Вдавливание свай технология: технология и оборудование для вдавливания

Погружение свай вдавливанием

Погружение свай вдавливанием — это один из популярных в современном строительстве способов закладки свайного поля, которое служит ключевым элементом свайного типа фундамента. Вдавливание свай применяют для строительства самых разных зданий и сооружений. При этом вносят некоторые коррективы в стандартную технологию, подстраивая ее для конкретного объекта.

• Когда и зачем необходимо вдавливание свай
• Способы погружения свай вдавливанием
• Технология и оборудование при погружении свай вдавливанием
• Преимущества вдавливания свай

Данная технология применяется на плотных грунтах – этот показатель определяется по результатам инженерно-геологических изысканиях. С помощью закладки свайного поля удается обеспечить прочность конструкции и его сохранность. Кроме того, сваи, забиваемые в грунт, дополнительно уплотняют его, создавая мощную опору в основании.

Когда и зачем необходимо вдавливание свай

Метод вдавливания свай особенно рационально использовать при больших объемах свайных работ. Если количество опор запроектировано в значительных масштабах, то эта технология послужит отличным решением вопроса монтажа. Вдавливание позволяет существенно сократить сроки проведения работ, а также финансовые затраты на создание всего свайного поля.

Технология вдавливания свай

Преимущества технологии, описанные ниже, определяют круг строительных объектов, на которых ее применяют наиболее охотно. При городском строительстве вдавливание свай особенно полезно в следующих случаях:

1. Строительство в непосредственной близости от старых зданий и сооружений.
2. Проведение работ в зонах отдыха.
3. При существующем запрете на производство ударных работ.
4. При близости соседних существующих строений.
5. На территории, где возможны оползни.
6. Если участок имеет значительный уклон рельефа.
7. Строительство в исторических центрах.

к оглавлению ↑

Способы погружения свай вдавливанием

Погружение свай методом вдавливания подразделяется на несколько типов и разновидностей. На определение конкретного способа для определенного объекта влияет множество факторов, большинство из которых определяются по результатам предпроектных изысканий. Так, при разработке проекта фундамента и описания технологии выполнения работ важно знать полную и достоверную картину с точки зрения инженерно-геологических изысканий (уклон, состав и плотность грунтов). Расположение свай в составе поля накладывает свои рекомендации к выбору способа установки.

Разновидности методов вдавливания свай

Существует 3 основных вида вдавливания свай:

1. Точечный способ.
2. Линейный способ.
3. Координатный способ.

Точечная технология используется при работах в непосредственной близости от существующих строений и инженерных коммуникаций. При этой технологии сваи может быть установлена в 1 метре от существующей стены. Особенно ценным точечный способ является для проведения ремонтных работ существующего фундамента, проведения работ в подвальных помещения или шахтах лифтов.

Этот вид вдавливания имеет невысокую продуктивность в сравнение с другими вариантами выполнения работ, но отличается сохранностью к близлежащим конструкциям.

Линейный и координатный способы вдавливания свай используют при возведении сплошных свайных полей. Разница между метолами заключается в простой геометрии: линейное вдавливание подразумевает установку свай строго по продольным осям будущего основания, а координатный метод подразумевает последовательное перемещением по продольным и перпендикулярным осям проекта.

Оба этих способа обеспечивают высокую скорость производства и используются при масштабных работах. Для оптимизации этих популярных процессов применяют специальные установки, называющиеся МКС – это модульная система, которая обеспечивает монтаж свай по продольным балкам, которые передвигаются с помощью гидроцилиндров.

к оглавлению ↑

Технология и оборудование при погружении свай вдавливанием

Вдавливаемые сваи, технология создания которых имеет большую историю, имеют в основе статическое продавливание опоры в грунт под высоким давлением и большой нагрузкой. В общем виде процесс включает в себя 2 этапа: погружение сваи вдавливанием и уплотнение грунта под давлением конструкции.

