США применил бетонные сваи при возведении фундамента здания в Чикаго. Раймонд основал компанию Raymond Concrete Pile Company, которая стала одним из крупнейших и наиболее успешных предприятий по забивке свай в мире.

В то время как деревянные сваи обычно забивались до допустимой грузоподъемности менее 50 тысяч фунтов, бетонные сваи можно было забивать до 60 тысяч фунтов или больше. В результате меньшее количество свай и меньшее количество опор можно было использовать для той же нагрузки при использовании бетонных свай (по сравнению с деревянными сваями). По мере развития производства бетона использование бетонных свай стало более распространенным.

На рубеже двадцатого века также началось использование стальных свай. В то время использовались стальные сваи двух типов: двутавровые и трубчатые.H-образные сваи использовались как способ решения проблем, возникающих при использовании двутавровых свай. Когда двутавровые сваи забивались в плотный песок и гравий для опор и опор мостов, часто происходил подрыв грунта. Н-образные сваи выдерживали резкое забивание, что позволяло забивать их достаточно глубоко, чтобы противостоять размыванию.

Трубы использовались в качестве свай двумя разными способами. Открытые или закрытые трубы использовались без бетонной заливки в тех случаях, когда сваи должны выдерживать боковые или морские растягивающие нагрузки, например, на морских нефтяных платформах. Бетонные трубы для заполнения использовались в других приложениях и забивались с помощью оправок. Стальные трубы, заполненные бетоном, могут включать кессоны, набивные сваи, однотрубные сваи и сваи-оболочки.

В дополнение к усовершенствованию самих свай, эволюционировали и установки, на которых они были установлены. Установка на салазках чаще всего использовалась до разработки крановых установок. С появлением мобильных крановых установок использование буровых установок прекратилось.

Модель EK250 от CZM, оснащенная гидравлическими молотами, более эффективная, чем традиционная установка на кране, является одной из самых инновационных и передовых частей оборудования для фундамента на рынке.

Динамика свай

В то время как забивка сваи может показаться простым процессом — забивание сваи в землю с применением силы — успешная забивка сваи на самом деле требует знания различных инженерных специальностей. Это включает в себя понимание того, как свая будет взаимодействовать с грунтом (инженерно-геологические разработки), динамики движущихся тел (инженеры-механики) и напряжений во время забивки и после установки (инженерные сооружения). Лучше всего это продемонстрировать при изучении динамики сваи.

Динамическая формула была первой попыткой создать уравнение, которое моделировало бы динамику забивки свай и делало его полезным для подрядчиков. В динамической формуле использовалась ньютоновская механика удара как способ моделирования движения сваи. Полученную формулу можно затем применить к работе. Самая популярная динамическая формула — формула Engineering News.

Хотя динамическая формула широко использовалась в прошлом, когда в строительных проектах начали использовать бетонные и стальные трубы, она утратила свою полезность.В динамической формуле не учитывается система забивки и грунт при взаимодействии с сваей. Кроме того, он моделирует сваю как одну жесткую массу. В результате использование динамической формулы с бетонными сваями привело к растрескиванию.

Волновое уравнение — или теория волн напряжения — решает многие из этих проблем. Австралиец Дэвид Виктор Исаакс изучил использование динамической формулы с бетонными сваями и разработал математическую модель, которая учитывала последовательное прохождение и отражение волн. При этом он мог учесть напряжения и смещения сваи во время забивки. В этой формуле также учитываются такие факторы, как растягивающие напряжения в бетонных сваях, влияние веса гидроцилиндра, а также влияние жесткости ударной подушки и веса приводной головки.

Британский совет по исследованиям в строительстве дополнил работу Айзекса, заказав исследование волн напряжений в сваях. Исследование привело к разработке серии диаграмм, которые затем можно было использовать для оценки напряжений и сопротивления свай для бетонных свай.В исследовании также был рассмотрен ряд технических вопросов, которые по-прежнему интересны по сей день, такие как контрольно-измерительные приборы и сбор данных о напряжениях и силах в сваях, влияние ударной подушки на генерацию и влияние волны напряжения сваи, взаимосвязь соотношения веса плашки к весу и поперечному сечению сваи, а также испытания опускаемой башни на амортизирующем материале для определения жесткости амортизатора.

После Второй мировой войны инженер-механик Э. А.Л. Смит из Raymond Concrete Pile Company разработал численный метод моделирования волн напряжений в сваях и их поведения.Техника Смита состояла из пяти основных элементов:

1. Разделение сваи на ряд пружин и масс;
2. Интегрирование модели с использованием метода конечных разностей первого порядка;
3. Моделирование подушек отбойных молотков и свай с использованием метода статического гистерезиса;
4. Моделирование грунта в виде комбинации демпферов, зависящих от скорости и демпферов смещения; и
5. Моделирование нелинейностей почвы.

Модель грунта, предложенная Смитом, до сих пор является стандартной для многих волновых уравнений, используемых сегодня, включая программу Техасского транспортного института, которая была разработана с использованием модели Смита.В 1960-х годах программа WEAP добавила еще один элемент: сложность сжигания дизельных молотов.

Помимо динамической формулы, методы полевого мониторинга также могут использоваться для понимания динамики сваи. Принципы геотехнической инженерии, которые учитывают неопределенность, создаваемую использованием грунта и горных пород, усовершенствовали формулы, используемые для забивки свай. Первоначально количество ударов молота на фут использовалось как способ определения вместимости сваи. Позже теория волн напряжения использовалась для сравнения силы и скорости сваи в данный момент времени.Используя этот метод, можно разделить статические и динамические составляющие сопротивления грунта. Компьютерная модель, Программа волнового анализа свай (или CAPWAP) позволила дополнительно уточнить реакцию почвы для определения емкости сваи.

Установка нового поколения для сваебойной установки с большим наклоном — Junttan PMx26 уникальна по своим возможностям. Начало новой эры в свайных машинах, установка свай длиной до 12 м с наклоном до 1: 3 вбок и вперед и с наклоном 1: 2,5 назад. Как обычно в каждом случае, эта установка была разработана и вдохновлена ​​нашими клиентами, чтобы добиться большего успеха.

Введение в производство дизельных молотов

В 20-х годах прошлого века дизельные молоты были впервые разработаны в Германии. Эти типы молотов обладали двумя явными преимуществами по сравнению с другими методами забивания свай. Во-первых, они могли работать без внешнего источника питания. Во-вторых, они обычно были легче других молотов, но обладали сопоставимой ударной энергией. Дизельные молоты были впервые представлены в Соединенных Штатах после Второй мировой войны.

