Молот внутреннего сгорания: Как технологично бросить бабу
Наверняка многим из наших читателей отравлял жизнь работающий неподалеку сваебойный молот, с оглушительным грохотом забивающий сваи в фундамент строящегося здания.
Но у наиболее любознательных помимо раздражения молот вызывал неподдельный интерес — как он устроен? Большинство современных молотов действительно имеют очень остроумную конструкцию, представляя собой, по сути, элементарный дизель. Они так и называются — дизель-молоты
Схема устройства дизель-молота
История вопроса
Исстари для того, чтобы забить сваю, ее ставили вертикально и «роняли» на нее сверху тяжелый груз. На всех языках этот груз называется по‑разному: боек, ударник, а у нас чаще всего «баба».
Происхождение этого странного названия неясно, но, судя по всему, оно имеет отношение к древним языческим каменным изваяниям, которые славяне также называли «бабами» и, вполне возможно, использовали для забивания деревянных свай.
Для забивания сваи служил копер, специализированный подъемный кран, пригодный лишь для подъема и сбрасывания бабы. Мощность требовалась небольшая, всего 2−3 л.с. Поэтому изначально для привода использовались люди и лошади, а лишь потом появились паровые копры.
Тогда-то и додумались до простой мысли. Бабу совершенно не обязательно поднимать с помощью какого-то крана. Достаточно подвести к ней энергию пара и заставить самостоятельно прыгать, отталкиваясь от верхушки сваи.
При этом первый толчок свая получает, когда механическая баба совершает прыжок, а второй — когда она падает на сваю. Паровые копры-молоты оказались очень эффективными, но собственно паровой котел сильно усложнял конструкцию.
Решить проблему смогли молоты внутреннего сгорания.
Как бросить бабу
В принципе такой копр-молот является обычным поршневым двигателем, только без кривошипно-шатунного механизма. Да он и не нужен: возвратно-поступательное движение поршня непосредственно используется для подъема и бросания бабы.
Первоначально эти двигатели работали на легком топливе, так же как обычные бензиновые моторы. Но оказалось, что выгоднее применять цикл Дизеля — и топливо можно использовать низкосортное, включая мазут, и расход его гораздо ниже. Так появился и дизель-молот.
Раньше почти в каждой школе можно было увидеть прекрасную демонстрационную модель такого дизель-молота. Она состояла из двух тяжелых болванок со штангами. Верхняя болванка имела расточку, служившую цилиндром. На нижней болванке был выступ, исполнявший роль поршня.
Учитель поднимал верхнюю болванку, бабу, и ставил ее на запор. После этого он клал в углубление поршня ватку, смоченную эфиром, и поворотом рукоятки запора сбрасывал бабу. При ее падении цилиндр надвигался на поршень. Там сжимался воздух, температура его повышалась, эфир вспыхивал.
От этой вспышки давление в цилиндре резко возрастало, и баба подпрыгивала. До полного выгорания эфира модель успевала сделать 5−10 прыжков. Опыт был очень эффектен.
В классе звенели стекла, после каждого взлета бабы из цилиндра вырывалось пламя и слышался громкий звук выхлопа продуктов сгорания эфира.
Нешкольный молот
А как устроен настоящий дизель-молот в простейшем варианте? Здесь все почти так же, как на школьной модели, только много сложнее. Баба ходит по направляющим копра. Поршень снабжен уплотнительными кольцами и имеет форсунку для распыления топлива. Подается оно насосом под давлением в несколько сотен атмосфер, как в обычном дизеле.
Перед началом работы дизель-молот поднимают и устанавливают на верхушку сваи. При этом баба подвешивается на автоматически запирающемся крючке. Рабочий дергает за канат, чтобы привести устройство в действие, крючок отцепляет бабу, и та начинает падать. Здесь, как и на школьной модели, движется не поршень, а цилиндр.
Как только поршень окажется в цилиндре, начинается сжатие воздуха. На боку бабы расположен специальный штырь, который по мере ее движения толкает рычаг плунжерного насоса, и в цилиндр через форсунку впрыскивается порция топлива. К этому моменту температура сжатого воздуха превышает 700оС, и распыленное топливо вспыхивает.
Повышается давление в цилиндре, баба подпрыгивает, и процесс повторяется до тех пор, пока свая не будет забита.
Самая совершенная тепловая машина
Работает дизель-молот по двухтактному циклу, и за один цикл свая получает два толчка. Первый — при падении бабы на поршень, второй — после вспышки топлива в цилиндре.
Толчки передаются на сваю через шаровую опору, которая компенсирует неточность изготовления головки сваи. Масса ударной части дизель-молотов разной конструкции находится в пределах от 500 кг до 2 т.
Средняя частота работы дизель-молота — 50−60 ударов в минуту.
Дизель-молот, несмотря на свою простоту, устройство весьма совершенное. Поскольку в нем нет кривошипно-шатунного механизма, его механический КПД может достигать 95−98%. А применение очень высоких (до 30) степеней сжатия значительно повышает термический КПД. Поэтому лучшие современные дизель-молоты являются едва ли не самыми совершенными тепловыми машинами и имеют КПД более 50%.
в журнале «Популярная механика» (№3, Март 2005).
Источник: https://www.PopMech.ru/technologies/7929-molot-vnutrennego-sgoraniya-kak-tekhnologichno-brosit-babu/
Как и чем забивают сваи
Свайный фундамент – достаточно широко распространенное основание для любого типа зданий. Забивка свай может производиться в любое время года, при любой погоде и даже в замерзший грунт. В зависимости от типа основания и используемых материалов разделяются и технологии заглубления опоры в грунт.