Непосредственное погружение сваи состоит из нескольких этапов:

1. Специальная установка, которая будет осуществлять погружение сваи, должна пройти необходимую проверку и подготовку. Уровень нагрузок, который ляжет на все механизмы машины. Требует особого внимания к техническому состоянию техники.
2. Дополнительно изучают состояние строительной площадки – плотность, отметки поверхности, проверяют разметку точек установки свай.
3. Сваевдавливающая установка (СВУ) перемещается к оси вдавливания. Здесь устанавливают гидравлический узел на СВУ. С помощью крана технику устанавливают на первую точку будущего поля.
4. Угол вертикали СВУ должен иметь значение не более 2 градусов – в противном случае потребуется переустановка СВУ.
5. Снимают строповку и убирают кран с площадки.
6. Подается электричество на систему и гидравлический уровень помещается в исходное положение.
7. На грузовую платформу СВУ устанавливают особые анкерные пригрузы. Их монтаж осуществляется последовательно и с осторожностью.
8. После монтажа пригрузов снова проверяют горизонтальность установки СВУ. Если после этого машина просела в грунте, то необходимо снять анкеровку, поднять установку краном и уплотнить основание щебнем.
9. Затем переходят к подготовке сваи: с ней срезают монтажные проушины, потом проводят строповку сваи и вывод ее в вертикальное положение.
10. Сваю переставляют на ось погружения таким образом, чтобы острие сваи оказалось в размеченной под установку точке. Теперь ствол поднимается на 10 см.
11. Свая окончательно выверена и установлена на месте. Теперь она зажимается гидравлическим узлом, а стреловой кран опускается до уровня, обеспечивающего свободное натяжение тросов.
12. Гидравлический узел перемещается по направляющим рамам и так передает давление на сваю, вдавливая ее в грунт. После выхода на нижний уровень, узел разжимается и перемещается в верхнюю часть сваи и вдавливание повторяется вновь. Так продолжается вплоть до достижения установленной проектом глубины заложения опоры.

Оборудование для погружения свай

При производстве работ по вдавливанию сваи в грунт применяется особое оборудование и техника. Процедура включает в себя сложные работы, требующие высокой мощности и прочности устройств. В строительстве применяют сваевдавливающие машины, которые также называют гидравлическими копрами или сваевдавливающими установками (СВУ).

При работе СВУ нет необходимости применять дополнительное оборудование. Технология производства работ таких систем происходит следующим образом:

1. Доставка разобранного оборудования на строительный объект.
2. Выравнивание площадки в соответствие с требованиями строительства.
3. Разметка точек под выполнение работы и переход к работе СВУ.

к оглавлению ↑

Преимущества вдавливания свай

Вдавливание свай своей технологией заслужило повсеместное распространение. Она обладает следующие практически важные достоинства в работе:

• Отсутствие ударных нагрузок любого типа и масштаба. Так снижается разрушительное воздействие на окружающие объекты, здания расположенные по соседству, а также специальные сооружения, имеющие жесткие требования к сохранности конструкции.
• Пользователь не нуждается в дополнительной технике при работе по возведению фундамента.
• Для монтажа сваи не нужно выполнять лидерное бурение.
• Скорость производства работ значительно выше прочих методик работы и обеспечивает создание больших объектов в кратчайшие сроки.
• Перед выполнением работ по вдавливанию сваи в грунт не требуется большое число мероприятий и подготовительных этапов.
• Уплотнение грунта при погрузке сваи позволяет создать дополнительную опору для фундамента. Как правило, диаметр уплотнения составляет 2-3 диаметра самой сваи.
• Работа СВУ возможна даже на обводненных грунтах. В этом случае большинство методик не могут быть применены, поэтому вдавливание расширяет возможности ведения строительства.

Подытоживая, можно говорить, что технология вдавливания сваи в грунт обеспечивает высокую скорость возведения высокопрочных зданий и сооружений, при минимальных финансовых затратах.

Забивка свай Часть I: Введение в молоты и методы

Посмотреть полную статью можно здесь.

Забивка свай — это процесс установки сваи — связанной конструкционной колонны — в землю без предварительного выемки грунта. Эти сваи забивают, толкают или иным образом устанавливают в землю. Как метод строительства забивка свай существовала еще до того, как человечество стало грамотным. По сути, забивные сваи — самый старый тип фундамента глубокого заложения.

Забивные сваи позволяют размещать конструкции в местах, которые в противном случае были бы непригодны с учетом подземных условий. Это делает эту технику невероятно полезной и по сей день. Несмотря на то, что метод забивки свай претерпел значительные изменения, для установки сваи в землю по-прежнему используется одна и та же базовая техника.

