Машина для забивания свай

Принцип работы сваебойной машины

Строительная сваебойная машина – это специализированный механизм, позволяющий забивать железобетонные или металлические опоры на определенную глубину. По окончании установки оголовки свай объединяются ростверком, образуя надежное фундаментное основание. Погруженные опоры отлично уплотняют почву не только в пределах свайного поля, но и около него. Благодаря их применению на слабых грунтах удается возводить крупные строительные объекты. Помимо своего основного назначения, такие машины используются для упрочнения почвенных участков в пространствах между строящимися зданиями или для барьерного ограждения.

Классификация сваебойных машин

В соответствии с используемым приводным механизмом известные сваебойные агрегаты делятся на следующие виды:

1. Чисто механические устройства.
2. Паровоздушные (ударные) машины.
3. Вибрационные молоты.

В механических машинах предусматривается подъем молота посредством специального троса с последующим его падением с высоты примерно 3-х метров (фото ниже по тексту).

Операция повторяется до тех пор, пока свая не погрузится на нужную глубину. Основной недостаток этого типа машин – сравнительно низкая производительность.

Паровоздушные механизмы приводятся в действие либо силой пара, либо работают от сжатого воздуха, воздействующего на ударную часть. Они делятся на агрегаты простого и двойного цикла. В первых образцах сила пара или сжатого воздуха расходуется только для подъема молота, а в устройствах двойного действия она выполняет полезную работу и при ударе по свае. Их эффективность несколько выше, чем у предыдущих моделей. В конструкцию машин вибрационного типа введены специальные элементы – дисбалансы, обеспечивающие вибрацию исполнительного механизма. Вместе с ударным импульсом достигается нужный эффект (при необходимости можно извлечь сваю из грунта). Недостаток – возможность применения только для мягких почв.

По способу перемещения по рабочему полю все машины этого класса подразделяются на следующие типы:

Выбор каждого из сваебойных агрегатов определяется условиями проведения соответствующих работ.

Принцип работы машины

Принцип работы сваебойной машины основывается на известной технологии непрерывного проходного шнека, предполагающей предварительное бурение лунки с последующей забивкой сваи. Основная рабочая операция осуществляется посредством массивной чугунной отливки (молота), управляемой приводным механизмом.

У простейших машин при забивке он поднимется по направляющим мачты на нужную высоту, а затем (после расцепления фрикциона лебедки) падает на оголовок сваи под действием собственного веса. Расцепление удерживающего захвата происходит при сильном натяжении приводного каната механизма управления. Полный рабочий цикл машины состоит, таким образом, из подъема ударной части и из ее последующего падения на оголовок сваи.

Обзор моделей сваебойных машин

Машины бурильно сваебойные представлены множеством образцов от таких производителей, как:

1. Junttan OY (Финляндия).
2. Diesekos PVE (Голландия).
3. ОАО «Строймаш» и другие.

Большой популярностью пользуются у строителей сваебойные машины Orteco (Германия). Оборудование от всех этих производителей смонтировано на поворотных платформах, перемещаемых на гусеничных шасси. Указанные модели оснащены типовыми подъемными мачтами с направляющими для движения молота, приводимого в действие посредством гидроцилиндра или подъемной лебедки. Среди предлагаемых рынком изделий особо выделяется сваебойная машина Копер, являющаяся классическим представителем платформенной техники, широко используемой при проведении строительных работ. Среди отечественных образцов особо выделяется гусеничная модель СП 49, отличающаяся небольшими габаритами и высокой производительностью.

Технические характеристики техники

К основным рабочим параметрам сваебойных агрегатов относят:

1. Их производительность.
2. Среднюю глубину погружения забиваемой сваи.
3. Ее типоразмер.
4. Скорость подъема на заданную высоту.
5. Показатель грузоподъемности.
6. Габариты мачты с учетом угла уклона.

При описании технических характеристик сваебойного механизма основное внимание обращается не только на диаметр погружаемой в грунт сваи, но и ее длину. При этом масса самих механических молотов колеблется в диапазоне от одной до 5-ти тонн, а высота их свободного падения редко превышает 3 метра. В зависимости от последнего параметра число ударов по свае варьируется от 12-ти в минуту (для механизмов с расцеплением) и до 18-ти – в его отсутствии.