- Типы опор
- Как забивают сваи
- Спецтехника для устройства фундамента
Типы опор
Сваи для фундамента разделяют на 3 вида:
- буронабивные,
- винтовые,
- забивные.
Каждый вид опоры заглубляется по определенной технологии. При этом забивные сваи считаются наиболее надежным фундаментом, поэтому рекомендованы к устройству при строительстве тяжелых зданий.
Дома на сваях – это очень старая технология строительства. Меняются лишь материал опор и машины забивающие сваи.
| Железобетон | Изготавливаются из бетона марки 300 и выше, внутри армируются. Бывают различной формы: круглые, квадратные, двутавровые, имеют заостренное окончание. | Перед монолитную опору осматривают на предмет отсутствия трещин, сколов, повреждений. Верх сваи защищают стальным оголовком, предотвращающим повреждения монолита от ударов молота. |
| Древесина | Изготавливают из твёрдых пород дерева. Имеют заостренный заглубляемый конец с металлическим остриём. Верхняя ударная часть стягивается металлическим кольцом для предотвращения растрескивания во время ударов. | Для повышения прочности основания используются «пакеты» — связка нескольких свай, которая забивается вместе. |
| Металл | Труба с острием и оголовком. | Чаще используется в частном строительстве. Сталь более технологична, чем бетон и гораздо надежнее дерева. Могут быть забиты в грунт при помощи ручного молота. |
Как забивают сваи
Железобетонные сваи должны быть забиты ниже уровня промерзания
Основное достоинство свайного основания здания заключается в том, что независимо от температуры почвы во время его устройства, опоры не допускают деформации строения в период эксплуатации под воздействием сезонных промерзаний и оттаиваний грунта. Такая прочность обусловлена тем, что конструктивные элементы фундамента вбиваются строго вертикально ниже уровня промерзания грунта.
Забивка свай происходит до предела достижения плотного слоя почвы, если грунт слабый. Или методом подмыва, если грунт очень плотный. В таком случае используют гидрокопер и необходимый забиватель свай: вдоль опоры под напором подаётся вода, которая размягчает грунт и уменьшает силу трения во время углубления при ударе.
При самостоятельном устройстве свайного основания следует убедиться, что опора имеет возможность заглубиться дальше по ходу увеличения нагрузки.
В процессе строительства нагрузка на фундамент возрастет и опоры будут опускаться.
Если одна из них уперласть в преграду (камень, скала), это приведет к перераспределению нагрузки и в результате перекосу здания.
Если грунт промерз ниже уровня забивания опоры, то работы проводятся с использованием паровой иглы. Буриться скважина, в неё опускается игла, через которую подается пар. После того, как почва оттает, в работу вступает забиватель свай и опора легко входит в грунт.
Спецтехника для устройства фундамента
Для устройства опорного фундамента используется машина для подвозки и подачи свай и забивки сваи.
Транспортировка и установка в строго вертикальное положение осуществляются при помощи спецтехники:
Устанавливать сваи в вертикальное положение можно при помощи обоих видов техники. Разница в том, что кран можно использовать на других участках стройки, а копер – узкоспециализированная машина.
В современном строительстве используются следующие машины для забивки свай
| Дизель-молот | Самостоятельная машина для забивания свай. Низкая стоимость работ, независимость от другой спецтехники, экономит временные ресурсы. | Очень высокий уровень шума. |
| Гидравлический молот | Значительно снижается расход топлива и уровень звука. | Не самостоятельная строительная спецтехника, а насадка на копер. Не может перейти к работе с другой сваей, пока не забита первая. |
| Вибропогружатель | Насадка, в основе работы которой лежит возможность раздвигать грунт под действием вибрации. Позволяет значительно снизить уровень прикладываемой силы и шума. | Весьма затратный по времени процесс. |
| Сваевдавливающая установка | Установка включает в себя небольшой кран для подачи опоры, что дает возможность сэкономить на копере. Сваи подаются в центральный зажим, фиксируются вертикально и вдавливаются под действием огромной силы в землю. | Сборка и демонтаж установки. Для стабильности установки используются отвесы. Сама машина имеет относительно небольшую массу. |
От того, как называется машина, которая забивает или погружает сваи, напрямую связан и метод заглубления. Основных способов 4:
- ударный метод;
- вдавливание;
- вибрация. ПРимер забивания свай смотрите в этом видео:
- лидерное бурение.
Если фундамент – это основа здания, то свая – это основа фундамента. От того насколько качественный материал будет использован и, как тщательно будет соблюдена технология, зависит качество всего строительства.
Источник: http://KakFundament.ru/svai/zabivka-svaj
Как и чем погружают сваи
На почту строительной компании «Богатырь» недавно поступило письмо от одного из клиентов со следующим содержанием:
| Виктор, 35 лет, Москва! «Здравствуйте, уважаемые специалисты. По наследству мне достался большой участок земли в Подмосковье, на котором я планирую построить двухэтажных кирпичный коттедж. В качестве фундамента под дом выбрал основание на забивных железобетонных сваях, сейчас вот собираю информацию по поводу преимуществ и недостатков данного варианта. Объяснижбе мне пожалуйста, каким оборудованием вы выполняете погружение ЖБ свай. Что за техника для этого используются, и зависит ли ее выбор от типа погружаемых свай? Заранее спасибо за ответ!» |
Учитывая, что данная тема заинтересует многих, в качестве ответа мы решили предоставить информационную статью, в которой будут детально рассмотрены основные виды оборудования, использующегося для погружения железобетонных свай. На этой странице вы узнаете какие сваи погружают и чем, какая техника для этого используется, а так же наглядно увидите видео материалы по погружению свай.
