УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ДИЗЕЛЬ-МОЛОТА МСДШ-3000 СП-7

Если в ходе строительства возникает необходимость проведения сваебойных работ, наряду с другим оборудованием подрядчику обязательно понадобится молот копра. Что это такое?

Копровые молоты, сваебойные молоты или дизель-молоты для свайных работ – это один из необходимых видов строительной техники при возведении свайных фундаментов и других операциях, таких как устройство шурфов или погружение труб. К этой технологии прибегают в различных ситуациях: на сложных и обводненных грунтах, для снижения затрат на материалы и строительные работы, при строительстве в заселенных кварталах и вблизи других зданий и сооружений и т.д.

Погружение свай дизель-молотом позволяет также осуществлять работы в условиях подвижной почвы, при перепадах температур и промерзании грунта, динамическом изменении уровня подземных вод и т.д. Свайные фундаменты – это практически универсальная технология, которая может быть применена для решения самых разных задач!

Но в том, насколько качественным, надежным и долговечным окажется фундамент, большую роль играет не только профессионализм строителей, но и качество применяемого оборудования. Важна эффективность каждого прибора и единицы техники: от геодезических инструментов до сваебойных установок и молотов.

Последние применяются на финальном этапе работы для непосредственного погружения свай, от их исправности и эффективности во многом зависит итоговое качество свайного фундамента.

Погружение свай дизель-молотом

Наша компания проводит работы по забивке и погружению свай малыми и средними объемами на высокоскоростном оборудовании. Вы можете узнать подробнее когда оправдано применение машин для погружения свай. Звоните нам и мы вам поможем с погружением свай. А сейчас речь пойдёт о дизель-молотах, которые используются на сваебойной технике, в том числе и нашей сваебойной технике.
Классификация ударного оборудования, используемого в свайных работах, выполняется исходя из его конструкционных особенностей, согласно которым выделяют дизель молоты трубчатого и штангового типа.

Также сваебойные молоты делятся на группы исходя из массы ударной части. Выделяют молоты с бойком весом:

1. Штанговые.

Устройства штангового типа вы можете увидеть на изображении 1.1:

Рис. 1.1Штанговый 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. 1.2Штанговый 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.

2. Трубчатые.

Конструкции трубчатого типа представлены на изображении 1.3.

Рис. 1.3Трубчатые дизель молоты

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.

Разновидности сваебойных молотов

Уже упоминалось, что по сравнению с гидравлическими и паровыми молотами, дизельные устройства используются намного чаще. Такой молот по сути представляет собой дизельный двигатель, установленный на мачте копра и толкающий ударную бабу по вертикальным направляющим штангам.

Молоты бывают двух основных разновидностей: штанговые (МСДШ и DD) и трубчатые (МСДТ). В конструкции штангового молота применяется цилиндр из двух штанг, а в устройстве трубчатого – неподвижная труба.

Насадки и запчасти

Наиболее распространенные модели гидромолотов (как правило, это касается среднего класса) комплектуются целым арсеналом насадок, которые делают из прочной, высококачественной стали.

1. Пика, представляющая собой наиболее популярную насадку. Данный инструмент имеет цилиндрическую форму и в отличие от зубила четырехстороннюю заточку. Пика эффективна при дроблении практически любых материалов.
2. Клин – цилиндрическая насадка для молота с двухсторонней заточкой рабочей части в пределах 30 градусов. Применяется для дробления, а также раскалывания различных объектов и материалов.
3. Зубило – насадка во многом похожая на клин. В принципе, они являются взаимозаменяемыми элементами и, как правило, используются при выполнении одних и тех же работ. Главное отличие этих двух разновидностей инструмента заключается в угле заточки. С учетом данного параметра зубило актуально для более мягких материалов, в то время как клин способен справиться с задачами посложнее.
4. Трамбовка, представляющая собой достаточно распространенный и пользующийся заслуженной популярностью инструмент. Сферу применения данного типа насадок можно определить, исходя из его названия. Молоты, оснащенные трамбовками, используют на этапе подготовки различных оснований при выполнении строительных и ремонтных работ.
5. Наголовник для свай, предназначенный для их забивания в грунт.

Особенности использования

Гидромолот является навесным оборудованием и для его работы необходима установка (копр) на колёсном или гусеничном ходу, оборудованная выносной стрелой. Колёсные копры выполняются на базе полноприводных тяжёлых грузовых автомобилей, гусеничные – на базе экскаваторов, тракторов или кранов.

При погружении стальных и железобетонных свай используют наголовник, предохраняющий верхнюю часть сваи от разрушения молотом, при забивании свай из дерева голову сваи защищают цилиндрическим кольцом из полосовой стали.

Масса и габариты погружаемых свай определяют три параметра копровой установки:

• грузоподъёмность стрелы;
• полезная высота мачты;
• мощность гидромолота.

Функциональные возможности копровой установки зависят от наличия механизма регулирования наклона и вылета стрелы. Универсальные и полууниверсальные копры позволяют забивать сваи под наклоном, простые копры имеют фиксированную мачту.

Гидромолот является высоконагруженным механизмом, подверженным износу. При покупке или аренде устройства важны доступность расходных материалов, их цена и ремонтная база. Если поставщик присутствует на рынке продаж давно, имеет сервисную сеть и высококлассных специалистов, то это будет преимуществом при выборе.

Сферы применения

Как уже было отмечено, гидромолоты разных модификаций уже давно используются во многих отраслях. Прежде всего, стоит выделить главные сферы применения.

Проведение демонтажных работ различной сложности, являющиеся наиболее распространенной сферой применения описываемого рабочего оборудования для экскаваторов и другой спецтехники. Выполнения ремонтных дорожных работ. Строительство. В данном случае речь идет о заблуждении, в соответствии с которым гидроморлот способен только разрушать

Важно учитывать, что на многих строительных площадках это оборудование используется в качестве сваебойной техники. Помимо этого, устройства применяют и для раскалывания блоков свай. Земельные работы в зимний период для снятия промерзшего слоя грунта. Разработка твердых пород

Мощные экскаваторы для карьеров и используемые при строительстве тоннелей оснащаются гидравлическими молотами.

Важно отметить, что это далеко не полный перечень возможности рассматриваемых установок. Так, к примеру, малогабаритные модели широко используются для ковки, то есть в качестве кузнечного оборудования

Наша компания поставит технику на объект

производит свайные работы в строгом соответствии с требованиями СНиП и другими нормативными документами.

Технология забивки свай полностью расписывается в специально разрабатываемых на время свайных работ, документах: ППР (проект производства работ), технологическая карта, и т.д., в ходе работ ведется сводная ведомость забивки свай. Таким образом, — процесс в полном смысле является производственным и за его строгим исполнением, особенно во время забивки свай, следит лицо, ответственное за проведение свайных работ.

Конечно, строительство фундамента на сваях производится не только с применением сваебойного оборудования. Например, погружение винтовых свай осуществляется другими установками, к стати наша компания приобрела новую установку (смотрите подробнее Введена в работу новая сваебойная установка) которая позволяет проводить данный вид работ.

