Вибропогружение шпунта и труб
Мы предлагаем:
Указанная стоимость работ включает в себя все расходы, за исключением стоимости мобилизации техники на объект, которая, по понятным причинам, может отличаться в зависимости от удаленности объекта и типа техники.
Наибольшую эффективность технология погружения вибрацией получает при работе в водонасыщенных песчаных грунтах, а также на болотах. В нашей стране, безусловно, наиболее востребованной она оказалась в Городе на Неве, построенным, как известно, на слабых болотистых грунтах. В Европе, что характерно, пальму первенства держит Голландия. Именно там и производят лучшие в мире вибропогружетели на заводе ICE (International Construction Equipment).
Основные сферы применения вибропогружетелей - строительство гидросооружений, берегоукрепление, шпунтовые ограждения глубоких котлованов в водонасыщенных и песчаных грунтах, погружение каркасов буронабивных свай в бетон и др. Вибропогружатели подразделяются на 2 класса: крановые и экскаваторные.
Вибропогружатели кранового класса
Как следует из
названия, подвешиваются на кран.
Они гораздо
эффективнее, мощнее, практически не имеют ограничения по длине
погружаемых элементов. Используются с автомобильным, или,
что предпочтительнее,
гусеничным краном. Мы, как правило, работаем 32-тонным
гусеничным краном Demag,
однако при необходимости быстро отработать небольшой
объект, используем 25-тонный автокран "Ивановец". За счет большого вылеты стрелы крана,
подвесные вибраторы
позволяют погружать шпунт на достаточно большом
расстоянии от места стоянки кран, что крайне удобно,
например, при строительстве причальных и
берегоукрепительных сооружений. Достаточно часто
сталкиваемся с ситуацией, когда строители не смогли
осуществить погружение шпунта на проектную отметку
работая небольшим экскаваторным вибропогружателем и нас
просят осуществить "допогружение". Привод
гидравлический от собственной гидравлической станции. В
нашем случае, гидронасос приводится в действие
двигателем Caterpillar
мощностью в 350 лошадиных сил. По мере передвижения
крана с вибропогружателем, необходимо перемещать и
силовую станцию т.к. длина гидравлических шлангов около
30 метров. Учитывая большой максимальный вес погружаемых
элементов, гидравлический зажим имеет соответствующее
усилие сжатия - 120 тонн. Подобная энерговооруженность
позволяет работать с достаточно высокой скоростью,
особенно, на объектах с благоприятными геологическими
условиями. На видео ниже - погружение двутавровой балки
длинной 12 метров занимает менее 1 минуты.
Предварительно были пробурены скважины глубиной 2 метра
и в них вставлены балки. М.О.
Экскаваторные вибропогружатели
Подключаются к штатной гидравлической
системе
экскаватора и крепятся на место ковша, используя
гидроразводку под гидромолот. Имеют невысокую мощность,
длина погружаемых элементов, как правило (за исключением
нескольких моделей с боковым захватом), ограничена
длиной стрелы и рукояти,
зато позволяют
производить работы в ограниченном пространстве, лучше
контролировать процесс погружения, что делает из
незаменимыми для работы в условиях плотной застройки,
ограничения по высоте и местах, недоступных для подъезда
кранов. Для сравнения мощностных характеристик, основным
показателем вибропогружателя является эксцентриковый
момент. Так вот для
экскаваторных вибропогружателей это цифра варьируется в
пределах 4-11 ед. А крановые модели располагают 14-60 ед.
и выше. Мощность в данном случае является
ограничительным фактором по типу грунтов, в которых
можно работать, а также по весу погружаемых элементов.
Однако, исходя из нашего опыта, для 80-90% объектов,
вибропогружатель на базе экскаватора, подойдет лучше
т.к. мощности вполне достаточно для выполнения
поставленной задачи, а работать экскаватором гораздо
удобнее и быстрее. Наш вибропогружатель крепится на
дополнительном гуське, 4-метровом удлинителе.
