Комплексная механизация земельных работ.

При помощи традиционного оборудования (прямая лопата, обратная лопата, драглайн, грейфер) одноковшовый экскаватор может быть использован на механизации следующих процессов переработки грунта, входящих в состав комплексного технологического процесса: разработка и укладка грунта в земляных сооружениях различных типов; погрузка грунта; перемещение грунта в пределах земляного сооружения.

Одноковшовый экскаватор - машина цикличного действия, процесс разработки грунта при любом виде рабочего оборудования складывается из чередующихся в определенной последовательности операций отдельного цикла:

- резание грунта и заполнение ковша;

- подъем ковша с грунтом;

- поворот экскаватора вокруг оси к месту выгрузки;

- выгрузка грунта из ковша;

- обратный поворот экскаватора;

- опускание ковша на грунт и подача его для резания грунта.

Основное назначение экскаваторов - разработка выемок, резервов, карьеров, траншей, котлованов с разгрузкой грунта в отвал или погрузкой в транспортные средства.

Предельные размеры выемок, которые могут быть разработаны одноковшовым экскаватором с одной стоянки, зависят от его рабочих параметров.

 

10. Общие сведения о машинах для рыхления грунта

Рыхлителями называются машины с навесным или прицепным рабочим органом в виде зуба или системы зубьев для послойного разрушения грунта и отделения его кусков от массива.

Рыхлители применяют, как правило, для разработки грунтов столь прочных, что они не могут разрабатываться непосредственно землеройными или землеройно-транспортными машинами общего назначения с полной производительностью. Предварительное рыхление таких грунтов дает выигрыш в производительности, который покрывает затраты на рыхление. Этим определяется отнесение рыхлителей к категории машин для специальных земляных работ как машин для понижения трудности разработки грунтов.

По способу передвижения различают рыхлители прицепные и навесные; по ходовому оборудованию — гусеничные и колесные; по механизму управления — гидравлические и канатные; по мощности тягача — легкие, средние, большой мощности и сверхмощные. К легким относятся рыхлители с мощностью двигателя до 55 кВт и тяговым усилием до 135 кН, к средним — с мощностью от 55 до ПО кВт и тяговым усилием от 135 до 200 кН, к рыхлителям большой мощности — с мощностью тягача от 110 до 220 кВт и тяговым усилием от 200 до 300 кН, к сверхмощным — с мощностью более 220 кВт и тяговым усилием более 300 кН.

 

11. Машины для уплотнения грунтов

Одна из важнейших операций на строительстве любого земляного сооружения — уплотнение. От качества производства этой операции зависят не только прочность, устойчивость, водонепроницаемость сооружения, но и ровность покрытия, срок его службы и безопасность движения.

Недоуплотнение ведет к многочисленным повреждениям дорожных покрытий на новых дорогах, а следовательно, к непроизводительным затратам людских, материальных и энергетических ресурсов. Вместе с тем уплотнение является сравнительно недорогим процессом. Так, затраты на его осуществление составляют всего 0,7—1,0% общей стоимости дорожного строительства.

Цель уплотнения — получение плотной и прочной структуры грунта, способной в дальнейшем противостоять внешним воздействиям, которые будут иметь место во время службы инженерных сооружений.

Работа всех машин для уплотнения связана с приложением к поверхности грунтового слоя циклических нагрузок. Под последними понимаются следующие друг за другом процессы нагрузки и разгрузки грунтов. В результате внешних силовых воздействий в уплотняемом материале накапливаются необратимые (остаточные) деформации, способствующие повышению его плотности.

По принципу действия на грунт различают машины статического (укатка) и динамического (трамбование и вибрация) действия. Применяют также комбинированные методы уплотнения: виброукатку, вибротрамбование и сочетание укатки с трамбованием.

Рабочими органами машин служат вальцы или колеса, которые перекатываются по грунтовой поверхности. Под действием силы тяжести машин в местах контактов рабочих органов с грунтом возникают давления, вызывающие внутренние напряжения и деформации уплотняемого мате риала. Интенсивность образования необратимых деформаций определяет эффективность работы уплотняющих средств

 

 

Особенности свайных работ

Свайные фундаменты применяются при плохих грунтах, при больших нагрузках или при отсутствии подвала. Такие фундаменты имеют место быть в любых зданиях, промышленных, гражданских и сельскохозяйственных. Сваи разделяются, по работе, на висячие и сваи стойкие. Сваи стойкие пронизывает слабые грунты, и опираются на плотный грунт, висячие работают за счет бокового трения об грунт.Фундаменты могут быть изготовленные на заводе, тогда называются забивными, и на строительной площадке – набивные. Параллельно свайным работам, ведется соответствующий журнал, где записываются данные о каждой сваи. В пример вам – сайт-визитка любой стройорганизации, которая выполняла такие работы.