Забивка свай существует уже тысячи лет. С самого начала человеческой истории забивные сваи использовались для возведения укрытия над водой или землей. Используя таким образом забивные сваи, древние люди также могли защитить себя и свою пищу от животных и других людей.

В римском мире забивные сваи обычно использовались для обеспечения стабильного фундамента в различных грунтах вокруг Средиземного моря. Римляне — искусные планировщики инфраструктуры — также использовали забивные сваи для поддержки военных и гражданских работ. Фактически, один из старейших мостов в Риме был назван «Pons Sublicius», что означает «мост из свай». В конце Римской республики один из самых амбициозных и сложных мостов был построен армией Юлия Цезаря, когда они пересекали реку Рейн. Этот мост поддерживался серией свай и был разработан не только для того, чтобы быть устойчивым, но и для того, чтобы выдерживать атаки противоборствующих армий.

В римскую эпоху сваи делались из дерева. Эти сваи забивали отбойными молотами, которые поддерживались небольшими деревянными установками. Деревянные сваи продолжали использоваться до конца девятнадцатого века.

В этот же период китайские и другие азиатские строители использовали инновационный метод забивки свай. Каменный блок поднимали с помощью веревок, которые, как научили люди, натягивали и располагали в виде звезды вокруг оголовка сваи. По мере того как веревки тянулись и растягивались, каменный блок подбрасывался вверх, а затем направлялся вниз, чтобы нанести удар по оголовку сваи.

В Венеции, городе, построенном в болотистой дельте реки По, первые итальянцы использовали деревянные сваи для поддержки зданий. Эти сваи были забиты через мягкую грязь болота на слой валунов ниже. Эти забивные сваи исключительно хорошо сохранились; в 1902 году, когда упала колокольня собора Святого Марка, деревянные сваи были в таком хорошем состоянии, что их использовали для поддержки реконструированной башни. Колокольня и ее опорные плиты были построены в 9 в.00 г. н.э.

В девятнадцатом веке ряд достижений позволил более широко использовать забивные сваи. Во-первых, пар заменил человеческую силу, чтобы вращать лебедки, которые забивали сваи. Разработка парового молота, использование бетонных свай и создание первой формулы динамического забивания свай позволили еще более эффективно устанавливать сваи.

В 1845 году шотландский изобретатель Джеймс Нейсмит разработал паровой молот, который использовался для забивания свай на Королевских верфях в Девонпорте, Англия. Это открытие стало возможным благодаря широкому использованию энергии пара, которая применялась как в Великобритании, так и в России для паровых машин. Паровой молот Нейсмита изначально был разработан для использования в качестве кузнечного молота для производства стали. Его использование в качестве сваебойного механизма позволяло забивать сваи со скоростью одна за четыре с половиной минуты. В то время при забивании свай с помощью человека можно было установить только одну сваю более чем за двенадцать часов.

. Паровые молоты начали использоваться в Соединенных Штатах после 1875 года. В 1887 году компания Vulcan Iron Works разработала первый молот «№1». Этот молот и последующие стали самыми популярными типами паровых молотов в Соединенных Штатах. В Европе паровые молоты производились такими компаниями, как BSP, Menck + Hambrock и Nilens.

Эти ранние паровые молоты полагались исключительно на падение ползуна в качестве энергии, используемой для забивания сваи. В двадцатом веке были разработаны паровые молоты с направленным вниз усилием. В этих молотах использовался пар (а позже и сжатый воздух) для ускорения ползуна вниз с большей силой, чем могла бы обеспечить только сила тяжести. Было два типа таких молотков. Составные молоты использовали воздух или пар при ходе вниз, а молоты двойного или дифференциального действия использовали воздух или пар при полном давлении для ускорения ползуна вниз.

Хотя сваи-таймеры чрезвычайно долговечны при надлежащих условиях, они подвержены разрушению. Кроме того, деревянные сваи ограничены по размеру и длине, поскольку они могут быть только такими же длинными или широкими, как деревья, из которых они были вырезаны. В конце 1800-х годов французский инженер представил в Европе бетонные сваи. Вскоре после этого американец А.А. Рэймонд впервые использовал бетонные сваи в Соединенных Штатах при строительстве фундамента здания в Чикаго. Раймонд основал компанию Raymond Concrete Pile Company, которая стала одним из крупнейших и наиболее успешных предприятий по забивке свай в мире.

