Быстро и с высокой степенью надежности осуществить монтаж ограждающих конструкций и свайных фундаментов – функциональное назначение вибропогружателей. Технически сложное оборудование позволяет просто и легко осуществлять управление процессом. Возможность оперативно производить работу на ограниченных площадях и в условиях плотной городской застройки объясняет популярность данной техники.
Сфера применения
Современную вибротехнику привлекают на строительные площадки при создании опор мостов, свайных фундаментов, укрепления стенок траншей и котлованов. Погружение конструкций возможно проводить до глубины 10 – 12 метров. Благодаря наличию трамбовочной плиты вибрационные погружатели могут уплотнить грунт.
В строительном деле иногда требуется извлекать трубы разные по длине и диаметру. Вибропогружатель для этого устанавливают на кран или экскаватор, закрепляя конец трубы наголовником и выдергивают.
При сооружении фундамента из буронабивных свай используют арматурные каркасы, которые заливаются непосредственно в грунт. Их погружение в основание тоже не обходится без использования вибрационного погружателя.
Устройство вибропогружателя
На фото -вибропогружатель Delta VM-300
Использование эффекта тиксотропности, характерного для водонасыщенных глинистых и песчаных грунтов, положено в основу функционирования механизмов погружения с применением вибрации.Для сухих грунтовых оснований при вибропогружении применяют подмыв. Вибропогружатель свайных конструкций осуществляет работу в комплексе с грузоподъемным механизмом и виброизолятором.
Основными рабочими системами установки являются:
- вибровозбудитель;
- электро- или гидромотор;
- наголовник.
Вибровозбудитель – это вибратор с четным количеством валов, имеющими дебалансы со смещенными центрами масс. Последние получают вращение от электромотора через синхронизирующие шестерни редуктора. При этом возникает центробежная возмущающая сила, которая направлена продольно оси погружаемой сваи. Воздействие на элемент передается через наголовник.
Наголовник крепится в нижней части редуктора, он плотно зажимает сваю, благодаря чему происходит погружение ее или выдергивание.
Процесс работы
На видео — процесс установки сваи с помощью вибропогружателя
Процесс погружения свайной конструкции в основание состоит из следующих этапов:
- подъем сваи;
- установка ее в проектное положение;
- непосредственно погруженение;
- перемещение установки на новое местоположение.
Работа вибропогружателя основывается на эффекте резкого снижения коэффициента сопротивления (трения) между погружаемым или извлекаемым конструктивным элементом и грунтовым основанием. Процесс обеспечивается передачей колебаний определенных параметров (частоты, амплитуды) погружаемым элементам.
Вибрация сваи приводит к эффекту ожижения (псевдотекучести) грунта, в результате чего движущиеся частички создают возможность для внедрения и продвижения погружаемого элемента. Собственный вес сваи и масса вибратора способствуют установке конструкции на проектное место.
Продолжительность процесса погружения одного ряда свай, обычно, составляет 3,5 – 4 часа, начиная с процесса накалывания отверстий и заканчивая погружением всех 5-и – 6-и элементов. При этом критическая нагрузка на конструкцию соизмерима 100 тоннам.
С какой техникой работают погружатели
На фото — вибропогружатель установленный на гусеничный экскаватор
Вибропогружатели используются в качестве навесного оборудования грузоподъемных кранов и экскаваторов. При установке вибрационного погружателя на экскаватор, приводом для него является бортовая гидросистема последнего. Для работы установки на базе грузоподъемного крана понадобится дополнительная маслостанция и отдельный блок управления.
В городской застройке используются гидравлические высокочастотные вибропогружатели, имеющие частоту вращения эксцентрических валов от 40 Гц. Высокая частота способствует более быстрому погружению конструктивных элементов и снижению создаваемого шума, что для городской окружающей среды – немаловажно.
Источники энергии
Большинство отечественных вибрационных погружателей приводятся в действие с помощью электрического привода. Такое оборудование – простое в управлении и надежное при эксплуатации. Электрические вибрационные погружатели обладают частотной стабильностью и постоянством центробежной силы.
Гидравлический дизельный силовой агрегат, используемый в качестве источника энергии зарубежных установок, является более эффективным, обеспечивающим большую по значению центробежную силу. Другим его преимуществом является возможность использования установки под водой, что очень ценно при строительстве гидротехнических сооружений, защиты донного основания у причала.
Зарубежная и российская техника для вибропогружения
Предлагаемые изготовителями вибрационные погружатели отличаются разнообразием технических решений и могут быть отнесены к мини-оборудованию, установкам нормальной, высокой частоты, безрезонансным вибропогружателям. Такие вибропогружатели (групп EM, NF, HF, RF) производятся голландской компанией «International Construction Equipment» (ICE).
Турецкая компания ESF поставляет на российский рынок гидравлические установки для работы с экскаваторами массой от 8 до 50 тонн. Рекомендованы при погружении (извлечении) труб, свайных конструкций, шпунтов. Востребована на внутреннем рынке, и продукция Delta (Южная Корея), финские вибромашины MOVAX (компания «Ларссен сервис»), погружатели из Италии, Бельгии, Китая, Венгрии.
Российская компания ФИНАРОС выпускает установки для погружения больших и малых элементов. В работе используются, как кран, так и экскаватор. Продукция отличается высоким уровнем надежности и невысокой ценой так же, как и вибромашины российской компании Impulse. Производитель специализируется на выпуске электрических установок.