Руководство нашей компании осуществляет строгий контроль за всем циклом сваебойных работ, поэтому качество построенных нами работ неизменно высокое. Оставьте заявочку и мы с Вами свяжемся.

Механизмы для погружения забивных свай

Молот для забивки свай

Железобетонные опорные стойки для фундаментов отличаются высокой прочностью, долговечностью и высокими техническими характеристиками (свая устойчива к кручению, изгибу), однако для устройства свайного поля требуется множество специальных механизмов, включая машины для доставки опор к месту монтажа.

Процесс забивки происходит с помощью специальных свайных молотов, для передвижения которых к строительной площадке используются тяжелые машины и механизмы: гусеничный кран, тросовый и гидравлический экскаватор. Свайные опоры длиной до 10 метров забивают в грунт специальные машины — самоходные сваебойные установки, которые выполняют весь технологический цикл по подъему, установке, транспортировке опорных элементов к месту монтажа, непосредственной забивки опорных элементов в грунт.

Способы погружения железобетонных опорных стержней в грунт значительно отличаются ввиду применения различных технологий.

При погружении свай используется различное оборудование.

Копер

Копер для забивки свай

Копер – принцип погружения в грунт при помощи сваезабивателя состоит в нанесении серии ударов молотом по отдельной опоре, выставленной в определенном положении. Непосредственная забивка осуществляется при помощи молота, которые классифицируются по методу погружения:

• Дизельный молот – работа этого оборудования основана на сгорании дизельного топлива. Молот имеет ударную часть – специальный поршень с головкой, при подъеме которой в наивысшее положение, в цилиндр поступает топливная смесь. При падении молота в нижнее положение, в цилиндре происходит сгорание части топливной смеси. Энергия направляется к свае, в результате чего происходит поступательное забивание опоры в грунт, далее процесс повторяется.
• Гидромолот – это оборудование работает на гидравлическом приводе, который обеспечивает движение ударной части молота вверх и вниз. Использование оборудование с гидравлическим приводом позволяет следить за силой и частотой ударов, которые гидромолот наносит по отдельной опоре.

Устройство свайного поля вблизи существующей жилой застройки целесообразно проводить с помощью гидравлического молота, это позволит выполнить работы в максимально щадящем режиме.

По мере погружения свайных опор в грунт в результате ударов молота, часть грунта вытесняется на поверхность, остальной грунт уплотняется в стороны и вниз от свайного стержня. Зона уплотнения почвы вокруг отдельных опор распространится на расстояние, равное от 2 до 3 диаметров свайного стержня.

К молоту подбирается подходящий наголовник, который служит для закрепления отдельных опор и предохранения верхней части свай от механических разрушений от контактных ударов молота.

Наголовник имеет внутреннюю полость, которая должна идеально соответствовать размерам и конфигурации оголовка сваи. При работе машины по забивке свайных опор, наголовник помогает равномерно распределить удар по всей площади опорного элемента. Посмотрите видео, как забивает сваи Копер КГ-12М:

Вибропогружатель

Вибропогружатель свай

Вибропогружатель – погружение в грунт отдельных свай происходит совсем по другой схеме, нежели при работе копра. Машины работают по принципу создания вибрирующего момента вдоль оси свайной опоры. На оголовке закрепляется специальное устройство, которое состоит из вращателя и пригруза со смещенным центром тяжести. Питание машины осуществляется от электродвигателя или гидропривода.

Машины для установки и погружения стержня сваи создают вибрацию, под действием этих сил складываются необходимые условия для погружения ствола в грунт. Работа вибропогружателя с наголовником приводит к суммированию вертикальных сил, которые воздействуя на свайную опору, помогают ее погружению в грунт, обеспечивая необратимые разрушения структуры грунтов.

Установки для вдавливания свай

Сваевдавливающая установка

Сваевдавливающая установка – машины работают по принципу плавного вдавливания железобетонных стержней свай в определенном месте в толщу почвы. При достижении плотных слоев грунта, может использоваться серия ударов по сваям, необходимых для погружения опор до проектных отметок.

Технология вдавливания свай позволяет выполнять работы вблизи зданий без нанесения вреда и повреждений конструкциям существующих построек.

Наши услуги по забивке железобетонных свай

Строительная гарантирует качественное выполнение любых объемов свайных работ в Москве и центральной части России. Предлагаем вашему вниманию основные преимущества сотрудничества с нашей фирмой:

Для заказа забивки свай вы можете связаться с менеджерами по контактным телефонам, либо воспользоваться формой «Отправить заявку», и мы сами перезвоним вам в течении получаса.

Основные типы

Прежде всего, необходимо обратить внимание на то, что существует несколько классификаций дизельных молотов. Стоит подробнее рассмотреть две из них, так как они являются наиболее популярными

По виду конструкции

Если рассматривать классификацию по конструктивным особенностям, то дизельные молоты делят:

• на трубчатые;
• штанговые.

Рассматривать особенности этих типов следует отдельно в зависимости от выбранного вида.

Штанговый

Конструкция содержит следующие элементы:

• поршень, который стоит на специальной подпорке;
• вертикальные направляющие;
• систему для подачи горючей смеси;
• «кошек», обеспечивающих фиксацию конструкции в требуемом месте.

При более подробном рассмотрении деталей можно заметить, что блок – это монолитная конструкция.

Её отливают внутри корпуса молота, и в самом блоке, помимо поршня, находятся также компрессионные кольца, шланги, через которые поступает топливо, и форсунки. Последние отвечают за распыление смеси в насосе.

Сам блок, как уже было отмечено, находится на шарнирной подпорке. Её нижняя стенка удерживает вертикальные направляющие, обеспечивающие передвижение молота в процессе забивки сваи. Чтобы сделать конструкцию более жёсткой, было принято решение соединить направляющие между собой горизонтальной траверсой.

Когда происходит запуск оборудования, по направляющим движется молот. Он передвигается вверх и вниз, обеспечивая забивку свай. Дополнительно следует отметить наличие камеры для сгорания топливной жидкости внизу корпуса ударной части.

Трубчатый

Особенность конструкции трубчатых дизельных молотов заключается в том, что она полностью унифицирована и создана на базе трактора. Другими словами, производство подобного оборудования выполняется по проверенной и устоявшейся схеме.

Основные элементы конструкции.

1. «Кошки». Представляют собой основное оборудование для фиксации молота. Преимущество устройства в наличии автоматического механизма, обеспечивающего своевременную фиксацию элемента или его сброс.
2. Ударный поршень. Содержит компрессионные кольца для улучшения эксплуатационных характеристик.
3. Шабота. Это ударная поверхность, в процессе работы молота соприкасающаяся с бойком.
4. Цилиндр рабочей части. В нём осуществляется взрыв топливной смеси, обеспечивающий подъём молота.
5. Система охлаждения. Предотвращает перегрев оборудования.
6. Система смазки. Обеспечивает износоустойчивость конструкции.
7. Направляющая труба. Её изготавливают из стали высокой прочности.

В связи с этим при использовании оборудования второго типа возникает необходимость организации регулярных перерывов. Делается это для того, чтобы элементы конструкции охлаждались естественным образом. Если этого не предусмотреть, молот может выйти из строя.

