Все о вибропогружателях. Характеристики, конструкция, применение

Вибропогружатель — это специальное оборудование, которое используется для погружения свайных элементов в грунт. Он работает путем создания направленных колебаний с помощью дебалансов, синхронизированных шестернями. Свайный элемент, такой как труба или шпунт, крепится к вибропогружателю с помощью зажимов.

Когда вибрация передается на свайный элемент, происходит взаимодействие с окружающим грунтом. Под воздействием колебаний идет изменение свойств грунта, что приводит к снижению коэффициента трения по боковой поверхности свайного элемента. Это позволяет перемещать свайный элемент с меньшим статическим усилием.

Описанный эффект наиболее сильно проявляется в водонасыщенных песчаных и пластичных глинистых грунтах. В таких условиях вибрационное погружение свай является эффективным. Однако в скальных и вечномёрзлых грунтах ненарушенной структуры этот метод неэффективен.

Иногда для облегчения погружения используются дополнительные технологии, такие как лидерное или параллельное бурение, а также подмыв, особенно полезный в песчаных грунтах.

Тиксотропность грунта играет важную роль в этом процессе. Грунт может менять свою вязкость под воздействием механической нагрузки, что способствует более эффективному погружению свай.

Вибропогружатель является эффективным инструментом для погружения свай в различных типах грунтов, особенно в водонасыщенных песчаных и глинистых грунтах. При правильном использовании он позволяет осуществлять погружение свай с меньшим усилием и повышает производительность строительных работ.

Типы вибропогружателей

Вибрационные погружатели делятся на несколько групп в зависимости от различных параметров, таких как тип базовой машины, тип привода, частота колебаний и возможность изменения параметров. Один и тот же вибропогружатель может относиться к нескольким группам одновременно.

Экскаваторные вибропогружатели

Самым распространенным сегментом рынка являются вибропогружатели, устанавливаемые на экскаваторы. Это связано с доступностью, универсальностью таких моделей для различных видов работ. Экскаваторы уже имеют источник энергии и грузоподъемный механизм, поэтому использование вибропогружателя на экскаваторе выгодно.

Кроме того, модели с боковым захватом и наклонно-поворотными механизмами позволяют сократить количество персонала, необходимого для работ по погружению/извлечению свайных элементов. Все вибропогружатели, устанавливаемые на экскаваторы, требуют только одну гидравлическую линию и дренаж.

Экскаваторные вибропогружатели классифицируют на три основных типа.

Первый тип - классические с нижним захватом. Их преимущества:

• Высокая надежность благодаря генерации максимальной амплитуды холостого хода при минимальном весе вибрирующей части.
• Простота эксплуатации.
• Минимальный общий вес и вертикальный габарит.
• Снижение передачи колебаний на близлежащие сооружения.
• Низкий уровень шума.
• Доступность.

Второй тип - наклонно-поворотные вибропогружатели. Помимо преимуществ классических моделей, они также предоставляют удобство захвата свайного элемента с земли и позиционирования в нужное положение благодаря наклону вибровозбудителя с наголовником на 90° и повороту оборудования на 360°.

В линейке Impulse представлены вибропогружатели серии VPxxxR. Использование наклонно-поворотных моделей позволяет сократить количество персонала, участвующего в работах по погружению. Несмотря на более высокую цену по сравнению с классическими моделями, такие погружатели позволяют быстрее окупить вложенные средства.

Третий тип - вибропогружатели с боковым захватом. Они несут в себе достоинства предыдущих двух типов, а также обладают дополнительными достоинствами:

• Удобство подъема с земли.
• Легкое позиционирование на заданную отметку.
• Простую укладку на место хранения элемента.
• Возможность преодоления ограничений по длине сваи, вызванных высотой подъема рукояти экскаватора.
• Улучшенная передача колебаний за счет приложения нагрузки на минимальном расстоянии от грунта, что позволяет сократить рассеивание энергии, особенно при работе с пластиковыми или композитными шпунтами.
• Возможность погружения элемента под заданным углом.