Большинство выпускаемых сегодня дизельных молотов — трубчатые с воздушным охлаждением.Однако в некоторых случаях используются штанговые дизельные молоты и дизельные молоты с водяным охлаждением. Плунжер штанговых дизельных молотов работает на колоннах, аналогичных тем, что у пневмо / паровых молотов. Однако камера сгорания скрыта, так как воздух сжимается и дуэль нагнетается. Затем камера становится доступной, когда поршень выбрасывается вверх от места сгорания. Сегодня штанговые дизельные молоты используются только для очень маленьких дизельных молотов. В отличие от этого, дизельные молоты с водяным охлаждением имеют резервуар для воды, окружающий камеру сгорания.Хотя эта модель обеспечивает превосходное охлаждение, их неудобно использовать. В результате дизельные молоты с водяным охлаждением не пользуются популярностью в строительной отрасли.

Вибромолоты

В двадцатом веке инженеры из бывшего Советского Союза разработали первый вибропогружатель. Этот молот приводился в действие электродвигателем мощностью 28 кВт и имел динамическую силу 214 кН. В 1950-х годах и позже Советский Союз разработал различные вибрационные сваебойные молотки и оборудование для бурения грунта.

Два наиболее важных типа вибромолотов, разработанных Советским Союзом, включают ВПМ-170 и ВУ-1.6. VPM-170 может забивать свайные трубы диаметром 1600 миллиметров в любой тип почвы, кроме каменистых. Он также мог работать на двух разных частотах. ВУ-1.6 может перемещать трубы такого же размера на глубину до 30 метров. Также можно было вытащить пробку из сваи во время забивки. У этого молота было большое центральное отверстие, которое позволяло удалять грунт, не останавливая сваебойщика.

Лицензия на эту советскую технологию была передана японцам, которые затем разработали собственные вибромолоты. Следует отметить молоток Урага, в котором внутри каждого эксцентрика был размещен электродвигатель. Это сделало отбойный молоток «Урага» машиной с «прямым приводом».

В 1969 году американцы представили свой первый гидравлический вибромолот MKT V-10. Этот станок отличается от современных вибромолотов во многих отношениях. Во-первых, для амортизации стрелы и крюка крана использовались стальные винтовые пружины; в современных машинах обычно используются резиновые пружины.Во-вторых, эксцентрики V-10 были длинными и устанавливались перпендикулярно самой машине. Сегодня в большинстве машин эксцентрики устанавливаются спереди на заднюю часть корпуса и приводятся в движение напрямую или через ведущую шестерню с переключением скорости. Со временем американцы разработали уникальный тип вибромолота с отбойным молотком для забивки шпунтовых свай, гидравлического привода и двигателей, насосов и двигателей большой мощности.

Ударно-вибрационные молотки

Первый ударно-вибрационный молот был построен в Советском Союзе в 1949 году.В этом типе молота используется вибропогружатель, который при забивании сваи передает как вибрации, так и удары. Первоначальный ударно-вибрационный молот был приварен к верхней части металлической трубы, и затем молоток вгонял рубин в различные почвы. Результаты забивки свай таким способом сравнивались с результатами забивки свай с использованием только вибрации. Сравнение этих двух результатов показало, что ударно-вибрационное забивание значительно более эффективно с точки зрения максимальной глубины забивки и скорости установки сваи.

Ударно-вибрационный молот впервые был применен при строительстве Сталинградской (ныне Волгоградской) ГЭС. С помощью этих молотов сваи забивались в песчаник средней твердости для сооружения антифильтрационной стены под плотиной. Ударно-вибрационные молоты, использованные в этом проекте, смогли превзойти обычные вибрационные, паровоздушные и дизельные молоты. Успешное использование этих молотов привело к более широкому использованию, особенно в Европе.

С 1980 года HPSI разрабатывает и производит самые качественные, самые надежные и долговечные вибромолоты и гидравлические системы на рынке.Модель 500 HPSI может быть адаптирована к любому типу сваи (трубная свая, стальная шпунтовая свая, двутавровая свая, цельная свая, бетонные сваи и т. Д.) С использованием различных специализированных зажимных приспособлений.

Обзор проектирования и строительства свайного фундамента

В отличие от конструктивного проектирования, конструкция свайного фундамента не является аккуратной и точной. То, как сваи взаимодействуют с окружающим грунтом, усложняет процесс, поскольку введение свай в грунт обычно меняет характер грунта.В результате часто возникают сильные деформации возле свай. Поскольку почвы неоднородны, а группировка и форма свай могут сильно отличаться, проектирование и строительство свайного фундамента может быть сложным процессом.

Вместо того, чтобы пытаться широко охарактеризовать поведение свай, имеет смысл поработать над пониманием факторов, влияющих на успешное проектирование свайных фундаментов. Инженер-фундамент должен понимать следующие основные факторы:

• Нагрузки на фундамент;
• Состояние недр;
• Значение специальных дизайнерских мероприятий;
• Критерии эффективности фундамента; и
• Текущие методы проектирования и строительства фундаментов, характерные для местности, где будут проводиться работы.

Следует проконсультироваться с опытным инженером-геологом от начальных стадий планирования до окончательного проектирования и строительства. Этот инженер может помочь в выборе типа сваи, оценке длины сваи и выборе наилучшего метода определения ее вместимости.

Для успешного воплощения конструкции свай в строительстве инженеры должны оценить требования методов статического анализа, динамических методов полевого монтажа и контроля строительства. Инструменты, которые будут использоваться для свайного фундамента, должны быть четко включены в планы.

Свайный фундамент должен соответствовать проектным требованиям по сжимающей, поперечной и подъемной способности. Для достижения этой цели подрядчикам может потребоваться забить сваи на заданную длину или на требуемую предельную вместимость. Следует проявлять осторожность, чтобы избежать чрезмерного забивания, которое может привести к повреждению сваи и / или перерасходу фундамента. Использование анализа волнового уравнения, динамического мониторинга процесса забивки сваи и статических нагрузочных испытаний может помочь в достижении этих целей.

На протяжении всего строительства опытные инженеры должны контролировать и проверять установку свай.Лучшие проекты, планы и спецификации часто терпят неудачу, если не будет надлежащего надзора и инспекции. Наконец, необходим анализ результатов забивки свай после строительства в сравнении с прогнозами, длиной сваи, полевыми проблемами и возможностями испытаний под нагрузкой, чтобы помочь задействованным инженерам получить опыт и лучше спланировать следующий забивной фундамент.

Процесс проектирования и строительства свайного фундамента уникален для других типов структурного проектирования и строительства.Вместимость свай необходимо учитывать как при проектировании, так и при строительстве. Лучший способ сделать это — использовать динамические данные, а не методы статического анализа. Кроме того, при проектировании следует учитывать возможность забивки свай, поскольку могут возникнуть большие затраты, если сваи, которые были выбраны и запланированы, не могут быть забиты.

