Как забивают сваи: обзор способов забивания ЖБ свай

обзор способов забивания ЖБ свай

Сваи, забитые на большую глубину, предотвращают деформацию основания при замерзании или периодическом подтоплении почвы. Для погружения стержней на заданную глубину применяют ударный метод, технологию предварительного бурения, метод вдавливания, вибрации. Выбор способа зависит от типа почвы на участке застройки.

Ударный метод

Этот способ может применяться для строительства на любых типах почвы, включая промерзшие и каменистые. Забивать опоры ударным способом можно в любое время года независимо от погоды и температуры воздуха. Последовательность работ:

  • копр устанавливают в нужной точке;
  • опору поднимают и центрируют по отметке;
  • сваебойная машина с закрепленным грузом наносит удары по верхней части опорного столба.


Вбивание сваи продолжается до тех пор, пока она не достигнет проектной глубины. Когда наконечник стержня достигает плотного, несжимаемого пласта, она приобретает нужную несущую способность.

К плюсам этого способа относится высокая скорость монтажа, эффективность на всех типах грунта.

Метод лидерного бурения

Принцип метода — в точке монтажа бурят скважину, в которую и забивают опорный столб. Преимущества лидерного бурения:

  • при меньшем воздействии ударных нагрузок снижается вероятность деформации опоры;
  • снижается шумовое загрязнение и вибрационное воздействие на грунт;
  • сокращается срок выполнения монтажных работ.


Технология бурения применяется при работе с твердыми, каменистыми и вечномерзлыми почвами. В сыпучих дисперсных грунтах с минимальной плотностью скважина выполняет роль направляющей. Если опоры погружаются на значительную глубину, то при ударном закладывании велика вероятность отказа сваи. Предварительное бурение позволяет пройти плотные слои и заглубить свайные конструкции на проектную глубину.

Метод вдавливания

Вдавливание стержней выполняется при помощи СВУ — сваевдавливающей установки.

СВУ имеет большую мощность. Точечное давление, которое создает оборудование, превышает 1 000 тонн. Основные этапы монтажа:

  • Техника заезжает на участок застройки и занимает исходную позицию.
  • Кран поднимает стержень, устанавливает его в вертикальном положении в нужную точку.
  • Гидравлический узел захватывает опору и вдавливает ее в грунт, пока не опустится в нижнюю точку. Затем он отпускает сваю и перемещается в верхнюю точку.

Цикл операций повторяется до тех пор, пока опорный столб не погрузится на расчетную глубину.


Метод вдавливания применяется в условиях плотной городской застройки. Эта технология позволят устанавливать опоры на расстоянии 1 м от уже существующих построек. К плюсам метода можно отнести отсутствие шума и почвенных вибраций в процессе работы. Благодаря этой особенности возможно строительство зданий и сооружений на участках с неровным рельефом и нестабильным грунтом, склонным к образованию оползней.

Вибрационный метод

Погружение опоры происходит за счет высокочастотных или низкочастотных виброколебаний, которые создает специальное оборудование. Это может быть вибропогружатель, вибрационный молот или квазистатическая установка. Под действием динамической нагрузки и веса вибропогружателя свая с заостренным наконечником проходит верхние слои грунта и заглубляется в плотный пласт. Этот метод эффективен при строительстве фундамента на участках с песчаной почвой, супесями, низкоплотными водонасыщенными грунтами.


Порядок работы:

  • Столб при помощи стрелового крана устанавливают в вибропогружатель в вертикальном положении с обязательной проверкой уровня нивелиром.
  • Вибропогружатель включают на минимальную скорость и начинают медленно вдавливать опору в почву.

Вибрационный метод обеспечивает дополнительное уплотнение грунта вокруг опоры, увеличивая ее устойчивость. На плотных грунтах применяют вибромолот, который создает два вида нагрузок — вибрационную и ударную.

Как забивают сваи: технология, устройства и методы

Устройство фундамента на сваях сегодня является достаточно распространённой технологией, широко применяемой при малоэтажном строительстве. Фундаментные сваи, в свою очередь подразделаются на три основных вида – буронабивные, винтовые и забивные. Каждая разновидность предусматривает и свою технологию заглубления в грунт.

