Как работает машина для забивания свай
Забить и забыть: как работает сваебойная установка?
Сваебойная установка
Сваебойная установка необходима для монтажа железобетонных опор и отличается своей оснащенностью, эффективностью, а также высокой скоростью работы.
Свайная технология в строительстве пользуется повышенным спросом и используется довольно часто. Она применима на любых типах грунтов или рельефах участков, где традиционные фундаменты невозможно заложить. Следовательно, собственники земельных участков очень часто выбирают сваи для своих будущих домов, коттеджей, вилл или особняков.
Особенность данной технологии заключается в увеличенной скорости строительства, сравнительной дешевизне и доступностью. Сваи сегодня можно приобрести в специализированных компаниях, производящих не только продажу таких стройматериалов, но и профессиональную установку опор.
Преимущества технологии
Выбирая свайный фундамент для своего загородного особняка, вы получаете массу преимуществ в сравнении с традиционными видами оснований. Железобетонные или металлические опоры обладают следующими плюсами:
Монтируются они на участках всего за сутки, с использованием спецтехники или без нее. Например, винтовые стальные трубы можно установить вручную, без привлечения дорогостоящих сваебойных машин. Справятся с такой задачей пара рабочих с помощью лома или арматурного прута. Для монтажа железобетонных изделий потребуется специальная сваебойная установка, выполняющая забивку с использованием гидравлического механизма. Весят такие опоры много, следовательно, придется арендовать грузовой транспорт для доставки к стройплощадке.
Сваи бывают разных видов, размеров и форм. Сегодня производители предлагают огромный выбор данных стройматериалов по вполне доступной стоимости. Однако приобретая их, необходимо удостовериться в честности и добросовестности продавца, а также в качестве приобретаемого товара.
Изготавливаются опоры по особой технологии, от которой зависит их проектная прочность, долговечность и надежность. К сожалению, существуют кустарные цеха, нарушающие стандарты и нормы производственного цикла, продукция которых не выдерживает даже малейшей критики. Следовательно, если вы решили приобрести данные изделия, нужно потребовать у продавца подтверждающую качество сертификационную документацию.
В производстве фундаментных столбов используются различные материалы:
Однако деревянные опоры сегодня применяют крайне редко, в основном для реставрационных работ. Металлические винтовые образцы чаще всего используются на участках с неоднородным рельефом и большими перепадами высот. Данные изделия состоят из труб и приваренных к наконечникам лопастей, посредством которых ввинчиваются в землю. Обрабатываются они специальными антикоррозионными составами, предотвращающими образование и развитие ржавчины. Она имеет разрушительное воздействие на железо, вызывая существенное сокращение эксплуатационного срока основания зданий. Внутренние полости труб после установки заполняют цементным раствором, выполняющим функцию дополнительной защиты от коррозионных процессов.
Железобетонные изделия
Такие столбы производятся из наиболее прочных марок бетона с использованием особой технологии. Для дополнительной прочности в специальные формы помещают арматурный каркас, заливая его затем бетонным раствором. Сушка выполняется в специальных печах, чтобы добиться максимальной прочности конечных изделий.
Производственный цикл данных столбов полностью соответствует стандартам ГОСТ. Следовательно, при покупке ЖБ-свай необходимо удостовериться в наличии у продавца сертификационной документации, подтверждающей соответствие товара нормам ГОСТ. Кустарные изделия не обладают длительным эксплуатационным сроком и портятся в процессе монтажа. А оригинальные свайные материалы поставляются заказчикам с пятидесятилетним сроком службы. Хотя стоят такие фундаменты при правильном монтаже гораздо дольше.
Особенности установки
Железобетонные столбы невозможно смонтировать вручную, для этого нужна специальная сваебойная установка. Данные машины производятся разными компаниями и относится к гусеничному виду спецтехники. Отличаются компактными размерами и увеличенной мощностью, которая достигается благодаря высокопроизводительным двигателям. Самоходные мини-копры успешно используются для забивания ЖБ-опор на стройплощадках. Также их применяют для заглубления:
Работа выполняется в полностью автоматизированном режиме, а для управления достаточно одного оператора. Сваебойная установка оснащена умным интеллектуальным оборудованием авто-забивки. На такой технике оператор не сможет допустить ошибки, даже если очень этого пожелает. Гидравлический молот запускается и отключается специальной программой. Это позволяет продлить эксплуатационный срок службы спецтехники. Любая команда оператора выполняется умной машиной моментально. Производители регулярно следят за работой самоходной техники, регулярно улучшая и оптимизируя свои копры.
