Электрический сваеверт своими руками: электрический сваеверт из «мясорубки» и дрели по чертежам, требования к самодельному сваекруту для винтовых свай

alexxlab | 17.04.2023 | 0 | Разное

Содержание

Устройство для закручивания винтовых свай своими руками

Монтаж винтовых свай своими руками

Необходимыми приспособлениями для выполнения работ можно считать:

лопату;
кувалду;
уровень с соблюдением трех плоскостей;
рычажные ключи.

Говоря о рычажных ключах, имеются в виду приспособления, с помощью которых можно закрутить сваи. Это могут быть обычные трубы

Конечно, решив осуществить монтаж свайного фундамента с использованием винтовых свай, необходимо принять во внимание их размер и так называемый человеческий фактор. Трубы с большим диаметром лучше доверить технике

Рекомендуем посмотреть видео о том, как произвести монтаж с помощью рычага без помощи профессионалов.

Техника, как и различные установки, способствуют проведению монтажа при возведении основания на сложных грунтах, где просто необходимы сваи большого диаметра.

Установка для закручивания данных опор состоит из основы, которой может послужить машина и дополнительного оборудования.

Гидровращатель может быть ручным и автоматическим

Кроме самой машины понадобятся:

гидравлическая установка; опорные домкраты;
рабочее приспособление;
привод наклона и вращения;
пульт, с помощью которого осуществляется управление установкой.

Определяя длину свай, нужно помнить о том, что она должна превышать глубину промерзания грунта и уровень, на котором будет выполнена обвязка.

Проведение всех работ, связанных монтажом винтовых свай своими руками, будет облегчено в том случае, если для работы будет использовано такое приспособление, как гидровращатель. Это устройство в значительной степени облегчает завинчивание конструкции своими руками.

Гидровращатель устанавливается в тело полой трубы и закрепляется там стопорного штифта. Подготовленную сваю необходимо поднять и установить точно в точке монтажа.

Конец рычага, который крепится к устройству, держит человек (в некоторых случаях этот конец фиксируется на земле). Ввинчивают сваи с помощью гидростанции, оснащенной бензиновым приводом, которая включается и выключается реактивным рычагом.

Посмотрите видео, как производится монтаж опор с помощью гидровращателя.

Особенность данного приспособления заключается в том, при необходимости существует возможность включить реверс и демонтировать установленную сваю. Скорость вращения и погружения сваи регулируется с помощью управления оборотами бензинового двигателя. Подобное оборудование получило широкое использование при проведении работ по монтажу винтовых свай в сложных полевых условиях.

Конструкция и варианты «мясорубок»

«Мясорубки» – это ручной инструмент, состоящий из электрического или гидравлического привода с креплением на оголовок сваи и системы рычагов для фиксации инструмента и передачи момента на сваю.

Название пошло от усилителя крутящего момента (УКМ) для баллонного ключа грузовика, прозванного «мясорубкой»
Усилитель крутящего момента (УКМ)

Требования к приводу

В качестве привода рационально выбрать дрель достаточной мощности. В отсутствии на площадке электричества потребует передвижного генератора.

Мощность дрели должна быть не менее 2 кВт;
Важно также, наличие реверса и изменение скорости вращения.

Конечно, можно использовать гидромотор. Но дрель купить проще, и проще заменить если сломается. И переносная гидростанция, нужная для работы мотора, пригодится вам где-то еще едва ли.

Мотобур – тоже можно использовать в такой конструкции

Если вы решили использовать вместо дрели другие двигатели, они должны быть не хуже.

Требования к редуктору

Редуктор нужен в конструкции чтобы увеличить момент на оголовке сваи и уменьшить обороты:

Редуктор должен выдерживать крутящий момент не менее 4500 Нм;
Передаточное отношение должно быть больше 1:60.

Выбирая УКМ отдавайте предпочтение конструкциям на подшипниках.

