Вибропогружатель. Особенности низкочастотных вибропогружателей

Вибропогружатель типа ВП (системы Б. П. Татарникова) конструктивно выполнен по схеме с жестким сое­динением узлов. В таких вибропогружателях  электродвигатель устанавли­вается непосредственно на вибраторе, а наголовник жестко соединяется с днищем корпуса вибратора и с погружаемой сваей (рис. 11).

Рис. 11 Присоединение виб­ропогружателей к сваям:
а - к рабочей арматуре сваи; б - с помощью обжимных плит и натяжных болтов; в - к конусообразной голове сваи; 1 - железобетонная свая; 2 - рабочая арматура; 3 - торцовая стальная пластинка; 4 - конусная плита; 5 - гайка опорной плиты конуса; 6 - конус; 7 - отверстие конусного стакана; 8 - конусный стакан вибропогру­жателя; 9 - натяжной болт; 10 - закладная упорная планка; 11 - обжимная плита; 12 - монтажный болт; 13 - деревянная свая.

Особенности конструкции низкочастотных вибропогружателей

Ось вибропогружателя должна совпадать с осью сваи, а ее верхняя грань должна быть строго перпендикулярна к продоль­ной оси.

Низкочастотные вибропогружатели применяют для погруже­ния тяжелых железобетонных свай и оболочек, опирающихся на песчаные грунты или супеси, при глубине погружения до 30 - 40 м. Для облегчения погружения свай в такие грунты вибра­цию можно сочетать с подмывом водой, который должен пре­кращаться на 1-1,5 м выше проектной отметки острия сваи.

При погружении свай вибрацией песчаные грунты обычно доуплотняются, что обеспечивает повышение их несущей способ­ности на 10-30% по сравнению со сваями, забитыми молотом. Ввиду уплотнения песчаного грунта вокруг свай на значитель­ном расстоянии при вибропогружении расстояние между их осями должно приниматься не менее 4 d.

Недостатки  низкочастотных вибропогружателей

Как показали исследования, при погружении сваи вибро­погружателями в глину или суглинок под ее нижним концом образуется перемятая глинистая подушка толщиной 5-10 см, которая вызывает значительное, до 40%, снижение несущей способности сваи  (рис.  12).

Рис. 12   Графики статических испытаний свай
а - при песчаном грунте, б - при глинистом грунте, 1 - график зависимости осадки S от нагрузки Р для сваи, забитой молотом, 2 - то же, для сваи, забитой вибропогружателем

Для восстановления несущей способности сваи можно молотом добить ее на глубину 15-20 см. При этом, однако, усложняется технология забивки свай и, кроме того, необходимо иметь на строительной площадке два вида сваебойного оборудования, что крайне редко случается на практике.

Поэтому при погружении свай в глины и суглинки избегают пользоваться вибратором. Следует отметить, что электродвигатель в низкочастотных погружателях совершает колебания такой же интенсивности, как и вибратор, и поэтому нередко выходит из строя. С увеличением частоты колебаний этот недостаток сказывается сильнее. В связи с этим частота колебаний вибропогружателей с жестким крепле­нием электродвигателя находится в пределах 400-600 кол/мин при амплитуде колебаний около 20 мм. Другой недостаток таких вибропогружателей - это невозможность раздельного регулиро­вания амплитуды колебаний и величины погружающего давле­ния, так как давление на сваю нельзя повысить без увеличения мощности вибромашины. Рекомендуется, чтобы возмущающая сила вибратора хотя бы в полтора-два раза превышала вес вибросистемы.

Источником питания электродвигателя вибропогружателя должна быть самостоятельная сеть, не имеющая других нагру­зок и способная обеспечить возможную перегрузку электродви­гателя на 30-35%.

Низкочастотный вибропогружатель PTC 30H1AS в работе