Повреждение ЖБ-изделий во время монтажных работ на такой технике практически невозможно. Они позволяют погружать в землю ЖБ-сваи разных форм, диаметра и длины. Такие легкие самоходные копры передвигаются по участку легко и могут устанавливать опоры даже в труднодоступных местах. Покупают их компании, специализирующиеся в сваебойном бизнесе. Управление отличается интуитивным понятием. Разобраться в нем смогут даже неподготовленные, неопытные операторы.
Установленная программа имеет специальную защиту от операторских промашек. Вертикальный цилиндр обеспечивает поднятие груза, а время забивания варьируется в диапазоне 3-20 минут на каждый свайный столб. Это означает, что за одну смену можно установить до сорока столбов. Сваебойная установка спереди оснащена блокиратором каретки. Благодаря ему, исключается кивание во время переезда.
Некоторые модификации работают с увеличенной скоростью. Автоматизированное управление осуществляется без активного участия оператора, следящего лишь за процессом работ. Используются самоходные копры и на участках со сложным рельефом. Они справляются с крутыми уклонами благодаря гусеничным колесам и усиленным аутригерам. В минуту такая сваебойная установка выполняет до восьмидесяти ударов.
Гидравлическая система прошла модернизацию и отличается высокой производительностью. Благодаря высокоскоростной работе и большой энергии удара копры подходят даже для выполнения промышленной забивки.
Особенно следует выделить улучшенную эргономику агрегатов, что позволяет им передвигаться быстро и доходить до труднодоступных мест. Узлы этих машин усилены, следовательно, время эксплуатации не ограничено. Использовать спецтехнику можно в круглосуточном режиме, не беспокоясь о порче или износе дорогостоящего оборудования.
Проектировщики сумели добиться существенного увеличения силы удара. Для этого они создали ударный механизм повышенной мощности. Безопасность обеспечивается за счет оснащения гидравлическими тормозами. Также разработчики установили специальные предохранители.
Усиленные аутригеры позволяют использовать технику на крутых склонах. Сваебойная установка позволяет заглублять даже тяжелые сваи. В производстве такой спецтехники используется легированная сталь, отличающаяся непревзойденными прочностными характеристиками. Из данного материала изготовлена мощнейшая рама самоходных копров.
Для дополнительной надежности они оснащаются экскаваторными гусеницами. Они прорезиненные и легко передвигаются по любой поверхности, без всякого скатывания или скольжения. От раскачивания машины защищены благодаря стальным роликам. Это позволяет строителям работать даже с опорными изделиями с увеличенным весом.
Сваебойная машина: принцип действия, технические характеристики, фото, устройство. виды сваебойных машин
Конструктивные элементы оборудования
Устройство сваебойной машины зависит от принципа работы. Итак, существуют такие виды установок:
Система предпускового подогрева «WEBASTO»
Система предпускового подогрева «WEBASTO»для основных узлов машины при работе в зимних условиях. Система состоит из жидкостного контура, к которому подсоединяется резистор для двигателя и блок управления.
ЖИДКОСТНЫЙ КОНТУР: эта часть системы используется как средство подачи тепла на основные узлы машины посредством незамерзающей жидкости. Движение жидкости происходит следующим образом: нагревательный котел всасывает жидкость, там она нагревается и отправляется на Т-образное соединение, которое разделяет поток жидкости по двум контурам. Первый контур последовательно нагревает два теплообменника, которые расположены внутри маслобака машины, затем жидкость возвращается и сбрасывается в емкость. Второй контур последовательно нагревает дизельный двигатель при помощи иммерсионного нагревателя и прямоточного нагревателя, затем дизельное топливо поступает в фильтр, где происходит его фильтрация, потом жидкость возвращается и сбрасывается в емкость. Возврат жидкости в емкость происходит через другое Т-образное соединение, которое объединяет поток из двух контуров. Затем горячая жидкость проходит внутри теплообменника, расположенного под аккумулятором и возвращается в нагревательный котел. С этого момента циркуляция повторяется. Нагревательный котел WEBASTO работает на дизельном топливе, которое подается из топливного бака машины при помощи небольшого насоса.
КОНТУР С НАГРЕВАТЕЛЕМ: когда аккумулятор достаточно прогреется, таймер на блоке управления дает разрешение на подачу тока на нагреватель, который подведен к картеру двигателя для его разогрева. Этот нагреватель функционирует непродолжительное время, поскольку является мощным и его длительное использование может привести к разрядке аккумулятора.