Так же обратите внимание на удобство смены смазки. Рекомендуется замена смазки после монтажа 20 свай

После приобретения, хорошо набейте редуктор новой смазкой (а там ее будет мало). Рекомендуется заменить смазку на долее подходящую: например, на пластичную смазку для ШРУСов.

Переходник

Переходник выглядит, как 2 крепления-адаптера (для дрели и редуктора) и раму соединяющую их воедино. Как на фото:

Цель: чтобы редуктор относительно дрели не проворачивался. Иначе при работе придется держать и дрель, и редуктор.

Насадка, рычаги и прочее

Наш сваекрут будет передавать крутящий момент на сваю через насадку. Усилия на оголовок значительные и возможно смятие сваи. А это брак.

Есть два варианта насадки: внутренняя и внешняя. Отличаются лишь тем, что вставляестя или надевается насадка на сваю.

У насадки должно быть отверстие куда будет вставляться палец. Хорошо сделать это отверстие овальным.

Чтобы вращалась свая в грунте, а сваекрут, к раме нужно приделать рычаг. У рычага может быть шарнир, позволяющий качаться вверх-вниз, но не вправо-влево. Это нужно для удобства закручивания высоких свай и управления с земли без помостов.

Инкубатор из деревянного ящика

Спецтехника для установки винтовых свай

Существует большое разнообразие техники для быстрого и удобного монтажа свайно-винтового фундамента. Если вы используете сваи диаметром до 108 мм, то облегчить процесс поможет ручная установка, например как на фото.

Фото 3 — Ручная установка для завинчивания свай

Но, если диаметр свай от 133 мм и больше, то монтировать его вручную сложно. Тогда на помощь придет большая спецтехника, например ямобур. Это современный агрегат повышенной проходимости, который может самоходом добраться до стройплощадки по бездорожью в любую погоду и быстро выполнит большой объем работы. Ямобуром можно воспользоваться в труднодоступных местах и на площадках со сложным рельефом.

Фото 4 — Самоходный ямобур

Такая техника завинтит сваю в любой грунт за одну минуту. Отличаются ямобуры размером, мощностью и модификацией. Есть и другие буровые установки, на которые крепят специальное сверлящее оборудование и производят более масштабные работы.

Технология вкручивания свай

Монтаж опоры можно выполнить без специального оборудования Для закручивания винтовых опор для свайного фундамента вручную потребуется:

лопата;
рулетка и уровень;
лом;
арматура или колышки и шпагат для разметки;
молоток или кувалда;
болгарка и запасные круги для выравнивания свай по высоте;
трубы диаметром 50 мм и длиной 2,5 м, которые выполняют функции рычагов;
специальный маркер для отметок на колышках или арматуре.

Отверстие под сваю делают с помощью садового бура, диаметр которого должен быть меньше сечения используемых винтовых опор. Он позволяет проверить структуру почвы и выявить камни и другие помехи при их наличии.

Рекомендуем посмотреть видео, как правильно выбрать опоры для монтажа.

Чтобы осуществить монтаж винтовых свай для фундамента своими руками, сначала необходимо разметить расположение опор согласно сделанным расчетам, используя шпагат и арматуру. Расстояние между сваями не должно быть больше 3 м, иначе прочность и устойчивость основания значительно снижаются.

Предлагаем ознакомиться Украсить потолок на новый год своими руками

Бурение лунок под опоры

Дальнейшая деятельность по завинчиванию свай включает следующие виды работ:

Бурение лунок по разметке. Его выполняют с помощью садового бура таким образом, чтобы глубина полученных шурфов была меньше длины сваи. В некоторых случаях опоры вкручивают без предварительного бурения. Это осложняет установку свайного фундамента, но позволяет избежать рыхлости грунта.
Закручивание. Сваю помещают в лунку и продевают в нее лом, предварительно укрепив на опоре строительный магнитный уровень. Затем опору начинают завинчивать, избегая ее смещения. При достижении более плотных слоев грунта используют рычаги в виде отрезков трубы, равномерно распределяя силу воздействия. Сколько человек потребуется для установки сваи зависит от плотности грунта и ее диаметра. Обычно необходимо минимум трое участников: двое завинчивают опору, а третий контролирует вертикальный уровень и своевременно вносит коррективы. Таким же образом вкручивают и остальные опоры для фундамента в углах возводимого здания и по его периметру.

