Погружение свай задавливанием и вибрированием
Для погружения свай длиной до 6,0 м в глинистые грунты пластичной консистенции путем задавливания применяют установку АВС-35, смонтированную на двух тракторах, один из которых рабочий, а другой пригрузочный. На первом размещают: горизонтальную раму, направляющую стрелу с системой блоков и тросов, свайный наголовник, лебедку, балансирующий груз и опорную плиту. После опускания на землю опорной плиты на ней устанавливается второй трактор с лебедкой. Натяжением троса лебедки, прикрепленного к наголовнику сваи и пропущенного через блок на стреле, усилие передается на сваю, и она погружается в грунт. Для погружения свай в 6 плотный грунт предварительно пробуривают пилотскважину.
Вибровдавливающая установка монтируется на тракторе и состоит из стрелы и лебедки. К стреле подвешивают вибропогружатель. Погружение сваи достигается одновременным воздействием вибрационных сил и пригрузки за счет веса сваи, вибропогружателя и части веса агрегата.
В корпусе вибратора расположены два вала, вращающихся в противоположных направлениях, на которых с обеих сторон помещаются эксцентриковые грузы (дебалансы). В результате вращения эксцентриков создаются колебания, под влиянием которых свая начинает вибрировать вдоль своей оси и воздействовать на грунт. При определенной частоте колебаний силы трения и сцепления частиц вибрируемого грунта уменьшаются, и свая под действием собственного веса и веса вибропогружателя погружается.
Тяжелые железобетонные сваи погружают с помощью низкочастотных, а легкие — высокочастотных вибропогружателей. Скорость погружения стального шпунта в песчаный водонасыщенный грунт— до 7 м/мин, а в тяжелые глины — 0,15 м/мин. Вибропогружение выполняют преимущественно с помощью грузоподъемных кранов. к стреле которых подвешивают вибропогружатель, но могут быть использованы также копры. Однако в этом случае производительность погружения значительно снижается.
Для погружения металлического шпунта чаще всего применяют вибропогружатели, устанавливаемые стреловыми кранами на гусеничном или автомобильном ходу грузоподъемностью, не менее чем в полтора раза большей суммарного веса вибропогружателя и сваи. Высота подъема крюка должна обеспечивать свободный подъем и установку сваи без вспомогательных операций (передвижки крана, рытья траншей, приямков и пр.). Этим требованиям отвечают краны экскаваторов Э-505, Э-1003 и др.
Технология вибропогружения металлического шпунта с использованием крана заключается в следующем: в верхней части каждой сваи вырезают бензогазовой горелкой прямоугольное отверстие для соединения шпунтовой сваи с наголовником вибропогружателя; закрепляют наголовник на свае; поднимают вибропогружатель со шпунтовой сваей и краном переносят к месту погружения; заправляют шпунтовую сваю в замок ранее погруженной сваи и опускают до уровня грунта; погружают вибрированием сваю до проектной глубины; освобождают наголовник от сваи и краном переносят вибропогружатель к месту соединения со следующей сваей.
При возведении сооружений типа стен и отсутствии стреловых кранов требуемой грузоподъемности и высоты подъема крюка для погружения металлических шпунтовых свай применяют копры (рис. 5).
Погружение вибромолотом основано на сочетании воздействия на сваю ударов и вибрации и в 3—8 раз быстрее, чем аналогичными по мощности вибропогружателями. В ударную часть вибромолота встроены валы двух электродвигателей, вращающиеся в противоположные стороны, а укрепленные на них дебалансы возбуждают колебания ударной части. При этих колебаниях боек наносит удары по наковальне, укрепленной на Наголовнике сваи, и одновременно свая подвергается вибрации, передаваемой пружинами плите, которая соединена со сваей. Частота ударов вибромолота регулируется путем изменения зазора между бойком и наковальней и составляет 480 и 725 кол/мин.
Рис. 5. Схема вибропогружения металлического шпунта с использованием универсального копра: 1 — вибропогружатель; 2 — металлический шпунт; 3 — направляющая рама; 4 — копер; В — рельсовый путь для перемещения копра