При помощи стандартного таймера можно заранее выбрать момент начала нагрева на период до 7 дней.
Чем забивают сваи в почву
Мы выяснили, что винтовые и буронабивные (буроинъекционные) стержни не требуют применения крупногабаритной строительной техники. А вот забивные стержни самостоятельно погрузить в грунт не получится. Для этого используется машина для забивки свай. Она может быть на гусеничном ходу или на колесной тяге.
Гусеничная техника просто так попасть на стройплощадку не сможет. Для ее транспортировки потребуется заказывать трал, а это ведет к удорожанию процесса строительства.
Колесная техника в этом плане более мобильна, поэтому ее использование более экономично.
Техника для забивания свай
Сейчас мы рассмотрим разновидности строительной техники, которая используется для погружения железобетонных свай в почву.
Они принципиально различаются между собой, прежде всего, по способу погружения:
1.Сваезабиватель (копёр промышленного масштаба). Принцип работы данной установки состоит в нанесении серии ударов по свае, установленной в необходимом положении. Сами удары наносятся молотом, виды которого также могут различаться:
Работы по забивке свай
На практике работы по забиванию свай производятся в следующем порядке:
Можно заключить, что самостоятельно изготовить фундамент свайного типа можно при помощи буронабивных или винтовых свай. Либо же арендовать копер и приобрести комплект железобетонных свай. Использование специальной техники для забивания свай позволит достаточно эффективно и быстро построить фундамент, в надежности которого не придется усомниться.
*У нас никогда не бывает некачественных проектов свайных фундаментов. Мы полностью отслеживаем и исполняем все проектные решения. Наша работа полностью соответствует требованиям свода правил проектирования и строительства, а также правилам проектирования фундаментов.
Работы (услуги) | Динамическая забивка (погружение) одиночной сваи | Статическое вдавливание (погружение) одиночной сваи | Испытания сваи динамической нагрузкой (одно испытание) | Испытания свай статической нагрузкой (одно испытание) | Перебазировка строительной техники | Шпунтовое ограждение котлованов | Устройство буронабивных свай |
единица измерения | пог.м. | пог.м. | 1 единица | 1 единица | 1 единица | ||
стоимость (руб.) с учетом НДС* | от 260 | от 600 | 10 000 | 65 000 | от 90 000 | договорная | договорная |
Техническое преимущество установок Baumatik
Гидромолот двойного действия
Наше наиболее значимое преимущество перед другими сваебойными установками.
Система начального разгона груза разгоняет груз в 1.4-1.8 раза быстрее, тем самым достигается феноменальная энергия удара по сравнению с аналогами.
Подобные системы используются только на профессиональных копрах. На данный момент нет ни одной мини-сваебойной установки в России, которая использует подобную систему.
Система управления автозабивкой Siemens
Сенсорная панель оператора Weintek с защитой IP65 — интерфейс, обеспечивающий интуитивно понятное и многофункциональное управление установкой. Сердце системы — проверенный десятилетиями модуль управления Siemens.
Автоматическая система управления силой и частотой ударов молота — это один из регулируемых параметров системы. Под контролем системы все функции копра, прицел, а так же управление оборотами двигателя и система защиты оператора.
Вертикальное перемещение мачты «Слайдер»
Узел, позволяющий мачте копра перемещаться вверх-вниз на 1000 мм вне зависимости от положения корзины. Помогает «отловить» высоту сваи при забивке. Незаменим для снятия машины со сваи на сложном рельефе.
Используется для изменения центра тяжести установки во время передвижения по сложному рельефу, тем самым увеличивает проходимость в целом.
Гусеничное шасси для спецтехники
Классическое гусеничное шасси для спецтехники, жесткий каркас с заводскими опорными роликами. Стальная, прорезиненная гусеничная лента.
Привод осуществлен через мощный редуктор от высокомоментного героторного гидромотора.
Тяга на крюке (мощность привода) — 15 000 Ньютонов на борт.
Гидросистема
Гидронасос CASAPPA Polaris с чугунными крышками и огромной наработкой на отказ. Предельная соосность гидронасоса и двигателя через «колокол» и эластичную муфту. Тройная система фильтрации «OMTF».