Само понятие — «забивка свай», подразумевает погружение свайный столбов в грунт в результате вертикально направленных ударных воздействий, оказываемых на ствол сваи оборудованием, закрепленным на копровой мачте сваебойной машины.
Тогда как погружение производится с помощью ударной техники, о которой мы поговорим далее, сама сваебойная машина служит для выполнения сопутствующих технологических операцией — строповки и подтягивания сваи к месту монтажа, ее поднятия и установку в вертикальное положение, центрирование и фиксацию столба во время погружения.
Какие сваи погружают
Забивание свай — наиболее эффективный способ погружения любых видов железобетонных свай, все конструкции заводского производства, укрепленные арматурным каркасом, пригодны для погружения по данной технологии.
| Совет эксперта! Наиболее распространенными железобетонными сваями в промышленном и частном строительстве являются конструкции сплошного квадратного сечения, укрепленные продольно-поперечным армированием с предварительным напряжением каркаса. Длина таких изделий варьируется в пределах от 3 до 12 метров, самое востребованное сечение — 30*30 и 35*35 см. |
Рис 1.1: Забивные сваи сплошного квадратного сечения
Погружаться также могут следующие виды ЖБ свай:
- Сваи квадратного сечения с круглой полостью — это более экономичный вариант свайных столбов, за счет уменьшения расхода бетона при производстве их цена на порядок ниже, чем у квадратных свай с монолитным сечением, однако и несущие характеристики таких изделий меньше;
- Круглые полые сваи — конструкции круглого сечения могут обладать закрытой либо открытой нижней частью, сваи с открытым наконечником в процессе погружения заполняются почвой, что дополнительно увеличивает их устойчивость;
Рис. 1.2: Железобетонные сваи круглого сечения
Существуют и другие виды подлежащих погружению свай — это сваи-столбы и сваи-колонны, однако их использование имеет крайне узкую специализацию (гидротехническое и автодорожное строительство), и рассматривать их в качестве варианта для возведения фундаментов под жилые здания не имеет смысла.
Чем погружают сваи
Погружение железобетонных свай может выполняться с помощью нескольких видов техники — дизель молотов, гидромолотов и вибропогружателей. Рассмотрим каждый из них подробнее:
- Дизель молоты и гидромолоты;
Согласно особенностям направляющей конструкции все молоты для забивки свай делятся на два типа — трубчатые и штанговые. В молотах штангового типа направляющие представлены двумя параллельно расположенными штангами, по которым передвигается боек. Трубчатые молоты имеют закрытую конструкцию, боек в них передвигается внутри корпуса из стальной трубы.
Рис. 1.3: Трубчатые и штанговые дизель молоты
| Важно! Помимо направляющего элемента ударные молоты состоят из привода (дизельного либо гидравлического), ударного бойка, шабота (неподвижной части, фиксирующейся на свайном столбе и воспринимающую на себя ударную энергию бойка), и наголовника, в котором закрепляется свай. |
Принцип работы дизельмолотов следующий: ударный боек молота поднимается в верхнее положение с помощью троса, в это время в цилиндрическую камеру сгорания, расположенную на поверхности шабота, нагнетается топливная смесь.
Затем боек сбрасывается и ударяется об шабот, в результате чего в цилиндре происходит резкое сжатие топлива и, как следствие, взрыв.
Часть высвободившейся энергии уходит на погружение свайного столба (в добавок к энергии, полученной сваей от веса падающего бойка), вторая часть — на подбрасывание бойка в верхнее положение.
Данный цикл повторяется до тех пор, пока в цилиндр не перестает подаваться топливо.
Гидромолоты отличаются от дизель-молотов принципом работы привода.
Вместо цилиндров сгорания такие конструкции оборудованы гидравлическим механизмом, который не только поднимает боек молота в верхнюю часть, но и контролирует его опускание.
Такие механизмы более совершенны, поскольку они дают возможность точно регулировать амплитуду ударов бойка, что значительно повышает эффективность работы условиях песчаных грунтов.
Рис. 1.4: Гидромолот для погружения свай
| Внимание! Дизельмолоты и гидромолоты отличаются по весу ударной части — в дизельных агрегатах ее вес не превышает 3 тонн, тогда как в гидравлических механизмах он может доходить до 7 тонн. |
В отличие от ударных молотов вибропогружатели оказывают на сваю низкоамплитудное вибрационное воздействие, в результате которого почва под острием столба разуплотняется, и свая под весом вибропогружателя углубляется в грунт.
Такие механизмы вырабатывают вибрацию в результате вращения разнонаправленных дебалансов со смещенным центром тяжести.
Рис. 1.5: Вибропогружатель железобетонных свай
В зависимости от особенностей конструкции вибропогружатели делятся на жесткие и подрессоренные. В жестких агрегатах электропривод закреплен прямо на поверхности корпуса вибратора, тогда как в подрессоренных он установлен на платформе с пружинами. Последний вариант отличается большим сроком эксплуатации, поскольку в нем привод не подвергается деструктивным вибрационным нагрузкам.