Процесс проектирования и строительства забивных свайных фундаментов можно описать с помощью блок-схемы из 18 блоков, а именно:

1. Установить требования к строительным условиям и характеристикам площадки: определить общие требования к конструкции.
2. Получить общую геологию участка: это может потребовать обширных геологических исследований или поверхностного исследования.
3. Соберите опыт работы с фундаментом в этом районе: проконсультируйтесь с подрядчиками, которые завершили строительство свайного фундамента в этом районе.
4. Разработать и выполнить программу геологоразведочных работ: принять решение о том, какую информацию необходимо получить на участке.
5. Оцените информацию и выберите систему фундамента: используйте информацию, собранную выше, для определения правильной системы фундамента.
6. Глубокий фундамент: выбор между забивными сваями и системой глубокого фундамента
7. Забивная свая
8. Выберите тип забивной сваи на основе использования формул и с учетом структурной способности сваи, геотехнических возможностей типа сваи для почвенных условий на площадке, возможностей имеющихся подрядчиков и стоимости.
9. Расчет длины, вместимости и производительности сваи
10. Рассчитайте управляемость: это делается с помощью программы волнового уравнения.
11. Дизайн удовлетворительный: проверьте все аспекты дизайна и при необходимости внесите изменения.
12. Подготовить планы и спецификации, установить порядок определения полевой вместимости
13. Выбор подрядчика
14. Провести анализ волнового уравнения для оборудования, предоставленного подрядчиком: анализ должен быть повторен на основе оборудования для забивки свай, которое подрядчик планирует использовать.
15. Установить предварительные критерии вождения
16. Забейте тестовую сваю и оцените емкость
17. Отрегулируйте критерии вождения или дизайн
18. Строительный контроль: надзор за забивкой свай по мере ее проведения.

На протяжении всего процесса для успешного выполнения любого проекта забивки свай необходимо хорошее общение. Это включает в себя взаимодействие между инженерами на этапе проектирования, консультации с экспертами и непосредственный разговор с буровыми бригадами и персоналом лаборатории. Во время строительства все стороны должны продолжать общаться, чтобы они могли решать любые строительные проблемы по мере их возникновения.

Забивка свай — важная строительная техника, которая используется во всем мире.Разработанный на заре цивилизации, когда люди начали строить сооружения, его полезность доказывалась снова и снова. Изучение истории — и будущего — строительства забивных свай может помочь вам сделать правильный выбор при выполнении строительного проекта.

Полную версию статьи можно найти здесь.

2021 Руководство покупателя: ударные молотки и вибропогружатели

Типы молотков

За прошедшие годы технология продвинулась в направлении разработки более крупных и быстрых молотов.В число этих разработок входили тараны, которые поднимались веревками через мышцы человека или лошади, подъемники с помощью паровых лебедок или приводимые в движение паром, воздухом или гидравлическим давлением, и, наконец, дизельный молот. Молоты двойного действия были разработаны для ускорения операций.

Молотки ударные

Ударные молотки для забивания свай состоят из плунжера и устройства, которое позволяет плунжеру быстро перемещаться вверх, а затем падать на забивную систему и сваю. Плунжер должен иметь достаточно большую массу и скорость удара для перемещения сваи.

Правильно работающий молот быстро ударяет по свае. Он передает большую часть кинетической энергии тарана в сваю. Ход сваебойного молота обычно составляет от трех до десяти футов (от 900 до 3000 мм).

Молоты внешнего сгорания

Молоты внешнего сгорания сжигают топливо, которое обеспечивает энергию для работы вне самого молота. У этих молотов есть внешние источники энергии, такие как кран, паровые котлы, воздушные компрессоры и / или гидроагрегаты.Энергия перемещает таран вверх, а у некоторых молотов — вниз.

Отбойные молотки

Отбойный молоток — самый старый из существующих типов сваебойных молотов. Молот подключается к тросу, который прикреплен к лебедке крана. Молоток поднимается до желаемого хода. На лебедке есть сцепление, позволяющее оператору высвободить молот, который падает под собственным весом и ударяет по свае и свае.

Энергия, доступная при ударе отбойного молотка, равна произведению веса поршня на высоту падения.Стандартный вес плунжера составляет от 500 до 10 000 фунтов (от 2,5 до 50 кН). Типичная высота падения составляет около 4 футов (1,2 м). Для данного молота изменение высоты падения может изменить энергию удара. Отбойные молотки обычно используются на очень небольших проектах и ​​при укладке небольших свай.

Преимущества отбойных молотков

• Простота эксплуатации.
• Легкость мобилизации и демобилизации.
• Низкие капитальные вложения и затраты на обслуживание.
• Высота сбрасывания легко регулируется.

Пневматические / паровые молоты одностороннего действия

Пневматические / паровые молоты одностороннего действия — это, по сути, ударные молоты, за исключением того, что подъемный трос заменяется сжатым воздухом или паром (рабочая жидкость). Плунжер обычно представляет собой короткий коренастый стальной блок, соединенный своей верхней частью с поршнем. Он управляется колоннами или внутренним направляющим ограждением.

Пневматические / паровые установки одностороннего действия от Vulcan и Menck обычно используются для забивки свай в открытом море.

Производительность пневмо / паровых молотов одностороннего действия составляет от 35 до 60 ударов в минуту.Эта скорость сопоставима с большинством других типов молотов, в которых отсутствует помощь при спуске.

Преимущества пневмо / паровых молотов одностороннего действия

• Более высокая скорость ударов в минуту, чем у молотков.
• Относительно стабильная работа.

Недостатки пневмо / паровых молотов одностороннего действия

• Необходимое дополнительное оборудование (например, бойлер, компрессор, шланги и т. Д.)
• Относительно тяжелый молот, требующий большей грузоподъемности крана и подъемно-транспортного оборудования.

Пневматические / паровые молоты двойного, дифференциального и комбинированного действия

Желание создать молот, который наносит удары в довольно быстрой последовательности для повышения производительности, привело к разработке пневмо / паровых молотов двойного действия. Для увеличения скорости удара был укорочен ход. Чтобы поддерживать сравнимую номинальную мощность, гидроцилиндр ускорялся во время хода вниз с использованием активного давления.

Преимущества пневмо / паровых молотов двойного, дифференциального и комбинированного действия

• Скорость работы в два раза выше.

Недостатки Пневматические / паровые молоты двойного, дифференциального и комбинированного действия

• Выходная энергия очень чувствительна к правильному выбору фаз газораспределения, а также к давлению и объему рабочей жидкости.
• Каждый удар труднее осмотреть и проверить.
• Применяемая выходная энергия молота чувствительна к сопротивлению почвы.