Система охлаждения — гидравлический радиатор «AKG» T-4 (T-5) с принудительным вентилятором. Главные гидрораспределители и обвязка копра «Parker». Магистрали выполнены гидравлическими трубами с повышенной теплоотдачей.
Гидрозамки на аутригерах и клапаны удержания нагрузки на мачте, подаче, лебедке и моторах хода для безопасной эксплуатации.
Жесткая рама корпуса
Силовая пространственная рама выполнена из конструкционной низколегированной стали 09Г2С с повышенной устойчивостью к отрицательным температурам.
Все нагрузки смоделированы в среде твердотельного моделирования компании Dassault Systemes, в том числе и расчеты численного анализа конструкций с решением проблем прочности.
Несущие элементы сварены из листов раскроенных на станке лазерной резки с допусками до 0.1 мм. Для окраски мы применяем только двухкомпонентные полимерные лакокрасочные системы.
Аутригеры и свайный элеватор
Аутригеры с капролоновыми вставками исключают раскачивание и «болтание» установки. Вспомогательные системы, такие как электронный прицел и указатель вертикальности, позволяют быстро выставить машину в рабочее положение.
Слайдер позволяет «отловить» высоту сваи при забивке. Буксируемая кабельная цепь (шлангоукладчик) защищает РВД от обрыва.
Свайный элеватор безопасно вставляет тяжелую сваю (200, 300 и 400 мм) в бугель.
Складная стрела
Конструктивно усиленная складная стрела трубчатого сечения. Увеличена жёсткость на изгиб по рабочим осям.
Движение стрелы вправо и влево на 5 см — для точного позиционирования на точку забивки.
Сваю можно поворачивать вокруг своей оси в молоте, обеспечивая азимут грани сваи относительно свайного поля.
Опциональный зимний пакет
Комплект Webasto termotop производит предварительный подогрев системы охлаждения двигателя. Через систему подогрева двигателя при помощи змеевика осуществляется подогрев маслобака.
После пуска двигателя и достижения температуры масла 30 градусов система отключается. Тем самым обеспечивается уверенный пуск установки при отрицательных температурах и увеличивается общий ресурс гидросистемы.
Принцип действия сваебойных машин
Процесс забивания свай состоит из двух этапов:
Монтаж опор
Перед забиванием опор производится бурение лидерной скважины
В проектной точке буром высверливают отверстие в грунте на нужную глубину, так называемая лидерная скважина.
Установку сваи начинают с того, что специальным оборудованием подтаскивают опору к месту забивания сваи. Стандартная железобетонная опора длиной 12 метров весит около 4 тонн. Поэтому для перемещения сваи с места складирования до точки монтажа, используют специальную мощную технику с соответствующим оборудованием.
Такую технику размещают на колёсном или гусеничном ходу и называют её копром. Копёр оснащён подъёмным оборудованием в виде высокой стрелы. Стреловидный механизм своей длиной должен обеспечивать вертикальный подъём свай большой длины. Копёр, оснащённый ударным молотом, это есть полноценная сваебойный аппарат.
Забивка сваи
Забивка сваи осуществляют молотом, оснащенным гидравлическим или дизельным оборудованием. Существуют установки, которые погружают опоры в грунт вдавливающим усилием с сильной вибрацией. Такие машины называют комбинированными, которые имеют буровое оборудование.
Установленная опора под собственным весом погружается в грунт на небольшую глубину. После этого оператор установки окончательно выставляет опору в проектное положение и приступает к работе по забиванию конструкции в землю. По мере продвижения сваи под воздействием ударного оборудования, может произойти отказ опоры. Отказ сваи возникает тогда, когда уплотнённый грунт достигает степени сопротивления равной ударному усилию сваи.
Рекомендуем посмотреть видео, как происходит забивание опор с помощью машины.
Классификация ударного оборудования, используемого в свайных работах, выполняется исходя из его конструкционных особенностей, согласно которым выделяют дизель молоты трубчатого и штангового типа.
В качестве направляющего элемента ударной части молота, в конструкциях штангового типа используются две вертикальные штанги, тогда как в трубчатых агрегатах — неподвижно зафиксированная труба.
Также сваебойные молоты делятся на группы исходя из массы ударной части. Выделяют молоты с бойком весом:
Устройства штангового типа вы можете увидеть на изображении 1.1:Рис. 1.1: Штанговый дизель молот для сваебойных работ Конструкция штангового дизель молота состоит из таких основных элементов:
Поршневой блок представляет собою монолитную конструкцию, отлитую внутри корпуса молота. В него входит сам поршень и компрессионные кольца, шланг для подачи топлива, форсунка для распыления топливной смеси и насос, приводящий ее в действие.