Виды и особенности забивных свай

Из всех разновидностей забивные сваи, как считается, являются наиболее надёжной опорой для фундамента. Благодаря тому, что они достаточно плотно держаться в грунте, именно забивная технология рекомендуется для обустройства тяжёлых ростверковых фундаментов. Забивка свай является самым старым и испытанным способом их погружения в грунт. Сегодня данная технология широко распространена по всему миру, в связи с чем разработаны различные методики забивки и специальные приспособления.

Железобетонные сваи

Современные забивные сваи могут быть нескольких видов:

  • Железобетонные. Имеют уже готовое заострённое окончание и могут быть любого сечения – квадратного, круглого, двутаврового и т.п. Должны быть изготовлены их бетона не ниже 300 марки и иметь внутри арматурный каркас. Перед забивкой отлитую сваю следует внимательно осмотреть – она не должна иметь трещин, деформаций и прочих дефектов. На верхний торец при заглублении надевается специальный стальной оголовок, предотвращающий его разрушение при ударах молота.
  • Деревянные. Изготавливают обычно из твёрдых пород деревьев (кедр, лиственница, дуб) и снабжаются коническим остриём из металла, надеваемым на заглубляемый конец. На верхнюю часть надевают металлический обруч, во избежание её растрескивания во время забивки. Бывают длиной до 10 и более метров, а диаметром до 40 см. В отдельных случаях, когда нужно добиться особой прочности свайного фундамента, применяются связки из нескольких свай – “пакеты”, забиваемые в грунт как единое целое.
  • Металлические. Наиболее распространённый тип свай, используемый в частном строительстве. Сталь является наиболее универсальным материалом, более долговечным, чем дерево, и более технологичным, чем бетон. Могут быть как изготовлены в домашних условиях, так и забиты в грунт с помощью ручного молота. Конструктивно состоят из трубы, острия и оголовка.

Некоторые нюансы забивания

Процесс забивания сваи

Главное предназначение свайного фундамента – предотвратить деформации основания постройки во время сезонных циклов замерзания и оттаивания почвы. Для этого свая должна быть забита на глубину ниже уровня промерзания почв. Также при забивании необходимо пройти насквозь слабые грунты до достижения твёрдого основания – это позволяет создать максимально прочный фундамент.

В случае, если грунт наоборот, чересчур плотный, а необходимое углубление свай достаточно большое, применяют методику подмыва грунта. Вглубь почвы вдоль сваи под напором подаётся вода, которая, с одной стороны размягчает грунт, а с другой – уменьшает силу трения.

При забивании сваи необходимо убедиться, что свая не упёрлась в глубине в твёрдый предмет – например, камень. Это особенно важно при неглубоком заглублении свай при малоэтажном строительстве. Дело в том, что в ходе строительства нагрузка на сваи значительно возрастёт и они со временем углубятся ещё на несколько сантиметров, за исключением той сваи, что упёрлась под землёй в камень. Это неизбежно приведёт к перекосу основания и, в итоге, всей постройки.

Производить установку свай желательно в тёплое время года, когда грунт уже полностью оттаял. Это позволит избежать неприятности в виде ослабших опор после полного оттаивания почвы. Однако, в некоторых случаях приходится производить заглубление опор и в холодное время года. Если грунт не успел промёрзнуть глубже одного метра, то работа по заглублению производится в штатном режиме, до тех пор пока свая не будет забита на нужную глубину (глубже уровня промерзания почвы и глубже слабых грунтов). В случае, если грунт промёрз на значительную глубину, то работа может быть невозможна без нанесения повреждений свае.

В данных случаях применяется специальное устройство – “паровая игла”.

Она представляет собой трубку с отверстиями на конце, через которую подаётся пар. Эта трубка опускается в про буренную скважину небольшого диаметра и производит оттаивание почвы на необходимую глубину. Другая техника, применяемая для зимнего забивания опор – лидерное бурение (см. ниже).

Методы забивки свай

Лидерное бурение

На сегодня в арсенале строителей имеются несколько методов заглубления забивных свай, каждый из которых имеет свои плюсы и свои минусы:

  • Ударный метод.
  • Погружение вдавливанием.
  • Погружение вибрацией.
  • Метод лидерного бурения.

Ударный метод

Это наиболее распространённая технология, применяемая как в частном, так и промышленном строительстве. Данная технология предусматривает углубление опоры с помощью ударов специальными молотами, также именуемыми копрами. Для этого созданы многочисленные механизмы, различающиеся мощностью, способом работы и другими техническими характеристиками. Ударный метод является единственной технологией, доступной для забивания свай своими руками.