Какая техника используется
Все вышеперечисленные механизмы являются лишь навесными агрегатами, функционирование которых в отрыве от сваебойных (копровых) установок невозможно.
Сваебойная установка представляет собой машину на базе автомобильного либо гусеничного крана, оборудованного копровой мачтой. Помимо мачты, на которой устанавливаются ударные молоты и фиксируется свайный столб, копровая установка имеет лебедочный механизм и крановую стрелу, с помощью которых выполняется перемещение и установка свай в исходное положение для последующего погружения.
Рис. 1.6: Копровая установка УГМК-12 оборудованная штанговым дизельмолотом
Строительная компания «Богатырь» обладает парком современных копровых установок, которые способны обеспечить эффективное выполнение всего спектра сваебойных работ.
Парк наших копров представлен следующими установками:
- БМ-811 — колесный сваебой, оборудованный дизельмолотом СП-75А. Это оптимальный вариант техники для погружения свай с применением технологии лидерного бурения;
- УГМК-12 — установке на базе Камаза-53228, оснащенная дизель молотом СП7В, сочетающая в себе высокую производительность и маневренность;
- УСА — универсальный сваебойный агрегат, используемый нами при обустройстве свайных полей. За счет поворачивающейся стреловой мачты копр способен погружать сваи в радиусе 6-ти метров, не меняя своей дислокации на строительной площадке;
- КГ-12М — гусеничная копровая установка, которая задействуется при больших объемах сваебойных работ. Машина погружает до 40 железобетонных свай за одну рабочую смену.
Рис. 1.7: УГМК-12 в работе
Чем погружают сваи видео
Предлагаем вашему вниманию ряд видеоматериалов, которые внесут ясность в понимание технологии ударного погружения свай.
№1 — забивка железобетонных свай штанговым дизель молотом
№2 — забивка наклонных свай трубчатым дизель молотом
№3 — погружение свай гидромолотом
№5 — вибропогружение железобетонных свай
Наши услуги по забивке железобетонных свай
Строительная компания «Богатырь» гарантирует качественное выполнение любых объемов свайных работ в Москве и центральной части России. Предлагаем вашему вниманию основные преимущества сотрудничества с нашей фирмой:
|
|
Для заказа забивки свай вы можете связаться с менеджерами компании «Богатырь» по контактным телефонам, либо воспользоваться формой «Отправить заявку», и мы сами перезвоним вам в течении получаса.
Вы узнаете, в каких случаях необходима реализация данной технологии и какие сваи можно использовать для наклонного погружения.
Вам необходима забивка свай? Современное оборудование нашей компании в виде копров для забивки свай, позволяет выполнить все необходимые работы в срок!
Предлагаем вашему вниманию информационную статью, в которой мы детально рассмотрим преимущества и недостатки основных типов фундаментов.
Источник: http://kommtex.ru/kak-i-chem-zabivayut-svai.html
Установка копровая для забивки свай: характеристика
Постройка многих современных сооружений требует обязательного наличия свай в грунте. С этой целью используется установка копровая, о которой и поговорим подробнее в данной статье. Изучим ее параметры и возможности.
Определение
Установка копровая – это специальная строительная машина, созданная для забивания большого количества свай в грунтовое покрытие. Железобетонные сваи могут быть как круглого, так и квадратного сечения.
При этом выпускаются они цельными или составным. Забивка свай может также происходить не только на строительных площадках, но и с целью укрепления откосов, траншей, котлованов, укрепления береговой линии.
Основные принципы функционирования
Установка копровая, вне зависимости от того, какой тип молота она использует, работает по следующей схеме. Машина становится на точку работы и благодаря своей лебедке подвигает к себе со склада уже готовую к монтажу сваю, а затем выводит ее на уровень наголовника молота.
Затем опора фиксируется в вертикальном положении на точке, и машина совершает несколько ударов. После этого выполняется контроль вертикальности сваи (при необходимости этот параметр корректируется).
Далее свая забивает в грунт до запланированной глубины или же до заранее предусмотренного отказа, то есть до минимально возможного уровня погружения после ударов на последнем метре внедрения опоры в грунт.
Забивка свай – это процесс очень ответственный и достаточно трудоемкий, требующий внимания, терпения и определенных знаний и навыков. И осуществляется он особым органом копра, который может быть или молотом, или же вибровозбудителем.
Молот в свою очередь бывает следующих типов:
- Механическим.
- Паровоздушным.
- Гидравлическим.
- Вибрационным.
- Пневматическим.
- Дизельным.
На последнем варианте остановимся детальнее, так как в строительстве он получил самое большое распространение. Дизельный молот – это самый простой и надежный орган для забивания свай.
Он работает по такому принципу: когда свая располагается под оголовком молота, его активируют и приводят в действие, то есть ударную часть приподнимают специальной кошкой и сбрасывают вниз. В момент падения ударной части в камере сгорания происходит возгорание дизельного топлива, взрыв и взлет бойка на некоторую высоту.
Его падение и вызывает удар по шаботу. Весь этот процесс повторяется циклически до тех пор, пока машинист копра своей командой не прекратит подачу дизельного топлива.
Дизель-молоты трубчатого типа используют с целью внедрить железобетонные сваи во все грунты, кроме скал.
Такие молоты способны безаварийно функционировать в достаточно широком температурном диапазоне: от — 40 до +40 градусов Цельсия, что позволяет их эксплуатировать даже в холодных регионах.