Поршневой блок неподвижно зафиксирован на шарнирной подпорке, из нижней стенки которой выходят две направляющие штанги.Рис. 1.2: Штанговый дизель молот СП-7 Штанги, для более жесткой фиксации, в верхней части соединены траверсой. По направляющим штангам во время работы движется ударная часть молота, на нижней стенке корпуса которой расположена камера для сгорания топливной смеси.
Конструкции трубчатого типа представлены на изображении 1.3.
Состоит трубчатый дизель молот из следующих частей:
Рис. 1.4: Трубчатый дизель молот СП-77
Вы можете сами выбрать нужную сваебойную установку в разделе нашей техники.
Оборудование для забивки свай и свайных работ
Сваебойная установка в аренду
Виды и сфера применения забивных ЖБ свай
Как забивают сваи
Основное достоинство свайного основания здания заключается в том, что независимо от температуры почвы во время его устройства, опоры не допускают деформации строения в период эксплуатации под воздействием сезонных промерзаний и оттаиваний грунта. Такая прочность обусловлена тем, что конструктивные элементы фундамента вбиваются строго вертикально ниже уровня промерзания грунта.
Забивка свай происходит до предела достижения плотного слоя почвы, если грунт слабый. Или методом подмыва, если грунт очень плотный. В таком случае используют гидрокопер и необходимый забиватель свай: вдоль опоры под напором подаётся вода, которая размягчает грунт и уменьшает силу трения во время углубления при ударе.
При самостоятельном устройстве свайного основания следует убедиться, что опора имеет возможность заглубиться дальше по ходу увеличения нагрузки.
В процессе строительства нагрузка на фундамент возрастет и опоры будут опускаться.
Если одна из них уперласть в преграду (камень, скала), это приведет к перераспределению нагрузки и в результате перекосу здания.
Николай Погребняк, 48 лет, г. Северодвинск, Архангельской обл.:
Здравствуйте. Взял в аренду сваебой МСДШ–3000 СП-7. Оборудование абсолютно рабочее. Видел, как забивали сваи этой установкой на другом объекте – запускалась легко. У меня запускается через раз, цилиндр отбрасывает вверх невысоко. Подскажите, как устроена сваебойная установка этого типа, какие особенности работы с ней, может что-то неправильно делаем?
Ответ дает наш эксперт:
МСДШ–3000 СП-7 – это молот дизельного типа для забивания свай. Здесь ударный элемент имеет свободное падение, топливо распыляется за счет форсунки. Основными частями устройства есть:
Поршневой блок снабжен кольцами, на нем установлены все перечисленные выше элементы. Сам он представляет собой головку и основу.
Сваебой МСДШ–3000 СП-7 — устройство
«Кошка» предназначена поднимать и бросать молот в начале запуска. Для этого в ней есть специальный рычаг. Воздействие на рычаг осуществляется за счет веревки.
Система подачи горючего на дизельном молоте содержит подающий механизм, насос, форсунку, топливный канал, бак для топлива. Агрегат работает на чистом фильтрованном дизеле.
Насос масляного типа запускается рычагом от удара молота. Его работа схожа с работой насоса для топлива.
Устройство установки
Мини-установка – это устройство с тремя колесами, на каждом из которых находится гидравлический привод для облегчения передвижения машины. Гидравлические цилиндры обеспечивают функционирование стрелы, молота и опор, на которых находится установка во время работы ударного механизма. Оборудование передвигается по строительному участку со скоростью 500 м/ч. Лебёдка, которая поднимает винтовые сваи, работает с помощью электричества.
Рекомендуем посмотреть видео, которое объясняет принцип устройства и работы установки.
Поэтому перед началом строительства необходимо обеспечить его наличие на участке. Напряжение – 220 В. Но если нет автономного электричества, можно обеспечить работу сваебойной установки с помощью электрогенератора на бензине (мощность 2,5–3 кВт). Размеры оборудования небольшие, что даёт возможность без особых усилий проводить её транспортировку: 3,5×2×2,1 м. Высота дана с учётом стрелы сложенной вдвое.
Работа штангового типа молота
Как и в предыдущем случае, работа по забивке сваи молотом этого типа проходит в несколько этапов. Кстати, цена дизельного молота этого вида начинается от 80 тысяч рублей и может достигать 1 млн рублей и более.