По весу

Классификация по весу ударной части молота подразумевает наличие трёх групп:

• лёгкие молоты – до 600 кг;
• средние молоты – 600-1800 кг;
• тяжёлые молоты – все инструменты, масса которых превышает 2,5 т.

Последние считаются наиболее востребованными на любой строительной площадке. Первые используют для забивки небольших свай в слабых грунтах, а также для проведения различных исследований.

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.

1. Для начала проходит процесс строповки и фиксации сваи в нужном месте. После этого «кошка» фиксируется на лебедке копрова. Затем она опускается вниз и сцепляется с ударной частью конструкции.
2. Следующий этап — это подъем кошки и бойка в их максимально верхнее положение.
3. Когда подъем завершен, оператор активирует рычаг сброса. В этот момент ударная часть отпускается и под собственным весом падает вниз, по направлению к шарнирному оголовку, который закреплен на свайном столбе.
4. Когда боек опускается, внутри цилиндра воздух сжимается и разогревается до температуры в 650 градусов.
5. В момент удара молота о шарнирный оголовок насос нагнетает дизельное топливо в камеру со сжатым воздухом.
6. Во время удара происходит самовоспламенение топлива. Газ, который освобождается в момент детонации, отбрасывает ударную часть обратно вверх.
7. Естественно, что во время подъема скорость будет быстро уменьшаться из-за веса бойка. Когда энергия полностью иссякнет, деталь снова устремится вниз. Этот круговой процесс будет проходить до тех пор, пока оператор не отключит работу дизельного насоса.

Модели и производители российских дизельных молотов.

Современные дизель-молоты позволяют производить качественное забивание любого вида свай в самых различных условиях. Основным фактором при этом является вес самого молота, так как от этого зависит сила ударов, поэтому при маркировке указывается сокращенное название типа — штанговый или трубчатый и масса ударного поршня в кг . Таким образом все молоты дизельные сваебойные сокращенно называют МСДШ — штанговый или МСДТ — трубный. Основными производителями этой спецтехники в России являются ОАО «Завод Строймаш» (г.Стерлитамак, Башкортостан)

и ОАО «Стройдормаш» (г.Алапаевск), которые выпускают все базовые модели, объединив их в серию СП. Каждому молоту СП присваивается индекс, обозначающий его вид и назначение, а также основные характеристики. Чем больше индекс, тем с более массивными сваями и в более плотном грунте сможет работать дизель-молот.

Для штанговых дизель-молотов существуют модели:

• СП-60 — с массой ударной части 240 кг, для свай до 0,4 тонны
• СП-60А — модификация СП-60 с массой ударника 250 кг, для свай до 0,4 тонны
• СП-4 — для свай до 3,2 тонн, масса 1250 кг
• СП-5 — 1800 кг, сваи до 3,2 тонны
• СП-6В — 2500 кг, сваи до 3,2 тонны
• СП-7 — 3000 кг, сваи до 4 тонны
• СП-8 — 3500 кг, сваи до 4 тонны

Для трубчатых дизельных молотов классификация следующая:

• СП-75А для свай 1,2 — 3 тонны
• СП-76А для свай 1,8 — 5 тонн
• СП-77А масса сваи 2,5 — 6,5 тонн
• СП-78А для свай от 3,5 до 8 тонн
• СП-79 для свай массой 5 — 10 тонн

Здесь представлены молоты легкого, среднего и тяжелого классов с массой ударных частей 1250, 1800, 2500, 3500 и 5000 кг соответственно. Кроме того каждая модель имеет различные габариты, что позволяет работать со сваями разной высоты и толщины.

Дизельный молот — производственная необходимость.

При всевозможных вариантах строительства дизель-молоты наиболее выгодная альтернатива другим установкам. Приобретение такого агрегата позволяет избежать многих проблем и сэкономить время работ. Более того, надежность дизель-молотов позволяет многократно задействовать их, что со временем окупит затраты. Для разовых же работ целесообразнее арендовать дизель-молот, выбрав при этом наиболее подходящую модель.

Плюсы и минусы конструкции

Несмотря на некоторые различия между трубчатыми и штанговыми устройствами, у них имеются общие положительные и отрицательные качества. К преимуществам можно отнести следующее:

• мобильность;
• довольно простая и очень надежная конструкция;
• энергетическая автономность;
• производительность машин достаточно высока.

Если говорить о недостатках, то их всего три. Первый — это вибрация грунта, которая возникает при ударе молотом. Во время работы создается большое количество пыли, которая затрудняет работу. Кроме того, детонация дизельного топлива выбрасывает в атмосферу некоторое количество вредных веществ, чем загрязняет ее. Цена трубчатого дизельного молота начинается с более высокой суммы — от 320 тысяч рублей.

Что это такое?

Любой гидравлический молот представляет собой навесное дополнительное оборудование для спецтехники, которое благодаря своей высокой производительности существенно повышает ее эксплуатационные показатели. При этом функционирование и энергия удара в данном случае обеспечивается за счет гидросистемы самих экскаватора, погрузчика и других машин, на которые устанавливается инструмент. Как правило, в комплект поставки оборудования входит целый набор сменных насадок для выполнения разных работ.

Стоит отметить, что описываемый тип навесного оборудования начали активно использовать еще во времена Советского Союза. При этом его популярность росла, невзирая на сравнительно небольшую мощность первых моделей. Одним из ключевых преимуществ таких устройств было то, что для их применения не требовались дополнительные единицы специализированной техники

Здесь важно учитывать, что эксплуатация обычного пневматического отбойного молотка предусматривает обязательное наличие компрессора. В то же время гидромолот можно было уже тогда установить практически на любой экскаватор, задействованный для выполнения других работ

По мере развития систем стремительно увеличивалась их мощность, а, следовательно, и энергия удара

Параллельно разработчики уделяли внимание уменьшению габаритов оборудования

Основными параметрами свайных молотов являются масса ударной части, наибольшая энергия одного удара, наибольшая высота подъема ударной части, частота ударов в минуту.

Паровоздушные молоты приводятся в действие энергией пара или сжатого воздуха. Различают молоты простого (одностороннего) действия, у которых энергия привода используется только для подъема ударной части, совершающей затем рабочий ход под действием собственной массы и молоты двустороннего действия, энергия привода которых сообщает ударной части также дополнительное ускорение при рабочем ходе, в результате чего увеличивается энергия удара и сокращается продолжительность рабочего цикла.

Ударной частью паровоздушных молотов простого действия служит чугунный корпус массой 1250—6000 кг, направляющей— поршень со штоком, опирающимся на головку сваи. Такие молоты несложны по конструкции, просты и надежны в эксплуатации, но вследствие малой производительности (не более 30 ударов в минуту) применяются сравнительно редко.

Шире распространены автоматически работающие паровоздушные молоты двустороннего действия с частотой ударов по свае до 100—300 в минуту и массой ударной части до 2250 кг.

К недостаткам молотов двустороннего действия относятся значительная масса неподвижных частей («мертвая» масса), составляющая 60—70% ”(у молотов простого действия до 30%) общей массы молота, возможность погружения только легких шпунтов, деревянных и железобетонных свай, большой расход пара или сжатого воздуха.