Однако важно понимать, что, как и любые другие дизельные агрегаты, описанные молоты требует обязательного прогрева перед эксплуатацией.
Гидравлический молот
Гидромолот по некоторым техническим параметрам значительно превосходит своего дизельного собрата. Но при этом гидравлический аналог стоит гораздо дороже.
Молот гидравлического типа опережает дизельный вариант по следующим характеристикам:
- Ниже уровень шума.
- Ниже уровень вибрации почвы.
- Выше моторесурс.
Кроме того, гидромашиной можно забивать сваи очень близко от расположенных рядом зданий. Лёгкость регулировки мощности позволяет гидравлическому аппарату с высочайшей точностью дозировать силу наносимого удара, которая довольно часто зависит от условий грунта конкретной местности.
Эксплуатационными издержками, по словам специалистов, можно считать сложное техническое обслуживание и более высокие квалификационные требования, которыми обязан обладать машинист копра.
Взяв за основу установку «Юнттан ПМ-25», изучим ее технические характеристики:
- Длина сваи не должна превышать 16 метров.
- Направляющая мачта имеет длину 19,7 метра.
- Вес ударной части – 5 тонн.
- Общий вес – 11,7 тонны.
- Ход ударной части – 1 метр 20 сантиметров.
- За одну минуту количество ударов составляет от 40 до 100.
Чем перемещается копер?
Доставка и установка копра на месте его работы осуществляется с помощью ходового устройства, которое может представлять собой:
- Шасси колесного типа.
- Гусеничный движитель.
- Рельсовое устройство.
На каждом из указанных базовых элементов обязательно монтируется двигатель, трансмиссия, аппаратура для контроля и управления оборудованием всего копра.
Типы рабочей платформы
Установка копровая может быть как поворотной, так и фиксированной. Модели последнего типа имеют возможность вбивать сваи только на месте своего расположения, а поворотный вариант позволяет забивать в грунт сваи по периметру дислокации машины. У колесных копров угол вращения ограничивается 260 градусами, а гусеничные агрегаты и вовсе способны вращаться на все 360 градусов.
Также в зависимости от функциональных возможностей копры разделяют на простые, полууниверсальные и универсальные.
Универсальные модели наделены возможностью регулировать вылет и наклон мачты, полууниверсальные машины могут лишь изменять наклон, а простые имеют фиксированную мачту и потому выполняют лишь строго вертикальную забивку свай.
Технические показатели копров
Если не вдаваться в тонкости отдельных моделей копров, то в целом их параметры будут иметь такй вид:
- Забиваемые сваи могут иметь длину от 8 до 20 метров.
- Грузоподъемность колеблется в диапазоне от 2 до 21 тонны.
- Мачты имеют вылет 1-8 метров.
- Электрические двигатели обладают мощностью 7-96 кВт.
- Высота копра составляет 10-28 метров.
- Наклон мачты может быть равен 1:3 – 1:10 тангенса угла.
Самоходные копровые установки имеют возможность вбивать сваи самых разных типов, среди которых:
- Полые круглые.
- Сваи-оболочки.
- Элементы прямоугольного сечения.
- Конструкции квадратной формы.
Выбор железобетонного изделия, впоследствии забитого в землю и соединяемого с копровой установкой, зависит от того, какой именно сваебойный механизм наголовника будет использоваться. К слову, сваебой – сменная деталь, которая соединяет сваю непосредственно с навесным оснащением для забивки.
Маятниковая машина
В свою очередь копер маятниковый используется для забивания в грунт наклонных свай. Это особенно актуально во время проведения работ по портовому строительству. Такие машины полностью механизированы и позволяют вбивать сваи из дерева и железобетона как вертикально, так и под определенным углом. При этом длина изделия может быть равна 35 метрам, а вес достигать порядка 30 тонн.
Копер маятниковый во время своей работы способен установить свою стрелу под требуемым углом и очень часто имеет телескопические направляющие, что позволяет перемещать стрелу и разворачивать ферму в горизонтальном направлении на все 360 градусов.
При этом важно понимать, что монтажу копра следует уделять самое пристально внимание. Укладка путей и подмостей должна быть выполнена с особой тщательностью и максимально возможной высокой точностью. Особо проверяют противовесы, количество которых должно обеспечивать устойчивость всей машины.
При транспортировке молот всегда необходимо опустить в нижнюю крайнюю точку и надежно закрепить с целью исключения вероятности возникновения опасной аварийной ситуации или получения травмы обслуживающим персоналом.
Также не надо применять тяжелое сваебойное оборудование для забивания легковесных свай.
Источник: http://fb.ru/article/337091/ustanovka-koprovaya-dlya-zabivki-svay-harakteristika
Копер для забивки свай
Копер для забивки свай — это строительная машина для забивания свай в грунт, готовых железобетонных свай круглого или квадратного сечения, цельных и составных. Копровые установки могут также применятся при забивке металлических свай, труб, шпунта для ограждений котлованов, траншей, откосов, при берегоукрепительных работах.
Современная самоходная установка для забивания свай представляет собой специализированную высокопроизводительную сваебойную машину, которая способна самостоятельно передвигаться по строительной площадке, выполняя забивку свай согласно технической карты свайного поля, складываться в транспортное положение и переходить в рабочее после перемещения на новую стройплощадку. Однако самоустанавливающиеся копровые установки относятся к дорогостоящему импортному оборудованию, например, Junttan PM-25. Более доступные по стоимости и цене аренды копры состоят из двух основных элементов — это базовая машина (например, РДК-250) и навесное копровое оборудование.