Выравнивание. По завершении работ по установке опоры выравнивают и обрезают по высоте с помощью нивелира. Сколько потребуется срезать? Обычно сваи укорачивают примерно на 10 см, что соответствует длине технологического отверстия, не имеющего несущей способности.
Бетонирование. Для защиты опор от появления коррозии на внутренней поверхности и усиления фундамента их заливают раствором бетона. При этом марка цемента не должна быть ниже М150, а песок желательно использовать без посторонних примесей.

Если при вкручивании свая сместилась вбок, а величина заглубления не достигла 1,5 м, ее следует извлечь и завинчивать заново.

При излишнем сопротивлении грунта следует обеспечить дополнительную нагрузку, давящую сверху на опору.

Что потребуется?

Дрель. Она должна быть мощной — не менее 1000 Вт. Желательно, чтоб она была еще и тихоходной, имеющей максимальные обороты не 3000 в минуту, а 600. Такие аппараты сами по себе уже имеют довольно большой крутящий момент. Подойдет, например, такой вариант.
Мультипликатор. Это устройство с редуктором, предназначенное для увеличения крутящего момента в десятки раз. Используется для ремонта грузовых автомобилей, где требуется заворачивать болты и гайки с большим усилием. Дальнобойщики эту штуку еще называют мясорубкой, так как у нее приходится аналогично вращать ручку. Также может называться ручным гайковертом. Подойдет, например, вот такой агрегат. Как видно, цена не очень высокая — всяко выгоднее, чем заказывать спецтехнику. При этом увеличивает тягу в 58 раз.

Сварочный аппарат. Он понадобится для сварки при изготовлении некоторых приспособлений.
Стальные трубы. Понадобится кусок около 30 см длиной и внутренним диаметром чуть больше, чем внешний у безоголовочных свай. Если они у вас с оголовками, то этот кусок не нужен. Еще одна труба будет необходима, чтобы использовать ее в качестве упора, благодаря которому будет вращаться свая, а не мясорубка. Диаметр ее должен быть около 4 см, а длина — метров 4-5, чтобы обеспечивать необходимый рычаг.
Швеллер. Нужен обрезок длиной около 20 см и шириной чуть больше диаметра упорной трубы.
Толстая стальная пластина. Она используется при изготовлении переходника как для свай с оголовком, так и без.
Болты каленые и гайки к ним. Применяются для соединения всех узлов воедино. Потребуются именно каленые, потому что обычные не выдерживают. Приобретать такие надо не в отделах крепежа, а в автозапчастях.

Болгарка. Пригодится для резки металла при изготовлении необходимых частей конструкции.
Гаечные головки с посадкой на 1 дюйм. Если закручиваете сваи как с оголовком, так и без, то потребуется три штуки. Если только один вид, то две.

Как собрать и работать?

Сначала необходимо доработать мультипликатор. У него есть чересчур длинная ручка, которая будет мешать. Поэтому ее надо спилить до уровня, показанного красной линией на рисунке ниже.

Теперь изготовим переходники. Для свай с оголовком берем стальную пластину, выпиливаем ее под размер оголовка. Далее просверливаем в ней отверстия также, как на оголовке. А посередине привариваем гаечную головку четырехгранником наружу.

Для изготовления адаптера к безоголовочной свае берем подготовленный обрезок трубы и привариваем к нему с торца стальную пластину, к которой затем привариваем гаечную головку четырехгранником наружу. После этого в адаптере сверлится сквозное отверстие, совпадающее с отверстиями сваи.

Также к переходнику сбоку можно приварить петлю из арматуры, чтобы имелась возможность трубой осуществить ручную докрутку, если вдруг усилия дрели не хватит, например, из-за чрезмерной плотности грунта. Под петлю желательно наварить еще и пластину для усиления.