Заключение

На российском рынке представлено множество образцов сваебойного оборудования, отличающегося своим типом и рабочими параметрами. При подборе определенного вида сваебойной машины очень важен учет класса предстоящих работ и состояния грунта (климатических условий) в месте их проведения. Принимаются во внимание и объемы строительства, на которые должен быть рассчитан выбираемый агрегат, а также возможность его ремонта. Только с учетом всех перечисленных факторов строительные работы могут быть проведены на качественном уровне и завершены строго по плану. От правильности выбора этих механизмов зависит надежность и долговечность сооружаемого фундаментного основания.

Источник: traktoramira.ru

Сваебойная машина: принцип работы, технические характеристики, фото, устройство. Виды сваебойных машин

В начале строительства необходима закладка фундамента. Именно он принимает нагрузку все конструктивных элементов, и обеспечивает устойчивость. Поэтому строительство прочного фундамента — это первоочередная цель любой строительной компании. Чтобы его создать, необходимо построить свайную конструкцию. Сваи представляют собой бетонные столбы, которые забиваются в землю. Как правило, они изготавливаются из бетона. Сваебойная машина служит для быстрого выполнения данной работы.

Общие сведения

Данная техника было создана еще в советские времена.

Построение фундамента выполняется в том случае, когда грунт обладает слабыми свойствами и неспособен выдерживать будущие конструкции. Сваебойная машина забивает сваи до более прочных слоев грунта. Ее также используют для быстрого построения фундамента.

Сваебойная установка может работать при любых климатических условиях, то есть способна функционировать при температурах наружного воздуха от -40ºС до +40ºС. Скорость ветра не учитывается.

Производители

Ведущими производителями сваебойных машин является Швеция, Италия, Япония и Германия.

Применение

Сваебойная машина используется для строительства мостов, дорог, а также крупных промышленных заводов.

Основные виды

Существует такие виды сваебойных машин:

• Рельсовые — устанавливаются на рельсы. Такой вид применяется при возведении жилых районов, промышленных сооружений или других объектов, где необходимо использовать большое количество свай. Основным достоинством считается мощность. Среди недостатков выделяют сложность в сооружении, громоздкость и высокую стоимость.
• Гусеничные — такие установки более мощные и могут поворачиваться на большие углы. Если нет потребности устанавливать рельсовый тип, применяют именно гусеничный вид машин. Их можно встретить при строительстве гражданских зданий, промышленных сооружений, а также при возведении причалов и портов. Работа на сваебойной машине данного типа слишком медленная. Для перевозки на другие строительные площадки необходимо использовать дополнительные платформы.
• Колесные — главными преимуществами являются высокая скорость передвижения.

Конструктивные элементы оборудования

Устройство сваебойной машины зависит от принципа работы. Итак, существуют такие виды установок:

1. Механические машины. Они являются массивным и тяжелым ударным инструментом, монтируются на специальных штангах. Тяжелым молот поднимается на расстояние порядка 5 метров при помощи канатного устройства. Далее он забивает сваю до тех пор, пока не будет опущен на определенную глубину. Их недостатком является низкая производительность, поэтому их не применяют на тех строительных площадках, где нужно выполнить большой объем работ.
2. Вибрационные машины. Это оборудование применяют только при наличии мягкого грунта, например, суглинка или песка. В их конструкции предусмотрены дисбалансы, которые при работе создают сильную вибрацию. В дальнейшем она воздействует на сваю, и она погружается. Вместе с вибрацией используется ударный момент. Сваю можно вытащить в любой момент, если появилась необходимость. Сваебойная машина, фото которой представлено в статье, является качественным и надежным оборудованием.
3. Ударные машины. Специальный цилиндр устанавливается в верхней части установки, по нему в дальнейшем будет двигаться ударный элемент. Когда ударник опускается, воздух внутри цилиндра сжимается. При попадании на сваю происходит соединение сжатого воздуха и топлива, благодаря чему возникает дополнительная энергия, которая направляется на усиленное погружение. Часть из нее тратится на возвращение ударного элемента в исходное положение. В верхней части машины находятся клапаны. Одни служат для забора воздуха, а другие — для отвода продуктов сгорания. Одни служат для забора воздуха, а другие — для отвода продуктов сгорания. Благодаря свое силе, оборудование данного типа широко используется как в гражданских, так и промышленных целях.