В качестве базовой машины используются: гусеничные подъёмные краны или тракторы, шасси экскаваторов, изредка используется колёсное шасси автомобилей высокой проходимости.
Основное навесное оборудование состоит из мачты и молота, лебёдки. Мачта представляет собой станину-направляющую, которая используется для установки и центровки сваи на точке, а также для перемещения молота в процессе забивания сваи.
Верхний блок лебёдки расположен вверху мачты, благодаря чему сваебойная машина может самостоятельно (без дополнительных подъёмных устройств) подтаскивать свайные элементы со склада и устанавливать их в вертикальное положение на точку согласно технологической карты забивки.
Принцип работы сваебойной машины
Опишем общий принцип работы сваебойной машины, в независимости от типа молота. Копровая сваебойная машина выходит на точку. С помощью собственной лебёдки подтаскивает со склада готовую сваю и подводит её к наголовнику молота. После того, как опора займёт вертикальное положение на точке машина выполняет несколько первых ударов.
Проверяется вертикальность сваи, при необходимости корректируется. Выполняется забивка сваи в грунт до проектной глубины либо до расчётного отказа — минимальной величины погружения за один или несколько ударов на последнем метре погружения. Копер перемещается к следующей точке.
Сваи, не давшие расчётного отказа, могут подвергаться дополнительной забивке через несколько суток.
Принцип работы сваебойного молота зависит от того, какое из технических исполнений рассматривать.
Молот для забивки свай
Молот — это основной рабочий орган копра; в зависимости от принципа действия и особенностей конструкции существует в нескольких исполнениях. Из них в массовом строительстве применяются:
- Дизельный,
- Гидравлический.
Дизельные постепенно вытесняются гидравлическими благодаря более высоким производственным и эксплуатационным параметрам.
Дизельный молот
Наибольшее распространение в строительстве получил дизельный молот. Благодаря простоте и надёжности конструкции и достаточно высокой производительности. Технического обслуживания он требует минимального и не отягощён никаким дополнительным оснащением. Работает по принципу прямодействующего двухтактного дизельного двигателя.
После установки сваи под оголовок дизельного молота его запускают следующим образом: при помощи лебедки ударную часть поднимают кошкой и затем, освободив крюк кошки, сбрасывают вниз. При падении ударной части порция дизтоплива в камере сгорания воспламеняется и под действием взрыва боёк взлетает на определённую высоту с тем чтобы снова упасть и нанести удар по шаботу.
И так процесс циклически повторяется, пока не будет прекращена подача дизтоплива.
Дизель-молоты по типу направляющих делятся на трубчатые и штанговые. В соответствии с массой ударной части дизель-молоты делятся на лёгкие (до 600 кг), средние (до 1800 кг) и тяжёлые (свыше 2500 кг).
Сегодня современные штанговые дизель-молоты с ударной частью 3.5-4.5 тонны, дают превосходное усилие удара. Их применяют на забивке лёгких, средних, а также тяжелых железобетонных свай, стальных труб и шпунта при устройстве шпунтовых ограждений котлованов и траншей — в слабые и средние по плотности грунты.
Обозначения на рисунке: 1 — свая; 2 — шабот; 3 — поршневой блок, поршень с группой компрессионных колец; 4 — направляющие вертикальные штанги; 5 — ударная часть; 6 — кошка с фиксирующим крюком; 7 — плунжерный топливный насос; 8 — топливный бак; 9 — форсунка, впрыскивающая и распыляющая топливо в камеру сгорания.
Технические характеристики штанговых дизель-молотов
| Наименование | СП60 | СП60А | СП4 | СП5 | СП6ВМ | СП7 | СП8 |
| Масса ударной части, т | 0,24 | 0,25 | 1,25 | 1,8 | 2,5 | 3 | 3,5 |
| Энергия удара максимальная, кДж | 1,7 | 1,75 | 14,7 | 22,25 | 37,6 | 42,4 | 51,5 |
| Масса забиваемых свай максимальная, т | 0,4 | 0,4 | 3,2 | 3,2 | 3,2 | 4 | 4 |
| Масса, т | 0,4 | 0,4 | 2,5 | 3,1 | 4,2 | 4,7 | 5,2 |
| Габаритные размеры, мм | |||||||
| Высота | 1980 | 2200 | 3850 | 4000 | 4630 | 4630 | 4630 |
| Длина | 500 | 550 | 915 | 915 | 950 | 950 | 950 |
| Ширина | 550 | 500 | 905 | 905 | 1100 | 1100 | 1100 |
Трубчатые дизель-молоты применяются для погружения железобетонных свай массой 1,2-10 т в любые нескальные типы грунтов. Они могут работать в широких диапазонах температур окружающего воздуха от -40 до +40 °С. Но, как любой дизельный двигатель, при низких температурах требуют предварительного прогрева.
Обозначения на рисунке: 1 — шабот; 2 — всасывающе-выхлопной патрубок; 3 — направляющий цилиндр; 4 — поршень-боёк (ударная часть); 5 — кошка; 6 — трос кошки; 7 — приводной рычаг топливного насоса; 8 — топливный насос; 9 — рабочий цилиндр.