При погружении свай в свайное поле соблюдается следующая очередность:

1. От края к центру. В основном используется в неплотных грунтах

2. От центра к краю. Используется в плотных грунтах

3. Линейная. Применяется в однородных грунтах.

Особенности набивных свай.

Как ранее уже оговаривалось, набивные сваи изготавливают на строительной площадке. Такую сваю заполняют бетоном, а для того, чтобы увеличить несущую способность, армируют или выполняют «комуфлетную пяту». Неплохо было бы, чтобы у фирмы, где вы будете заказывать строительные услуги, имелся хотя бы сайт недорого, где можно посмотреть портфолио и вообще ознакомиться с принципом работы.

В настоящее время, при выполнении свайных фундаментов, используют обсадную трубу, для того, что бы ни обсыпались стенки скважины. Сваи, установленные таким методом, называются спломбированными в обсадной трубе. Для большей их прочности, после установки обсадной трубы, опускается арматурный каркас, который в дальнейшем заливается бетоном.

Устройство сваи с «комуфлетной пятой».

«Комуфлетная пята» увеличивает несущую способность свайных фундаментов. Ее обычно создают с помощью специальных насадок, которые одеваются на необходимое устройство во время бурения, погружение сваи происходит с помощью «взрыва».

Буранобивные сваи. Особенность их монтажа заключается в наполнении скважины суспензией из глины. Желательно применяют глину пентанит, которая при затворении водой начинает увеличиваться в объеме. Затем заполняют скважину бетонной смесью и глина пентанит вытесняется. Поддерка в публикации статьи от компании Амител и партнеры.

 

Машины и оборудование для забивки свай

Молоты

По роду привода молоты подразделяются на: дизельные, электрические, паровоздушные, подвесные, гидравлические молоты.

Исходя из принципа использования энергии привода, молоты делятся на: молоты простого (используется сжатый воздух, пар, электроэнергия, газы, которые получаются при сгорании топлива) и двойного действия. Главный параметр молотов простого действия – вес ударной части, а двойного действия – энергия удара. Молоты простого типа действия могут быть с ручным, полуавтоматическим и автоматическим типом управления.

К простому типу молотов относятся подвесные, дизельные и паровоздушные молоты одиночного действия, к молотам двойного типа действия относятся паровоздушные молоты двойного действия.

Молоты состоят из наголовника, шабота (неподвижная часть) и ударной части, которая перемещается вдоль направляющих.

Дизель-молоты. Свая погружается благодаря энергии удара молота и взрыву в цилиндре (ударная часть поднимается во время начала подачи топлива, при сбрасывании молота происходит в цилиндре взрыв из-за воспламенения дизельного топлива, при этом ударная часть подбрасывается вверх и падает обратно). Заканчивается работа дизель-молота с прекращением подачи топлива. Вес ударной части составляет 1,8 – 3 т.

Гидромолоты. Ударная часть начинает работать при помощи гидравлики (осуществляется подъем и опускание молота), высота подъема может регулироваться. Ударная часть весит 3-7 тонны.

Деревянная прокладка в наголовнике молота работает в качестве амортизатора, не давая разбить голову сваи. Пар (сжатый воздух) в молоте простого действия поднимает ударную часть молота на определенную высоту (1,5-2м). При подъеме цилиндра производится выхлоп пара (сжатого воздуха) и цилиндр падает.

Паровоздушные молоты используют пар или сжатый воздух (давление составляет 0,7-0,8 МПа) в качестве источника энергии.

Вибромолоты (молоты ударно-вибрационного действия). Вибровозбудителем создаются вертикально направленные колебания и передаются погружаемой свае в сочетании с ударами по ней. В качестве привода могут использоваться двигатели внутреннего сгорания и электродвигатели.

Вибропогружатели

В зависимости от типа грунта, используются различные вибропогружатели. Состоит из вращателя, пригруза со смешенным центром тяжести с приводом от гидростанции или электродвигателя. Погружение происходит за счет веса и производимые колебания вдоль оси сваи.

Вибропогружатели делятся на оборудование продольного и продольно-вращательного действия, бывают высокочастотными и низкочастотными. Могут применяться электрический и гидравлический привод.