Основными узлами паровоздушного молота двустороннего действия (рис. 10.1) являются неподвижный корпус, подвижный поршень с двумя массивными штоками (ударная часть) и автоматическое парораспределительное устройство. Корпус молота составлен из трех цилиндров: среднего — парового их для штоков. Сверху корпус закрыт крышкой с проушиной для подъема и удерживания молота, а снизу—ударной плитой, укрепляемой на головке сваи. Плита воспринимает удары нижнего штока ударной части и может перемещаться в незначительных пределах вдоль вертикальной оси корпуса; от выпадения она удерживается упорами.

Возвратно-поступательное движение ударной части молота обеспечивается за счет попеременной подачи пара или сжатого воздуха в верхнюю (надпоршневую) или нижнюю (подпоршне-вую) полости парового цилиндра золотниковым распределительным устройством. Золотник этого устройства движется в золотниковой коробке под действием пара (сжатого воздуха) автоматически таким образом, что верхнему положению поршня всегда соответствует нижнее положение золотника, и наоборот. Путем изменения давления подаваемого пара (сжатого воздуха) можно регулировать энергию удара молота.

Рис. 10.1. Паровоздушный молот двустороннего действия

Паровоздушные молоты устанавливаются на копре или подвешиваются к крюку самоходного крана. Их можно использовать для забивки как вёртиу кальных, так и наклонных свай, а также для выполнения свайных работ под водой. Существенным недостатком паровоздушных молотов является необходимость применения дорогостоящих и громоздких компрессорных установок или парообразователей, для обслуживания и транспортирования которых требуется дополнительный персонал и транспортные средства. Поэтому в настоящее время основным средством для погружения свай служат энергетически автономные мобильные дизель-молоты, работающие по принципу двухтактного дизеля.

По типу направляющих для ударной части дизель-молоты разделяются на трубчатые и штанговые. У трубчатого дизель-молота направляющей ударной части в виде массивного подвижного поршня служит неподвижная труба. У штангового дизель-молота направляющими ударной части — в виде массивного подвижного Цилиндра — служат две штанги, закрепленные в основании поршневого блока и соединенные в своей верхней части траверсой. Распыление дизельного топлива в камере сгорания у штанговых молотов форсуночное, а у трубчатых — ударное.

Дизель-молоты подвешиваются к копровой стреле с помощью захватов и подъемно-сбрасывающего устройства («кошки»), предназначенного для подъема и пуска молота. «Кошка» прикреплена к канату лебедки копровой установки.

В зависимости от массы ударной части различают легкие (до 600 кг), средние (до 1800 кг) и тяжелые (свыще 2500 кг) дизель-молоты.

Штанговый дизель-молот (Рис. 10.2) состоит из следующих основных узлов: поршневого блока, подвижного рабочего цилиндра, (ударной части), двух направляющих штанг, траверсы, шарнирной опоры, механизма подачи топлива и захвата-«кошки».

Рис. 10.2. Штанговый дизель-молот

Поршневой блок состоит из цилиндрического полого поршня с компрессионными кольцами и основания. В центре днища поршня укреплена распылительная форсунка, соединенная топливопроводом с плунжерным топливным насосом высокого давления (до 50 МПа). Питание насоса осуществляется из топливного резервуара. Основание поршневого блока опирается на шарнирную опору, состоящую из сферической пяты и наголовника. В теле основания закреплены нижние концы направляющих штанг, верхние концы штанг соединены траверсой. По штангам перемещается массивный ударный цилиндр со сферической камерой сгорания в донной части. На внешней поверхности цилиндра укреплен штырь (выступающий стержень) , приводящий в действие топливный насос при падении ударной части вниз. Подъем ударной части в верхнее крайнее положение перед запуском молота в работу осуществляется подвижным захватом-«кошкой», подвешенным к канату 8 лебедки копра.

При опускании «кошки» вниз крюк автоматически зацепляется за валик в углублении отливки цилиндра. «Кошку» и сцепленную с ней ударную часть поднимают лебедкой копра в крайнее верхнее положение. Затем, воздействуя вручную (через канат) на рычаг сброса, разъединяют «кошку» и ударный цилиндр, последний под действием собственной массы падает вниз на неподвижный поршень. При надвижении цилиндра на поршень воздух, находящийся во внутренней ролости цилиндра, сжимается (в 25—28 раз) и температура его резко повышается (до 600°С). При нажатии штыря цилиндра на приводной рычаг топливного насоса дизельное топливо по топливопроводу подается к форсунке и распыляется в камере сгорания, смешиваясь с горячим воздухом. При дальнейшем движении цилиндра вниз горячая смесь самовоспламеняется, и в то же мгновение цилиндр наносит удар по шарнирной опоре, наголовник которой надет на головку сваи. Расширяющиеся продукты сгорания смеси (газы) выталкивают ударную часть вверх и выходят в атмосферу. Поднимающийся рабочий цилиндр быстро теряет скорость, под действием собственного веса начинает опять падать вниз, и цикл повторяется. Дизель-молот работает автоматически до выключения топливного, насоса.

Открытая конструкция штангового дизель-молота (поршень, внутренняя полость и направляющие штанги открыты при работе) облегчает доступ абразивных частиц к трущимся поверхностям молота, что способствует ускоренному их износу, который усугубляется отсутствием системы смазки.

Обладая малой энергией удара (составляющей 25—35% потенциальной’энергии ударной части), штанговые дизель-молоты используют для забивки свай массой не более 2000—3000 кг в слабые и средней плотности грунты.

Отечественной промышленностью серийно выпускаются штанговые дизель-молоты с массой ударной части 240 и 2500 кг, развивающие энергию удара соответственно 3,2 и 65 кДж при частоте ударов 50—55 в минуту. Штанговые дизель-молоты применяют в основном для забивки легких железобетонных и деревянных свай, стальных труб и шпунта при сооружении защитных шпунтовых стенок траншей, котлованов и каналов, строительстве водоприемных сооружений и т. п.

Отечественные трубчатые дизель-молоты (рис. 10.3) выполнены по единой конструктивной схеме и, состоят из следующих основных узлов: ударной части — поршня с компрессионными кольцами, трубы (цилиндра) с направляющей и рабочей секциями, шабота (пяты), топливного насоса низкого давления и подъемно-сбрабывающего устройства («кошки»). Труба молота в верхней части открыта, а в нижней герметично закрыта шаботом с компрессионными кольцами. Шабот имеет возможность иеремещаться в небольших пределах вдоль оси трубы, чем достигается полная неподвижность его при ударе. Нижняя опорная поверхность шабота снабжена штырем для центрирования молота на свае.

Внутри цилиндра возвратно-поступательно перемещается удлиненный поршень со сферической головкой, по форме соответствующей выемке в шаботе. При полном контакте сферических поверхностей поршня и шабота (в момент удара) кольцевая полость, образованная между стенками рабочего цилиндра и цилиндрической частью поршня в месте перехода ее в сферическую головку, представляет собой камеру сгорания. Топливо в сферу шабота подается под давлением не более 3—5 кгс/см2 (0,3— 0,5 МПа) плунжерным насосом низкого давления , которым управляет падающий поршень, нажимающий на приводной рычаг. К насосу топливо поступает по гибким резиновым шлангам из топливного бака, вынесенного из зоны удара и укрепленного на цилиндре в средней его части. Закрытая конструкция трубчатого молота практически исключает попадание в его внутренние полости абразивных частиц во время работы. Полость рабочего цилиндра сообщается с атмосферой через всасывающе-выхлоиные патрубки, направленные вверх.

