Сваебойная машина используется при строительстве фундаментов для различных гражданских и промышленных зданий. Каждый подрядчик, работающий в этой сфере, знаком с этим оборудованием. Я никогда не слышал жалоб на него, все отзывы были положительными.
Виды техники для свайных работ
Механизмы, позволяющие заглублять металлические или железобетонные колонны на определенную глубину, активно используются со второй половины прошлого века. Использование таких машин дает возможность строить на любом типе грунта, даже на слабых почвах. При этом значительно сокращается время работ. Сваи, забитые на глубину 10-12 метров, образуют надежный фундамент, а также уплотняют почву внутри и вокруг свайного поля.
Сваи — это стержни из дерева, металла, бетона или железобетона, полые или сплошные внутри, которые погружаются в землю для обеспечения устойчивой опоры будущего здания или другой конструкции. Сваи погружаются в вертикальном или наклонном положении. Их задача — передать растягивающие, сжимающие и сдвигающие усилия от здания на грунт. Другими словами, сваи укрепляют слабые слои грунта и передают активную нагрузку на нижележащие слои.
Железобетонные сваи чаще всего используются для конструкций с различной формой поперечного сечения. Внутри сваи находится каркас, который изготавливается в производственных условиях с помощью забивной машины. Нижняя часть сваи имеет коническую форму, которая облегчает погружение в грунт. Энергия удара забивного молота передается на верхнюю часть сваи.
Усилие на грунт передается через боковую поверхность и через нижнюю часть сваи. В зависимости от типа передачи нагрузки различают опорные сваи (усилие на грунт передается через основание), сваи трения (усилие передается в основном через трение боковой поверхности) и анкеры. В зависимости от состояния грунта и сложности возводимой конструкции, сваи могут использоваться как по отдельности, так и группой. В последнем случае сваи располагаются группами с небольшим расстоянием между ними и образуют так называемый пучок свай или свайное поле.
Для свай была разработана отдельная классификация, основанная на различных характеристиках конструкций. Одним из наиболее важных параметров является способ забивки свай в грунт. Сваи могут быть перфорированными, бурильными, забивными, винтовыми, вваренными в грунт и забивными. Если перфорированные или винтовые сваи можно забивать без использования крупногабаритной спецтехники, то для перфорированных или винтовых свай требуется специальное оборудование. Забивка свай возможна только при наличии на строительной площадке оборудования для забивки свай.
Классификация машин
В зависимости от используемого приводного механизма оборудование для забивки свай делится на три группы:
- механические молоты;
- ударные молоты дизельные или гидравлические;
- вибрационные машины.
В механическом варианте молот поднимается специальным тросом на высоту до 3 метров. После достижения наивысшей точки молот опускается вниз, погружая сваю в грунт. Цикл повторяется до тех пор, пока свая не достигнет нужной глубины.
Молоты приводятся в движение сжатым воздухом в дизельных молотах и гидравлическим маслом в гидравлических молотах. Различают однотактные и двухтактные машины. В первых сжатый воздух используется только для подъема молота, а во вторых — для подъема и удара по свае. Производительность ударных машин намного выше, чем механических.
В конструкции вибрационных машин предусмотрены дебалансы. Это позволяет создать вибропривод, параллельный ударному импульсу. При необходимости сваи, погруженные в грунт, могут быть вытащены. Однако этот тип машин используется только для мягких грунтов.
Разновидности сваебойный машин
Сваебойная машина УГМК-12 — это самоходная машина на колесах, предназначенная для работы на металлических и железобетонных основаниях и шпунтовых сваях длиной до 12 метров. Она создана на базе шасси КамАЗ 43228. УГМК-12 используется в производстве свайных фундаментов и несущих конструкций. Наибольшую эффективность машина показывает при пробном бурении свай в процессе устройства свайного поля. Основная область применения УГМК-12 — плоскостное строительство, строительство высоковольтных линий электропередач и возведение ограждений.
Машина обладает рядом преимуществ:
- Наличие полноприводного шасси от КамАЗа с колёсной формулой 6 х 6 позволяет быстро перемещаться по магистралям общего назначения и по бездорожью, что существенно экономит время на перебазирование на удалённые объекты.
- Копровая установка приводится в рабочее положение без привлечения дополнительных грузоподъёмных механизмов, что даёт возможность сократить временные и финансовые затраты.
- Наличие поворотной платформы, позволяющей выполнять погружение нескольких свай или шпунтов из одного рабочей позиции, существенно сокращает время выполнения работ.