Гидравлические молоты

Гидравлический молот включает использование внешнего источника энергии для поднятия молота до максимума его хода.В случае гидравлического молота одностороннего действия свободно падающий поршень вырабатывает фактическую энергию, индуцированную в свае, почти такую ​​же мощность, как у ударного молота или пневмо / парового молота одностороннего действия.

Эти молоты заменяют воздух или пар гидравлической жидкостью, и ее прикладывают к поршню для перемещения гидроцилиндра. Гидравлический блок питания обеспечивает жидкость под давлением для работы отбойного молотка. Гидравлические ударные молоты могут быть одностороннего, двустороннего, дифференциального действия или в других вариантах. В большинстве, но не во всех гидромолотах используется электрический клапан с регулируемым таймером.Таймер позволяет гибко контролировать выходную энергию. Другие используют чисто гидравлическую систему для управления клапаном и, следовательно, циклическим движением гидроцилиндра. Некоторые приводятся в действие с помощью гидравлических силовых агрегатов крана или экскаватора.

Большинство производителей гидравлических молотов заявляют о высоком КПД своих молотов. Несмотря на то, что в гидравлических молотах есть много улучшений, которые обеспечивают более эффективное падение, основная причина более высокого КПД заключается в том, что у них есть своего рода помощь вниз, чтобы уравновесить гидравлический поток во время цикла молота.

Молоты внутреннего сгорания

Эти молоты сжигают топливо, которым они питаются, внутри самого молота. Дизель-молоты — единственная составляющая этого класса, хотя используются и другие виды топлива.

Дизельные молоты одинарного действия (с открытым концом)

Дизельный молот с открытым зевом состоит из длинного тонкого поршня (ползуна), который движется внутри цилиндра. Верхний конец цилиндра открыт, что позволяет плунжеру частично выйти из цилиндра.Поскольку гидроцилиндр падает только под действием силы тяжести, OED также называют односторонним действием.

В мире существует множество производителей открытых дизельных молотов. Номинальные характеристики молота варьируются от 5 до более 300 тысяч фунтов на фут при размерах поршня от 1 до 35 тысяч фунтов.

Преимущества дизельных молотов одностороннего действия (с открытым концом)

• Автономный агрегат не требует дополнительного оборудования.
• Увеличение количества ходов при жестком вождении обеспечивает увеличение энергии.
• Низкий ход при легком забивании защищает бетонные сваи.
• Относительно низкий вес гидроцилиндра по сравнению с энергетическим (высокий ход).

Недостатки дизельных молотов одностороннего действия (с открытым концом)

• Ход зависит от системы молот-свая-грунт.
• Относительно низкая скорость ударов при высоких ходах.
• Возможны проблемы с окружающей средой (очень зависит от того, как в молот заправлено горючее и смазочные материалы).

При ударе плунжер толкает ударный блок, подушку молота, шлем и головку сваи быстро вниз, позволяя цилиндру упасть под действием силы тяжести.Ударный блок отделяется от гидроцилиндра за очень короткое время, и давление горючей топливовоздушной смеси вызовет дальнейшее отделение, когда гидроцилиндр движется вверх.

Дизельные молоты двойного действия (закрытого типа)

Дизельный молот с закрытым концом состоит из длинного тонкого поршня (ползуна), который движется внутри цилиндра. Цилиндр закрыт своим верхним концом, что заставляет гидроцилиндр сжимать воздух, находящийся между гидроцилиндром и верхом цилиндра. Когда плунжер падает, он подвергается воздействию как силы тяжести, так и давления в отскок камере .По этой причине CED также называют двойным действием.

Два известных производителя дизельных молотов закрытого типа распространяют свою продукцию в Северной Америке: Bermingham и MKT Geotechnical systems. Номинальные характеристики гидромолота варьируются от 5 до не более 80 тысяч фунтов на фут, с размерами поршня от 1 до 10 тысяч фунтов. Молоты MKT построены с использованием впрыска жидкого топлива. В моделях с закрытым концом Bermingham используется распыленный впрыск топлива.

Преимущества дизельных молотов двойного действия

Недостатки дизельных молотов двойного действия

• Подъем при жестком вождении.
• Неопределенная энергия при сгорании предотвращает удар плашмя.
• Инсульт определить нелегко.
• Комплексное обслуживание.

Проектирование и строительство забивных свайных фундаментов — уроки, извлеченные из проекта «Центральная артерия / туннель»

Предыдущая | Содержание | След.

Глава 3. Строительное оборудование и методы

В этой главе представлено описание оборудования и методов, используемых во время забивки свай на проекте CA / T в выбранных контрактах.Сюда входит общий обзор ударных молотов, способа установки сваи и того, как определить, когда свая достигла желаемой грузоподъемности. Также представлены вопросы строительства, связанные с забивкой свай во время этого проекта. Возникновение свай было определено как проблема во время строительства туннеля прибытия в аэропорту Логан, что потребовало повторной забивки значительного количества свай. На другом участке в аэропорту вспучивание грунта в результате забивки сваи вызвало значительное перемещение соседнего здания и потребовало изменений в процессе установки, включая предварительную затяжку свай на глубину 26 м.

ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДЫ

Ударные молотки использовались для забивания всех свай по проекту CA / T. Ударный молот состоит из тяжелого плунжера, который механически или гидравлически поднимается на некоторую высоту (так называемый «ход») и опускается на головку сваи. Во время удара кинетическая энергия падающего тарана передается свае, в результате чего свая проникает в землю.

В продаже имеется множество различных молотков для забивания свай, и главное различие между молотами заключается в том, как поднимается гидроцилиндр и как он ударяет по свае.Размер молота характеризуется его максимальной потенциальной энергией, называемой «номинальной энергией». Номинальная энергия может быть выражена как произведение веса молота и максимального хода. Однако реальная энергия, передаваемая свае, в гораздо меньшей степени является результатом потерь энергии в забивной системе и свае. Средняя передаваемая энергия колеблется от 25 процентов для дизельного молота на бетонной свае до 50 процентов для пневмоударника по стальной свае. ⁽¹⁷⁾

В выбранных контрактах использовались молоты трех типов: (1) дизель одностороннего действия, (2) дизель двойного действия и (3) гидравлический одностороннего действия.В таблице 4 приведены производители и характеристики молотков, использованных в этих контрактах, вместе с типами забиваемых свай. Схемы трех типов молотов показаны на рисунках с 9 по 11.