Рис. 10.3. Последовательность работы трубчатого дизель-молота

Для смазки трущихся рабочих поверхностей цилиндра и поршня в верхней части поршня имеется масляный резервуар.

Перед пуском молота поршень поднимается «кошкой», подвешенной на канате, в крайнее верхнее положение, после чего происходит автоматическое расцепление «кошки» и поршня. При свободном падении вниз по направляющей трубе поршень нажимает на приводной рычаг топливного насоса, который подает дозу топлива в сферическую выточку шабота. При дальнейшем движении вниз поршень перекрывает отверстия всасывающе-выхлопных патрубков и начинает сжимать воздух в рабочем цилиндре, значительно повышая его температуру. В конце процесса сжатия головка поршня наносит удар по шаботу, чем обеспечивается погружение сваи в грунт и распыление топлива в кольцевую камеру сгорания, где оно самовоспламеняется, перемешиваясь с горячим сжатым воздухом. Часть энергии расширяющихся продуктов сгорания —газов (максимальное давление сгорания 7—8 МПа) передается на сваю, производя ее дополнительное (после механического удара) погружение, а часть расходуется на подброс поршня вверх на высоту до 3 м. Вследствие воздействия на сваю последовательно двух ударов — механического и газодинамического— достигается высокая эффективность трубчатых дизель-молотов.

При движении поршня вверх расширяющиеся „газы по мере открывания всасывающе-выхлопных патрубков 4 выбрасываются в атмосферу. Через те же патрубки засасывается свежий воздух при дальнейшем движении поршня вверх. По достижении крайнего верхнего положения поршень начинает свободно падать вниз, рабочий цикл повторяется, и в дальнейшем молот работает автоматически до полного погружения сваи. Таким образом, в течение первого такта цикла работы- трубчатого дизель-молота происходит продувка цилиндра, сжатие воздуха, впрыск и разбрызгивание топлива, а в течение второго — самовоспламенение горячей смеси топлива с воздухом и расширение продуктов сгорания, выхлоп отработанных газов в атмосферу и засасывание в цилиндр свежего воздуха.

Для нормальной работы трубчатых дизель-молотов при повышенных температурах окружающего воздуха применяют воздушное или водяное охлаждение стенок их рабочих цилиндров. При температуре воздуха до 25—30° С обычно применяют молоты с охлаждающими ребрами на внешней боковой поверхности цилиндра, а. при больших (свыше 30° С) температурах—молоты с водяной системой охлаждения в виде отдельных вертикальных секций, опоясывающих боковую поверхность цилиндра и соединенных в своей нижней части кольцевым баком, расположенным на уровне камеры сгорания. При работе в условиях низких температур вода из системы охлаждения сливается и в системе начинает циркулировать воздух.

В СССР серийно выпускаются трубчатые дизель-молоты с массой ударной части 500, 1250, 1800, 2500, 3500 и 5000 кг для погружения железобетонных свай всех типоразмеров массой до 13 000 кг и длиной до 25 м. Трубчатые дизель-молоты развивают энергию удара 15—150 кДж при частоте ударов 43—45 в минуту.

Массу ударной части дизель-молота подбирают в зависимости от массы погружаемой сваи и типа применяемого молота. Так, масса ударной части штангового дизель-молота должна быть не менее 100—125%, а трубчатого — 40—70% массы сваи, погружаемой в грунт средней плотности. Высота подскока ударной части дизель-молотов регулируется путем изменения количества впрыскиваемого насосом топлива, что позволяет изменять величину энергии удара в зависимости от типа свай и плотности грунта.

Трубчатые молоты более эффективны, чем штанговые, так как при равной массе ударной части могут забивать более тяжелые (в два-три раза ) сваи за один и тот же отрезок времени. Низкие энергетические показатели штанговых дизель-молотов, их невысокая долговечность( в два раза меньшая, чем у трубчатых) являются основной причиной того, что производство таких молотов в СССР сокращается, и они будут полностью заменены более совершенными трубчатыми молотами. Общим недостатком дизель-молотов является большой расход энергии на сжатие воздуха (50—60%) и поэтому малая мощность, расходуемая на забивку сваи.

Конструкция трубчатых дизель-молотов постоянно совершенствуется. В настоящее время созданы быстроходные трубчатые молоты с пневматическим буфером (пневмобуфером), частота ударов которых составляет 65—75 в минуту.

Пневматический буфер накапливает энергию при ходе ударной части вверх и сообщает ей дополнительное ускорение при разгоне вниз. Вследствие этого мощность молотов с пневмобуфером и, следовательно, темп погружения сваи примерно в полтора раза выше, чем у трубчатых молотов со свободным падением ударной части. Отечественные дизель-молоты с пневмобуфером аналогичны по конструкции, имеют массу ударной части 500, 1250, 1800 кг, развивают энергию удара соответственно 8,5, 19 и 27 кДж.

В нашей стране начат серийный выпуск новых прогрессивных гидравлических молотов простого и двустороннего действия, используемых в качестве сменного рабочего оборудования одноковшовых гидравлических экскаваторов.

Гидравлические молоты двустороннего действия являются машинами многоцелевого назначения, предназначенными как для сваебойных работ, так и для рыхления мерзлых грунтов и скальных пород, трамбования грунтов, булыжника и камня при устройстве оснований, разрушения дорожных асфальто-бетонных покрытий и т. п.

Принцип работы гидромолота двустороннего действия заключается в использовании энергии движущейся с большой скоростью массивной ударной части, разгон которой происходит под действием собственного веса и давления рабочей жидкости, на ее поршень. Рабочая жидкость подается от насоса и гидроаккумулятора.

В конструкцию гидромолота двустороннего действия (рис. Х.4) входят следующие основные узлы и детали: рабочий цилиндр с распределительным золотником и гидроаккумулятором, корпус с направляющей трубой, ударная часть и шабот. Массивная ударная часть подвешена к штоку поршня рабочего цилиндра посредством упругого шарнира.

Цикл работы гидромолота состоит из разгона ударной части вверх, торможения ее перед верхней «мертвой» точкой, разгона вниз и удара по шаботу. Ударная часть не имеет участков установившегося движения. Гидромолот работает следующим образом. При включении насоса рабочая жидкость поступает через золотник в штоковую полость рабочего цилиндра и в полость над поршнем гидроаккумулятора. Начинается разгон ударной части вверх. Во время подъема ударной части распределительный золотник удерживается пружиной в верхнем положении, жидкость из поршневой полости рабочего цилиндра через канал вытесняется через сливную магистраль в бак, а поршень аккумулятора перемещается вниз, накапливая рабочую жидкость. В конце разгона вверх поршень 6 перекрывает сливное окно, вследствие чего возрастает давление в поршневой полости, канале и над верхним торцом золотника. При этом золотник перемещается в нижнее положение, соединяя поршневую -полость рабочего цилиндра с напорной линией. Затем следует фаза торможения ударной части, во время которой поршень вытесняет жидкость из полости в аккумулятор.