Кроме того, сваебойная машина с электрогидравлическим управлением характеризуется высокой точностью работы.
Благодаря использованию низколегированной конструкционной стали производителю удалось снизить вес сваебойного оборудования без потери прочности. Машина оснащена системой защиты от приближения к линиям электропередач, ограничителем хода груза и датчиками, которые сообщают о крайних положениях мачты. УГМК-12 обладает уникальными характеристиками для свайного оборудования в своем классе. Несмотря на относительно низкую производительность по сравнению с другими более крупными машинами, это лучший выбор для частных строительных проектов.
Бурильно-забивная машина БМ 811 — это многофункциональная машина, предназначенная для бурения шаблонов с последующей установкой железобетонных свай, плит и перфорированных свай. Машина создана на базе Урал-4320, а самоходная колесная база обеспечивает высокую степень мобильности, что упрощает транспортировку оборудования на строительную площадку. Максимальная скорость движения по дорогам общего пользования составляет 70 км/ч.
Одним из важнейших преимуществ BM-811 является возможность выполнять операции по бурению и забивке свай без смены оборудования. Машина оснащена непрерывной буровой спиралью, которая может создавать скважины глубиной до 12 м и диаметром от 360 до 450 мм. С помощью телескопического удлинителя глубина бурения может быть увеличена до 15 м. Конструкция включает в себя мачту резака, дизельный молот и лебедочную систему для забивки свай в предварительно заполненные скважины.
Сваебойные установки BM-811 могут работать в любом грунте, включая мерзлый или насыщенный. Преимущества оборудования для забивки свай:
- наличие платформы поворотного типа для бурения скважин и погружения свай в нескольких точках без смены положения установки;
- возможность комплектации усиленными буровыми колоннами с твёрдосплавными наконечниками для работы со скальными породами;
- высокая эффективность бурения в плотных грунтах (разработка скважины диаметром 360 мм и глубиной до 8 м занимает не более 15 минут);
- наличие систем безопасности, предупреждающих о предельных положениях рабочих органов (например, о сильном наклоне мачты), а также оповещающих оператора о глубине скважины, угле поворота платформы, давлении в гидросистеме и времени наработки.
Схема забивки свай
Положение сваи определяется уже во время планирования будущего строительства. Каждый проект уникален, и его разработке предшествует изучение участка (грунт, температурный режим, плотность застройки, наличие подземных коммуникаций, возможность подъезда транспорта и т.д.) Подготовлено для www.moydomik.net.
Для частных и промышленных сооружений используются следующие схемы установки свай:
- свайный куст (в частном строительстве под колонны, в углах и т.п.);
- свайная лента (в частном строительстве и для линейных сооружений);
- свайное поле (в частном строительстве для очень больших и тяжелых домов, используется в основном в промышленном строительстве для многоэтажных домов).
Согласно СНиП, сваи могут устанавливаться по одной из трех схем:
- рядовая схема (а) установки свай. Является наиболее простой. Целесообразна для использования при наличии песчаного и гравелистого грунта. Использование данной схемы предполагает монтаж свай по очереди – от первой до последней.
Примечание: Необходимым условием для использования схемы рядов является наличие свободной почвы. В противном случае может произойти усадка грунта.
- секционная схема установки свай (б). Используется в случае необходимости создания свайного поля при наличии на участке плотной почвы. Специфика использования данной схемы состоит в том, что сначала забиваются сваи одной секции, затем пропускается ряд, формируется очередная секция. После того, как все секции будут обустроены, выполняется заполнение пропущенных рядов. Применение схемы позволяет исключить риск уплотнения почвы.
- спиральная (в) и (г). Представлена двумя разновидностями. Первая предполагает начало работ с середины свайного куста, вторая с его краёв. Первый способ рекомендован для работы в плотной почве, второй – в нормальной. Использование спиральной схемы обеспечивает равномерное перераспределение нагрузки на почву, что в последствие исключит её подвижки.
Схема забивки свай (технологическая карта) позволяет организовать работу машин и строительной бригады, что минимизирует время и затраты и позволяет выполнить все работы быстро и точно.
Схема забивки свай (технологическая карта)
Технология забивки свай
Бетонный монтаж включает в себя множество вопросов, и выбор планировки — лишь один из них. Вторым важным решением является выбор технологии забивки железобетонных свай. Технология определяет способ забивки свай и то, что используется для забивки свай для фундамента.