Для этого применяется нехитрое устройство – ручной молот. Самая простая конструкция его такова:

  • Тренога, сваренная из стальных труб или сделанная из брёвен (брусьев).
  • Пара подвешенных на ней блоков.
  • Собственно молот – тяжёлая металлическая деталь с плоской рабочей частью.
  • Два троса, перекинутые через блоки и служащие для подъёма молота.
Забивка свай ударным методом

Принцип работы в данном случае предельно прост – молот поднимается на максимальную высоту и фиксируется в таком положении. Свая устанавливается вертикально и также фиксируется. После этого молот отпускается и, набирая ускорение в свободном падении, бьёт по торцевой стороне сваи, загоняя её в грунт. Подъём молота осуществляется с двух сторон с помощью тросов, после чего он опять сбрасывается на забиваемую опору. В виде усовершенствования конструкции можно снабдить копр барабаном с фиксатором и рукояткой для накручивания троса.

Кроме того, можно установить на этот барабан электромотор, превратив ручной молот в электрический. Для этого нужно будет предусмотреть систему редукторов и сцепление, для отъёма барабана от шкива электромотора при сбрасывании молота. Возможна и установка на устройство и двигателя внутреннего сгорания.

Высчитывать высоту треноги необходимо с тем расчётом, чтобы падающий сверху молот смог набрать достаточную скорость для мощного удара по тыльной стороне сваи. При необходимости большого заглубления, металлические сваи можно сделать составными – надставлять их с помощью сварки.

Самодельные копры отлично подойдут для забивания металлических трубчатых свай на сравнительно небольшую глубину – до нескольких метров. Это позволяет широко использовать самодельный копр в частном строительстве при возведении относительно лёгких конструкций. В промышленном строительстве применяются многотонные устройства на гусеничном или колёсном ходу, монтируемые на базе бульдозеров, автокранов или экскаваторов. Посмотрите видео, как устанавливают сваи ударным методом.

Лидерное бурение

В случае, если грунт на месте строительства оказывается слишком плотным, для ускорения забивания применяется технология лидерного бурения. В заранее отмеченных местах с помощью бурильной установки делаются скважины диаметром чуть меньше диаметра свай. В данные отверстия и забиваются сваи, в том числе и с применением самодельного копра. Также лидерное бурение применяется для устройства свайного фундамента в мёрзлых почвах в холодное время года.

При лидерном бурении глубина скважины должна быть на полметра меньше глубины углубления опоры. Это необходимо для более плотного удержания сваи грунтом.

Кроме этого существует ещё несколько технологий заглубления опор в грунт. Среди этих технологий можно упомянуть методы вдавливания и погружения опоры вибрацией. Однако, оба они требуют привлечения специализированных строительных машин – их практически невозможно осуществить самостоятельно. Посмотрите видео, как заглубить сваи лидерным бурением.

Углубление опоры вибрацией

Производится специальным механизмом, устанавливаемом на экскаваторе или кране – вибропогружателем. Он представляет собой электрический или бензиновый (дизельный) двигатель, приводящий в движение устройство со смещённым центром тяжести. Устройство закрепляется на оголовке опоры и приводится в действие. При этом возникают поступательные колебания, направленные сверху вниз. Под их воздействием свая и действием своего веса она углубляется в землю. Такой метод применяется там, где невозможно использовать ударный метод – в районах с плотной жилой застройкой, рядом с ветхими и аварийными зданиями и т.д. Посмотрите видео, как монтируют сваи с помощью вибропогружателя.

Углубление вдавливанием

Данный метод также используется там, где невозможно или запрещено применение ударного способа. Для вдавливания сваи используется специализированная многотонная техника, которая захватывает сваю и, перенося на неё свой вес, буквально втыкает её в грунт. Несмотря на то, что данный способ является достаточно сложным и дорогостоящим, существуют области строительства, где без него никак не обойтись – при реконструкциях старинных зданий, строительных работах в непосредственной близости с жилым зданием. Посмотрите видео, как происходит процесс вдавливания свай.

Как видим, выбор того или иного способа заглубления забивных свай в грунт зависит от целого ряда факторов. Каждый метод более всего подходит для определённой ситуации, и выбирать технику забивания опор следует с максимальной точностью – от этого зависит эффективность и скорость работы над закладкой фундамента здания.