Дизельный молот простого действия (рис. 9) сначала поднимает молот с помощью троса, а затем отпускает гидроцилиндр.Когда гидроцилиндр свободно падает в цилиндр, топливо впрыскивается в камеру сгорания под гидроцилиндром, и в топливно-воздушной смеси создается давление. Как только гидроцилиндр ударяется о наковальню в нижней части цилиндра, топливно-воздушная смесь воспламеняется, толкая гидроцилиндр обратно в верхнюю часть хода. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока топливо впрыскивается в камеру сгорания, а ход поршня достаточен для воспламенения топлива.

Рисунок 9. Дизельный молот одностороннего действия . ⁽¹⁷⁾

Дизельный молот двойного действия (рис. 10) работает аналогично дизельному молоту одностороннего действия, за исключением того, что система закрыта в верхней части гидроцилиндра. Когда поршень отскакивает до верхней точки хода, газы сжимаются в камере отскока в верхней части молота. Отражательная камера временно накапливает и перенаправляет энергию на верхнюю часть плунжера, позволяя уменьшить высоту хода и увеличить скорость удара. Давление в отбойной камере контролируется во время забивки сваи, поскольку оно коррелирует с энергией удара.Ход молота и, следовательно, энергия регулируются с помощью топливного насоса. Это эффективно для предотвращения отскока молота во время хода вверх, что может привести к нестабильным условиям движения и повреждению молота. ⁽¹⁷⁾

Гидравлический молот одностороннего действия (рис. 11) использует гидравлический привод и насос для втягивания гидроцилиндра в верхнюю часть хода. Как только поршень находится в верхней точке хода, он освобождается и падает под действием силы тяжести, ударяясь о наковальню.Преимущество гидравлических молотов заключается в том, что высоту свободного падения и, следовательно, энергию, передаваемую свае, можно контролировать более точно.

При подготовке к забивке сваю сначала поднимают в вертикальное положение с помощью крана и помещают в тросы копателя.Направляющие представляют собой распорки, которые помогают позиционировать сваи на месте и поддерживать соосность системы «молот-свая», так что концентрический удар наносится по свае при каждом ударе. После того, как свая размещается в желаемом месте, молот опускается на стык сваи. Подушка сваи, состоящая из дерева, металла или композитного материала, помещается между сваей и молотком перед забивкой, чтобы уменьшить напряжения внутри сваи во время забивки.

После того, как свая встала на место, начинается забивка сваи и количество ударов молота на 0.Регистрируется проникновение 3 м. Ближе к концу езды удары фиксируются за каждые 2,5 см пробития. Забивка сваи прекращается при выполнении набора критериев забивки. Критерии забивки сваи обычно основаны на следующем: (1) минимальная требуемая глубина заделки, (2) минимальное количество ударов, необходимое для достижения несущей способности, и (3) максимальное количество ударов во избежание повреждения сваи. Вся информация, связанная с действиями по забивке свай (например, типы молотков, типы свай, длина свай, количество ударов и т. Д.) регистрируется в журнале забивки сваи.

Типичный журнал забивки сваи показан на рисунке 12. Этот конкретный рекорд относится к установке сваи PPC длиной 24 м и диаметром 41 см, установленной в аэропорту в рамках контракта C07D2. Применялся гидромолот с ползуном 89 кН и ходом 1,2 м. Количество ударов на 0,3 м проходки регистрировалось от глубины заделки 9,5 м до конечной глубины 16,5 м. На глубине 16,5 м удары молота, необходимые для забивания сваи 2,5 см, зафиксированы в правой колонке записи.Вождение было остановлено после того, как было зарегистрировано окончательное количество ударов 39 на 2,5 см.

После установки сваи молоток можно использовать для повторного забивания сваи в более позднее время. Дополнительное движение, которое выполняется после первоначальной установки, называется повторным пробегом или повторным пробегом. Повторный проход может быть необходим по двум причинам: (1) для оценки долговременной способности сваи (т. Е. Установки сваи или ослабления сваи) или (2) для восстановления отметок и грузоподъемности свай, которые подверглись вспучиванию.Обе эти проблемы были важны для проекта CA / T, и они обсуждаются в следующем разделе.

Рис. 12. Типичный рекорд забивки сваи.

ВОПРОСЫ СТРОИТЕЛЬСТВА

Свайный пучок

Пучок сваи — это явление, при котором смещение грунта в результате проникновения сваи вызывает вертикальное или горизонтальное перемещение соседних ранее забитых свай. Пучок сваи обычно возникает в нечувствительных глинах, которые во время забивки сваи ведут себя как несжимаемые материалы. ⁽¹⁷⁾ В этих грунтах высота соседних свай часто непрерывно контролируется во время забивки для поиска вспучивания. Если свая перемещается с превышением некоторого заданного критерия, свая повторно забивается для восстановления необходимой глубины проникновения и пропускной способности. С точки зрения затрат, вспучивание сваи важно, поскольку повторная установка сваи может потребовать значительных дополнительных затрат времени и усилий.

Расположение свай и состояние почвы

Из рассмотренных контрактов проблема пучения свай возникла во время строительства туннеля прибытия в аэропорту Логан (контракт C07D2).Расположение площадки C07D2 показано на рисунке 1. Вид сверху конструкции туннеля прибытия, показывающий расположение свай, показано на рисунке 13. Конструкция туннеля имеет длину примерно 159 м и расположена там, где пандус 1A-A отделяется от подъездная дорога. Туннель был построен с использованием метода выемки и перекрытия, и, таким образом, часть вскрышного грунта была выкопана до забивки сваи.

Рис. 13. План площадки, схема размещения свай для туннеля прибытия в аэропорту Логан. ⁽¹⁸⁾

Приблизительно 576 свай были забиты под мостом конструкции туннеля. Сваи, состоящие из PPC-свай диаметром 41 см, были спроектированы для поддержки фундамента из бетонного мата в дополнение к виадуку, расположенному над туннелем. Как правило, они устанавливались в виде сетки с расстоянием от центра до центра примерно 1,2 м на 1,8 м (рис. 13).

Общие подземные условия, основанные на скважинах, продвинутых на участке до выемки грунта, составляют примерно от 3 до 6.1 м связной и / или зернистой насыпи, покрывающей 1,5–3 м органического ила и песка, покрывающей от 12,2 до 42,7 м мягкой морской глины, перекрывающей 0,9–2,8 м ледникового ила и песков, подстилаемых коренной породой. ⁽⁶⁾ Раскопки были завершены в глинистом слое, в результате чего толщина глинистого слоя составила около 6,1 м на юго-восточном конце конструкции и около 3,7 м на северо-западном конце. ⁽¹⁹⁾

Сваи были спроектированы таким образом, чтобы выдерживать концевые опоры в плотных ледниковых илах и песках, и были предварительно прижаты к основанию слоя морской глины, чтобы свести к минимуму вспучивание и смещение этих грунтов.Глубина предварительного бурения составляла примерно от 30 до 70 процентов от окончательной глубины заделки свай. Предварительная затяжка производилась с помощью шнека диаметром 46 см, что эквивалентно диаметру квадратной сваи 41 см. Забивка свай производилась гидравлическим молотом HPSI 2000.