Для соединения мясорубки и дрели в еще одну гаечную головку нужно вставить болт с подходящей по размеру шляпкой, и прихватить его сваркой.

Длинная труба будет служить в качестве упора. На ее краю надо просверлить два отверстия под болты. В швеллере также сверлятся два отверстия на том же расстоянии друг от друга, чтобы его можно было соединить с трубой.

Теперь, чтобы начать работать, делаем небольшую лунку под сваю, чтоб она могла самостоятельно стоять, и вставляем ее туда. Затем, используя каленые болты, крепим на нее подходящий переходник. В случае, если она безоголовочная, для фиксации можно воткнуть стальную арматуру.

Далее вставляем в переходник мультипликатор, а затем на него надеваем дрель, в патрон которой уже зажат болт с головкой.

Теперь сделаем упор. К части ручки мультипликатора, оставшейся после спиливания, прикручивается швеллер вместе с вставленной в него трубой, которую можно при достаточной длине просто держать напарнику, либо упереть в любой предмет, плотно воткнутый в землю.

Вот собственно и все. Осталось нажать кнопку пуска и начнется постепенное погружение.

Как видите, ничего сложного в сборке самодельного электрического приспособления для закручивания винтовых свай нет. При этом денежные затраты будут меньше, чем если вызывать спецтехнику.

Как закрутить винтовую сваю руками.

Приспособления и использование. (чертежи, фото)

Не так давно, мы выложили чертеж переходника свай серии F и серии N для гидровращателя буровой машины. Но бывают моменты, когда закрутить сваю получится только вручную, например если нет проезда техники к месту проведения работ или просто нерентабельность использования буровой спецтехники.

Для кого-то это будет новостью, но в безвыходной ситуации есть решение – возвести свайно-винтовой фундамент можно своими руками и здесь мы расскажем как это сделать! Если с закручиванием нашей продукции без фланца (серия N) все проще (имеется отверстие для установки рычага), то с серией F (с оголовком) дела чуть сложнее. Как известно, наши сваи с завода изначально идут с приваренным оголовком, что несомненно большой плюс к их надежности, так как вся поверхность, без исключения – оцинкована + сварной шов имеет высокие прочностные характеристики.

Далее будут приведены четыре наиболее популярных способа закрутить сваю своими руками:

Первый это – использование переходника для оголовка сваи. Его принцип прост: переходник крепится к оголовку при помощи нескольких болтов, а в проушины вставляются рычаги (2шт) напротив друг друга и при помощи 2х человек происходит ввинчивание.

Проушины можно изготовить из стального прутка или арматуры диаметром около 12мм, крепятся они к стальному столбу 90мм, он может быть полым, при этом толщина стенки должна быть минимум 4мм (лучше больше), или усилить внутри ребрами жесткости. Вместо столба квадратного сечения можно использовать трубу диаметром 90мм.

Плюсы этого переходника – удобство, надежность, возможность закрутить сваю длиной до 3,5м в зависимости от грунта. Минусы – более сложная конструкция , соответственно и себестоимость.

• Чертеж переходника ниже:

Реализация данного переходника, но с изменениями была сделана здесь.

Второй способ это – использование прогнутой металлической полосы в виде дуги, которая крепится болтами к оголовку сваи. Это надежный и вместе с этим, недорогой способ. Металл полосы подбирается исходя из длины и диаметра сваи, в среднем это сталь 4-5мм.

Плюсы – быстрота изготовления, низкая себестоимость. Минусы – быстро приходит в негодность, практически невозможно закрутить винт длиной более 2х метров.

• Чертеж переходника ниже:

Третий это – сверление отверстия под оголовком сваи для последующего использования его под рычаг (например, хороший лом). Чертеж тут не нужен, покажем лишь схематично использование, практическое применение можно посмотреть в этом блоге.