В чем разница между буронабивными и забивными сваями?

Принципиальное различие между фундаментом на забивных сваях и фундаментом на буронабивных сваях заключается в месте их изготовления. Забивная свая формируется за пределами площадки в заводских условиях, а буронабивная свая изготавливается на месте и на месте.

Фундаменты из буронабивных свай, также известные как замещающие сваи, обычно заливаются на месте и служат опорой для конструкций, перенося их нагрузку на слои грунта или горных пород, которые имеют достаточную несущую способность и подходящие характеристики осадки. Забивные сваи иногда называют вытесняющими, потому что в процессе забивания сваи в землю грунт перемещается в радиальном направлении по мере того, как ствол сваи входит в землю. Также может присутствовать составляющая движения грунта в вертикальном направлении.

Материал   

Забивные сваи изготавливаются из предварительно сформированного материала, имеющего заданную форму и размер, который можно физически проверить до и во время установки, который устанавливается ударным молотком,  вибрацией или вдавливанием в землю. Это могут быть деревянные, стальные или сборные железобетонные сваи.

Буронабивные сваи представляют собой монолитные бетонные сваи, то есть сваи забрасываются на строительной площадке. Это могут быть буронабивные сваи, мини-сваи, микросваи, буронабивные сваи, секционные шнековые сваи (SFA) и шнековые сваи непрерывного действия (CFA).

Оборудование  

Оборудование для строительства забивных свай обычно включает в себя кран, молот, буровую установку, силовую установку (гидравлический или пневматический молот, буронабивные сваи обычно используют буровую установку, вспомогательный кран, оборудование для обработки отвалов (погрузчик, скиповой поддон и т. ), обсадная труба, перевалка навозной жижи, шаблон для монтажа клети, бетоновоз и автобетононасос. или вспучивание почвы в подходящий несущий материал.

  • Сваи можно удлинять на глубину ниже промерзания и сезонных колебаний влажности.
  • Крупные земляные работы и последующая обратная засыпка сведены к минимуму.
  • Происходит меньшее разрушение прилегающей почвы.
  • Вибрация относительно низкая, что снижает воздействие на соседние сваи или конструкции.
  • Во многих расчетных ситуациях буронабивные сваи обеспечивают более высокую грузоподъемность и потенциально лучшие экономические показатели, чем забивные сваи.

    • Преимущества забивной сваи  

    Основные преимущества забивных свай: 

    • Сваи могут быть предварительно залиты в соответствии с требуемыми спецификациями.
    • Сваи любого размера, длины и формы можно изготовить заранее и использовать на объекте. В результате ход работы будет быстрым.
    • Свая, забитая в сыпучий грунт, уплотняет прилегающий массив грунта, в результате чего увеличивается несущая способность сваи.
    • Работа аккуратная и чистая. Контроль за работой на объекте можно свести к минимуму. Требуемое место для хранения намного меньше.
    • Забивные сваи удобно использовать в местах, где не рекомендуется бурить скважины из-за опасности встречи с грунтовыми водами под давлением.
    • Забивные сваи наиболее предпочтительны для работ над водой, таких как сваи в причалах или причалах.

    Узнайте больше о забивных сваях, загрузив нашу открытку0003

    Глава 7. Забивные сваи

    Фундаменты Руководство Caltrans

    7-1 Введение

    Забивка свай для фундаментов зданий применялась на протяжении веков. Первоначально для свай использовали древесину. В 1897 году в Европе появились первые бетонные сваи, а в 1904 году компания Raymond Pile Company забила первые бетонные сваи в Америке. Эти новые бетонные сваи были рассчитаны на нагрузку 30 тонн и более. В настоящее время также используются стальные двутавровые сваи и трубчатые сваи. Эти сваи могут быть дорогими, но их способность выдерживать большие нагрузки делает их экономичными, особенно в больших конструкциях.

    Забивка сваи – это операция по забиванию сваи в землю с перемещением грунтовой массы по всему поперечному сечению сваи. Исторически сложилось так, что самый старый метод забивания сваи и метод, наиболее часто используемый сегодня, — это использование молота ударного типа.

    Первыми молотами, которые, как известно, использовались, были отбойные молоты, которые использовались исключительно до изобретения парового двигателя, что в конечном итоге привело к паровым молотам. Последующие технологические достижения привели к разработке пневматических, дизельных, гидравлических ударных молотов, а также вибрационных и акустических молотов. Современные требования к строительству также привели к различным адаптациям вышеупомянутых методов забивки свай.