Полевые наблюдения

Пучка свай отслеживалась во время строительства инженерами-промыслами. Как описано в строительных нормах и технических требованиях штата Массачусетс, сваи имеют вертикальное смещение, превышающее 1.Требуется переделка на 3 см. Согласно полевым записям, 391 из 576 установленных свай (68 процентов) потребовала повторной забивки. Из этих 391 сваи 337 свай (86 процентов) были забиты в одном событии повторного забивки, 53 сваи (14 процентов) потребовали второго события повторного забивки, а 1 сваю потребовалось третье событие повторного забивки. Влияние на график строительства или затраты не выявлено. Несмотря на использование частичного предварительного натяжения, значительная часть свай показала чрезмерную вертикальную тягу и потребовала значительных усилий по повторному перемещению. Пучкование объясняется смещением подстилающих ледниковых почв, которые не были подготовлены заранее.

Проблемы с канавкой сваи не были выявлены в других контрактах CA / T. Поскольку в большинстве этих контрактов использовалась частичная предварительная калибровка, разница может быть связана с расстоянием между сваями. Таблица 5 суммирует интервалы между сваями, использованные в выбранных контрактах. Как показано в таблице 5, расстояние между сваями 1,2 м, используемое в конструкции туннеля прибытия, значительно меньше, чем расстояние, используемое для конструкций сопоставимого размера. Следовательно, предполагается, что расстояние между сваями больше примерно 1.8 м могут ограничить вертикальное вертикальное колебание сваи в пределах 1,3 см.

NA = не применимо или доступно

Пучка почвы

Пучок грунта, вызванный забивкой свай, был в первую очередь причиной значительного движения, наблюдаемого в здании, прилегающем к сооружению восточного упора и восточного подхода к рампе ET в аэропорту Логан (контракт C07D1).Вскоре после начала забивки свай по периметру здания была измерена осадка, превышающая 2,5 см, и на самой конструкции наблюдались трещины. Эти наблюдения побудили к установке дополнительных геотехнических приборов, установке дренажей для фитилей для рассеивания избыточного порового давления, возникающего во время забивки свай, и предварительной настройки свай для уменьшения смещения грунта. Несмотря на эти усилия, вертикальное смещение продолжалось до 8,8 см. (См. Ссылки 20, 21, 22 и 23.)

Расположение свай и состояние почвы

Расположение проекта по отношению к зданию показано на рисунке 14. Часть восточного подъезда, которая примыкает к зданию, состоит из двух основных конструкций, включая устой и опорную плиту на сваях. Обе конструкции поддерживаются сваями из КПК диаметром 41 см. Схема системы свайного фундамента также показана на рисунке 14. Сваи для плиты расположены в виде сетки с шагом примерно 2.7 м от центра до центра. Всего 353 сваи поддерживают конструкции.

Рис. 14. План площадки с указанием расположения свай, контура здания и геотехнических приборов.

Перед началом строительных работ по периметру фасада здания, ближайшего к рабочей зоне, были установлены пять точек контроля деформаций (ПУД). DMP состояли из болтов с шестигранной головкой длиной 13 см, прикрепленных к зданию. Эти точки, обозначенные с DMP-101 по DMP-105, отслеживались на предмет вертикального перемещения.Первоначально мониторинг DMP проводил подрядчик, а затем — независимый консультант.

Подземные условия, основанные на бурении, продвинутом в районе, состоят из примерно 3–4,6 м насыпи, покрывающей от 3 до 6,1 м органического ила и песка, поверх 27,4–33,5 м мягкой морской глины, поверх 6,1–12,2 м ледникового ила. и песок, подстилаемый коренной породой. Сваи были спроектированы как концевые несущие сваи для забивания в плотные подстилающие ледниковые материалы.Ледниковые почвы встречались на глубине примерно от 39,6 до 45,7 м от поверхности земли, а коренные породы встречались на глубине примерно 48,8 м.

Полевые наблюдения (этап I забивки сваи)

Забивка свай на восточном подходе проводилась в два этапа. Первый этап начался 5 апреля 1995 г. и завершился 10 июня 1995 г. Второй этап начался 13 июля 1995 г. и завершился 17 августа 1995 г. Забивка свай осуществлялась дизельным двигателем одностороннего действия Delmag D46-32. молоток.Объем первого этапа забивки свай показан на рисунке 15. Этот первый этап работ проводился не ближе 27,4 м от здания. Большинство свай для плиты были установлены с западной стороны площадки, работающей на восток, в период с 5 апреля по 23 апреля и с 15 мая по 2 июня. Большинство свай для опоры было установлено на участке. западная часть участка в период с 23 апреля по 15 мая.

Расчетные данные, полученные подрядчиком на первом этапе забивки свай, показаны на рисунке 15.21 апреля 1995 г., после примерно двух недель забивки свай на западной стороне площадки, начальные смещения вертикальной качки на 0,9 и 0,7 см были измерены в DMP-102 и DMP-103 соответственно. 1 мая на DMP-101 и DMP-104 наблюдалась заметная вертикальная качка, которая составила 1,3 и 0,8 см соответственно. Первоначальное вертикальное смещение 0,4 см было измерено в DMP-105 9 мая. Сила вертикальной качки постоянно увеличивалась до максимальных значений, когда началась забивка сваи в направлении восточной стороны площадки.

Рисунок 15.Расчетные данные, полученные на первом этапе забивки сваи.

Сводная информация о максимальных значениях вертикальной качки, относящихся к первой фазе забивки, приведена в таблице 6. Наибольшая качаемость произошла в DMP-103, который был расположен по центру относительно решетки сваи. 2 июня 1995 г., за 1 неделю до завершения строительства, вертикальная кача, измеренная в DMP с 101 по 103, начала выравниваться и уменьшаться.

В результате чрезмерной качки (более 2.5 см) наблюдалось на первом этапе забивки сваи, меры по снижению воздействия были приняты на втором этапе работ. Это было критически важно, учитывая, что второй этап предполагал забивание свай еще ближе к зданию. Консультант по геотехнике рекомендовал три подхода к ограничению вертикальной вертикальной вертикали, исходя из графика и ограничений по стоимости. ⁽²⁴⁾ Сюда входили: (1) установка и мониторинг порового давления в глине во время забивки и корректировка смягчающих мер, если это необходимо; (2) установка фитилей между Hilton и рабочей зоной для перехвата и уменьшения порового давления под Hilton, которое может возникнуть в результате забивки свай; и (3) на основе характеристик фитильных дренажных свай, предварительных свай фазы II для ограничения смещения грунта.