Рис. 10.4. Гидромолот двустороннего действия

После остановки ударной части в верхней мертвой точке начинается ее разгон вниз под действием собственного веса и давления рабочей жидкости, действующего на поршень. Когда ударная часть достигает скорости, которую она имела бы при установившемся движении (при данной производительности насоса и площади поршня), аккумулятор начинает разряжаться, отдавая накопленную жидкость в рабочий цилиндр, а его поршень движется вверх. В конце хода вниз ударная часть наносит удар по шаботу.

Перед нанесением удара верхняя кромка поршня опускается ниже обратного клапана, через который жидкость из поршневой полости поступает в сливную магистраль, давление в системе падает, и под действием пружины золотник перемещается вверх. Далее цикл повторяется. Находящийся в направляющей трубе воздух свободно перетекает в полости над и под ударной частью по каналу, не оказывая существенного сопротивления ее движению.

Гидравлические молоты двустороннего действия комплектуют сменными, приспособлениями для крепления рыхлительного, дробящего и трамбующего инструмента.

Отечественные гидравлические молоты характеризуются энергией удара 3,5—120 кДж, частотой ударов 50—170 в минуту и массой ударной части 210—7500 кг. Гидромолоты просты в управлении и обслуживании, имеют довольно высокий КПД (0,55— 0,65), издают при работе слабый шум.

Различия сваебойных машин и установок, технические характеристики

По автономности базовых механизмов

Сваебойная техника различаются между собой по разным показателям:

1. Есть различие по базовым механизмам, обеспечивающим забивку свай. Они могут быть разного способа использования:

а) Навесные или сменные – навешиваются на грузоподъемых стрелах машин общестроительного назначения, например, кранов, экскаваторов и т.п. механизмов, имеют от этих машин минимальную энергетическую зависимость, базовая машина их только поднимает и перемещает на сваю, установленную на расчетной точке забивки;

б) Полунавесные – на базовой машине могут сменяться несколько принципиально разных вариантов навесного оборудования. Например, автономный шнековый бур, которым бурили свайные лидерные скважины снимается, и вместо него устанавливается трубный дизельный молот, которым забивают в лидерную скважину готовую железобетонную сваю. Или устанавливают автономный механизм, которым погружают (завинчивают) винтовые сваи и т. п.

в) Полностью зависимые от базовой машины:

— для работы получают от нее электроэнергию;

— на машине смонтирован компрессор для пневматического молота;

— гидравлическая станция, обеспечивающая работу гидравлического молота и т. п.

По виду свайного молота

Дизельные молоты

Молоты сваебойные производятся по ГОСТ Р 51041-97.

Одним из наиболее распространенных видов свайных молотов является дизель-молот.

Это название произошло от принципа работы дизельного двигателя. В этом двигателе топливо, вбрызнутое в рабочую полость, смешивается с воздухом и испаряется. Полость уменьшается в объеме движением вниз рабочего поршня. Воздух с парами топлива сжимается и повышается его температура. Она поднимается до температуры вспышки топлива, которое загорается, и образуются горячие газы. Они толкают поршень вверх и вместе с ним подлетает вверх и ударная часть дизель-молота – его «баба». В верхней точке ее траектории открывается отверстие выпускных клапанов в цилиндре, и давление сгоревших газов сбрасывается в атмосферу. Ударник молота начинает падать вниз. В полость цилиндра впрыскивается следующая порция дизельного топлива и через впускные клапаны засасывается снаружи чистый воздух с кислородом. В горячем цилиндре порция топлива испаряется, а поршень двигается вниз и сжимает пары топлива до температуры вспышки. Пары в смеси с кислородом воздуха вспыхивают и процесс повторяется. В момент вспышки часть энергии горячих газов толкает сваю вниз, а другая часть энергии подбрасывает ударную часть дизель-молота – «бабу» вверх.

Деление дизель-молотов

Дизель молоты в основном делятся на две группы:

1. Трубчатые или трубные. Цилиндр молота устанавливается неподвижно на оголовок сваи, т. е. ее верхнюю часть. В цилиндре под действием газов сгоревшего топлива перемешается вверх-вниз массивный металлический поршень, который еще называют «бабой». Вниз он движется под притяжением Земли, т. е. под собственным весом.

Дизельное топливо – солярка, распыляется в этом молоте ударным способом.

2. Штанговые. Существенные отличия от трубчатых заключается в том, что имеются две направляющие штанги, которые задают соосность в движении поршня и цилиндра. При этом поршень неподвижен, а движется в этой конструкции только цилиндр, который и является ударной частью такого дизель-молота. В трубчатом молоте поршень постоянно находится внутри цилиндра. В штанговом – цилиндр подбрасывается вверх при неподвижном поршне. Он поднимается по штангам в верхнюю точку и начинает падать вниз. В нижней четверти движения цилиндр насаживается на поршень, в него впрыскивается дизельное топливо, которое сжимается и вспыхивает. Горячие газы опять толкают цилиндр вверх и процесс повторяется.

Отличаются от трубчатых более высокой экономичностью, простотой, надежностью, упрощением обслуживания.

Характеристики агрегатов

Если рассматривать устройства дизельного молота, то трубчатый тип считается более эффективным, а также обладает более совершенной конструкцией. Если взять молот одного веса трубчатого и штангового типа и сравнить их эффективность, то можно заметить, что при одинаковой массе трубчатая конструкция позволяет забивать более тяжелые сваи. Разница в весе может достигать двух или трехкратного увеличения. Основные конструктивные части этих машин – это:

• цилиндр или же штанги;
• ударная часть, боек или баба, которые движутся внутри цилиндра;
• шабот, являющийся нижней частью молота, к которой крепится наголовник.

Классификация дизельных молотов

Оборудование для забивки разделяется на виды, в зависимости от конструкции.

По массе ударного элемента:

1. Легкие – до 0,7 т.
2. Средние – до 2,5 т.
3. Тяжелые – более 2,5 т.

По конструктивным особенностям:

1. Штанговые состоят из поршневого блока, направляющих элементов, нагнетающей системы, фиксатора наголовника. Поршневой блок литой, находится внутри шабота. Система нагнетания состоит из форсунки со шлангом. Направляющие рамы расположены на шарнирной плите и связаны перемычкой. Боек с камерой детонации перемещается по раме и забивает сваю.
2. Трубчатые молоты отличаются тем, что роль направляющей играет корпус в виде стальной трубы. Ударный элемент является поршнем, в который нагнетается топливная смесь.

Корпус молотов оснащен принудительным охлаждением, в отличие от штанговых агрегатов. Это достоинство конструкции, позволяющее длительную эксплуатацию без остановки.

Навесное оборудование

Сваебойная установка укомплектована копровыми навесными устройствами в виде дизельных молотов. Они крепятся на направляющих мачты с помощью установочной плиты. Во время забивки молот движется вертикально, опускаясь вместе со сваей.