Технические характеристики трубчатых дизель-молотов
| Наименование | СП74 | СП75А | СП76А | СП77А | СП78А | СП79А |
| Масса ударной части,т | 0,6 | 1,25 | 1,8 | 2,5 | 3,5 | 5 |
| Энергия удара максимальная, кДж | 14 | 29 | 42 | 59 | 82 | 118 |
| Масса забиваемых свай, т | 0,6-12 | 1,2-3,0 | 1,8-5,0 | 2,6-2,5 | 3,5-8,0 | 10 |
| Масса, т | 1,5 | 2,7 | 3,85 | 5,5 | 7,7 | 10 |
| Габаритные размеры, мм | ||||||
| Высота | 4075 | 4500 | 4500 | 5200 | 5500 | 5800 |
| Длина | 430 | 750 | 800 | 920 | 1000 | 1000 |
| Ширина | 664 | 600 | 600 | 730 | 950 | 950 |
Особенностью работы установки для забивания свай в сложных грунтовых условиях является обязательное предварительное лидерное бурение скважин. Это позволяет снизить количество повреждённых опор при нанесении ударов шаботом. А в отдельных случаях это дополнение является единственным способом достичь проектной глубины. Навесное буровое оборудование на мачте установки после выполнения скважины отводится в сторону, уступая место следующему этапу — установке сваи на точку и забивке.
Гидравлический молот для забивки свай
Гидромолот превосходит дизельный по некоторым техническим характеристикам, но уступает по стоимости (он заметно дороже и далеко не каждая компания, выполняющая устройство свайных фундаментов может позволить себе иметь его в своём парке техники).
По техническому исполнению это может быть гидравлическая установка для забивки свай (например, Junttan PM-25, эксплуатируемый в компании БЕСТ-СТРОЙ), либо подвесной гидромолот с соответствующей по производительности гидроустановкой на гусеничном шасси подъёмного крана, трактора или экскаватора.
Гидромолот лучше, чем дизельный по некоторым параметрам, таким как: моторесурс, уровень вибраций почвы и уровень шума. Что в свою очередь имеет дополнительные преимущества.
Помимо этого, забивку можно выполнять в непосредственной близости от соседних зданий. Легко регулируемая мощность силовой гидравлической установки позволяет с большой точностью дозировать силу удара, величина которой может диктоваться грунтовыми условиями местности.
К эксплуатационным издержкам можно отнести более сложное техническое обслуживание и более высокую квалификацию оператора сваебойной машины.
Технические характеристики гидравлического молота
(на примере установки Юнттан ПМ-25)
| Максимальная длина сваи, м | 16 |
| Длина направляющей мачты, м | 19,7 |
| Масса ударной части, т | 5 + 2 |
| Масса общая, т | 11,7 |
| Максимальная энергия, кНм | 82 |
| Максимальный ход ударной части, мм | 1 200 |
| Частота ударов, уд./мин | 40-100 |
Иногда в качестве разновидности ещё называют вибрационный молот. Но, строго говоря, он относится к другому типу оборудования — вибропогружателям, с помощью которых никаких ударов по ж/б опорам не производится, а лишь погружают под собственным весом, упрощая задачу передачей на тело колонны высокочастотной вибрации. Данный метод применяют также при погружении и извлечении железных труб и шпунта.
Выбор установки для забивания свай
Выбор установки для забивания свай продиктован параметрами конкретной строительной площадки. Поэтому лучшая установка — это та, которая наиболее точно соответствует технико-экономическим условиям и задачам строительства.
Для сравнения возьмём два крайних случая.
Для первого из них, когда необходимо устройство фундамента в сжатые сроки в непосредственной близости от соседних зданий в сложных грунтовых условиях с минимально разрешённым процентом отбраковки опор — рекомендуется гидравлическая установка для забивки свай.
Для случая, когда срок для исполнения свайного фундамента отведён вполне достаточный, а объект будет выстроен в значительном удалении от других сооружений в хороших грунтовых условиях — машина для забивки свай с навесным дизель-молотом вполне оправдает своё применение по экономическому параметру (по крайне мере с точки зрения капиталовложений на этапе строительства фундамента).
В компании БЕСТ-СТРОЙ возможна аренда копров в Москве, области и других регионах. Также, в качестве полной законченной услуги может быть предоставлена забивка свай в Москве и других городах России — звоните и заказывайте!
Источник: https://www.beststroy.biz/ru/koper
Как забивают сваи: виды изделий и особенности применения спецтехники
Мы часто встречаемся с упоминанием о свайном фундаменте, применительно к малоэтажному строительству. Основные принципы возведения такого основания понятны, но вот, чем забивают сваи в почву и как происходит этот процесс, вот вопросы, которые отходят на второй план, а мы как раз о них сегодня поговорим.
Одно дело, когда мы самостоятельно можем установить стержни на участке строительства, кстати, об этом мы тоже сегодня поговорим, и другое, когда нам требуется спецтехника для этого.
Фото устройства свайного поля
Где и в каких случаях используется спецтехника
В первую очередь забивание свай необходимо при проблемном грунте.
Поясним, это:
- Высокое расположение грунтовых вод.
- Неоднородная почва, причем слои могут встречаться как плотные, так и рассыпчатые.
- Болотистая местность, где необходимо добраться до плотных слоев почвы.
При этом, например, в малоэтажном строительстве мы используем буронабивные или винтовые сваи для фундамента, а вот мощные, железобетонные сваи крупного сечения и размера больше используются в строительстве промышленных и гражданских объектов большой площади и веса. И конечно, есть еще мостовые стержни — наиболее прочные и мощные изделия среди всей линейки свайного производства.