Сваебойная машина: технические характеристики

Среди технических характеристик выделяют такие как:

• производительность;
• глубина погружения сваи;
• габаритные размеры сваи;
• скорость подъема;
• грузоподъемность;
• габаритные размеры мачты и ее уклон наклона;
• рабочие характеристики трактора.

При выборе сваебойного устройства в первую очередь обращают внимание на максимальный диаметр сваи, а также ее длину.

Сваебойная машина: принцип работы

Принцип работы сваебойной машины заключается в непрерывном сверлении грунта.

• свая поднимается на расстоянии 5 метров и закрепляется в опоре молота;
• устанавливается будущее направление вхождения свая;
• забивка опоры;
• удаление лишних элементов сваи.

Забивание сваи происходит до тех пор, пока не будет достигнута отметка, заданная в строительном проекте. При этом выдается приказ об отказе. Эта отметка показывает значение глубины при последнем ударе молота.

В процессе работы строители следят за углом наклона сваи. Если показатель отклоняется, то производятся работы по возвращению в заданные параметры. Если действия не помогают, то сваю вытаскивают и начинают процесс заново.

Отзывы

Сваебойная машина используется при возведении фундаментов различных гражданских и промышленных зданий. Любой строитель, который занимается этим, знаком с данным оборудованием. Особых нареканий на работу не было, одни сплошные положительные отклики.

Стоимость

Безусловно, приобрести сваебойную машину стоит довольно дорого.

Очевидно, что такую сумму может потянуть не каждый. Для одноразового использования можно и арендовать оборудование. Данный метод получает все большее распространение. В зависимости от технических характеристик и особенностей строительной площадке арендуют разные виды сваебойных устройств. Цена варьируется в пределах от пятисот до четырех тысяч рублей за час работы.

Заключение

При выборе сваебойной машины следует обязательно учитывать тип работы, а также климатические условия местности и состояние грунта. Еще одним важным показателем является объем строительных работ. Не все сваебойные установки способны выполнить необходимый объем.

Итак, мы выяснили все основные особенности данных машин.

Источник: fb.ru

Вопрос №20 — Как устроена установка для забивания свай?

Николай Погребняк, 48 лет, г. Северодвинск, Архангельской обл.:

Здравствуйте. Взял в аренду сваебой МСДШ–3000 СП-7. Оборудование абсолютно рабочее. Видел, как забивали сваи этой установкой на другом объекте – запускалась легко. У меня запускается через раз, цилиндр отбрасывает вверх невысоко. Подскажите, как устроена сваебойная установка этого типа, какие особенности работы с ней, может что-то неправильно делаем?

Ответ дает наш эксперт:

МСДШ–3000 СП-7 – это молот дизельного типа для забивания свай. Здесь ударный элемент имеет свободное падение, топливо распыляется за счет форсунки. Основными частями устройства есть:

• Поршневой блок;
• Ударный элемент;
• Штанги для направления;
• Траверса;
• «Кошка»;
• Бак масляный, на котором стоит маслонасос;
• Насос для горючего.

Поршневой блок снабжен кольцами, на нем установлены все перечисленные выше элементы. Сам он представляет собой головку и основу.

Ударный элемент выполнен составными частями из чугуна. Цилиндр имеет направляющие для штанг. Верхняя часть снабжена механизмом для сброса и подъема, внизу – устройство для обжатия колец. Ударный элемент снабжен специальными выступами. Они передают удар через наголовник к свае.

«Кошка» предназначена поднимать и бросать молот в начале запуска. Для этого в ней есть специальный рычаг. Воздействие на рычаг осуществляется за счет веревки.

Система подачи горючего на дизельном молоте содержит подающий механизм, насос, форсунку, топливный канал, бак для топлива. Агрегат работает на чистом фильтрованном дизеле.

Насос масляного типа запускается рычагом от удара молота. Его работа схожа с работой насоса для топлива.