    Эта глава предназначена для описания спецификаций, оборудования, методов и средств обеспечения безопасности, с которыми может столкнуться инженер моста во время типичных операций по забивке свай.

    7-2 Общие технические характеристики

    Ниже приводится неполный список некоторых наиболее важных технических характеристик забивки свай. Перед началом проекта Инженер должен тщательно изучить Стандартные спецификации на предмет общих требований и специальных положений для информации, адаптированной к потребностям конкретного проекта.

    Типичные разделы Стандартных технических условий (СС), подлежащие рассмотрению, следующие: • Земляные работы (СС, раздел 19).

    • Сваи (СС, раздел 49).
    • Деревянные и пластмассовые деревянные конструкции (СС, раздел 57).

    Следующие данные взяты из стандартных спецификаций и должны быть пересмотрены по мере необходимости:

        • На участках насыпи, где должны быть установлены или забиты сваи, не используйте материалы, содержащие камни, битый бетон или другие твердые материалы размером более 4 дюймов в наибольшем измерении.1
        • Для опор моста, которые должны быть построены на насыпи, соорудите насыпь до отметки плоскости профилирования и удлините готовый откос до плоскости профилирования, прежде чем:
          • Выемка фундаментов.
          • Забивка свай или бурение отверстий для монолитных свай (CIP).
        • Если указан расчетный период насыпи и до окончания расчетного периода, не делайте:
          • Выемка грунта для устоев, гнутых фундаментов, боковых стенок или фундаментов подпорных стен.
          • Забейте фундаментные сваи или просверлите отверстия для монолитных свай.
        • Сваи должны иметь достаточную длину для достижения указанной указанной высоты подъема и доходить до верха сваи или фундамента.4
        • Установите забивные сваи с помощью разрешенного ударного молота. Ударный молот должен быть:
          • Паровой, гидравлический, воздушный или дизельный.
          • Способен развить достаточную энергию для забивания сваи со скоростью проникновения не менее 1/8 дюйма за удар при указанном номинальном сопротивлении забивке.
        • Для забивки свай через насыпи, сооружаемые в соответствии с Контрактом, забивайте сваи через предварительно просверленные отверстия, если глубина новой насыпи в месте установки свай превышает пять футов. Диаметр отверстия должен быть не менее чем на 6 дюймов больше, чем наибольший размер поперечного сечения сваи. После забивания сваи засыпьте пространство вокруг сваи до поверхности земли сухим песком или мелким гравием.
        • За исключением свай, подлежащих испытанию под нагрузкой, и шпунтовых свай, забивайте сваи, по крайней мере, до номинального сопротивления погружению и показанной указанной отметки вершины.

    В приведенных выше спецификациях указано, что существует два разных критерия приемки забивки сваи: (1) конкретный заглубление кончика сваи и (2) заданное значение несущей способности. Во всех случаях, кроме нескольких, оба этих критерия должны быть соблюдены, чтобы свая была принята.

    7-3 Определения забивки свай

    Ниже приводится неполный список некоторых определений, уникальных для профессии забивки свай. Это наиболее распространенные термины, которые должны быть полезны тем, кто только начинает заниматься забивкой свай. Обратитесь к рисункам с 7-2 по 7-8 для иллюстрации определенных терминов.

    Таблица 7-1. Термины и определения забивки свай.