Плюсы – самый недорогой вариант. Минусы – повреждается поверхность ствола сваи, неудобно закручивать в последней стадии, так как рычаг расположен ниже оголовка, появляется слабое место, которое необходимо обработать специальным составом.

Четвертый вариант использования заводской насадки. Данная насадка изготавливается в Китае и ее можно взять бесплатно у нас в аренду. Переходник повторяет форму оголовка винтовой сваи и скрепляется с помощью 3 болтов и гайки. Далее в проушины вставляются рычаги как и в первом варианте.

Про саму насадку можно посмотреть здесь.

Плюсы – если Вы из г. Хабаровск, можно воспользоваться ей бесплатно, так же это быстро и самое главное – нечего не надо придумывать, все уже готово к использованию. Минусы – в плотных грунтах проушины могут не выдержать, приходиться их усиливать.

Вот и все самые популярные методы. Вообще, все зависит от Вашей фантазии и главный принцип при выборе ручного ввинчивания – это сделать два рычага. Все мы знаем из физики, что чем длиннее рычаг, тем меньше усилий надо будет сделать.

Как выполняется закручивание вручную

Планируя закручивание винтовых свай вручную, важно оценивать собственные силы. Массивные основания для большого загородного коттеджа потребует привлечение техники

Небольшие бытовые постройки, летний домик или веранду можно выполнить своими руками, видео покажет этапы проведения подобной деятельности.

Необходимые для выполнения работ инструменты

Решив закручивать их самостоятельно, потребуется подготовить:

Шпагат.
Рулетку.
Металлическую арматуру (прутья).
Лом.
Выступающие в качестве рычагов две трубы.

Решив выполнить работы, закручивая винтовые сваи самостоятельно, в первую очередь потребуется внимательно отнестись к их выбору. Специалисты рекомендуют отдавать предпочтение готовым изделиям, выполненным давно зарекомендовавшими себя на рынке производителями из надежных металлических сплавов.

Надежное вкручивание, выполняется только в случае проведения расчета длины металлической арматуры. Они должны доходить на глубину, расположенную ниже уровня промерзания почвы.

Проведение разметки свайного поля

Узнавая, как закрутить винтовые сваи своими руками, важно определиться с местом проведения работ и определить площадь будущего строительства. В зависимости от площади основания возводимого здания определяется количество свай

Разметка свайного поля

При маркировке готовых свай на маркировке обязательно указывается их несущая способность. За счет этого для установки будущего строения потребуется только рассчитать на основании этих данных их количество. В расчетах используются данные о будущем удельном весе создаваемого строения и его габариты.

Проект, на основе которого можно будет закрутить винтовые сваи своими руками, должен учитывать следующие обязательные требования:

Расстояние между опорами не должно превышать три метра, это позволит избежать провисания обвязки.
Вкручивать их обязательно нужно по углам будущего сооружения и по его периметру.

Эти условия необходимо учитывать для установки опор и будущего вкручивания винтовых свай своими руками. Далее, проводится установка опор, которые соединяются шпагатом. Разметочные элементы проверяются с помощью строительного уровня.

Как далее провести самостоятельную установку винтовых свай?

Проведение работ все-таки проводится с помощью хотя бы одного или двоих помощников. А также работу упростит созданная также своими руками самая простая рычажная конструкция. Для её создания:

Вставляется лом в отверстие, существующее на изделии.
Длину рычага увеличивают надеваемые на лом трубы.

Такие винтовые опоры будут использовать два работника, выполняющие закручивание винтовых свай вручную. Самому владельцу будущего строения или еще одному из его помощников желательно осуществлять контроль с использованием магнитного уровня. Такая проверка выполняется несколько раз во время установки. Первая проверка уровнем выполняется перед началом ввинчивания и далее её желательно осуществлять после каждого поворота на 360о. Это обеспечит выполнение вертикального размещения сваи.

Порядок проведения ввинчивания свай с использованием подручной техники

Облегчить процесс и вкрутить свои надежно поможет использование подручной техники. Для этого достаточно узнать, как закрутить винтовую сваю своими руками с помощью дрели и минимального дополнительного набора инструментов.