В то время как деревянные сваи обычно забивались до допустимой нагрузки менее 50 тысяч фунтов, бетонные сваи могли забиваться до 60 тысяч фунтов или более. В результате при той же нагрузке при использовании бетонных свай можно было использовать меньшее количество свай и меньшие фундаменты (по сравнению с деревянными сваями). Поскольку производство бетона стало более совершенным, использование бетонных свай стало более распространенным.

На рубеже двадцатого века также начали использовать стальные сваи. В то время использовались два типа стальных свай: двутавровые и трубчатые. Двутавровые сваи использовались как способ решения проблем, возникающих при использовании двутавровых свай. Когда двутавровые сваи забивали в плотный песок и гравий для опор и устоев мостов, часто происходило подмывание. Двутавровые сваи выдерживали жесткую забивку, что позволяло забивать их достаточно глубоко, чтобы противостоять размыву.

Трубы использовались в качестве свай двумя разными способами. Трубы с открытыми или закрытыми концами использовались без заливки бетоном в тех случаях, когда сваи должны выдерживать боковые или морские растягивающие нагрузки, например, на морских нефтяных платформах. Бетонные заливные трубы использовались в других целях и приводились в движение оправками. Стальные трубы, заполненные бетоном, могут включать кессоны, сваи-баллоны, однотрубные сваи и сваи-оболочки.

В дополнение к усовершенствованию самих свай, эволюционировали и буровые установки, которые их забивали. Скидочные буровые установки чаще всего использовались до разработки крановых буровых установок. С появлением мобильных кранов использование блочных установок прекратилось.

Хотя забивка свай может показаться простым процессом — забивание сваи в землю с применением силы, — для успешной забивки свай на самом деле требуется знание нескольких типов техники. Это включает в себя понимание того, как свая будет взаимодействовать с грунтом (геотехническая инженерия), динамики движущихся тел (инженерная механика) и напряжений во время забивки и после установки (строительная инженерия). Лучше всего это можно продемонстрировать, исследуя динамику сваи.

Динамическая формула была первой попыткой создать уравнение, которое моделировало бы динамику забивки свай и делало его полезным для подрядчиков. Динамическая формула использовала ньютоновскую механику удара как способ моделирования движения сваи. Полученную формулу затем можно было бы применить к текущей работе. Наиболее популярной динамической формулой является формула Engineering News.

В то время как динамическая формула широко использовалась в прошлом, когда в строительных проектах стали использовать бетонные и стальные трубы, она утратила свою полезность. Динамическая формула не учитывает систему забивки и грунт, взаимодействующий со сваей. Кроме того, он моделирует сваю как одну жесткую массу. В результате использование динамической формулы с бетонными сваями привело к растрескиванию при растяжении.

Волновое уравнение — или теория волн напряжения — решает многие из этих вопросов. Австралиец Дэвид Виктор Айзекс изучил использование динамической формулы с бетонными сваями и разработал математическую модель, которая учитывала последовательное распространение и отражение волн. При этом он мог учитывать напряжения и смещения сваи при ее забивании. Эта формула также учитывает такие факторы, как растягивающие напряжения в бетонных сваях, влияние веса ползуна, а также влияние жесткости подушки молота и веса приводной крышки.

Британский совет по исследованиям в области строительства дополнил работу Айзекса, заказав исследование волн напряжения в сваях. Исследование привело к разработке серии диаграмм, которые затем можно было использовать для оценки напряжений и сопротивления бетонных свай. В исследовании также рассматривался ряд технических вопросов, которые интересуют и по сей день, таких как контрольно-измерительные приборы и сбор данных о напряжениях и усилиях в сваях, влияние подушки молота на генерацию и действие волны напряжения сваи, взаимосвязь веса тарана к весу сваи и поперечному сечению, а также испытания падающей башни на материале подушки для определения жесткости подушки.

После Второй мировой войны инженер-механик Э.А.Л. Смит из компании Raymond Concrete Pile Company разработал численный метод для моделирования волн напряжения в сваях и поведения свай. Техника Смита состояла из пяти основных элементов:

1. Разделение сваи на серию пружин и масс;
2. Интегрирование модели с использованием метода конечных разностей первого порядка;
3. Моделирование молота и подушки сваи методом статического гистерезиса;
4. Моделирование грунта как комбинации демпферов, зависящих от скорости, и демпферов, зависящих от перемещения; и
5. Моделирование нелинейности грунта.

