Строительные машины и оборудование
Установки для завинчивания и вдавливания свай
Погружение свай методом завинчивания получило сравнительно небольшое распространение (строительство фундаментов для радио - и телевизионных мачт и др.). Завинчиванию обычно подвергаются железобетонные сваи с металлическими наконечниками. В качестве наконечников для таких свай используют винтовые лопасти диаметром до 2,5 ... 3,0 м при длине сваи 20 м и более. Винтовые сваи позволяют передавать на - § грузки на большую площадь грунта, что значительно повышает их несущую способность. Конструкцию лопасти выбирают в зависимости от свойств грунта. Для многих грунтов применяют винтовые лопасти
С малым шагом и большим диаметром (рис. 20.9,а). При плотных грунтах наконечникам придают коническую форму с большим шагом и малым диаметром (рис. 20.9,6).
Преимуществами винтовых свай являются: высокая несущая способность, возможность плавного погружения в грунт, возможность воспринимать отрицательные усилия.
Завинчивание свай осуществляется с самоходных установок на автомобилях. Установка состоит из базового автомобиля 1 (рис. 20.10), рабочего органа 3, четырех опорных домкратов 4, привода вращения и наклона рабочего органа, гидросистемы 5, пульта управления и вспомогательного оборудования. Конструкция рабочего органа позволяет выполнять следующие операции: втягивать винтовую сваю внутрь трубы рабочего органа, обеспечивать заданный угол погружения сваи в пределах 0... 45° от вертикали, погружать сваю в грунт путем вращения с одновременным воздействием на нее осевого усилия; при необходимости с помощью установки можно вывертывать сваю из грунта. Основание рабочего органа шарнирно закреплено на раме. Рабочий орган можно на-
Рис. 20.10. Установка для завинчивания сван на базе автомобиля |
Клонять с помощью двух винтов боковых редукторов. Вращение рабочего органа и его наклон осуществляются от коробки отбора мощности базовой машины через соответствующие редукторы. Управляют механизмами для погружения сваи из кабины 2, смонтированной на раме машины.
Погружение свай методом вдавливания и вибровдавливания применяется в жилищном и промышленном строительстве при наличии грунтов с малым расчетным сопротивлением, а также при
Устройстве опор под линией электропередачи, где погружение свай методом забивки исключено. Копровые установки вдавливающего действия существуют на базе экскаваторов или мостовых траверсных тележек. Такие установки оснащены копровыми стрелами со специальными системами полиспастов или цепными механизмами для погружения свай под действием вертикальных сил вдавливания, создаваемых массой сваи и тяговым усилием лебедки и передаваемых через канатно-блочную (цепную) систему на подвижный наголовник. Реактивные усилия, возникающие при вдавливании сваи, воспринимаются массой самой установки и дополнительного балласта. Для выполнения вспомогательных операций Рис. 20.11. Установка для внбро- установки оснащаются башенным вдавливания свай краном.
Более эффективным является метод вибровдавливания, при котором погружение свай происходит за счет одновременного воздействия на них вибрационных усилий низкочастотного вибропогружателя с подрессорной пригрузкой и вертикальных сил вдавливания, создаваемых массами сваи, вибропогружателя и частично массой всей установки. Вибровдавливающие агрегаты погружают сваи длиной 6... 7 м при строительстве линий электропередачи и других линейных сооружений. Такие установки монтируются на базе модификаций трактора Т-100 и Т-140.
В комплект копрового оборудования установки входят рама 3 (рис. 20.11,а), мачта 5, двухбарабанная реверсивная лебедка 2 с электроприводом, вибропогружатель 6 и канатно-блочная система вдавливания. Питание электродвигателей лебедки и вибропогружателя производится от синхронного генератора 1, вращаемого валом отбора мощности базового трактора. Один барабан реверсивной лебедки используется для подъема—опускания вибропогружателя, а второй —для создания пригрузочного усилия. Тяговое усилие на каждом барабане лебедки составляет 40 кН. Схема запасовок канатов подъемного 9 и пригрузочного 8 механизмов показана на рис. 20.11,6. Спереди трактора 4 на опорах рамы смонтирована пространственная решетчатая мачта 5 с оголовком, служащая подъемным и направляющим устройством для вибропогружателя и сваи. При перебазировках машины мачта переводится в горизонтальное положение. При вдавливании сваи в плотные грунты вначале трубчатым лидером 7, входящим в комплект агрегата, продавливают до задней отметки лидирующую скважину, площадь поперечного сечения которой не превышает 50% поперечного сечения сваи. Лидер из скважины извлекают лебедкой при работающем вибраторе. Затем в лидирующую скважину устанавливают жестко соединенную с вибропогружателем сваю и вдавливают ее так же, как лидер.
Основным недостатком методов вдавливания и вибровдавливания свай является невозможность проведения работ в зимнее время, так как это связано с предварительным прорезанием слоя мерзлого грунта или отогревом его, что резко повышает стоимость и продолжительность производства свайных работ.