В этом случае для закручивания потребуется:

Дрель.
Редукторный гайковерт.
Болты и прочный крепеж.

Для повышения жесткости может использоваться прокладка швеллера, что повысит жесткость и предотвратит деформацию. В этом варианте выполнения работ закручивать винтовые сваи одному также проблематично. Желательно выполнение работ с помощью 2-3 помощников. Специализированная машина в такой ситуации не потребуется и вкрутить можно надежно и быстро.

Использование дрели и редуктора ускоряет завинчивание винтовых свай в грунт

Вкручивая сваи винтовые с использованием техники важно контролировать вертикальное завинчивание винтовых свай с использованием магнитного строительного уровня

На какую глубину важно погружать опоры

При создании данного фундамента большая роль уделяется глубине погружения винтовых опор. Вводимые в грунт ввинчиванием, они закручиваются до того момента, когда грунт начинает оказывать максимальное сопротивление при введении свай. Работа продолжается до того момента, пока оборудование позволяет продолжать ввинчивание сваи. Если работы будут прекращены ранее, отсутствие нагрузки на плотный слой грунта станет причиной возможного проседания фундамента под весом строения.

Как собрать и работать?

Вот собственно и все. Осталось нажать кнопку пуска и начнется постепенное погружение.

Ошибки и правила закручивания свай

Опытные монтажники называют ряд ошибок, с которыми могут столкнуться, желающие завинтить винтовую сваю своими руками. В частности:

вывинчивание сваи. Когда свая сильно отклоняется или упирается в твердый предмет, застройщики зачастую вывинчивают ее и закручивают повторно в то же место. Опытные монтажники утверждают, что в рыхлом грунте несущая способность сваи падает. Следует сместить место установки на несколько сантиметром и закручивать сваю в плотный грунт;
игнорирование этапа бетонирования сваи. Бетон не придает устойчивости сваи, поэтому многие частники одевают оголовок на верхушку сваи сразу после ее обрезки. Но, бетон позволяет исключить поступление воздуха во внутреннюю полость сваи, и таким образом исключить появление коррозии, и продлить срок службы опоры;
установка сваи под углом. Контролировать соответствие уровню по вертикальной оси необходимо с первого витка закручивания. Не стоит думать, что в дальнейшем уровень можно легко исправить;
углубление под установку сваи. Чтобы упростить себе работу, возникает соблазн сделать углубление под сваю садовым буром. Однако такой подход существенно снижает несущую способность сваи, т.к. она не будет плотно вкручена в почву;
остановка закручивания после упора в твердый предмет. Недостижение заданной глубины чревато потерей несущей способности сваи. Не допустить этого можно путем извлечения твердых предметов (чаще камней) из почвы и повторное вкручивание сваи;
остановка на расчетной глубине, если свая еще закручивается. В расчетах сложно все предусмотреть. В случае если свая продолжает движение после достижения заданной отметки, ее рекомендуется нарастить и продолжить закручивания до достижения плотных слоев грунта.

Сваекрут электрический в аренду с оператором

Главная Оборудование Аренда Оборудование для закручивания винтовых свай Сваекрут электрический в аренду с оператором

Рейтинг:

(0 голосов)

К сравнению

Предыдущий Следующий

Предоставляем в аренду
оборудование по монтажу винтовых и саморезных свай на базе 2,0 квт элекро дрели

диаметр погружаемых свай 57 и 76 мм
сваи большего диаметра погружать запрещается (влечет поломку редуктора).

Оборудование предоставляется с Оператором.Оператор настраивает и обслуживает работу сваекрута, консультирует обслуживающий персонал. Оператор помогает бригаде занимается непосредственно монтажом.

Минимальный срок аренды 1 смена. Цена указана за полную рабочую смену 7 + 1. В полную рабочую смену входит: 7 часов работы оператора + 1 час на погрузку, выгрузку, подготовку инструмента и рабочей зоны.
Работаем с юридическими и физическими лицами, по договору.