Дизель-молоты используются в следующих сферах производства:

1. Забивка свай разной формы сечения.
2. Забивка стального шпунта.

Важно! Молоты фиксируются на гусеничных или колесных установках. Молот и мачта оснащены универсальными креплениями, что дает возможность фиксировать любой тип агрегата.

Сечение и форма шпунта и свай для дизельного молота зависят от конфигурации наголовника, с помощью которого молот крепится на стволе сваи. Для каждого вида сечения используется свой наголовник. В комплекте содержится набор таких наголовников для распространенных видов свай.

Процесс забивки ж/б свай – этапы

Если рассматривать полный процесс погружения свай, то его можно описать несколькими последовательными этапами:

1. доставка. Железобетонные сваи достаточно тяжелые изделия, которые нужно привезти, выгрузить и расположить на строительном участке так, чтобы минимизировать их перемещения в процессе забивки;
2. разработка плана работ. С учетом места расположения сваи и проекта работы, разрабатывается маршрут движения копера и молота по участку;
3. подготовка участка. В частности: вывоз мусора, удаление деревьев, выравнивание (если предполагается) и т.п. В некоторых случаях перед установкой свай выполняется рытье котлована;
4. разметка места установки свай;
5. нанесение разметки на сваю. Разметка наносится яркой краской с шагом в 1000 мм. Наличие меток позволяет контролировать степень и скорость заглубления сваи в почву;
6. настройка оборудования;
7. забивка свай выбранной технологией.

Примечание. В ходе монтажа каждой сваи выполняется контроль уровня ее отклонения от вертикальной оси. Допустимые отклонения содержатся в документе («Контроль качества возведения фундаментов из забивных и буронабивных свай»).

Какие сваи погружают

Забивание свай — наиболее эффективный способ погружения любых видов железобетонных свай, все конструкции заводского производства, укрепленные арматурным каркасом, пригодны для погружения по данной технологии.

Совет эксперта! Наиболее распространенными железобетонными сваями в промышленном и частном строительстве являются конструкции сплошного квадратного сечения, укрепленные продольно-поперечным армированием с предварительным напряжением каркаса. Длина таких изделий варьируется в пределах от 3 до 12 метров, самое востребованное сечение — 30*30 и 35*35 см.

Рис 1.1: Забивные сваи сплошного квадратного сечения

Погружаться также могут следующие виды ЖБ свай:

• Сваи квадратного сечения с круглой полостью — это более экономичный вариант свайных столбов, за счет уменьшения расхода бетона при производстве их цена на порядок ниже, чем у квадратных свай с монолитным сечением, однако и несущие характеристики таких изделий меньше;
• Круглые полые сваи — конструкции круглого сечения могут обладать закрытой либо открытой нижней частью, сваи с открытым наконечником в процессе погружения заполняются почвой, что дополнительно увеличивает их устойчивость;

Рис. 1.2: Железобетонные сваи круглого сечения

Существуют и другие виды подлежащих погружению свай — это сваи-столбы и сваи-колонны, однако их использование имеет крайне узкую специализацию (гидротехническое и автодорожное строительство), и рассматривать их в качестве варианта для возведения фундаментов под жилые здания не имеет смысла.

Свайные вибропогружатели

В корпусе этого устройства размещено в горизонтальном положении 2-4 массивных вала, которые вращаются в разные стороны с равной угловой скоростью. Валы дебалансированы, но за счёт одинаковой скорости в горизонтальной плоскости центробежные силы уравновешиваются, и горизонтальные колебания практически отсутствуют. Но дебалансы закреплены так, что в вертикальном направлении эти центробежные силы суммируются. Устройство и закреплённая с ним свая получают направленные вниз колебания. Эти колебания ослабляют связи частиц грунта, как между собой, так и со сваей. Под объединённой силой тяжести устройства и сваи последняя погружается в грунт.

Несколько отличаются от вибропогружателей вибромолоты. Они помимо колебаний корпуса осуществляют ударные действия. Удар производит боёк, расположенный снизу устройства, по оголовку сваи. Частота этих ударов зависит от частоты вращения валов и достигает 480 уд/мин. По причине ударных действий вибромолот жёстко не крепится к свае. Вибромолот имеет более высокий КПД, чем вибропогружатель, так как погружение сваи происходит быстрее в результате объединения этих двух действий.

И вибропогружатели, и вибромолоты являются электрическими машинами.

Трубчатый дизель молот

Трубчатые дизель-молоты выпускаются с ударной частью весом от 500 до 2 500 кг. Частота ударов в них достигает 47—55 в минуту.

В трубчатых дизель-молотах применяют топливный насос низкого давления, используемый только для дозировки топлива и подачи его в камеру сгорания.

Топливо распыляется ударом головки поршня по сферической впадине пяты цилиндра, где собирается поступившее из насоса топливо.

Основными преимуществами трубчатых молотов по сравнению со штанговыми являются:

1. отсутствие верхней траверсы, благодаря чему исключается опасность поломки молота из-за чрезмерного подъема ударной части, вызывающего удар по тpaвepce;
2. наличие насоса низкого давления, более долговечного и более простого по устройству и в эксплуатации; з
3. начительно лучшие условия сгорания топлива за счет более тщательной очистки цилиндра от продуктов сгорания, осуществляемой естественной вентиляцией.

Молоты внутреннего сгорания имеют и некоторые недостатки:

• большие габариты, так, например, длина трубчатого дизель молота с ударной частью весом 2 500 кг достигает 4,5 м, что усложняет его эксплуатацию.
• Кроме того, дизель молоты требуют квалифицированного ухода во избежание неполадок в работе.

В заключение следует сказать, что при очень слабых грунтах дизель молоты работают плохо, так как цилиндр подбрасывается вверх настолько мало, что его падение не обеспечивает необходимого для вспышки горючего сжатия воздуха в камере сгорания.

Гидромолот на гусеничном ходу

Используют при забивании железобетонных свай. Надежная работа при любых условиях эксплуатации и при самом простом техобслуживании. Сваебойные гидромолоты «РОПАТ» преодолевают сопротивление тяжелого насыпного или скального грунта и без остановки работают на самом слабом грунте.

На фото — сваебойные гидромолоты РОПАТТехнические характеристики: Энергия удара:38 кНм. Гидромолот «РОПАТ», смонтированный на базе гусеничного крана, ─ мировой рекордсмен по частоте ударов: от 70 ударов / мин. (на макс. амплитуде), до250 (на мин.). Ударная мощность с любой энергией удара больше своих аналогов в 1,7 раза. Большая ударная масса дает возможность работы с низкой предударной скоростью, поэтому сейсмическое влияние и шум не превышают допустимых значений. Оборудован гидродвигателем двойного действия – разгоняет и поднимает ударную массу вниз с ускорением 1,31 g. КПД молота ─ до 75%.

Конструкция молота дает возможность эксплуатировать его даже в условиях плотной городской застройки и при любом климате.

Технические характеристики дизель молотов

Трубчатые дизель молоты по праву считаются наиболее совершенными и эффективными конструкциями. При одинаковой массе бойка они способны выполнять забивку более тяжелых свай (двух-трех кратная разница в весе свайного столба).