    СРОК     ОПРЕДЕЛЕНИЕ  
    Наковальня Нижняя часть молота, воспринимающая удар ползуна и передающая энергию свае.
    Конец сваи Термин, обычно используемый в отношении деревянных свай – верхний или больший конец сваи, конец, ближайший к молоту.
    Амортизирующие блоки Обычно фанерные прокладки укладывают поверх сборных железобетонных свай для предотвращения выкрашивания.
    Подушка Прокладка из упругого материала или твердой древесины, помещаемая между вставкой крышки привода или шлемом и адаптером крышки привода.
    Адаптер крышки диска Стальной узел, предназначенный для соединения определенного типа сваи с определенным молотом. Обычно он соединен с молотом стальными тросами.
    Вставка крышки привода Устройство, которое устанавливается поверх сваи, удерживая ее на одной линии и соединяя с адаптером.
    Система крышек привода Компоненты в сборе, используемые для соединения и передачи энергии от молота к свае.
    Подчинитель Удлинитель, используемый между сваей и молотом и передающий удары на сваю, когда головка сваи находится ниже досягаемости молота (ниже направляющих/наводок) или под водой. Толкатель обычно представляет собой секцию трубы или Н-образную сваю с соединениями, подходящими как для свайного молота, так и для сваи. Так как толкатель может поглощать 90 164 процентов энергии молота, спецификации контракта8 требуют, чтобы первая свая в любом месте забивалась без использования толкателя, чтобы можно было провести сравнение с операциями, использующими толкатель. В воде первая забиваемая свая должна быть достаточно длинной, чтобы исключить необходимость в толкателе. Информация из первой сваи может быть использована в качестве базовой информации при использовании повторителя на остальной части сваи. Остерегайтесь слоев грунта, которые могут изменяться по всей длине фундамента. Подводные молотки и удлинители тросов можно использовать в качестве альтернативы вождению с толкателем.
    Молот Энерджи Количество энергии, доступное для передачи от молота к свае. Обычно измеряется в футо-фунтах.
    Провода Деревянная или стальная рама с одним или двумя параллельными элементами для правильного направления молота и свай. Существует три основных типа поводков:
    • Фиксированные, которые крепятся к сваебойной установке сверху и снизу. См. Рисунок 7-4. • Качающиеся, которые поддерживаются наверху тросом, прикрепленным к крану. См. Рисунок 7-5.
    • Полуфиксированные или телескопические, которые могут перемещаться вертикально относительно конца стрелы. См. Рисунок 7-6.
    Оправка Полноразмерный стальной сердечник в тонкостенной оболочке. Это увеличивает конструктивную способность корпуса, чтобы его можно было приводить в движение. Это помогает поддерживать выравнивание сваи и предотвращает обрушение обсадной трубы. Его удаляют после завершения проходки и перед укладкой железобетона.
    Лунный луч Устройство, прикрепляемое к концу свинцовой расчалки, позволяющее забивать сваю боковым отбойным молотком.
    Проникновение Движение ворса вниз за удар.
    Встык встык Член сваебойной бригады, кроме оператора и смазчика.
    Ворота для свай Шарнирная секция, прикрепленная к направляющим сваи на нижнем конце, которая удерживает сваю в рамках направляющих свай.
    Свайный молот Устройство, развивающее энергию, используемую для забивки свай, двумя основными частями которой являются башмак и наковальня.
    Свайная обезьяна Устройство, используемое для размещения сваи в проводах под молотом.
    Буровая установка Кран, используемый для поддержки свай и сваебойного узла во время забивки.
    Баран Подвижные части сваебойного молота, состоящие из поршня и приводной головки или только приводной головки.
    Номинальная скорость Количество ударов молота в минуту при работе с определенной максимальной эффективностью.
    Насыпь Забивка — это забивка короткой и толстой секции сваеобразного материала в землю для пробивания или разрушения слоев твердого грунта, что позволяет забивать сваи. Широко используется при забивке деревянных свай.
    Ответная планка Стальная пластина, расположенная непосредственно под наковальней. Также известен как наковальня.
    Ход Длина падения барана.
    Кончик сваи Первая часть сваи, вошедшая в землю.

    7-4 Типы молотов

    В настоящее время в сваебойной промышленности используется множество различных типов молотов для забивки свай. В прошлом в большинстве проектов использовались дизель-молоты одностороннего действия. С началом работ по модернизации и новому строительству в зонах с малым зазором над головой, использование молотков двойного/дифференциального действия и молотов, требующих лишь ограниченного зазора над головой, находит свое применение на строительной площадке. Конкретные строительные проблемы на месте, будь то ограниченное пространство, уровень шума или необычные требования к наконечнику или подшипнику, как правило, диктуют тип используемого молотка.

    Сваебойный молот — это не только производственный инструмент Подрядчика, но и измерительный прибор для Инженера. Энергия, передаваемая свае, продвигает ее к заданной высоте вершины. Количество энергии и проникновение за удар можно использовать для определения несущей способности сваи. Знание работы сваебойных молотов, их отдельных частей и принадлежностей, принципов их работы и связанной с ними терминологии имеет важное значение для инженера.

    Ниже приведен неполный список различных типов молотков, доступных сегодня, с кратким описанием их предельных характеристик.

