В нашей новой статье мы рассматриваем сваевдавливающие установки — машины, используемые для погружения свай в землю с целью создания надежного фундамента для строительства. Мы расскажем про их ключевые функции, разновидности, принцип работы, а также преимущества и недостатки их использования в современном строительстве.
1. Что такое сваевдавливающие установки (СВУ)
СВУ — специализированная техника, применяемая в строительстве для погружения в грунт любых типов свай, путем приложения к ним вертикального статического усилия. Сваевдавливающие установки — тяжелые крупногабаритные машины, предназначенные для работы со свайными полями больших размеров, доставляемые на объект в разобранном состоянии.
2. Основные принципы работы и функции
Основной принцип работы любой СВУ — вдавливание сваи, т. е погружение ее в грунт сжимающим узлом, перемещающимся вертикально при помощи гидроцилиндров.
Функционал вдавливания свай решен с помощью двух пар направляющих колонн — центральных и боковых, по которым перемещается сжимающий узел. Центральная пара колонн предназначена для погружения сваи непосредственно под СВУ, боковые направляющие позволяют погрузить сваю на небольшом расстоянии от корпуса машины. Используются боковые направляющие в случае необходимости погружения сваи рядом с существующим объектом.
3. Конструкция и устройство СВУ
По конструктивному исполнению, мощности и размерам, сваевдавливающие машины разделяют на 4 группы:
- Компактные машины — установки, в основном, самоходные, применяемые в малоэтажном строительстве, развивающие усилие до 120 т, способные вдавливать сваи до 9 м длиной и сечением 30×30 см.
- Экономичная техника — самые распространенные механизмы, создающие усилие до 250 т, способное вдавить сваи до 15 м длиной и сечением до 50×50 см.
- СВУ средней мощности — усилие до 360 т, сваи до 15 м, поперечного размера 50×50.
- Тяжелый класс — максимально мощные и большие машины, способные создать усилие до 1200 т, и работающие со сваями любого размера и длины.
Основные компоненты и их функции
Кроме грузовой рамы и сжимающего узла, в состав сваевдавливающей установки входят:
- опорная плита — металлическая конструкция, на которую устанавливают грузовую раму машины;
- базовая машина — фактически, кабина с двигателем, гидронасосом, крановой стрелой, лебёдкой и другими основными механизмами;
- копровая стойка — вертикальная рама с направляющими и главным рабочим органом, на которой фиксируется вдавливаемая свая;
- площадка для пригруза — анкерных грузов, дополнительно устанавливаемых на грузовой раме для утяжеления установки;
- передний и задний аутригеры — выносные гидроцилиндры для стабилизации положения машины.
Экономическая выгода
Применение СВУ приносит ощутимую экономическую выгоду по следующим параметрам:
- Экономия рабочего времени в 1,5−2,2 раза за счет высокой скорости работ.
- Экономия до 20% затрат из-за отказа от лидерного бурения.
- До 50% экономии на электроэнергии.
- 25% снижения затрат на земляные работы.
- Экономия на типе свай.
- Снижение затрат на полевые испытания.
- Повышение на 10−11% несущей способности свайного поля.
Уровень шума и экологические аспекты
Одно из главных преимуществ СВУ – низкий уровень шума. В составе установки шумят только гидронасосы и электромоторы – их общий уровень шума составляет не более 75 дБ на расстоянии 1м. При этом, на расстоянии 10 м этот уровень снижается до 50 дБ, в то время, как у гидромолота он составляет от 93 до 100 дБ, а у дизель-молота от 110 до 130 дБ.
6. Недостатки и ограничения СВУ
Основным недостатком сваевдавливающих установок являются их габариты и вес – технику сложно перемещать с объекта на объект. Большие машины необходимо разбирать, а самоходным нужны мощные низкорамные тралы. Еще одним минусом является необходимость подготовки квалифицированного персонала.
Известные проблемы и способы их устранения
Названные проблемы решаются правильным подбором оборудования по мощности. Выбор больших машин ограничен их весом – установка, развивающая до 350 тс, может весить 400 т. Это 5 ж/д вагонов, или 10-15 фур по 24 т каждая.
Если стройка ведется на отдаленной площадке, необходимо посчитать, что выгоднее – простой дизель-молот с его шумом и вредом природе, но способный быстро начать работу, или СВУ, на которую, прежде чем она начнет работу, необходимо потратить деньги на транспортировку и сборку.