Молот состоит из следующих частей:

Сферические выемки на бабе и шаботе при соприкосновении образуют камеру сгорания. В нее методом впрыска подается дизельное топливо, которое, при ударе бабы по шаботу, под создающимся в камере сгорания высоким давлением, самовоспламеняется и подбрасывает бабу в верхнюю точку. После чего падение бабы возобновляется.

Таким образом, молот производит серию ударов по свае, погружая ее в грунт, наглядно процесс можно увидеть на видео:

К недостаткам штанговых конструкций также относится низкая долговечность (эксплуатационный ресурс, в среднем, почти в два раза меньше, чем срок службы трубчатых молотов).

Штанговые дизель молоты, из-за ограниченной энергии удара, которая составляет 27-30% от потенциальной энергии, которую может развивать ударный боек, применяются исключительно для погружения свайных столбов в слабую низкоплотную почву.

Наиболее распространенные штанговые дизель молоты с массой ударного бойка в 2500 и 3000 килограмм, такие конструкции способны выдавать энергию удара до 43 кДж, при этом количество ударов в минуту ограничено на уровне 50-55. Эта техника есть у нас: Сваебойная техника.

Рис. 1.5Технические характеристики разных видов дизель молотов

Дизель молоты трубчатого типа используются для погружения железобетонных забивных свай в любые виды грунтов. При необходимости работать в условиях вечномерзлой почвы для забивки свай используются предварительно пробуренный лидерные скважины.

Рекомендуем посмотреть фото работы сваебойного оборудования

Эксплуатация устройства

На бабе и шаботе имеются сферические выемки, которые при соприкосновении будут образовывать камеру сгорания топлива. В эту камеру подается дизельное топливо посредством впрыска. При ударе бабы по шаботу в этой камере создается достаточно высокое давление, из-за чего топливная жидкость самовоспламеняется и подбрасывает бабу в ее верхнюю точку. После этого она снова падает обратно. Таким образом, осуществляется забивка сваи.

Если сравнивать трубчатые и штанговые молоты, то можно с уверенностью сказать, что второй тип значительно проигрывает в плане срока эксплуатации. Трубчатая конструкция способна прослужить примерно в два раза дольше. Низкий срок эксплуатации — это основной недостаток штангового типа.

Основные типы

По виду конструкции

Если рассматривать классификацию по конструктивным особенностям, то дизельные молоты делят:

Рассматривать особенности этих типов следует отдельно в зависимости от выбранного вида.

Штанговый

Конструкция содержит следующие элементы:

При более подробном рассмотрении деталей можно заметить, что блок – это монолитная конструкция.

Её отливают внутри корпуса молота, и в самом блоке, помимо поршня, находятся также компрессионные кольца, шланги, через которые поступает топливо, и форсунки. Последние отвечают за распыление смеси в насосе.

Сам блок, как уже было отмечено, находится на шарнирной подпорке. Её нижняя стенка удерживает вертикальные направляющие, обеспечивающие передвижение молота в процессе забивки сваи. Чтобы сделать конструкцию более жёсткой, было принято решение соединить направляющие между собой горизонтальной траверсой.

Когда происходит запуск оборудования, по направляющим движется молот. Он передвигается вверх и вниз, обеспечивая забивку свай. Дополнительно следует отметить наличие камеры для сгорания топливной жидкости внизу корпуса ударной части.

Трубчатый

Основные элементы конструкции.

В связи с этим при использовании оборудования второго типа возникает необходимость организации регулярных перерывов. Делается это для того, чтобы элементы конструкции охлаждались естественным образом. Если этого не предусмотреть, молот может выйти из строя.

Классификация по весу ударной части молота подразумевает наличие трёх групп:

Последние считаются наиболее востребованными на любой строительной площадке. Первые используют для забивки небольших свай в слабых грунтах, а также для проведения различных исследований.

Технология погружения сваи трубчатым устройством

Последовательность выполнения работ таким типом агрегата следующая:

• первый этап – это стыковка поршневой части с кошкой, после чего они поднимаются в верхнее положение при помощи лебедки копра;
• после этого в автоматическом режиме происходит расстыковка этой части и кошки, вследствие чего ударная часть падает по направляющей;
• пока происходит процесс падения, в работу включается насос, который начинает постепенно нагнетать дизельное топливо в специальное углубление, находящиеся в верхней части корпуса шабота;
• во время опускания поршня также происходит процесс сжатия воздуха внутри трубы молота;
• при ударе поршня по шаботу происходит детонация топлива, при которой, часть энергии расходуется на обратный подъем молота, а другая на то, чтобы забить сваю в грунт.

Другими словами, погружение и работа дизельного молота происходит за счет воздействия ударной энергии и газодинамической, которая возникает во время детонации топлива.

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:

2.Вибропогружатель

. Машина для установки и забивания стержня сваи, работающая по принципу создания вибраций вдоль оси сваи, существенно отличается от копера. Питание машины происходит от гидропривода или электродвигателя. Устройство имеет вращатель и пригруз, на котором смещен центр тяжести. Оно закрепляется на оголовке сваи, а под весом вибрации создает все условия для погружения стержня.

3.Сваевдавливающая установка

. Такая техника способна плавно вдавливать железобетонные стержни в почву. Лишь на завершающем этапе погружения допускается нанесение ряда ударов по стержням с целью достижения стержнями плотных слоев грунта. Такая установка используется в таких случаях, когда строительство ведется вблизи жилых домов или уже построенных сооружений. Она позволяет избежать повреждения зданий в результате сильных ударных вибраций.

Работы по забивке свай

На практике работы по забиванию свай производятся в следующем порядке:

• Установка для забивания свайподготавливает железобетонный стержень. Для этого стержень устанавливается в такое положение, в котором он будет погружаться. То есть, стержень устанавливается в наголовник устройства.
• Производится вдавливание стержня в грунт до тех пор, пока будет существовать возможность его вдавливания.
• По стержню наносятся удары, благодаря которым он утапливается на заданную глубину.

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.

Стоимость работ

Спецтехника для устройства фундамента

Для устройства опорного фундамента используется машина для подвозки и подачи свай и забивки сваи.

Транспортировка и установка в строго вертикальное положение осуществляются при помощи спецтехники:

• подъемного крана;
• копера.

Устанавливать сваи в вертикальное положение можно при помощи обоих видов техники. Разница в том, что кран можно использовать на других участках стройки, а копер – узкоспециализированная машина.

В современном строительстве используются следующие машины для забивки свай

• ударный метод;
• вдавливание;
• вибрация. ПРимер забивания свай смотрите в этом видео:
• лидерное бурение.

Если фундамент – это основа здания, то свая – это основа фундамента. От того насколько качественный материал будет использован и, как тщательно будет соблюдена технология, зависит качество всего строительства.

Если необходимо построить сооружение на проблемной почве, наиболее рациональным вариантом является свайный фундамент. Например, на сыпучем, подвижном или болотистом грунте.

Сваи нашли широкое применение как в индивидуальном, так и в промышленном строительстве. И если при строительстве индивидуальной одноэтажной конструкции можно не применять специальные механизмы, то использование специальных устройств и машин в промышленных объемах просто необходимо.