43. Оборудование и технологические особенности погружения свай вибрационными методами

При вибрационном методе сваю погружают с помощью вибрационных машин, оказывающих на сваю динамические воздействия. Эти воздействия позволяют преодолеть сопротивление трения на боковой поверхности сваи, лобовое сопротивление грунта, возникающее под острием сваи, и погрузить сваю на проектную глубину.

Вибропогружатель, представляющий собой электромеханическую машину вибрационного действия, подвешивают к мачте сваепогружающей установки () и соединяют наголовником  со  сваей.

Действие вибропогружателя основано на принципе, при котором вызываемые дебалансами вибратора горизонтальные центробежные силы взаимно ликвидируются, в то время как вертикальные  суммируются.

Амплитуда колебаний и масса вибросистемы (вибропогружатель, наголовник и свая) должны обеспечить разрушение структуры  грунта с  необратимыми  деформациями.

При выборе низкочастотных погружателей (420 колебаний в 1 мин), применяемых при погружении тяжелых железобетонных свай и оболочек (трубчатых свай диаметром 1000 мм и более), необходимо, чтобы число, выражающее момент эксцентриков в кг-м, превосходило число, выражающее массу вибросистемы, не менее чем в 7 раз для легких грунтов и в И раз для средних и тяжелых грунтов.

При вибрационном погружении в глину или тяжелый суглинок под нижним концом сваи образуется перемятая глинистая подушка, которая вызывает значительное (до 40%) снижение несущей способности сваи. Чтобы устранить возникновение этого-явления, сваю погружают на заключительном отрезке длиной 15...20  см  ударным  методом.

Для погружения легких (массой до 3 т) свай и металлического шпунта в грунты, не оказывающие большого лобового сопротивления под острием сваи, применяют высокочастотные (1500 и более колебаний в 1 мин) вибропогружатели с подрессоренной пригрузкой, которые состоят из вибратора и присоединенного к нему с помощью системы пружин дополнительного груза и приводного электродвигателя ().

Вибрационный метод наиболее эффективен при несвязных водонасыщенных  грунтах.

Применение вибрационного метода для погружения свай маловлажные плотные грунты возможно лишь при устройстве лидирующих скважин, т. е. при предварительном выполнении другого  процесса,  требующего  буровых механизмов.

44. Оборудование и тезнологические особенности погружения свай методами вдавливания.

Вдавливание осуществляют с помощью специальных установок из двух тракторов.

Технология вдавливания свай следующая. Трактор с мачтой устанавливают над местом погружения свай и с помощью малой лебедки опускают на землю опорную плиту. После этого на опорную плиту устанавливают пригрузочный трактор. Предварительно с помощью малой лебедки сваю помещают в проем мачты трактора, находящегося на грунте. Усилия от большой лебедки передаются на наголовник, и он начинает перемещаться по направляющим, обеспечивая тем самым вдавливание сваи.

Установка развивает усилие вдавливания до 350 кН и может погрузить за смену 13... 15 свай длиной до 6 м. Точность установки сваи обеспечивается устройством «лидирующих» направляющих скважин. Такие скважины устраивают буровыми станками на глубину, меньшую, чем проектная отметка погружаемых свай, на 0,5...1 м. Достоинства данного метода — простота монтажа установки на строительной площадке, недостаток — низкая производительность  из-за  малой  маневренности.

Метод вдавливания не требует устройства каких-либо путей для рабочих передвижек, исключает разрушение свай и особенно эффективен при погружении свай длиной до 6 м.

Погружение свай методом завинчивания () применяют главным образом при устройстве фундаментов под мачты линий электропередачи, радиосвязи и других сооружений, где в достаточной мере могут быть использованы несущая способность винтовых свай и их сопротивление выдергиванию. При этом завинчивают стальные и железобетонные сваи со стальными наконечниками с помощью установок, смонтированных на базе автомобилей или автомобильных тягачей. Эти установки имеют рабочий орган, четыре гидравлических аутриггера, привод вращения и наклона рабочего органа, гидросистему, пульт управления и вспомогательное оборудование.

Метод вдавливания свай также безопасен для окружающих сооружений. Вдавливание выполняют специальными установками, воздействующими на сваю весом и вибрацией одновременно.

Смонтированная на тракторе установка развивает усилие вдавливания до 350 кН и может погрузить за смену 13... ... 15 свай длиной до 6 м. Обслуживают ее четыре человека. В плотных грунтах перед вдавливанием свай легкой буровой установкой пробуривают скважины небольшого диаметра. Такие лидер-скважины облегчают вдавливание свай и обеспечивают нужное их направление.