Полевые наблюдения (этап II забивки сваи)

Перед началом второго этапа забивки свай были установлены три пьезометра с вибрирующей проволокой (VWPZ) для измерения порового давления. Эти пьезометры были установлены в непосредственной близости от трех существующих точек мониторинга деформации (от DMP-102 до DMP-104). После начала второго этапа работ были также установлены дополнительные приборы, в том числе многоточечный измеритель вертикальной качки (MPHG) для измерения вертикального перемещения с глубиной и инклинометр для измерения бокового перемещения.Расположение дополнительных геотехнических приборов показано на рисунке 14.

Второй этап забивки свай начался 13 июля 1995 г. и завершился 17 августа 1995 г. Протяженность рабочей зоны также показана на рисунке 14. Забивка свай в основном продолжалась с западной стороны участка на восток. Местоположение второй очереди работ было не ближе 15,2 м от существующего здания.

Вскоре после начала проходки с 20 по 28 июля 1995 г. было установлено 200 водоотводов по западному и северному периметрам рабочей зоны.Дренажные каналы были проложены через слой глины на расстоянии 1,2 м от центра к центру.

Данные осадки для второго этапа работ, показанные на рисунке 16, демонстрируют, что вертикальная качка начала увеличиваться в точках от DMP-101 до DMP-104 примерно через 1 неделю после начала забивки сваи. По результатам анализа исходных данных расчетов, предпусковая подготовка была проведена с 4 августа 1995 г. до завершения строительства. Предварительная затяжка была выполнена с помощью шнека диаметром 41 см на глубину 26 м, что составляет примерно от 50 до 60 процентов от окончательной глубины заделки сваи.Диаметр шнека на 11 процентов меньше эквивалентного диаметра окружности 46 см для квадратной сваи 41 см.

Как показано на рисунке 16, вертикальная качка продолжала увеличиваться даже после того, как была начата предварительная затяжка. Значения чистой вертикальной вертикали от 3,3 до 13,5 см (таблица 6) наблюдались от начала предварительной подготовки до завершения забивки сваи, в результате чего общая вертикальная высота колебалась от 2,6 до 8,8 см.

Рис. 16. Расчетные данные, полученные на втором этапе забивки сваи.

Данные многоточечного измерителя вертикальной качки показали, что величина вертикальной качки была относительно постоянной в пределах верхних 30 м, как показано на рисунке 17. Однако вертикальное смещение резко уменьшается ниже этой глубины примерно до нуля на глубине коренной породы примерно 50 м. Максимальный подъем около 5,1 см на глубине 3 м от поверхности земли также соответствует максимальному значению 5,3 см, зарегистрированному на DMP-103.

Рисунок 17.Данные многоточечного измерителя вертикальной качки, полученные на втором этапе забивки сваи.

Избыточные поровые давления, зарегистрированные во время второй фазы забивки сваи, представлены на рисунке 17. Шесть манометров, показанные на рисунке 18, соответствуют трем парам (55894–55895,

55896–55897 и 55898–55899), расположенные рядом с DMP-102, DMP-103 и DMP-104 соответственно. Во время забивки сваи наблюдалось увеличение избыточного порового давления с максимальными значениями от 0.Напор от 6 до 12,8 м, в среднем 5,9 м. Наибольший напор был измерен в VWPZ-55896 в месте, ближайшем к DMP-103. Эти данные предполагают, что дренажные фитили не были эффективными для рассеивания всего избыточного порового давления, возникающего во время забивки сваи.

Рис. 18. Данные порового давления, полученные во время второй фазы забивки сваи.

Данные инклинометра, которые были получены рядом со зданием, показаны на рисунке 19. Эти данные показали увеличение бокового движения в направлении здания во время забивки свай.Максимальные чистые боковые деформации были относительно постоянными с глубиной в пределах верхних 30 м профиля. Максимальная деформация около 6 см была зафиксирована на глубине около 34 м. Как и вертикальные деформации, боковые деформации резко уменьшились ниже этой глубины до нуля на глубине коренных пород. Эти данные позволяют предположить, что боковые деформации имеют ту же величину и поведение, что и вертикальные деформации.

Рисунок 19.Данные инклинометра, полученные на втором этапе забивки сваи.

РЕЗЮМЕ

Пучкование почвы было признано потенциальной проблемой на раннем этапе, и после этапа I проходки по контракту C07D1 были предприняты некоторые меры по смягчению его последствий. Они включали установку дренажей с фитилем для ускорения рассеивания избыточного порового давления и предварительную прокачку свай через часть мягкого слоя глины на глубину 26 м. Было установлено дополнительное оборудование, в том числе пьезометры, MPHG и инклинометр.Несмотря на эти усилия, вертикальная тяга во время фазы II забивки сваи продолжала увеличиваться до максимального смещения 8,8 см. Данные пьезометра показывают, что дренажные фитили неэффективны для быстрого рассеивания порового давления, возникающего во время забивки сваи. Данные о деформации показали, что вспучивание грунта все еще может происходить в сваях, которые предварительно забиты на части их глубины заделки.

Hydrohammer — Гидравлический молот

Hydrohammer — это гидравлический ударный молот, используемый для забивки стальных свай.Благодаря своей уникальной конструкции, пневмоударник подходит для всех типов свайных и фундаментных работ на суше и в море, от начальных свай до самых больших моноэлектрических свай в мире. Молот работает с 1984 года и зарекомендовал себя на рынках прибрежных и гражданских объектов, нефти и газа, а также ветроэнергетики и возобновляемых источников энергии.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ МОЛОТОК ДЛЯ ВАШЕГО ПРОЕКТА

Hydrohammer — это современный молот, который вам понадобится для вашего следующего проекта. Его можно использовать для листовых профилей, кессонов, спиральных свай и забивных стальных свай для проводов, кожухов, треног, систем швартовки, свай для инициирования трубопроводов, фундаментных свай PLEM, подводных шаблонных фундаментов, моноэлектрических и стартовых свай.Но это еще не все. Наши молотки можно использовать для любого проекта и с любым ассортиментом стальных свай, которые нужны нашим клиентам. Он может устанавливать сваи эффективно, безопасно и может использоваться в сочетании с нашей системой шумоподавления; Интегрированный установщик Monopile. Кроме того, Hydrohammer обеспечивает надежные результаты, быструю установку и очень низкое время простоя. Кроме того, наши сервисные инженеры доступны круглосуточно и без выходных, когда вам нужна поддержка или запасные части для вашего гидромолота.

ВСТРЕЧАЕТСЯ С СЕМЬЕЙ HYDROHAMMER (АССОРТИМЕНТ)

За последние 30 лет мы разработали несколько линеек молотов.

