5.6. Подбор механизмов для погружения свай

Иногда тип оборудования однозначно диктуется типом свай. Так, для завинчивающихся свай возможно применение только кабестанов, а при устройстве скважин для набивных свай – только машин для бурения скважин. В этом случае подбор оборудования заключается в выборе в пределах одного типа такой марки, которая обеспечивала бы требуемые технические параметры процесса. Иногда один и тот же процесс можно вести различными типами механизмов. Так, погружение свай в непосредственной близости к зданию возможно вибропогружателями или вдавливанием, погружение забивных свай на достаточном расстоянии от зданий – вибропогружателями, вдавливанием или различного типа молотами с применением различных типов копров, трамбование набивных свай – трамбовками на лебедках, вибротрамбовками или пневмотрамбовками.

В этом случае подбирают по одной-две марки механизмов различных типов, которые затем сравнивают по экономическим показателям.

При подборе молотов следует иметь в виду, что дизель-молоты нецелесообразно применять при слабых грунтах. Для работы молота необходимо, чтобы сопротивление сваи погружению при ударе было достаточным для сжатия горючей смеси в молоте. Кроме того, молоты подбирают по требуемой энергии удара

Е_тр  25F, Нм, (5.1)

где F - расчетная нагрузка на сваю, Н.

Подобранный по этой формуле молот проверяют на соответствие его забиваемой свае

К=(m _м+m _св)/Е, (5.2)

где К - условный коэффициент применимости молота;

m_м - масса молота, кг;

m_св - масса сваи с учетом массы оголовка, кг;

Е - энергия удара молота, Нм.

Если К2, то применяют механические молоты; при 2К3,5 – паровоздушные молоты, при 3,5К5 – дизель-молоты, К5 – молоты с большей энергией удара.

Если при проверке молотов по этой формуле оказывается возможным применение нескольких типов молотов, то принимают молот, условный коэффициент для которого ближе к нижнему пределу.

При подборе вибропогружателей следует учитывать, что вибропогружатели целесообразно применять для погружения свай в малосвязных грунтах и особенно в песчаных, насыщенных водой. Низкочастотные вибропогружатели применяют при погружении тяжелых железобетонных свай, высокочастотные – для погружения легких свай и шпунта.

Вибропогружатель подбирают в зависимости от длины сваи l по мощности Р электропривода вибратора. При Р=40-60 кВт погружают трубчатые сваи l=8-12 м; при Р=60-80 кВт – l=12-16 м; при Р=100 кВт и более – l=16 м и сваи-оболочки диаметром более 1 м.

По мощности электропривода вибратора определяют его марку.

При подборе машин для вдавливания свай сравнивают требуемые характеристики по данным сваи с фактическими характеристиками машин. Основным условием выбора типа вдавливающих машин – вибровдавливающей или установки статического вдавливания является соотношение массы установки к массе сваи. Если это соотношение в пределах 4-6, то используют вибровдавливающие машины; если в пределах 26-35, то применяют установки статического действия.

Копры подбирают в зависимости от длины и массы сваи и массы молота. Высота копра должна быть примерно на 3 м больше длины сваи. Грузоподъемность лебедки копра должна быть достаточной для подъема наиболее тяжелого элемента (сваи с

оголовком или молота). При погружении сваи вибропогружателем грузоподъемность лебедки должна обеспечивать подъем сваи со смонтированным на ней вибропогружателем.