Принцип работы дизельного сваебоя

Чтобы запустить дизель-молот, нужно поднять и сбросить ударную часть посредством устройства «кошка» в ручном режиме. При падении последнего поршень сдавливает воздух, который, сжимаясь, нагревается и воспламеняет одновременно попадающее в камеру топливо – происходит взрыв.

Волна взрыва разносит элементы молота в разные стороны – вверх и вниз. Как только цилиндр доходит до своего верхнего предела, он начинает вновь падать – цикл повторяется. Далее работа проходит автоматически, пока не прекратится подача горючего.

Важно помнить, что работая на грунтах, имеющих слабую структуру, свая может быстро уходить вниз. Из-за этого часто происходит осечка при запуске дизельного молота. В такой ситуации молот несколько раз сбрасывают вручную, пока он не запустится. В этом же случае наблюдается невысокий подъем цилиндра. Когда свая опустится к плотным грунтам и ее осадка станет меньше, вылет будет выше. Нужно следить, чтобы осадка была не менее 1,5 см при десяти ударах, иначе нужно выключать агрегат.

Видео: Дизельный молот

Источник: specnavigator.ru

Спецтехника для забивая свай: принцип работы

Главное достоинство свайного фундамента — прочность капитального строения. Основание не боится перепадов температуры, не деформируется. Прочность достигается благодаря строгому вертикальному погружению свайных элементов, а для этого требуется спецтехника.

Машина для погружения свай

Виды свайных элементов

Изготовление свайных элементов выполняется в условиях производства, на строительной площадке. Металлические и железобетонные элементы выпускаются готовыми к применению. Нужно организовать транспортировку оборудования, погрузку и выгрузку в место назначения. Забивка таких опор в полость земли выполняется строительными агрегатами и механизмами. Свайные сооружения можно изготовить собственными руками. Создается скважина под диаметр сваи. Ее полость заливается бетоном.

Свайные элементы делятся по категориям:

• забивные — стержни из железобетона. Редко используются для самостоятельного строительства. Высокая цена аренды технических средств. Дорого стоят и сами сваи. Предварительно выполняются расчеты: глубина погружения, сила удара и время работы пневматического строительного молота;

Забивные опоры

• винтовые. Выполняются металлическими. Рекомендуются для малоэтажных зданий. Введение винтовой опоры возможно своими силами и оборудованием;
• буронабивные. Буром в грунте выполняется скважина. Производится заливка полости бетоном.

Чем забивают сваи в почву

Винтовой и буронабивной вид стержней нуждается в использовании крупногабаритной строительной техники. Ввести в полость грунта забивные элементы своими руками невозможно. Применяется механизм. Используются машины на гусеничном ходу или на колесной тяге.

Гусеничные механизмы не всегда могут подобраться к строительной площадке. Организуют заказ трал. Требуются дополнительные вложения. Колесные агрегаты отличаются мобильностью. Процесс их использования экономичен, если сравнивать с предыдущим вариантом.

Техника для забивания свай

Технические строительные средства различаются способом погружения:

1. Сваезабиватель. Механизм работы — нанесение ударов молотом по свайной опоре. Гидравлический молот работает от привода. Возможна регулировка силы удара. Дизельный аналог работает за счет сжигания дизтоплива.
2. Сваевдавливающие агрегаты. Отличаются плавностью вдавливания опор в землю. Удары выполняются под конец погружения, когда стержень достигает плотных грунтовых прослоек. Разрешено использование техники около жилых зданий.
3. Вибропогружатель. Характерно создание вибрации вдоль оси свайного элемента. Запитка агрегата может производится от электрического двигателя или гидравлического типа привода.

Вибропогружатель

Забивание свай

Этапы погружения опоры:

1. Предварительно нужно подготовить железобетонное изделие. Выполняется его установка в вертикальное положение для вбивания.
2. Вдавливание стержневого элемента.
3. Нанесение точных ударов по свае до ее полного погружения.

Принцип работы сваебойной машины

Бурильно-сваебойный механизм работает по технологии непрерывного шнека. Он создает скважину под сваю. Дизель-, гидромолотом выполняется введение опорного элемента в подготовленную лунку.

Управление и контроль за работой машины производится из кабины машиниста. Приступая к следующему этапу работ, не выполняется смена положения агрегата, его переоснастка.