Модель грунта, предложенная Смитом, до сих пор является стандартной во многих волновых уравнениях, используемых сегодня, включая программу Техасского транспортного института, которая была разработана с использованием модели Смита. В 1960-х программа WEAP добавила еще один элемент: сложность сгорания дизель-молотов.

Помимо динамической формулы, методы полевого мониторинга также могут использоваться для понимания динамики сваи. Принципы геотехнической инженерии, которые учитывают неопределенность, создаваемую использованием почвы и горных пород, усовершенствовали формулы, используемые для забивки свай. Первоначально количество ударов молота на фут использовалось как способ определения мощности сваи. Позже теория волны напряжения использовалась для сравнения силы и скорости сваи в данный момент времени. С помощью этого метода удалось разделить статическую и динамическую составляющие сопротивления грунта. Компьютерная модель, программа анализа волн сваи Case (или CAPWAP), позволила дополнительно уточнить реакцию грунта для определения емкости сваи.

В 1920-х годах в Германии были впервые разработаны дизельные молоты. Эти типы молотов имели два явных преимущества перед другими методами забивания свай. Во-первых, они могли работать без внешнего источника питания. Во-вторых, они, как правило, были легче других молотков, но обладали сравнимой ударной силой. Дизель-молоты были впервые представлены в Соединенных Штатах после Второй мировой войны.

Большинство производимых сегодня дизель-молотов трубчатого типа с воздушным охлаждением. Однако в некоторых случаях используются дизельные молоты стержневого типа и дизельные молоты с водяным охлаждением. Ползун стержневых дизель-молотов перемещается по колоннам, аналогичным колоннам пневматических/паровых молотов. Однако камера сгорания скрыта, так как воздух сжимается, а дуэль впрыскивается. Затем камера обнажается, когда плунжер выбрасывается вверх из места сгорания. Сегодня дизель-молоты стержневого типа используются только для очень небольших дизель-молотов. Напротив, дизельные молоты с водяным охлаждением имеют резервуар для воды, который окружает камеру сгорания. Хотя эта модель обеспечивает превосходную охлаждающую способность, они неудобны в использовании. В результате дизель-молоты с водяным охлаждением не пользуются популярностью в строительной отрасли.

В двадцатом веке инженеры бывшего Советского Союза разработали первый вибропогружатель. Этот молот приводился в действие электродвигателем мощностью 28 кВт и имел динамическую силу 214 кН. В 1950-х годах и позже в Советском Союзе были разработаны различные вибрационные молоты и оборудование для бурения грунта.

Два наиболее важных типа вибрационных молотов, разработанных в Советском Союзе, включают ВПМ-170 и ВУ-1,6. ВПМ-170 мог забивать свайные трубы диаметром 1600 миллиметров в любой тип грунта, кроме каменистых. Он также может работать на двух разных частотах. Трубу такого же диаметра ВУ-1,6 можно было погрузить на глубину до 30 метров. Он также мог удалить вилку из сваи во время движения. Этот молот имел большое центральное отверстие, которое позволяло ему удалять грунт, не останавливая сваебой.

Эта советская технология была лицензирована японцами, которые затем разработали свои собственные вибромолоты. Следует отметить молот Урага, в котором внутри каждого эксцентрика размещался электродвигатель. Это сделало молот Урага машиной с «прямым приводом».

В 1969 году американцы представили свой первый гидравлический вибромолот MKT V-10. Эта машина во многом отличается от современных вибромолотов. Во-первых, для демпфирования стрелы и крюка крана использовались спиральные стальные пружины; современные машины обычно используют резиновые пружины. Во-вторых, эксцентрики В-10 были длинными и устанавливались перпендикулярно самой машине. Сегодня на большинстве машин эксцентрики устанавливаются спереди на заднюю часть корпуса и приводятся в движение напрямую или через ведущую шестерню с изменяемой скоростью. Со временем американцы разработали уникальный тип вибромолота с тонкими молотами для забивания шпунтовых свай, гидравлическим приводом и мощными двигателями, насосами и моторами.