Если необходимы услуги по монтажу свай нашей бригадой, то информацию можно получить в разделе Монтаж винтовых свай

Если необходим электрический сваекрут вместе без оператора, то информацию можно получить в разделе.

Электрический сваекрут на базе 2,0 квт электро дрели Ребир является полностью мобильным, помещается в багажнике любого легкового автомобиля. Обеспечивает монтаж малых типов винтовых свай 57 и 76 мм. Имеются все необходимые фланцы переходники. Повышает производительность труда. Работает в ограниченных пространствах и на сложных ландшафтах с уклоном. Минимальное растояние монтажа сваи от стенки строения 15-18 см.

Оборудование представлено дрелью с жестко совмещенным редуктором типа “гайковерт”. В комплект входят два фланца под 57 мм и 76 мм сваю, два упорных “г” образных рычага, длиною 1,7 метра каждый. Рычаги имеют толщину стенки трубы 5 мм и усилены укосиной. Имеется стопорный палец. Проуши на корпусе редуктора, куда вставляются рычаги для удержания, имеют толщину 10 мм. В гайковёрте установлен сальник, что препятствует выходу смазки вниз при закручивание винтовой сваи. Вес дрели с редуктором около 30 кг.

У нас можно также купить данное оборудование.

Крутящий момент – 7800Нм
Мощность – 2 кВт
Число скоростей – 2
Регулировка оборотов – да
Реверс – да
Длинна кабеля – 1,9 м

Комплект:

Рычаги усиленные г-образные, толщина стенки 5 мм
Фланцы под 57 и 76 сваю
Дрель 2 кВт с редуктором
Стопорный палец

Для заказа услуги “аренда оборудования” необходимо оплатить счет за аренду.
Счет для оплаты мы выставляем после проведения консультации с заказчиком. Консультация затрагивает технические вопросы и сроки аренды. Все условия по аренде отражаются в договоре аренды оборудования.

Стоимость доставки оператора с оборудованием на объект заказчика согласовывается при оформлении заявки на услугу.

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.

История забивки свай: от римского мира до наших дней

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.

Компания GeoQuip предоставила вибромолот HPSI 500, оснащенный кессонной балкой и зажимами, компании Lane Construction в рамках проекта развязки дорог I-264/Witchduck для забивки трубных свай диаметром 36 дюймов. Фото предоставлено: GeoQuip

. 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.

Более эффективная, чем традиционная установка на кране, модель CZM EK250, оснащенная гидромолотами, является одной из самых инновационных и передовых единиц фундаментного оборудования на рынке.

Динамика свай

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:

Разделение сваи на серию пружин и масс;
Интегрирование модели с использованием метода конечных разностей первого порядка;
Моделирование молота и подушки сваи методом статического гистерезиса;
Моделирование грунта как комбинации демпферов, зависящих от скорости, и демпферов, зависящих от смещения; и
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 емкости 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.

Установка нового поколения для установки крутонаклонных свай Junttan PMx26 уникальна своими возможностями. Открывая новую эру в сваебойных машинах, установка свай до 12 м с наклоном до 1:3 в стороны и вперед и 1:2,5 назад. Как обычно в каждом случае, эта установка была разработана и вдохновлена нашими клиентами, чтобы добиться большего успеха.

Внедрение дизельных молотов

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.

Вибромолоты

В ХХ 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.

Ударно-вибрационные молоты

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.

С 1980 года компания HPSI разрабатывает и производит самые качественные, самые надежные и долговечные вибромолоты и гидравлические системы на рынке. Модель HPSI 500 адаптируется к любому типу свай (трубчатые сваи, стальные шпунтовые сваи, двутавровые сваи, шпунтовые сваи, бетонные сваи и т. д.) с использованием различных специальных зажимных приспособлений.