Выбор метода основан на учете трех факторов:
- почва. Каждая технология имеет свои особенности, которые лучше раскрываются на определенном типе почвы. В частности, речь идет о скорости забивания сваи;
- место. Некоторые методы не могут быть применены в условиях городской застройки, неровного рельефа участка, наличия подземных коммуникаций и т.п.;
- свая. Непосредственно её длина, поперечное сечение, стойкость оголовка.
Принятые в настоящее время технологии забивки перечислены в таблице в порядке убывания популярности:
| № | Технология | Наиболее широко используемые в мире технологии расположены в порядке убывания популярности в соответствии с количеством методов забивки. | Оборудование |
|---|---|---|---|
| 1 | Ударная | Динамическая нагрузка | Молот, копер |
| 2 | Вдавливающая | Статическая нагрузка | Пресс |
| 3 | Вибровдавливающая | Динамическая и статическая нагрузка | Вибровдавливатель |
| 4 | Лидерная скважина | Динамическая или статическая нагрузка | Предварительное обустройство лидерной скважины, инструмент согласно выбранной технологии |
| 5 | Размягченный грунт | Динамическая и статическая нагрузка | Водопровод, гидромолот |
| 6 | Электроосмос | Электрический ток | Свая выполняет функцию катода |
Краткий обзор всех перечисленных в таблице вариантов.
1. Ударная технология забивки свай
Самым производительным считается. Позволяет забивать до 40 свай за одну смену. Во время забивки свай активируется оголовок сваи с помощью сваебойного оборудования (навесного оборудования).
- молот для забивки свай. Молот может быть дизельный, механический, паровоздушный, гидравлический. Характеристики в таблице:
Наиболее востребованными считаются молоты с дизельным двигателем. Их характеристики перечислены в таблице ниже:
- копер для забивки свай. Задача копера правильно установить сваю в грунте.
Производительность ударного метода основана на действии двух видов энергии: энергии удара (передаваемой свае под действием веса молота) и энергии взрыва (за счет сгорания топливной смеси).
Метод имеет то ограничение, что динамическая нагрузка, действующая на голову сваи, вызывает сильные вибрации. Это делает метод сложным для использования в районах плотной застройки или при наличии ветхих зданий, представляющих культурную или историческую ценность.
Как забивают сваи по ударной технологии:
- полная забивка сваи. Мощность ударов составляет 100% от мощности оборудования;
- установка сваи и контроль отклонения от вертикальной оси;
- копер с помощью лебедки поднимает сваю и подает её на сваебойную установку;
- выполняется строповка сваи и поднятие;
- работа молота. Мощность первых ударов составляет 1/3 от мощности оборудования;
- отказ или достижение проектной глубины.
Современная сваебойная машина (установка), принцип работы
/ Сваебойная машина * У нас никогда не бывает некачественных проектов свайных фундаментов. Мы контролируем и полностью выполняем все проектные решения. Наша работа полностью соответствует требованиям Градостроительного и строительного кодекса и Правилам проектирования фундаментов.
Стоимость работ
Работы (услуги)Динамическое погружение (опускание) одной сваиДинамическое погружение (опускание) одной сваиИспытание свай динамической нагрузкой (одно испытание)Испытание свай статической нагрузкой (одно испытание)Перемещение строительной техникиСтроительство котлованаБурение свай Стоимость единицы продукции (руб.), включая НДС*.
| пог.м. | пог.м. | 1 единица | 1 единица | 1 единица | ||
| от 260 | от 600 | 10 000 | 65 000 | от 90 000 | договорная | договорная |
Современные копровые установки — это в основном самоходные машины, которые могут независимо от своего местонахождения доехать до строительной площадки, где, например, сооружается свайное поле для кузнечно-прессового завода, или до закрытого загородного поселка, чтобы забить четыре-шесть свай для бани. Некоторые довольно крупные покрытия из-за их большого веса и габаритов приходится перевозить на строительную площадку на специальных тяжелых транспортных средствах, называемых трейлерами, в сопровождении представителей дорожной полиции. Иногда возникает необходимость демонтажа больших секций свай.
Наша компания может спроектировать свайное поле для вашего здания в соответствии со СНиП 2.02.03-85 и выполнить все работы по забивке или забивке свай в соответствии с проектом.
