Свайных фундаментов

периодическое усилие, которым преодолеваются сопротивления  погружению сваи в

грунт. Погружение сваи будет обеспечено, если это усилие вместе со статической

пригрузкой больше указанных сопротивлений. В противном случае энергия

вибровозбудителя будет расходоваться на упругое деформирование сваи и

прилегающей к ней зоны грунта без совершения полезной работы.

Возбудителями колебаний являются вращающиеся дебалансы 3 со смещенными

относительно  оси вращения центрами масс. Для  генерирования направленных

колебаний дебалансы спаривают, вращая их в противоположные стороны с

одинаковой  частотой и в одной фазе. Возникающие  при этом центробежные силы

приводятся  к вертикально направленной равнодействующей (возмущающей силе),

изменяющейся  по

синусоидальному закону. Наибольшим значениям возмущающей  силы, направленной

вниз, будут  соответствовать положения де-балансов, показанные на рис. 5.7,

а. При повороте дебалансов на 180° возмущающая сила того же значения будет

направлена  вверх, а при повороте на 90 и 270°  она будет равна нулю. В

зависимости от положения дебалансов эта сила оказывает на сваю вдавливающее или

выдергивающее воздействие. За счет дополнительной статической пригрузки от силы

тяжести сваи и вибропогружателя вдавливающее воздействие будет увеличиваться, а

выдергивающее — уменьшаться. Если статическая  пригрузка будет равна или больше

амплитуды возмущающей силы, то равнодействующая этих сил будет приводиться

только  к вдавливающему усилию. По мере погружения сваи и роста в связи  с этим

сил сопротивления  на граничных с грунтом поверхностях интенсивность погружения

сваи  падает и при определенных условиях дальнейшее ее погружение невозможно,

что означает полное исчерпание энергетических возможностей вибропогружателя.

Для увеличения амплитуды возмущающей силы вибропогружатели изготовляют

многодебалансными, состоящими из нескольких пар дебалансов. Обычно дебалан-сы

выполняют заодно с зубчатыми колесами 2, являющимися последней парой в

передаче  движения дебалансам 3 от двигателя / и синхронно вращающимися

в противоположные  стороны. Двигатели соединяют корпусом с вибровозбудителем

жестко (рис. 5.7, а) или через пружинные амортизаторы 5 (рис.

5.7, б). Последним  решением снижаются вредные воздействия  вибрации на

электродвигатели. Частота вибрации у вибропогружателей, выполненных по первой

схеме, не превышает 10 Гц (низкочастотные вибропогружатели), а у вторых ее

минимальное значение составляет 16,6 Гц (высокочастотные  вибропогружатели). Как

частоты, так и эксцентриситет у этих вибропогружателей  можно изменить

соответствующей настройкой, что позволяет выбирать оптимальные режимы их работы

в зависимости  от грунтовых и других условий.

Вибропогружатели  обоих типов оборудуют дистанционным  пультом управления с

пусковой, регулирующей и защитной ап-

Рис. 5.7. Низкочастотный (а) и высокочастотный (б) вибропогружатели

паратурой. В пределах своего назначения — погружения свай и шпунта в песчан-

ные и супесчаные водонасыщенные грунты — вибропогружатели в 2,5...3 раза

производительнее  свайных молотов, они удобны в  управлении, не разрушают

погружаемых ими строительных элементов. К недостаткам  относятся ограниченная

область применения и сравнительно небольшой  срок службы электродвигателей из-

за вредного влияния вибрации.

Вибромолоты отличаются от вибропогружателей видом  соединения корпуса

вибровозбудителя с наголовником 6 (рис. 5.8). Это соединение выполнено

через пружинные  амортизаторы 5, которые позволяют корпусу

вибровозбудителя совершать большие размахи, отрываясь от наголовника и ударяя

бойком  3 по наковальне 4

Рис. 5.8. Принципиальная схема устройства вибромолота

при обратном движении. Обычно вибромолоты изготовляют  бестрансмиссионными,

сажая дебалансы 2 непосредственно на валы двух синхронно работающих

электродвигателей, статоры которых установлены  в едином корпусе /.

Оптимальный режим работы вибромолотов зависит  как от соотношения параметров

вибровозбудителя, так и от размера зазора между бойком и наковальней, который

устанавливают на заводе-изготовителе на специальном стенде. Для сообщения

свае  большой энергии удара пружинные  амортизаторы подбирают так, чтобы  один

удар  бойка о наковальню приходился на два, три и т. д. оборота дебалансовых

валов. Важной особенностью работы вибромолотов является их способность к

самонастройке — повышению энергии удара  с увеличением сопротивления

погружению  сваи. Это объясняется тем, что  с ростом сопротивлений уменьшается

податливость  сваи (увеличивается ее жесткость), чем определяется более

высокая скорость обратного хода (после удара) и последую-

щего прямого движения (вниз). Выпускаемые отечественной промышленностью

вибромолоты характеризуются энергией удара  до 3,9 кДж при массе ударной  части

до 2850 кг.

Если  наголовки перемонтировать, то вибромолот может быть повернут на 180° для

нанесения ударов снизу вверх. В такой компоновке вибромолоты используют как

виброударные выдергиватели свай и шпунта.