Установка фундаментов методом вибропогружения

Вибропогружение свай

Фундамент на железобетонных сваях — один из наиболее распространенных типов оснований как индивидуальном, так и в крупномасштабном строительстве. Существует несколько методов погружения ЖБ свай — ударный, статический, вибрационный. Именно о последнем из них пойдет речь в данной статье.

В материале мы детально рассмотрим особенности метода вибропогружения, его преимущества и недостатки, а также технику, которая используется для реализации данной технологии.

Особенности метода

Суть метода вибропогружения заключается в воздействии на сваю высокочастотных низкоамплитудных колебаний, вырабатываемым специальным оборудованием — вибропогружателем. В процессе погружения вибрационные нагрузки, испытываемые сваей, передаются на грунт, контактирующий со стенками и острием железобетонной конструкции. Вибрация оказывает на грунт разуплотняющее воздействие — нарушаются структурные связи в почве под острием сваи и уменьшаются силы трения с ее стенками.

При уменьшении сопротивления грунта свая, за счет своей массы и массы закрепленного на ней вибропогружателя, опускается в почву. То, насколько эффективным будет процесс вибропогружения, на практике зависит от четырех факторов: количества вибрационных колебаний, вырабатываемых сваепогружателем (число колебаний может варьироваться в пределах от 400 до 2500 в минуту), массы вибропогружателя, массы самой сваи и типа грунта.

Рис: Процесс погружение сваи под воздействием вибрационных колебаний

Под воздействием вибрационных колебаний острие сваи легко вскрывает и проходит вышеуказанные типы почвы, тогда как при реализации метода в высокоплотных глинистых и суглинистых грунтах под острием сваи, в процессе погружения, скапливается слой уплотненной почвы, который сводит эффективность вибропогружения к минимуму. В таких грунтовых условиях вибропогружение должно дополняться бурением лидердных скважин либо заменяться ударной забивкой.

Используемая техника

Для реализации метода вибропогружения железобетонных свай используется одноименное оборудование — вибропогружатели, которые производят и передают на сваю низкоамплитудные колебания. Вибропогружатели представляют собой навесное оборудование, которое устанавливается на копровую мачту сваебойной машины.

Стандартный вибропогружатель состоит из трех основных узлов:

  • Электропривода, который приводит устройство в действие;
  • Вибратора, внутри которого расположены неотцентрированные разнонаправленные дебалансы, закрепленные на вращающихся валах. В процессе движения дебалансов вырабатываются вибрационные колебания;
  • Наголовника — элемента, жестко фиксирующегося на голове железобетонной сваи, который соединяет две конструкции между собой.

Согласно особенностей конструкции вибропогружатели делятся на простые (жесткие) и подрессоренные. Отличия между ними заключаются в том, что в жестких конструкциях электрический привод установлен непосредственно на корпусе вибратора, тогда как в подрессоренных двигатель смонтирован поверх установленной на пружинах платформы. Данное, казалось бы, незначительно отличие, существенно увеличивает ресурс работы выбропогружателя, поскольку привод устройства не подвергается деструктивным вибрационным воздействиям.

Какие сваи погружаем таким методом

Технология вибропогружения применима для работы со всеми видами железобетонных свай, кроме составных изделий. Обуславливается это повышенными требованиями к жесткости конструкции, которая будет испытывать вибрационные воздействия. За счет высокочастотных колебаний сварное соединение составных свай в процессе погружения может деформироваться либо разломаться, что приведет к полной негодности сваи.

Метод вибропогружения является предпочтительной технологией при работе с полыми сваями оболочками с открытой нижней частью. В таком случае вибрационное погружение демонстрирует на порядок большую эффективность, чем ударная забивка свай. Также технология широко востребована при погружении шпунтового металлопроката — полых стальных труб, корытообразного и прямого шпунта. На практике наблюдается следующая взаимосвязь — чем меньше сечение стенки погружаемой конструкции, тем более эффективным будет вибропогружение.

Технология вибропогружения

Реализации технологии вибропогружения при проведении свайных работ предшествует подготовительный этап, в процессе которого выполняется планировка строительной площадки, обустройство путей передвижения копровых установок по объекту, геодезическая разбивка свайного поля и распределение железобетонных свай по расходным складам.

