Контрольные вопросы

1. Какие геометрические формы являются более предпочтительными для свай-стоек, для висячих свай?

2. В каких грунтах и за счет чего сваи-оболочки более экономичны, чем сваи сплошного сечения?

3. От каких факторов зависит выбор метода погружения сваи?

Какой метод погружения свай следует использовать при реконст­рукции зданий?ГЛАВА 2

Ударный метод погружения свай

1. Свайные молоты

По типу привода молоты подразделяются на механические, па­ровоздушные, дизельные и гидравлические.

Ударная часть молота совершает возвратно-поступательные движения относительно направляющей конструкции и наносит удары по наголовнику сваи.

Механические молоты свободного падения представляют собой металлическую отливку массой до 5 т, сбрасываемую на погружаемую сваю. Реже механические молоты изготавливают из нескольких стальных пластин, соединенных болтами, для обеспе­чения регулировки массы ударной части молота в зависимости от условий погружения. Механические молоты отличаются просто­той конструкции, низкой стоимостью, высокой надежностью и долговечностью. Однако из-за низкой производительности (10... 15 ударов в минуту) и больших энергетических затрат их применяют редко.

Паровоздушные молоты приводятся в действие энергией пара или сжатого воздуха. В молотах одиночного действия ударная часть (корпус — цилиндр массой до 8 т) поднимается вверх по неподвижному штоку под действием пара или сжатого воздуха. После выпуска пара (воздуха) в атмосферу ее падение вниз (ра­бочий ход) происходит под действием силы тяжести. Молоты оди­ночного действия производят не более 50 ударов в минуту.

В паровоздушных молотах двойного действия ударной частью является поршень с массивным бойком (до 2,25 т). Давление пара или сжатого воздуха не только поднимает ударную часть молота вверх, но и ускоряет ее падение, увеличивая энергию удара и количество ударов в единицу времени (до 300 ударов в минуту). Основными недостатками паровоздушных молотов, ограничива­ющими их применение, являются их зависимость от паросилово­го или компрессорного оборудования и значительные трудозатра­ты на техническое обслуживание. Технические характеристики паровоздушных молотов одиночного и двойного действия отече­ственного и зарубежного производства приведены в табл. 2.1.

Дизельные молоты, работающие как двухтактные двигате­ли внутреннего сгорания, получили наибольшее распростране­ние в нашей стране не только благодаря их высокой производи­тельности и экономичности, но и благодаря их полной автоном­ности и простоте обслуживания

.Фирма, страна	Модель молота	Масса ударной части, т	Полная масса молота, т	Ход ударной части, м	Коли­чество ударов в минуту	Наиболь­ шая энергия удара, кДж
РФ	МПВП-3000	3,0	3,3	1,25	8...12	37,5
	МПВП-8000	8,0	8,7	1,25	8...12	110
	СССМ-750	1,8	2,7	1,5	30	27
	С-276	3,0	4Д5	1,3	30	39
	С-811А	6,0	8,2	1,37	О un о	82
	С812А	8,0	11,0	1,37	35.„40	100
	СССМ-502	0,18	1,432	0,22	275	3,2
	С-32	0,655	4,1	0,525	125	15,9
	С-231	1,13	4,65	0,508	112	18,0
	С-997	2,25	5,2	0,46	105	27
«Менк», ФРГ	MPBS-850	8,6	18,8	1,5	45	129
	МРВ-2500	25	63,5	1,25	35	312
	MPBS-5000	50	114	1,5	40	750
	MPBS-8000	80	192	1,5	38	1 200
	MPBS-12500	125	315	1,75	36	2 190
«Бритиш стил», Великоб­ ритания	BSP6	6	7,62	1,37	30.„50	82,2
	BSP 15	15	17,78	1,37	30...50	205,5
«Вулкан», США	020	9,07	17,5	0,915	60	83
	060/360	27,21	54,8	0,915	62	249
	3250	113	259	0,915	60	I 040
	6300	136	318	1,83	37	2 490
	200 С	9,07	13,7	0,39	98	69 ' ,
	400 С	18,14	37,6	0,42	100	157

По конструктивным особенностям дизельные молоты подраз­деляются на штанговые и трубчатые. У штанговых ударной частью служит цилиндр дизеля, а у трубчатых — поршень.