Первый ударно-вибрационный молот был изготовлен в Советском Союзе в 1949 году. Этот тип молота включает в себя вибропогружатель, который передает вибрации и удары при забивке сваи. Первоначальный ударно-вибрационный молот был приварен к верхней части металлической трубы, а затем молоток вбивал руб в различные почвы. Результаты забивки свай таким способом сравнивались с забивкой свай с использованием только вибрации. Сравнение этих двух результатов показало, что ударно-вибрационная забивка существенно эффективнее по максимальной глубине забивки и скорости установки сваи.

Ударно-вибрационный молот впервые был использован при строительстве Сталинградской (ныне Волгоградской) электростанции. С помощью этих молотов в песчаник средней твердости были забиты сваи для сооружения противофильтрационной стены под плотиной. Ударно-вибрационные молоты, использованные в этом проекте, превосходили обычные вибрационные, воздушно-паровые и дизельные молоты. Успешное использование этих молотков привело к их более широкому распространению, особенно в Европе.

В отличие от структурного проектирования, проектирование свайного фундамента не является аккуратным и точным. То, как взаимодействуют сваи и окружающие грунты, усложняет процесс, поскольку введение свай в грунт обычно меняет характер грунта. В результате часто возникают интенсивные деформации вблизи свай. Поскольку грунты неоднородны, а группировка и форма свай могут сильно различаться, проектирование и строительство свайного фундамента может быть сложным процессом.

Вместо того, чтобы пытаться в общих чертах охарактеризовать поведение свай, имеет смысл работать над пониманием факторов, влияющих на успешное проектирование свайных фундаментов. Инженер по фундаменту должен иметь представление о следующих основных факторах:

• Нагрузки на фундамент;
• Подземные условия;
• Значение особых дизайнерских мероприятий;
• Критерии эффективности Фонда; и
• Текущие методы проектирования и строительства фундаментов, специфичные для области, где должны быть выполнены работы.

Следует проконсультироваться с опытным инженером-геотехником от начальных этапов планирования до окончательного проектирования и строительства. Этот инженер может помочь в выборе типа сваи, оценке длины сваи и выборе наилучшего метода определения емкости сваи.

Чтобы успешно воплотить проектирование свай в строительство, инженеры должны оценить требования методов статического анализа, динамических методов полевой установки и контроля строительства. Инструменты, которые будут использоваться для свайного фундамента, должны быть четко включены в планы.

Свайный фундамент должен соответствовать проектным требованиям по прочности на сжатие, боковую и подъемную силу. Для достижения этой цели подрядчикам может потребоваться забивка свай до заданной длины или до требуемой предельной грузоподъемности. Следует соблюдать осторожность, чтобы избежать чрезмерного забивания, которое может привести к повреждению свай и/или перерасходу средств на фундамент. Использование анализа волновых уравнений, динамического мониторинга процесса забивки свай и испытаний под статической нагрузкой могут помочь в достижении этих целей.

Во время строительства знающие инженеры должны контролировать и проверять установку свай. Самые лучшие проекты, планы и спецификации часто терпят неудачу, если не осуществляется надлежащий контроль и проверка. Наконец, анализ результатов забивки свай после завершения строительства по сравнению с прогнозами, длиной сваи, полевыми проблемами и возможностями испытаний под нагрузкой необходим, чтобы помочь вовлеченным инженерам набраться опыта и лучше спланировать следующий забивной фундамент.

Процесс проектирования и возведения свайного фундамента уникален по сравнению с другими типами структурного проектирования и строительства. Мощность сваи необходимо учитывать как при проектировании, так и при строительстве. Лучший способ сделать это — использовать динамические данные, а не методы статического анализа. Кроме того, при проектировании следует учитывать возможность забивки свай, поскольку могут возникнуть большие затраты, если сваи, которые были выбраны и запланированы, не могут быть забиты.