Вбиваем стержень
Какие бывают сваи
В принципе, все железобетонные стержни, которые сегодня представлены на строительном рынке, можно разделить на:
- Изготавливаемые на заводе.
- Набивные — такие сваи устраиваются прямо на участке строительства.
Это если говорить в глобальном масштабе, но кроме этого мы можем привести примеры:
- Винтовых свай. Металлических стержней, которые ввинчиваются в грунт, и это мы вполне можем сделать своими руками.
- Буронабивных. Для этого типа нам потребуется скважина, а все остальное мы и сами сможем сделать, установить арматуру и залить бетон.
- Буроинъекционных. Здесь уже потребуется спецтехника, и для бурения и для заливки бетона.
- Набивных. Эти сваи редко используются именно для малоэтажного строительства, тем не менее, скажем, что они отличаются повышенной прочностью.
Винтовой вариант на участке
Применение спецтехники
Так как нас сегодня больше всего интересует мощная конструкция, то нам потребуется сваезабиватель.
Этой спецтехнике почти 200 лет, и изобретена она была в эпоху развития паровых технологий. С тех пор, конечно, в техническом плане многое изменилось, однако основные принципы остались неизменными, сваи все так же забиваются в грунт под воздействием нагрузки.
Сейчас в городских условиях, с учетом плотной застройки сваезабиватель, или копёр, промышленного масштаба не используется, а вот в строительстве вдали от густонаселённого района, спецтехника продолжает вбивать стержни!
Мы, кстати, только что ответили и на вопрос, как называется машина — которая забивает сваи, так что термин копёр можно теперь использовать повсеместно.
Сваебойная техника нового поколения
Здесь надо пояснить, что копер именно машина для установки и забивания стержня, а вот сами удары наносит молот, или «баба». Впрочем, если мы просто скажем копёр, этого будет достаточно для определения назначения спецтехники.
Обязательно нужно сказать какие виды молота существуют, как и методы установки и погружения стержня в грунт:
- Дизельный молот, работает на дизельном топливе и использует ударную силу.
- Гидравлический молот, работает на гидравлическом приводе.
Кроме того существует еще и сваевдавливающая установка, здесь принцип работы основан на методе передачи стержню статического суждения.
Важно!
Именно статические усилие чаще всего применяется в условиях городской работы, когда плотная застройка не позволяет проводить работы ударного толка.
Вообще, схематически можно отобразить работу следующим образом:
- Установка для забивания свай, копёр, устанавливает стержень в проектное положение.
- Далее происходит вдавливание конструкции в почву до точки прекращения естественного погружения.
- Последним этапом выступаем забивка стержня в почву на проектную глубину.
Надо отметить, что существует и альтернативные способы, в которых устройство для забивания свай, использует не только ударную силу молота.
Вибропогружатель
Это, к примеру, вибропогружение, когда основной движущей силой для погружения сваи выступает вибрация.
Помимо этого, современное строительство использует еще некоторые методы:
- Забивка, в ходе которой вода подмывает грунт и освобождает путь для стержня.
- Вибропогружение, о нем мы уже упомянули.
- Вдавливание. Этот метод отличается полной бесшумностью.
- Ввинчивание. Винтовые стержни выпускаются не только для малоэтажного строительства.
- Предварительная скважина, этот метод можно назвать еще «пробойником».
Однако это мы говорим о промышленном варианте, но разве не может быть машина для забивания свай, к примеру, портативной, ручной?
Нет, ответ на этот вопрос всегда отрицательный, ведь по классификации такая техника разделена на:
- Колесную технику.
- Гусеничную технику.
То есть речь об автотранспорте, а никак о портативном устройстве. Другое дело, что само устройство может быть сборным, другими словами привезли, собрали и начали забивать сваи, или же передвигается вместе с машиной.
Итак, если говорить о промышленном строительстве, масштабном, в котором используются огромные стержни, сечением до 400 мм, то здесь мы забиваем сваи строго копёром, и одним из видов молота.
Сваебойный механизм
Важно!Говоря откровенно, самым распространенным способом так и остается дизельный или гидравлический молот.Пусть шумно, но зато свая забивается на нужную глубину «намертво».
При этом наблюдается еще и сдавливание грунта, так, что на проектной глубине происходит качественное уплотнение подушки.
Что можем мы
Мы спокойно можем воспользоваться всеми технологиями и принципами свайного фундамента. В зависимости от проекта, перед нами выбор стержней и их погружения.
Наиболее простая инструкция ожидает нас в случае работы с винтовым вариантом. Здесь свая короткая, на уровне 1,8 метра, и ее можно ввинтить в почву на определенную глубину. Устройство свайного фундамента и работа займет буквально один день.
Можно воспользоваться буронабивным методом, пробурить скважины и затем уже заполнить их армирующим элементом и бетоном.
Можно приобрести готовые железобетонные сваи и арендовать копёр. Этот вариант устройства фундамента так займет буквально день. Правда, здесь нам нужно посмотреть на стоимость, ведь цена аренды копёра, плюс стоимость самого материала, могут ощутимо бить по карману.
Дизельный молот
Вывод
Основные принципы работы по забивке свай так и не изменились с момента первого погружения стержня в грунт. Зато полностью изменились технические условия, а заодно с ними и материалы, из которых изготавливают стержни.
Сегодня мы можем всецело воспользоваться всеми новыми методами для установки сваи на своем участке. А в представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.
Источник: https://ofundamentah.com/svayi/dejstviya/296-kak-zabivayut-svai