Штанговый дизельный молот (рис. 2.1) состоит из неподвиж­ного поршневого блока 3, топливного насоса 2, топливного ре-

Рис. 2.1. Штанговый дизельный молот с непод­вижными штангами:

I — топливный бак; 2 — топливный насос; 3 — пор­шневой блок; 4 — штанги; 5 — цилиндр; 6 — захват; 7 — траверса

зервуара 1 и цилиндра 5 дизеля, переме­щающегося по неподвижным штангам 4.

Для запуска молота ударная часть (ци­линдр) поднимается с помощью лебедки в крайнее верхнее положение и сбрасыва­ется на поршень. При падении цилиндр толкает рычаг топливного насоса 2, про­исходит впрыскивание топлива в камеру сгорания и его воспламенение при степе­ни сжатия Е- 25...30. Цилиндр подбрасы­вается вверх, и далее молот работает в ав­томатическом режиме. Остановка молота осуществляется путем прекращения пода­чи топлива. Технические характеристики штанговых дизельных молотов приведены в табл. 2.2.

К недостаткам штанговых дизельных молотов относятся большая металлоемкость (масса ударной части составляет 43...55 % от общей массы молота) и значительные по­тери энергии удара, связанные с высокой степенью сжатия. При определении энергии удара, расходуемой на погружение сваи, для штанговых дизельных молотов вводится коэффициент 0,4 (З_шт = = 0,4 QH, где Q — вес ударной части, Н — высота подскока). Кроме того, штанговые дизельные молоты не имеют водяного охлаждения и требуют перерывов в работе для остывания.

Таблица 2.2 Технические характеристики штанговых дизельных молотов с неподвижными штангами Марка молота	Общая масса, т	Масса ударной части, т	Количество ударов в минуту	Высота подскока ударной часта, м	Степень сжатия	Энергия удара, кДж
С-254	1,4	0,6	55...60	1,77	28	3,0
С-222	2,2	1,25	55 ...60	1,79	32	5,25
С-268	Г 3,1	1,8	55...60	2,1	26	16,0
С-ЗЗОБ	4,5	2,5	50	2,5	25	19,5

Рис. 2.2. Принципиальная схема трубчатого дизельно­го молота:

1 — поршень; 2 — топливный насос; 3 — шабот; 4 — всасы- ваюше-выхлопные окна; 5 — цилиндр

Трубчатый дизельный молот (рис. 2.2) состо­ит из неподвижного цилиндра 5 с окнами 4 с шаботом 3 и топливным насосом 2 и поршня 7, перемещающегося внутри цилиндра. В отличие от штанговых дизельных молотов в трубчатых мо­лотах воспламенение топлива происходит при ударе поршня по шаботу при меньшей степени сжатия (Е= 13... 14), поэтому на сжатие газовой смеси расходуется меньше энергии. Полезная энергия удара, расходуемая на погружение сваи, для трубчатых дизельных молотов определяется с коэффициентом 0,9 (5^,= 0,9QH).

Трубчатые дизельных молоты выпускают с во­дяным и воздушным охлаждением. Для работы в условиях низких температур разработаны конст­рукции молотов с повышенной степенью сжа­тия (Е - 15...20), требующие применения спе­циального дизельного топлива. Технические ха­рактеристики трубчатых дизельных молотов оте­чественного и зарубежного производств приве­дены в табл. 2.3.

Гидравлические молоты по аналогии с паровоздушными молотами выпускают простого (одиночного) и двойного действий. Подъем ударной части (в простых молотах) и дополнительный разгон при опускании (в молотах двойного действия) осуществ­ляются за счет давления на поршень рабочей жидкости, подава­емой насосом из гидроаккумулятора.

В зарубежных конструкциях гидромолотов двойного действия используют также гидропневматический и гидромеханический приводы, при которых подъем ударной части осуществляется с помощью гидроцилиндра или гидромотора с механическим при­водом, а разгон вниз с помощью пневматического буфера, заря-^ женного сжатым газом.