Процесс проектирования и строительства фундаментов с забивными сваями можно описать с помощью следующей блок-схемы из 18 блоков:

1. Установить требования к условиям конструкции и характеристике площадки: определить общие требования к конструкции.
2. Получить общую геологию участка: это может включать обширные геологические исследования или поверхностное исследование.
3. Собрать опыт строительства фундаментов в этом районе: проконсультируйтесь с подрядчиками, которые завершили строительство свайного фундамента в этом районе.
4. Разработать и выполнить программу разведки недр: принять решение о том, какую информацию необходимо получить на участке.
5. Оцените информацию и выберите систему фундамента: используйте собранную выше информацию, чтобы принять решение о правильной системе фундамента.
6. Глубокий фундамент: выбор между забивными сваями и системой глубокого фундамента
7. Забивная свая
8. Выберите тип забивной сваи на основе использования формул и с учетом несущей способности сваи, геотехнических возможностей типа сваи для грунтовых условий на площадке, возможностей имеющихся подрядчиков и стоимости.
9. Расчет длины сваи, грузоподъемности и производительности
10. Расчет управляемости: это делается с помощью программы волнового уравнения.
11. Дизайн удовлетворительный: просмотрите все аспекты проекта и при необходимости внесите изменения
12. Подготовка планов и спецификаций, установка процедуры определения пропускной способности на местах
13. Выбор подрядчика
14. Выполните анализ волнового уравнения представленного оборудования подрядчика: анализ должен быть выполнен повторно на основе оборудования для забивки свай, которое подрядчик планирует использовать.
15. Установить предварительные критерии вождения
16. Забейте тестовую сваю и оцените грузоподъемность
17. Настройка критериев вождения или дизайна
18. Строительный контроль: контролировать и контролировать забивку свай по мере их возникновения.

На протяжении всего процесса для успешного завершения любого проекта по забивке свай необходима хорошая коммуникация. Это включает в себя взаимодействие между инженерами на этапе проектирования, консультации со специалистами и непосредственное общение с буровыми бригадами и лабораторным персоналом. Во время строительства все стороны должны поддерживать связь, чтобы они могли решать любые вопросы строительства по мере их возникновения.

Забивка свай — важный метод строительства, используемый во всем мире. Разработанный на заре цивилизации, когда люди начали строить сооружения, его полезность неоднократно подтверждалась. Изучение истории и будущего строительства забивных свай может помочь вам сделать правильный выбор при реализации строительного проекта.

Посмотреть полную статью можно здесь.

Технологические достижения и функции для безопасного забивания свай

Стремительный рост солнечной энергетики вызывает спрос на легкие сваебойные машины с дистанционным управлением, которые могут перемещаться от сваи к свае точно, эффективно и с соблюдением требований безопасности на стройплощадке. Технологии безопасности при забивке свай продолжают развиваться, а возможности GPS и опциональная автоматизация позволяют точно размещать сваи с минимальным вмешательством оператора.

Для удовлетворения различных потребностей на стройплощадке компания Vermeer предлагает целый ряд сваебойных машин — от легких машин с дистанционным управлением, которые могут точно и эффективно перемещаться от сваи к свае, до моделей с сидячими местами оператора.

Одной из проблем, с которыми сталкивается индустрия солнечной энергетики, является временный характер работы. «В этом месяце подрядчики находятся в Джорджии для установки солнечных батарей, а в следующем месяце они могут быть в Аризоне», — сказал менеджер Vermeer по коммунальным предприятиям Эд Сэвидж. Это делает обучение технике безопасности при забивке свай приоритетной задачей. Дистанционное управление и автоматизация — это всего лишь два варианта, которые позволяют операторам эффективно укладывать сваи безопасным способом.

Популярные возможности дистанционного управления

Индустрия сваебойных установок движется к дистанционному управлению. «Все больше наших сваебойных машин выходят за порог завода с дистанционным управлением, — сказал Сэвидж. С помощью беспроводного пульта бригады могут управлять сваебойным молотом и получать обзор вокруг машины. Оператор может управлять большинством функций машины, таких как включение молота, точность сваи, автоматический отвес и ходовой привод. Дистанционное управление также обеспечивает автоматизацию, которая помогает повысить эффективность работы на стройплощадке и свести к минимуму количество шагов, которые оператор должен выполнить для завершения установки.

Переход к дистанционному управлению дает несколько преимуществ с точки зрения безопасности, включая устранение необходимости в операторе на машине. Теперь оператор может перейти в положение, обеспечивающее наилучший обзор.