Погружатели с боковым захватом могут быть изготовлены в трех комплектациях: шпунтовой, трубной и универсальной.

Крановые вибропогружатели

Когда требуется погружать тяжелые или длинные свайные элементы или работать в сложных грунтовых условиях, используют крановые вибропогружатели. Они находят применение при строительстве крупных инфраструктурных объектов, таких как порты, мосты, дамбы, шлюзы и высотные сооружения.

Крановые погружатели получают энергию от автономной силовой установки (гидравлической или электрической, в зависимости от типа привода оборудования) или от электросети (для моделей с электроприводом), если такая возможность имеется.

Первый тип - крановые вибропогружатели с электрическим приводом. Их характеристики:

• Большая амплитуда холостого хода.
• Простота в эксплуатации, обслуживании и ремонте.
• Легкая укладка на место хранения элементов.
• Надежная система виброизоляции.
• Более доступная цена по сравнению с гидравлическими моделями.
• Высокое качество, надежность и широкий выбор параметров.

Второй тип - крановые вибропогружатели с гидравлическим приводом. Этот тип считается более передовым и объединяет все преимущества моделей с электрическим приводом, а также имеет дополнительные особенности:

• Большая амплитуда холостого хода.
• Конструкция корпуса позволяет работать с близко расположенными шпунтовыми сваями.
• Эффективная система виброизоляции.
• Высокое качество и надежность.
• Широкий выбор параметров.

Таким образом, крановые вибропогружатели предлагают различные варианты с электрическим или гидравлическим приводом, а также функции изменения статического момента и рабочих частот.

Преимущества погружения вибрационным способом

Этот метод особенно подходит при работе в плотно застроенных городских районах, где сохранность соседних фундаментов является приоритетом.

В отличие от ударных методов, таких как использование гидро-, дизель- или пневмомолотов, вибрационное погружение имеет ряд значительных преимуществ. Одно из главных преимуществ состоит в том, что колебания, создаваемые вибропогружателем, передаются только погружаемому материалу, минимизируя негативное воздействие на окружающую среду, инфраструктуру и соседние конструкции.

Это означает, что при использовании вибрационного способа погружения нет опасности повреждения или разрушения близлежащих фундаментов или других существующих структур. Это особенно важно в плотно застроенных городских районах, где расстояние между зданиями может быть минимальным.

Кроме того, преимущества вибрационного погружения также включают возможность работы с различными типами грунтов. Хотя не все грунты обладают тиксотропными свойствами, вибрационный метод погружения позволяет эффективно работать с большинством типов грунтов, включая песок, глину и суглинки.

При выборе вибропогружателя необходимо принять во внимание несколько ключевых аспектов. Этот процесс требует тщательного анализа и планирования. Вам может понадобиться помощь специалистов, чтобы сделать осознанный выбор и проработать все необходимые детали.

Специалисты нашей компании помогут вам проработать текущие задачи, а также принять во внимание будущие проекты, учитывая рациональное использование оборудования. В результате вам будут предоставлены расчет цены вибропогружателя с необходимыми характеристиками, варианты финансирования и ориентировочные сроки поставки.

Такой подход позволит вам сделать информированное решение и выбрать наиболее подходящий вибропогружатель, который будет соответствовать вашим требованиям, а также специфическим потребностям проекта. Надежная поддержка и консультации специалистов позволят совершить успешную покупку и обеспечить эффективное выполнение ваших строительных задач.

Вывод

Вибрационное погружение свай и шпунтов осуществляется с использованием высокочастотных, низкочастотных вибропогружателей для погружения свайных элементов и шпунтовых свай в песчаные и другие грунты. Частота и амплитуда колебаний вибропогружателей определяются в зависимости от условий и требуемых характеристик фундамента.

Также популярным видом работ является извлечение шпунтов с применением гидравлического кранового вибропогружателя. Эти методы широко применяются в строительстве и создании свайных фундаментов.