Серия S

• Гидромолот от S-30 до S-5500 (30 кДж — 5500 кДж)
• Специально для забивки стальных свай
• Может использоваться для забивки отдельно стоящих анкерных свай через быструю или щелевую раму
• Широкий диапазон до 7,5 метров
• Доступно для аренды или покупки

Серия SC

• Гидромолот от SC-110 до SC-200 (110кДж — 200кДж)
• Специально разработан для забивки бетонных и стальных свай
• Доступно для аренды или покупки

Нужен молоток с другими потребностями в энергии? Мы вас прикрыли.IQIP может спроектировать молотки на заказ для вашего следующего проекта. С нашими консультационными услугами мы можем посоветовать вам наиболее подходящий подход, гидромолот и другое оборудование для вашего проекта. Все наши гидромолоты можно использовать с нашей новой системой управления C-36. В этой системе все гидравлические функции контролируются и контролируются электроникой, что позволяет установить оптимальную энергию удара. Для подводных операций мы предлагаем другую систему управления для управления разбросом молотков в целом, чтобы обеспечить плавность хода в любое время.

В дополнение к стандартному ассортименту молотов мы предлагаем отбойные молотки мощностью 70–280 кДж для работы с нашими гидромолотами S-70, S-90 или S-280. Кроме того, мы предлагаем системы шумоподавления до 2500 мм для прибрежного и гражданского рынка, позволяющие проводить работы по укладке свай в населенных пунктах, где шум является важным требованием.

НАШЕ СТАНДАРТНОЕ ПОРТФОЛИО

В IQIP мы можем предложить вам наш стандартный портфель гидромолотов, гильз и силовых агрегатов. Продукты из нашего портфолио можно быстро подготовить и доставить к вашему следующему проекту.Продукция нашего стандартного портфолио:

Вам нужен еще один молоток, гильза или силовой агрегат? Без проблем. Просто свяжитесь с нами, и мы подберем необходимое оборудование для вашего проекта.

Разгрузка гидромолота S-4000 на верфи Слидрехта

Преимущества

• Отличный послужной список
• Очень низкое время простоя
• Доступны передовые методы забивки свай, такие как забивка HiLo (высокочастотная, низкоэнергетическая) для минимизации усталостных повреждений
• Поддающиеся проверке записи штабелей для оценок после анализа
• Дополнительное ускорение веса гидроцилиндра 2g за счет газовой пружины азота
• Включает оборудование для измерения наклона сваи (PIME) для измерения уровня наклона

Давайте вместе работать над вашим следующим проектом.Мы можем поддержать вас, предоставив наш гидромолот, услуги и соответствующее оборудование, такое как рукава, шланги, шлангокабельные и гидравлические лебедки и силовые агрегаты. Если вам нужна дополнительная информация о нашем гидромолоте, не стесняйтесь обращаться к нам.

Глава 5: Тяжелые молоты сваебойного оборудования

Глава 5: Тяжелые молоты сваебойного оборудования

Сваебойные копи представляют собой уникальные и специализированные образцы тяжелой техники, которые вы можете встретить на стройплощадке.Бригады обычно используют их во время проектов, требующих использования глубоких фундаментов вместо более мелких.
Для участка может потребоваться глубокий фундамент из-за состава почвы и других типов ограничений. Укладка более глубокого фундамента означает, что строительные нагрузки должны передаваться намного глубже в землю за счет использования:

• Сваи
• Поляки
• Колонны
• Валы
• Кессоны

Сваебойные молотки — это невероятно мощные молоты, которые забивают сваи глубоко в землю.Для предварительной подготовки площадки могут потребоваться обширные земляные работы и бурение, но остальную работу выполнят сваебойщики.

Сила за копытами

Многочисленные типы строительных материалов, чаще всего сталь и бетон, представляют собой армированные фундаменты, которые передают нагрузку глубже в землю. При строительстве систем автомагистралей, мостов и других строительных объектов, требующих глубокого фундамента и опоры, также используются сваи. Микро-сваи или мини-сваи могут использоваться для этого типа структурной опоры и обычно изготавливаются из стали.

Сваебойные машины — это большие механические устройства, работающие от гидравлики, пара или дизельного топлива. Большой вес загоняет сваю в землю. Его поднимают, как молот, а затем, когда он достигает установленной высшей точки, его отпускают, и сила его падения вбивает сваю в землю.

Сваебойные копры могут быть статическими или мобильными, в зависимости от величины необходимого усилия и требований рабочей площадки. Как и в случае с кранами и экскаваторами, сваебойные станки бывают разных форм, размеров и конструкций, что обеспечивает гибкость для решения конкретных задач.Ниже мы рассмотрим некоторые из наиболее распространенных единиц оборудования, используемых для создания опор фундамента.

1. Дизельные молоты: двигатель, который перемещает вес

За счет использования дизельного топлива молот действует как очень большой двигатель. Кран поднимает груз, который действует как большой поршень. Подъем позволяет воздуху затекать в цилиндр или кучу внизу. Когда топливо добавляется и впрыскивается, вес быстро падает. Это сжатие воздуха и топлива создает трение и тепло, что приводит к возгоранию.

Тогда силы сгорания смеси будет достаточно, чтобы заставить поршень или сброшенный груз снова подняться вверх. Опять же, этот процесс втягивает воздух и будет повторяться до тех пор, пока не будет остановлен вручную или пока топливо не будет израсходовано. Это непрерывное движение веса, ударяющего по свае, действует как молот, медленно забивая сваю в желаемое место.

2. Вертикальные подвесные системы: альтернатива традиционной забивке свай

Эти типы коптеров уникальны тем, что в них используется вертикальный упор.Эта установка особенно полезна, когда ограничения препятствуют использованию традиционных механизмов забивки свай. Первоначально поводок ранних конструкций можно было выпускать на разной высоте, но для этого требовалось больше времени для установки.

На этот раз уменьшился шаг вертикального перемещения, и он был усовершенствован, чтобы обеспечить более быстрое позиционирование. Провод подключается к стреле, а затем к скользящему соединению. Эта форма позволяет поводку опускаться или подниматься на желаемой высоте.

3.Гидравлические молоты для забивания труб, бетона и древесины

Это самые современные сваебойные копры, применяемые сегодня в строительстве. Используя гидравлику, эти молоты загоняют трубы, бетон и даже древесину глубоко в землю. Они также наносят меньший ущерб окружающей среде, чем дизельные молоты, потому что они:

• Более эффективный
• Меньше загрязнения
• Меньше шума

Однако удар самого молота и абсолютная сила груза, ударяющего по свае, всегда производят очень громкий звук.