Максимальная длина элементов, погружаемых с ровной
поверхности -11 метров, однако, в случае необходимости,
можно прокопать небольшую траншею в месте погружения и
можно погружать шпунты длинной до 13 метров. Если
проектная длина еще больше, то необходимо использование
вибропогружателя на базе крана.
Технология вибропогружения получает все большую популярность в связи с двумя основными факторами. Первый - постоянно растущая плотность застройки, особенно в больших городах, где сносятся старые здания и возводятся новые с развитой подземной частью. Второй - необходимость застраивать земли, которые не были застроены ранее исключительно ввиду неблагоприятных геологических условий. Мы постоянно сталкиваемся с работой на территории осушенных болот, где раньше ничего не строили ввиду отсутствия экономически эффективных технологий строительства на подобных площадках.
Стоит также отметить, что вибропогружателем можно работать не только со шпунтом, но и осуществлять полноценное вибропогружений свай (железобетонных). Мы готовы предложить 2 варианта работы со сваями: погружение крановым вибропогружателем, оснащенным специальным свайным захватом (зажимом), либо электрическим вибропогружателем, смонтированным на мачту копровой (сваебойной) установки.
Технология вибропогружения
Современные производители строительного оборудования
предлагают достаточно большой выбор вибрационных
механизмов под любые цели, задачи и бюджет. Технологии
вибропогружения в том виде, котором мы ее сейчас видим,
не так много лет, около 70. Сложно
судить о том, кого считать автором
этой технологии. Есть
версия, что разработка вибропогружателя дело рук
отечественного специалиста. Но еще
в 18 веке при строительстве оборонных
сооружений на
болотах в Европе люди использовали технологию,
аналогичную той, что мы видели в известном видеоролике
про забивку свай в Тайланде,
который мы все смотрели на Youtube. Но забивкой это не является т.к. нет
самого удара и то, что делают наши азиатские коллеги и
есть вибропогружение. Кстати, это достаточно
распространенный кустарный способ устройства свайных
фундаментов в Азии. Используется в Индии, Тайланде и
многих других странах уже не одну сотню лет. Аналогичные силы можно получить,
раскрутив что-то несбалансированное. Примеров из жизни
может быть множество. Например, если с вентилятора снять
одну лопасть и включить его, он будет вибрировать. Виброзвонок мобильных технологий также является отличным
примером. Внутри телефона стоит маленький моторчик,
раскручивающий несбалансированный грузик.
Вибропогружатель - практически тоже самое, только
немного побольше. Ниже принципиальная схема работы
нашего ICE 416L.
Четыре гидромотора раскручивают эксцентрики, генерируя центробежные силы. Вибропогружатель состоит из двух частей: подвижной (вибрирующей - vibro case) и условно неподвижной (suspressor). Неподвижная часть крепится к крану крюковым подвесом и соединена с вибрирующей частью через резиновые амортизаторы, позволяющие снизить вибрационную нагрузку на кран. К нижней, вибрирующей части, прикреплен гидравлический зажим, с огромным улилием (до 200 тонн) зажимающий шпунт. Зажимы, как правило, сменные: трубные (парные), подгоняемые под необходимый диаметр трубы как на фото ниже и одиночные для шпунта Ларсена и др. Погружаемый элемент под действием массы вибропогружателя и постоянной вибрации погружается в грунт. Сила трения скольжения, как мы знаем из школьного курса физики, значительно меньше силы трения покоя. Погружаемый элемент (шпунт) находится относительно прилегающего грунта в постоянном скольжении. Это дает возможность погружать шпунт на достаточно большую глубину. Раскручиваясь и останавливаясь дисбалансы вызывают достаточно сильную вибрацию (резонанс), это длится 1-3 секунды, пока вибрация не выйдет на заданную частоту и амплитуду.
Для производства работ в условиях, где такая вибрация недопустима, например при работе вблизи строго ветхого здания, были разработаны безрезонансные вибропогружатели. У них изменяемый статический момент и "разгон" дисбалансов происходит так, что даже в моменты старта и остановки повышенной вибрации не наблюдается из-за уравнивания центробежных сил.