Машины ударного действия

К ним относятся молотки различного назначения — отбойные, рубильные и клепальные, перфораторы, ломы, пробойники. Машины имеют двигатели со свободным движением поршня и подразделяются по принципу применяемой системы воздухораспределения. Наибольшее распространение получили клапанная и золотниковая системы воздухораспределения. Сущность работы машин ударного действия, оснащенных дви­гателем со свободным падением поршня, состоит в том, что пор­шень-боек, находящийся в цилиндре, совершает возвратно-посту­пательное движение под действием сжатого воздуха, поступающе­го попеременно в подпоршневую и надпоршневую полости. В конце 362 рабочего хода поршень-боек наносит удар по хвостовику рабо­чего наконечника, который выполняет полезную работу. Примером таких машин служит отбойный молоток, состоящий из рукоятки, ствола, поршня-бойка, воздухораспределительного механизма (клапана), пускового устройства (вентиля), рабочего наконечника и пружины, удерживающей наконечник от выпадения. Виброизоляция рукоятки обеспечивается установкой резинового амортизатора. В современных пневматических машинах ударного действия используется система комплексной виброзащиты оператора, включающая в себя снижение массы и уменьшение диаметра порш­ня-бойка, установку резиновых прокладок между рукояткой и остальными частями машины, использование пневмопружинных виброизоляторов. Аналогичное устройство имеют и другие типы машин ударного действия..

Средства механизации для погружения свай
Ударный метод основан на использовании энергии удара (воздействия ударной нагрузки), под действием которой свая своей нижней заостренной частью внедряется в грунт. Ударную нагрузку на оголовок сваи создают специальные механизмы:

- паровоздушные молоты, которые приводятся в действие силой сжатого воздуха или пара, непосредственно воздействующих на ударную часть молота;

- дизель-молоты, работа которых основана на передаче энергии сгорающих газов ударной части молота;

- вибропогружатели — передача колебательных движений рабочего органа на сваю (использование вибрации);

- вибромолоты - сочетание вибрации и ударного воздействия на сваю. Вибропогружатели и вибромолоты чаще используют при погружении трубчатых свай-оболочек большого диаметра, при погружении в грунт и извлечении шпунтовых свай.

15. машины для погружения свай вибрационного действия
-Вибропогружатели (НВП-56)
Машины для вибрационного погружения свай, шпунта, труб и оболочек различают по динамическому воздействию на вибропогружатели и вибрационно-ударные-погружатели; по схеме устройства — на вибропогружатели простейшего типа и с подрессорной пригрузкой. Вибропогружатели характеризуются величиной возмущающей силы, (т; кН), создаваемой работающими дебалансами, статическим моментом дебалансов. Этот момент вычисляют как произведение массы неуравновешенной части дебаланса на расстояние от его центра тяжести до оси вращения (кг-м, к11-м) Вибропогружатели отличаются также амплитудой колебания вибросистемы, зависящей от свойств грунта, фактического момента дебалансов и массы вибросистемы (свая, наголовник и вибропогружатель).Вибропогружатели, работающие с частотой 300—500 кол/мин, относят к низкочастотным, а с частотой 700—1500 кол/мин — к высокочастотным.При весьма простой конструкции вибропогружателей этого типа они имеют ряд существенных недостатков, связанных с тяжелым режимом работы электродвигателя.Низкочастотные вибропогружатели продольного действия типа ВП конструкции Б.П. Татарникова применяют для погружения железобетонных свай, металлического шпунта и труб.
-Вибровдавливающие агрегаты и вибромолоты (ВВПС-20/11 и ВВПС-32/19)
В вибропогружателях с подрессорной пригрузкой, погружающую способность механизма можно регулировать массой дополнительных грузов. В вибровдавливающих агрегатах к вибратору вместо дополнительных грузов прилагают усилие от лебедки базового механизма, направленное вниз вдоль ствола погружаемой сваи. В строительстве широко применяют вибрационно-ударные погружатели для погружения стальных труб, шпунта и свай. Такие погружатели можно разделить на два вида: вибромолот, в котором вибратор не имеет жесткой связи со сваей, молот совершает удары по свае как по ограничителю: вибратор, жестко соединенный с погружаемой сваей; и молот, приводимый в движение отдельным механизмом. В отличие от работы вибропогружателей в данном случае при увеличении сопротивления погружению сваи под действием массы погружаемой конструкции и массы-грунта увеличивается энергия удара виброударного погружателя. Высокочастотные виброударные погружатели применяют для погружения свай и других конструкций с малым лобовым сопротивлением, т. е. в слабых грунтах
-Наголовники к вибропогружателям (АСН-40)
Для обеспечения процесса вибропогружения сваи требуется жестко соединить ее с вибропогружателем. Для этих целей предусматривают в головах свай шпильки. Для погружения вибрационным методом стандартных железобетонных, деревянных и металлических шпунтовых свай применяют специальные наголовники, обеспечивающие достаточную прочность узлов сопряжения наголовников со сваями. Автоматический наголовник АСН-40 для погружения призматических железобетонных свай