Благодаря бурильно-сваебойной машине выполняются такие задачи:

1. Поднимается свайная конструкция. Заводится ее верх в гнездо строительного молота.
2. Выполняется фиксация опоры в направляющие, где будет выполняться забивка.
3. Забивается опорное изделие в толщу земляного полотна до нужной глубины.
4. Срезаются верхушки опор по ранее выполненной маркировке.

Погружение выполняется до получения отказа по проектной документации. Отказ — глубина ввода сваи с одного удара молота.

Отклонения от точной вертикальности погружения опорной конструкции нужно исправить. Иначе, требуется вынуть стержень и снова его ввести в землю.

Молот для забивки свай

Техническая особенность исполнения направляющих обеспечивает деление молота для забивки опор на два типа: трубчатые и штанговые. В первом случае, используются две направляющие, расположенные параллельно друг к другу. По ним выполняется передвижение боек. Во втором случае, молот создают конструктивно закрытым. Движение боек выполняется внутри корпуса трубы из стали.

Кроме направляющих элементов, в состав молота входит привод, ударная бойка, шабот и наголовник.

Дизельный молот

Механизм работы дизельного молота не так сложен. Выполняется перемещение ударного бойка в верхнее положение. Параллельно, камера сгорания нагнетается топливом. Сброс и удар бойка об шабот провоцирует мгновенное сгорание топливной смеси. Получается взрыв. Свая погружается в землю. Боек отбрасывает вверх. Процесс цикличен. Будет продолжаться, пока не прекратится поступление топливного сырья.

Дизельмолот

Гидравлический молот

Не самостоятельная установка — насадка на копер. Работает, пока не забьет опору. Перейти к другой свае до этого времени не сможет.

Гидромолот

Механизм работы гидромолота другой. Отсутствуют цилиндры сгорания. Оснащается гидравлический механизм. Управление выполняется при поднятии бойка в нужное положение, опускании. Устройства более совершенны. Возможна регулировка амплитуды ударных действий. Повышается эффективность введения свай на песчанике.

Дизельные и гидравлические устройства молотов различаются массой ударной части. У дизельмолота — вес не более 3 т. У его гидравлического аналога — до 7 т.

Гидравлическое устройство можно арендовать. Работа пойдет быстрее в несколько раз. Некоторые работы невозможны без гидравлического оборудования.

Строительный экскаватор может одновременно выполнять погрузку, работы бульдозера и гидравлического молота.

Выбор установки для забивания опор

Выбор вида сваебойной установки зависит от:

• вида строительных работ;
• особенностей почвы;
• климатических условий региона;
• объема запланированных строительных мероприятий.

Крупное строительство нуждается в привлечении машин на гусеничном или рельсовом ходу.

Рельсовая установка отличается высокой мощностью. Характерна существенной ударной нагрузкой. Технпроцесс монтажа сложен. Требуется допоборудование для перемещения. Прибегают к оборудованию для масштабного строительства, забивания элементов опоры, длиной около 12 м.

Механизмы на гусеничном ходу мощнее колесного аналога. Но передвигаются медленнее. Обустраивается автомобильная платформа для ускорения процесса перемещения на большие расстояния. Гусеницы оправданы на участках со сложным рельефом местности, когда приходится работать в ограниченном пространстве.

Устройства на колесном ходу мобильные и маневренные. Рекомендуются для работы на объектах, которые далеко расположены. Количество опорных элементов небольшое. Оснастка машин выполняется гидравлическим или дизельным молотом. Габаритность базы не позволяет использовать техсредство в условиях густой застройки.

Могут использоваться малогабаритные самоходные установки. Их разрешено применять для погружения винтовых и забивных опорных свай. Благодаря небольшим размерам, оборудование просто транспортируется, может использоваться в местах с ограниченным пространством. Обустройство гидравлическим механизмом позволяет обеспечить большую мощность без увеличения размеров. Самоходные машины — устойчивые. Работают на твердых и средних типах грунта.

Машины упрощают процесс забивания сваи в толщу земли. Работа выполнится быстро, качественно и эффективно. Управление процессом производится из кабины обученного машиниста.

Источник: laminatepol.ru

Молот внутреннего сгорания: Как технологично бросить бабу

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%.

Источник: www.popmech.ru