Различия сваебойных машин и установок, технические характеристики
Автономность основных машин
Сваебойные машины отличаются друг от друга по нескольким признакам:
1. различаются по основным механизмам, обеспечивающим забивку свай. Они могут быть разных типов:
(α) шарнирные или взаимозаменяемые — крепятся к подъемным стрелам общестроительной техники, например, кранов, экскаваторов и т.д., имеют минимальную энергетическую зависимость от такой техники, базовая машина только поднимает и перемещает их к месту забивки свай в расчетное место забивки,
(b) полунезависимость — на базовой машине можно заменить множество принципиально разных компонентов. Например, автономный шнек, используемый для бурения головных свай, снимается и заменяется на дизельный трубный молот для забивки сборной железобетонной сваи в головную сваю. Или устанавливается автономная машина для забивки винтовых свай и т.д.
в) Она полностью зависит от базовой машины:
— Энергия для работы обеспечивается базовой машиной,
— на машине установлен компрессор для отбойного молотка,
— гидравлическая силовая установка для работы гидромолота и т.д.
В зависимости от типа сваебойной машины
Отбойные молотки изготавливаются в соответствии с ГОСТ Р 51041-97.
Николай Погребняк, 48 лет, г. Северодвинск, Архангельской обл.:
Здравствуйте, я взял в аренду станок МСДШ-3000 СП-7. Машина работает отлично. Я видел, как забивали сваи этой машиной на другом объекте — она легко запускалась. Работает постоянно, каток выбрасывается не слишком высоко. Есть ли у вас какие-либо предложения по настройке этой сваебойной машины, каковы ее свойства, делаем ли мы что-то не так?
Ответ дает наш эксперт:
МСДШ-3000 СП-7 — это дизельный молот для забивки свай. Здесь удар происходит в свободном падении, а топливо распыляется из форсунки. Основные компоненты установки следующие:
- Поршневой блок;
- Ударный элемент;
- Штанги для направления;
- Траверса;
- «Кошка»;
- Бак масляный, на котором стоит маслонасос;
- Насос для горючего.
Поршневой блок оснащен втулками, к нему крепятся все вышеперечисленные компоненты. Он состоит из головки и основания.
МСДШ-3000 СП-7 — блок
Ударный элемент изготовлен из чугуна. Ролик имеет направляющую для стержней. Верхняя часть оснащена возвратно-подъемным механизмом, а под ней находится устройство для сжатия колец. Ударный элемент снабжен специальными выступами. Они передают удар через головку на столб.
«Кошка» предназначена для подъема и опускания молота в начале запуска. Для этого она оснащена специальным рычагом. Рычаг приводится в действие с помощью троса.
Топливная система дизельного молота включает в себя подачу, насос, форсунку, топливопровод и топливный бак. Машина работает на чистом, отфильтрованном дизельном топливе.
Масляный насос запускается рычагом от удара молота. Его работа аналогична работе топливного насоса.
Техника для забивания свай
Устройства различаются по способу погружения:
1) Кол. Принцип действия этого устройства заключается в нанесении серии ударов по колышку. Удары наносятся молотком, который может быть следующих видов:
- Гидромолот. Подъём и опускание ударной части осуществляются посредством гидравлического привода. Благодаря этому есть возможность регулировать силу удара.
- Дизельный молот. Работа осуществляется за счёт сгорания дизельного топлива.
2) Сваебойная машина. Это устройство способно равномерно вбивать железобетонные брусья в землю. Серия ударов по брусьям для достижения плотного слоя грунта допускается только на заключительном этапе проходки. Подходит для территории вокруг существующих зданий или домов.
3) Вибрационная проходческая машина. Генерирует вибрацию вдоль оси сваи. Машина приводится в движение с помощью электродвигателя или гидравлического привода.
Плюсы и минусы конструкции
Хотя между трубчатыми и стержневыми двигателями существуют различия, они имеют некоторые общие положительные и отрицательные характеристики. Преимущества заключаются в следующем:
- мобильность;
- довольно простая и очень надежная конструкция;
- энергетическая автономность;
- производительность машин достаточно высока.
Недостатков всего три. Первый — это сотрясение грунта, которое происходит при ударе молотка. Для этого есть только две основные причины: Первая — удар молотка; вторая — во время работы образуется большое количество пыли, что затрудняет работу. Кроме того, при воспламенении дизельного топлива в атмосферу выделяется определенное количество вредных веществ, загрязняющих ее. Цена трубчатого дизельного молота начинается с более высокой суммы — от 320 тысяч рублей.