Некоторые функции сваебойных машин с дистанционным управлением были разработаны с учетом требований безопасности. Например, если удаленная связь с машиной потеряна, отображается символ отсутствия связи, и функции прекращаются до тех пор, пока соединение не будет восстановлено. Символ связи отображается, как только пульт дистанционного управления возвращается в зону действия.

Встроенные функции забивки свай для безопасной работы на стройплощадке

Сваебойные машины Vermeer имеют множество встроенных функций для безопасной работы на стройплощадке. Для начала все органы управления машиной должны быть в правильном положении. «Прежде чем вы сможете запустить машину, органы управления должны быть в нейтральном положении», — объяснил Сэвидж. «При запуске этого двигателя никакое управление не будет задействовано». Если дистанционное управление включено и какой-либо орган управления находится вне нейтрального положения, двигатель запустится, но функции машины не будут задействованы до тех пор, пока все органы управления не будут переведены в нейтральное положение. На дисплее машины и на пульте дистанционного управления будет отображаться «сброс элементов управления в нейтральное положение».

Машины также имеют аварийный останов. Красные кнопки на машине и пульте дистанционного управления останавливают все функции, включая движение гусеницы, опускание молота и любые движения гидравлической системы.

Опциональная технология «точка-точка» (PTP), недавно выпущенная для копра PD10R, позволит машине автоматически перемещаться от одной сваи к другой с минимальным вмешательством оператора. «По мере того, как мы переходим к большей автоматизации, такой как наша система PTP, отбойники появляются на обоих концах этой машины», — сказал Сэвидж. «Если он натыкается на ногу человека, пень или что-то еще, он останавливает движение машины. По мере того, как мы углубляемся в автоматизацию, мы, вероятно, добавим больше таких функций».

Отбойники функционируют и влияют на работу машины, только если включена автоматика. Движение гусеницы автоматики не допускается, когда одна или обе штанги опущены, что является отключенным положением. Никакие ручные движения не допускаются в направлении сработавшего стержня.

Операторы должны быть осторожны при работе на склонах. Еще одна функция, встроенная в копры Vermeer для обеспечения безопасности на стройплощадке, — это наклономер. Он отслеживает ориентацию машины и может ограничивать наклон массы и скорость ходового привода. «Многие солнечные объекты больше не классифицируются», — пояснил Сэвидж. «Сначала солнечная промышленность классифицировала многие из этих участков. У вас не было много холмов и болот. Это более девственная земля, в которой вы находитесь сейчас. Когда у вас есть эта 20-футовая мачта, торчащая в воздухе, вам нужно очень хорошо осознавать, насколько быстро вы движетесь по склонам холмов. Мы ограничиваем скорость, когда находимся в рабочем режиме, когда мачта поднята».

На машинах с дистанционным управлением никогда не управляйте машиной быстрее, чем вы можете комфортно идти. Держите молот ниже во время движения машины. При движении по неровной поверхности сложите мачту и распределите вес по гусеницам.

Рекомендации по безопасной установке

Надлежащее планирование операции по забивке свай может помочь решить проблемы безопасности при забивке свай. «Одна из самых больших проблем с безопасностью — поднять эту кучу», — объяснил Сэвидж. «Операторы часто используют молоток, чтобы поднять сваю из горизонтального положения в вертикальное перед ее забивкой. Они либо обматывают кучу ремнем или цепью, либо используют магнит, чтобы зафиксировать эту кучу. Затем сваю отрывают от земли из горизонтального положения в вертикальное, чтобы ее можно было забить в землю». Этот процесс обработки может привести к травмам рук и ног, если не будут приняты надлежащие меры предосторожности.

«Эти сваи весят до 400 фунтов, — заметил Сэвидж. Это может создать проблемы с магнитами, если они не рассчитаны на нагрузку. «Многие клиенты отказываются от магнитов», — добавил Сэвидж. Некоторые заказчики также пытаются минимизировать численность бригады, чтобы в непосредственной близости от сваи работало меньше людей.

Другие соображения по установке включают выполнение плановых проверок и обеспечение надлежащего использования средств индивидуальной защиты (СИЗ). «Мы рекомендуем в начале каждой смены делать обход и убеждаться, что все работает правильно, прежде чем приступить к работе в эту смену», — сказал Сэвидж.

Для получения дополнительной информации о том, как правильно управлять сваебойным молотом Vermeer и требованиях к СИЗ, посетите сайт vermeer.