Обзор проектирования и строительства свайных фундаментов

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:

Установить требования к условиям конструкции и характеристике площадки: определить общие требования к конструкции.
Получить общую геологию участка: это может включать обширные геологические исследования или поверхностное исследование.
Собрать опыт строительства фундаментов в этом районе: проконсультируйтесь с подрядчиками, которые завершили строительство свайного фундамента в этом районе.
Разработать и выполнить программу разведки недр: принять решение о том, какую информацию необходимо получить на участке.
Оцените информацию и выберите систему фундамента: используйте собранную выше информацию, чтобы принять решение о правильной системе фундамента.
Глубокий фундамент: выбор между забивными сваями и системой глубокого фундамента
Забивная свая
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.
Расчет длины сваи, грузоподъемности и производительности
Расчет управляемости: это делается с помощью программы волнового уравнения.
Дизайн удовлетворительный: просмотрите все аспекты проекта и при необходимости внесите изменения
Подготовка планов и спецификаций, установка процедуры определения пропускной способности на местах
Выбор подрядчика
Выполните анализ волнового уравнения представленного оборудования подрядчика: анализ должен быть выполнен повторно на основе оборудования для забивки свай, которое подрядчик планирует использовать.
Установить предварительные критерии вождения
Забейте тестовую сваю и оцените грузоподъемность
Настройка критериев вождения или дизайна
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.

Сваебойный молот Vermeer PD5 для небольших работ по установке солнечных батарей

Особенности и преимущества

Управление на машине

Встроенные в машину органы управления позволяют оператору управлять функциями машины, включая включение молота, укладку свай и ходовой привод. Операторы могут оставаться вне машины и идти рядом с ней благодаря удобно расположенным органам управления, обеспечивающим интуитивно понятное управление и комфорт оператора.

Удобство транспортировки

Небольшая машина с транспортной шириной 87 дюймов (221 см), транспортной высотой 98 дюймов (249 см) и транспортная длина 11,7 футов (3,6 м) позволяют буксировать более одной машины на некоторых прицепах.

Будьте легкими

PD5 весит 10 380 фунтов (4708 кг), что позволяет перевозить до двух копров на некоторых прицепах и снижает вероятность повреждения рабочих площадок, одновременно помогая повысить эффективность установки и демонтажа с помощью легкий дизайн.

Компактная конструкция

Установка и демонтаж выполняются быстро и удобно благодаря вращающейся платформе и мачте, которая может оставаться полностью собранной и укладываться параллельно гусеницам, что позволяет всей бригаде легко переходить к следующей работе.

Двигайтесь вперед

Благодаря скорости переднего ходового привода 2,4 мили в час (3,9 км/ч) PD5 перемещается быстро, тратя меньше времени на дорогу и больше времени на установку свай, обеспечивая эффективное продвижение установки.

Поддержание точности

PD5 оснащен дополнительным лазерным приемником и дополнительной совместимой системой GPS стороннего производителя, которая может предоставлять визуальный ввод данных оператору, что может помочь повысить производительность и выравнивание машины по указанному местоположению сваи.

Технические характеристики

Сравнение моделей

Показать метрику

Литература

Спецификация PD5. не тормозить.
Узнать больше
Копер PD10
За последние несколько лет возобновляемые источники энергии, такие как солнечная энергия, стали играть все более важную роль в мировых запасах доступной энергии.
Узнать больше
Сваебойный молот PD10R
В условиях продолжающегося роста рынка солнечной энергии и потребности в возобновляемых источниках энергии у Vermeer есть еще один вариант установки солнечных полей: дистанционно управляемый сваебойный молот.
Узнать больше
Траншеекопатели, отвалы, скальные колеса
Траншеекопатели, тросовые отвалы и скальные колеса Vermeer рассчитаны на самые разные погодные и грунтовые условия, помогая вам соответствовать ожиданиям на стройплощадке.
Подробнее
Больше возможностей вашей машины
Покупайте с уверенностью
Программа защиты активов Vermeer Confidence Plus® обеспечивает постоянное обслуживание, необходимое для защиты производительности и ценности вашего оборудования.