    7-4.1 Отбойный молоток

    Хотя отбойный молоток был изобретен много веков назад, он все еще используется сегодня. Несмотря на некоторую модернизацию, основной принцип работы остался прежним. Груз поднимают на измеренное расстояние с помощью веревки или троса и позволяют ему свободно падать или падать и ударяться о блок верхушки сваи. Доступная потенциальная энергия рассчитывается путем умножения веса и расстояния падения.

    Один из вариантов отбойного молотка, который в настоящее время используется на строительной площадке, требует минимального пространства над головой. В этой идее используется трубная свая с закрытым концом достаточно большого диаметра, чтобы молот мог работать внутри стенок трубы. Молоток ударяет по «упору», встроенному в дно внутри сваи. При забивании сваи удар происходит вблизи кончика сваи. На самом деле свая втягивается в нужное положение, а не толкается. Эта конфигурация сводит к минимуму потребность в дополнительном зазоре над головой (отводы, кран и т. д.).

    Отбойные молотки обычно не используются и разрешены только в том случае, если это разрешено специальными положениями.

    При использовании отбойного молотка инженер должен:

    НЕТ.     ПУНКТ ОПИСАНИЕ  
    1 Убедитесь, что у вас правильный вес используемого молотка. Если сомневаетесь, взвесьте.
    2 Убедитесь, что секции свинцового молота правильно выровнены и что все соединения свинцов должным образом затянуты.
    3 Во время использования убедитесь, что подъемный трос свободно разгружается.

     

    7-4. 2 Паро-воздушный молот одинарного действия

    Паро-воздушный молот одностороннего действия является простейшим механическим молотом. Изобретенный в Англии Джеймсом Нэсмитом в 1845 г., он используется в этой стране с 1875 г.

    Как показано на рис. 7-10, молот состоит из тяжелого поршня, соединенного с поршнем, заключенным в камеру. Подается пар или воздух, чтобы поднять плунжер на определенную высоту. Затем подъемная среда истощается, и ползун падает под собственным весом. Номинальная энергия парового/воздушного молота одностороннего действия рассчитывается путем умножения веса ползуна (общий вес всех движущихся частей: ползун, шток поршня, шпонки, ползун и т. д.) на длину падения (ход).

    Эти молотки имеют ход от 30 до 40 дюймов и работают со скоростью от 60 до 70 ударов в минуту. Они прочны и наносят тяжелый удар с относительно низкой скоростью. Единственными необходимыми изменениями при работе с пара на воздух являются изменение общей смазки и спецификации шлангопровода.

    При использовании парового/пневматического молота одностороннего действия инженер должен:

    НЕТ. ПУНКТ ОПИСАНИЕ
    1 Имейте действующие спецификации производителя для типа и модели используемого молотка.
    2 Убедитесь, что все необходимые части молота не повреждены и находятся в хорошем рабочем состоянии.

    7-4.3 Паровоздушный молот двойного действия

    Паровоздушный молот двойного действия использует пар или воздух не только для подъема поршня до верхней точки его хода, но и для ускорения поршня. вниз быстрее, чем под действием силы тяжести. Дополнительная энергия, приложенная к нисходящему ходу сжатым воздухом/паром, увеличивает эффективность молота. Преимущество молота двойного действия заключается в том, что длина хода может быть уменьшена, что делает его идеальным в ситуациях с малым зазором над головой. Ход обычно составляет от 10 до 20 дюймов, или примерно вдвое меньше, чем у молотка одностороннего действия. Скорость ударов выше, чем у молотка одностороннего действия, где-то между 120 и 240 ударами в минуту. См. Рисунок 7-11. Номинальная доступная энергия паровоздушного молота двойного действия рассчитывается путем умножения веса плунжера на длину хода и добавления эффективного давления, действующего на головку поршня во время хода поршня вниз.

    Помимо того, что этот тип молота является идеальным молотом для работы с низкими потолками, в нем не используется амортизирующий блок между плунжером и наковальней. Еще одним преимуществом является то, что некоторые из этих молотов полностью закрыты и могут работать в воде. При использовании молота этого типа важно, чтобы молот работал в соответствии со спецификациями производителя. Поскольку для привода молота используется давление, необходимо знать рабочее давление. Записанные значения давления будут коррелировать с энергией удара, указанной в диаграмме/таблице, прилагаемой к молотку.