Непосредственное вибропогружение ЖБ свай реализуется в следующей последовательности:

  • Помощник оператора копра наносит краской на ствол железобетонной сваи размерные пометки с шагом в 1 метр, которые дают возможность определять глубину погружения столба;
  • Расположенную на расходном складе сваю цепляют за монтажные петли с помощью карабина лебедки копра и подтягивают к сваебойной машине;
  • Сваю стропуют с помощью кольцевого и страховочного стропа и поднимают в воздух. Посредством манипуляций стрелового крана копровой установки свая устанавливается в вертикальное положение, ее острие упирается в почву а верхняя часть подводится под наголовник вибропогружателя;
  • Свая фиксируется в наголовнике, после чего операторы проверяют вертикальность ее расположения на точке погружения;
  • Начинает работать вибропогружатель. В процессе опускания железобетонной конструкции в грунт производится постоянный контроль вертикальности ее вхождения, возникающие перекосы устраняются посредством оттяжки ствола лебедками либо установкой боковых упоров-кондукторов.

Рис: Вибропогружение корытообразного шпунта

Журнал вибропогружения свай

В процессе выполнения вибропогружения в обязательном порядке должен заполняться «Журнал вибропогружения свай», для ведения которого предусмотрена форма Ф-42. В данном журнале указываются все технологические особенности проведения работ, которые по завершению реализации проекта сдаются заказчику вместе с готовым свайным полем.

Журнал вибропогружения свай содержит два информационных блока: титульный лист и рабочие поля. В титульный лист журнала вносится следующая информация:

  • Тип используемого вибропогружателя и наголовника;
  • Тип стыковки наголовника и свайного столба;
  • Реализуемый метод защиты оборудования от гидравлического удара;
  • Мощность двигателя и частота колебаний вибропогружателя;
  • Модель сваебойной установки и копровой мачты;
  • Уровень грунтовых вод на строительной площадке;
  • Тип, длина и сечение погружаемых свай;
  • Проектная глубина погружения столбов;
  • Результаты пробного вибропогружения свай: скорость погружения, амплитуда движения вибпропогружателя, глубина забивки сваи в грунт, сила подаваемого на вибропогружатель тока.

В рабочих полях журнала вибропогружения свай указывается:

  • Номер залога (периода времени, за который высчитывается отказ сваи);
  • Время продолжительности залога;
  • Величина погружения сваи от одного залога;
  • Отдых сваи между проведением последующих залогов;
  • Информация о работе вибрационного погружателя: частота колебаний, сила и напряжения подаваемого тока.

Преимущества метода

Широкая востребованность технологии вибропогружения при проведении свайных работ обуславливается рядом важных преимуществ данного метода, в сравнении с технологией ударной забивки. К достоинствам вибропогружения относится:

  • Невысокий уровень шума в процессе погружения (не превышает 50 дБ, тогда как при забивке дизельмолот вырабатывает шум свыше 100 дБ);
  • Минимальная величина деструктивных динамических нагрузок на фундаменты близстоящих зданий, что позволяет погружать сваи вблизи существующих сооружений;
  • Высокая эффективность и производительность при работе в несвязных водонасыщенных грунтах;
  • Себестоимость вибропогружения аналогична ударной забивки, что делает этот метод равносильно экономически выгодным.

Заказ вибропогружения свай в Москве

Вибропогружение — одно из ключевых направлений деятельности СК «Установка свай». Если вы заинтересованы в услугах по погружению ЖБ свай либо металлического шпунта вибрационным методом, обращайтесь к нам, и мы выполним все работы быстро и качественно.

Наша компания обладает парком современной копровой техники, в который входят Junttan PM20, УСА (универсальный сваебойный агрегат) и БМ-811 — это высокопродуктивные сваебойные машины, способные погружать до 50 свай в течении одного рабочего дня.

Все работы мы выполняем согласно строгим требованиям строительных стандартов, при этом мы ценим время своих клиентов и никогда не задерживаем срок сдачи проектов. Для уточнения интересующих вас вопросов обратитесь к менеджерам нашей фирмы по контактному телефону, либо используйте форму «Отправить заявку» и мы сами свяжемся с вами в течении 15 минут.

Полезные материалы

Вибропогружатели для свай

Вибропогружатель — это техника, используемая при погружении свай в грунт.

Источник

Вибропогружатель для свай

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

Вибропогружение свай: особенности технологии

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

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

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

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

Методика разделяется на несколько этапов:

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

к оглавлению ↑

Какие сваи погружаем таким методом

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

Сваи для вибропогружателя

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

Вибропогружатели для свай: устройство и типы оборудования

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

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

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

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

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

По техническим характеристикам вибропогружатели разделяются на следующие типы:

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

Вибропогружатели с нормальной частотой работы обладают своим набором достоинств:

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

Модели с высокой частотой отличаются следующими моментами:

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

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

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

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

Плюсы и минусы данного метода погружения

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

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

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

Источник

Читайте также:  Расчет размера фундамента плиты
Оцените статью