Для погружения железобетонных свай наибольшее распрост­ранение получили гидромолоты простого действия с массой удар­ной части 3,5...100 т. Они позволяют оперативно и в широких пределах изменять высоту падения ударной части и, следователь­но, регулировать усилие погружения в зависимости от конкрет­ных условий. Количество ударов — от 25 до 90 ударов в минуту. В молотах двойного действия — до 140 ударов в минуту. Гидромо-Фирма, страна	Марка	Масса ударной части, т	Полная масса молота, т	Ход ударной части, м	Коли­чество ударов в минуту	Макси­ мальная энергия удара, кДж
С воздушным охлаждением
РФ	С-859 А	1,8	3,5	3,0	42	31,4
	С-949 А	2,5	5,8	3,0	42	42,7
	С-954 А	3,5	7,3	3,0	42	59
	С-977 А	5,0	9,0	3,0	55	88,3
«Дел ь мар», ФРГ	D-44	4,3	10,1	Пере­ менная вели­ чина	37...55	120
	D-55	5,4	11,3	То же	36...50	162
	D-62-12	6,2	12,3	»	35... 50	222
«Гера», Нидерланды	HD-50	5,0	10,65	»	40... 50	137,5
	HD-88	8,8	17,5	»	40...50	242
С водяным охлаждением
РФ	С-995	1,25	2,6	2,8	43...55	19,0
	С-1047	2,5	5,6	2,8	43 ...55	43,0
	С-1048	3,5	8,0	2,8	43...55	61,0
	СП-54	5,0	10,0	3,0	43 ...55	90,0
«Кобе стил», Япония	КВ-42	4,2	10,2	Пере­ менная вели­ чина	45... 60	110
	КВ-60	6,0	15,0	То же	35... 60	160
	КВ-80	8,0	20,5	»	35 ...60	220
	К-150	15,0	36,5	»	39...60	396
«Мицубиси», Япония	МН-35	3,5	7,75	»	42...60	105
	МН-45В	4,5	10,7	»	42...60	135
	МН-72В	7,2	19,9	» :	42...%	С.#16

2 Спайные работы

) БИБЛИОТЕК!?

— 1

11 ■ • -

i'fSS’sj*

Фирма, страна	Модель молота	Масса ударной части, т	Полная масса молота, т	Высота молота, м	Коли­чество ударов в минуту	Макси­ мальная энергия удара, кДж
«Менк», ФРГ	МН-68	3,5	8,85	6,06	48	68
	МН-96	5,0	12,35	6,8	48	96
	МН-145	7,5	20,72	6,13	42	145
	МН-195	10,0	26,2	10,5	38	195
	MHU-400	24,0	52,0	12,0	48	400
	MHU-900	50,0	130,0	16,5	48	900
	MHU-1700	94,0	242,0	18,0	32	1 700
«ХБМ», Нидер­ ланды	НВМ-500	4,3	9,8	4,8	40...70	100
	НВМ-850	10,0	18,0	4,6	40...70	180
	НВМ-1500	20,0	45,0	6,4	40...70	300
	НВМ-3000	63,0	135,0	8,0	40...70	1 000
«Хиппон- шаре», Япония	NH-20	2,0	5,4	4,3	28...90	32,0
	NH-40B	4,0	10,5	5,5	28...80	60,8
	NH-70B	7,0	15,7	5,6	25...70	89,6
	NH-100	10,0	22,5	5,3	20...56	144,0
«Ропат», Россия	МГЗш	3,1	5,4	4,54	50...65	33
	МГ4ш	4,4	7,8	4,58	53...71	46
	МГ5ш	5,4	8,8	4,58	47...65	55
	МГ7ш	7,0	11,5	5,2	50...65	72

лоты полностью автономны, просты в управлении и обслужива­нии, имеют более низкий уровень шума по сравнению с паровоз­душными и дизельными молотами. Технические характеристики некоторых гидромолотов приведены в табл. 2.4.