Общестроительные работы

Основания и фундаменты

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Существующие сваебойные молоты подразделяются по роду привода на механические или подвесные, паровоздушные, дизельные и электрические (вибромолоты). В последнее время появились и гидравлические сваебойные молоты, но промышленного применения они пока не получили.

По принципу использования энергии привода различают молоты простого и двойного действия. В молотах простого действия энергия привода (пар или сжатый воздух, газы, образующиеся при сгорании топлива, электроэнергия) необходима только для подъема ударной части, а падение ее совершается под действием собственного веса. В молотах двойного действия энергия привода идет и на движение ударной части вниз, увеличивая ее скорость и, следовательно, силу удара. К молотам простого действия относятся механические, дизельные и паровоздушные одиночного действия; к молотам двойного действия — паровоздушные двойного действия. На дизельные и паровоздушные молоты разработай ГОСТ 7888—66.

Главным определяющим параметром молотов простого действия является вес ударной части, молотов двойного действия и вибромолотов — энергия удара.

Механические или подвесные молоты являются простейшим типом сваебойных молотов. Из-за крайне низкой производительности они применяются лишь в редких случаях — при отсутствии других видов молотов или малых объемах работ. Молот представляет собой чугунную или стальную болванку, имеющую вверху петлю для сцепления с подъемным канатом и направляющие захваты для удержания и направление молота в стрелах копра. Иногда молот собирают из нескольких секций, соединяемых между собой болтами. Принцип действия молота заключается в попеременном подъеме его    с    помощью лебедки на некоторую высоту и свободном падении на голову сваи. Частота ударов не превышает 4—12 ,в1 мин. Величина хода в пределах 1,5—3 м, вес молота обычно не превышает 30 000 Н. Работа с молотом производится с копра или крана, оборудованного подвесной копровой стрелой.

В   паровоздушных   молотах   в   качестве   источника энергии используется пар или сжатый воздух с давлением 0,7—0,8 МПа. В молотах простого действия пар ИЛИ сжатый воздух только поднимает на некоторую высоту (1,5—2 м) ударную часть молота, т. е. цилиндр, затем происходит выхлоп пара или воздуха и цилиндр падает под действием собственного веса, нанося удар по свае. На  V-14 представлены общий вид и разрез молота простого действия с ручным управлением. Частота ударов молота в минуту не превышает 30. Вес ударной части молота 30 000—80 000 Н.

Молоты простого действия с ручным управлением просты по конструкции, надежны в работе, не требуют сложного ухода. Недостатком их является низкая производительность, обусловленная малой частотой ударов и тем, что при забивке свай необходим специальный человек для управления работой паро(воздухо)распределительного крана.

В молотах простого действия с полуавтоматическим управлением в отличие от молотов с ручным управлением выхлоп пара или сжатого воздуха благодаря специальному устройству происходит автоматически. Управление впуском пара (сжатого воздуха) в цилиндр молота после выхлопа и удара цилиндра по свае остается ручным. Такая конструкция позволяет несколько увеличить частоту ударов молота в 1 мин и повысить производительность забивки. Кроме того, молоты с полуавтоматическим управлением экономичнее по расходу пара (воздуха). В СССР молоты этого типа получили значительное распространение.

Паровоздушные молоты одиночного действия с автоматическим управлением в настоящее время имеются лишь в опытных экземплярах. Так, ВНИИСтройдорма-шем разработаны конструкции молотов с весом ударной части 60 000 и 80000 Н, имеющие автоматическое переключение впуска и выпуска пара (сжатого воздуха) из цилиндра. Конструкции молотов с автоматическим паро-воздухораспределением, разработанные по рационализаторским предложениям работников Укргидроспецфунда-ментстроя,Гидроспецфундаментстроя и др., не получили широкого распространения.

В большинстве конструкций у паровоздушных молотов двойного действия ударной частью является поршень.

Корпус молота при забивке сваи опирается на нее и остается неподвижным. В молотах двойного действия вес ударной части по отношению к весу молота составляет 15—25%, в то время как в молотах простого действия это соотношение составляет 65—90%. Зато частота ударов в минуту молота двойного действия во много раз больше, что достигается благодаря автоматическому па-ро- или воздухораспределению. Относительно малый вес ударной части и большая частота ударов молотов двойного действия предопределяют область их применения, отличную от области для молотов одиночного действия.

Молоты двойного действия весьма эффективны при забивке элементов с малым лобовым сопротивлением, каковыми являются деревянный и стальной шпунт, балки, железобетонные трубчатые сваи с открытым концом, металлические трубы.

Большим преимуществом молотов двойного действия является их способность забивать сваи под водой. Для этого молот снабжается шлангом для выхлопа отработанного воздуха (пар в этом случае неприменим), один конец которого крепится к выхлопному отверстию молота, а другой — выводится выше уровня воды.

Дизель-молот работает по принципу двухтактного двигателя  внутреннего   сгорания.  

 Вибромолоты относятся к молотам ударно-вибрационного действия, в которых вертикально направленные колебания, создаваемые вибровозбудителем и передаваемые погружаемой свае, сочетаются с периодическими ударами по ней. Известны конструкции, в которых в качестве привода вибровозбудителя используются электродвигатели и двигатели внутреннего сгорания. Однако преимущественное распространение получили вибромолоты с электроприводом. Вибромолоты применяются главным образом на забивке металлического шпунта, стальных труб и в отдельных случаях железобетонных Свай в слабые грунты.

В настоящее время в основном применяются вибромолоты с электроприводом с двухвальным бестрансмиссионным вибровозбудителем 

На забивке стального шпунта и труб в геологоразведочном бурении, погружении замораживающих колонок при создании мерзлотных завес и свай-оболочек в мостовом, гидротехническом и других видах строительства широко используются вибропогружатели. Известны многие типы вибропогружателей, различающихся по форме и частоте возбуждаемых колебаний, конструкции и т. д.

На основе практики создания и применения вибропогружателей основные виды их могут быть классифицированы по форме возбуждаемых колебаний — на машины продольного и продольно-вращательного действия; по схеме устройства — на машины простейшего типа и с подрессоренной пригрузкой; по виду используемой энергии— на машины с электрическим и гидравлическим приводом; по назначению и области применения — на машины высокочастотные (в пределах 700— 1500 кол/мин) и низкочастотные (в пределах 300— 500 кол/мин).

В производстве свайных работ наибольшее распространение получили вибропогружатели высокочастотные типа ВПП с подрессоренной пригрузкой и низкочастотные типа ВП.

Наиболее известен высокочастотный вибропогружатель ВПП-2А ; он предназначен для погружения стального шпунта и труб весом до 15 000 Н в водонасы-щенные песчаные грунты на глубину до 12—15 м и слабые пластичные глинистые грунты на глубину до 10 м. Он используется также для извлечения шпунта и труб.

Другие, имеющие некоторое распространение конструкции    вибропогружателей    типа    ВПП    аналогичны ВПП-2А.

Низкочастотные вибропогружатели с частотой колебаний 300—500 в 1 мин предназначены для погружения железобетонных свай, свай-оболочек и железобетонного шпунта. Низкочастотные вибропогружатели характеризуются относительно большим статическим моментом эксцентриков, большой потребляемой мощностью и значительным весом вибратора. Эти   вибропогружатели выпускаются в СССР двух основных   типов ВП и ВУ.