Все о сваебойных установках

Возведение любых строительных объектов на сложном грунте сопряжено с определенными рисками – оползни и движение слоев почвы не являются редкостью. Особенно велик риск возникновения подобных проблем в северных регионах, где изначально промерзший грунт начинает подтаивать и смещаться после установки на него здания. Чтобы избежать этого, используется свайный метод строительства – металлические стержни забиваются на определенную глубину при помощи сваебойной установки.

В статье разберемся, в каких ситуациях требуется применение свайного метода, рассмотрим виды сваебойного оборудования, особенности управления и известных производителей техники.

Сваебойные установки – это механизм, с помощью которого производится установка свай. В свою очередь, сваи предотвращают размывание и осыпание нестабильного грунта (особенно если вблизи расположены водоемы или уровень подземных вод слишком высок), снижает риск деформации и проседания верхних слоев почвы. Железобетонные сваи, применяемые в строительстве, по весу достигают 3–4-х тонн, а в длину нередко превышают 10 м. Для того чтобы иметь возможность манипулировать таким объектом, необходима специальная техника. Для этих задач и были созданы сваебойные установки.

Их основные характеристики заключаются в следующем:

• мобильность – техника свободно двигается по строительной площадке, разворачивается, перемещает сваи до места установки;
• наличие мощной стрелы для подъема крупногабаритного груза, при этом не компактного, а вытянутого в длину;
• массивная конструкция-база для удержания всего механизма и груза;
• наличие молота для вбивания свай в почву на значительную глубину.

Установки для погружения свай отличаются по своим конструкционным особенностям:

• тип передвижения: гусеничный, рельсовый, колесный;
• тип подъемного механизма: цельная стрела с лебедкой или разборная мачта;
• передвижение: автономное или посредством тягача;
• тип оборудования: механическая, гидравлическая, дизельная система или пневмомолот.

Основные сферы применения установок:

• возведение промышленных зданий, многоэтажных домов – для усиления фундамента;
• частное домостроение – создание фундамента, обустройство заборов/ограждений, громоотводов;
• автодорожная и железнодорожная отрасли – установка барьерных ограждений, знаков, несущих конструкций;
• гидротехническая сфера – возведение причалов, мостов, пирсов, нефтяных платформ, гидроэлектростанций;
• укрепление котлованов и траншей – для предотвращения оползней и осыпания грунта.

Сферы применения могут быть различны – в зависимости от этого выбирается разный тип установок и свай. Так, для легких конструкций используют сваебои мини, а сами сваи погружают на глубину в пределах 2–3 м, тогда как для возведения крупных объектов необходима более серьезная техника, а глубина погружения составляет уже 12–15 м.

Основными частями агрегата, применяемыми непосредственно в работе, являются копёр и молот. Копёр – это механизм, предназначенный для подъема сваи и забивания ее в грунт, последующей корректировки и выравнивания железобетонной конструкции. В механизмах с обратным действием копёр отвечает за извлечение (выдергивания) сваи из грунта и транспортировку ее на другое место. Молот обеспечивает вбивание железобетонной конструкции на заданную глубину. Также установка производит замер величины погружения и испытание сваи на устойчивость. Свая фиксируется на подъемнике и приводится в вертикальное положение. Далее механизм начинает погружение сваи – за это отвечает ударный механизм.

Сваебойные установки отличаются по принципу работы и производят установку свай разными методами.

Сваебой представляет собой наиболее простую конструкцию с невысоким КПД и ручным управлением. Это мощный ударный агрегат, в котором используется вес самой установки, – молот поднимается посредством канатно-блочного механизма и с силой опускается на сваю.

Работают немного по другому принципу: помимо ударов, задействуются механизмы вращения и создания вибраций. Благодаря этому увеличивается скорость работы и повышается плотность грунта вокруг забиваемой сваи. Такие установки применяются на суглинках и песчаниках, а также на местности с высоким уровнем грунтовых вод.

Принцип их работы аналогичен механическому варианту, однако сила, с которой происходят удары молотом, многократно увеличена благодаря используемой в данном агрегате системе – гидравлики: паровоздушной или дизельной.

• Паровоздушная. В основе функционирования – сжатый воздух, благодаря этому значительно увеличивается частота ударов, а значит, и скорость работы. Паровоздушная система позволяет забивать сваи не только под прямым углом, но и под значительным наклоном.
• Дизельная система, как понятно из названия, работает на дизельном топливе. Это обстоятельство в разы увеличивает силу удара молота и скорость его подъема. Такие установки более мобильны по сравнению с аналогами, так как у них отсутствует тяжелое и объемное оборудование.
• Гидравлическая система из всех представленных вариантов выдает наиболее высокий КПД, существенно увеличивает производительность. Важные особенности – установки, работающие на гидравлике, позволяют изменять силу удара молота в зависимости от состава грунта, их можно использовать даже вблизи других построек, они способны забивать сваи под любым углом. Оборудование является более дорогим и сложным механизмом, для работы на нем нужен определенный опыт.

Нередко применяются смешанные методы, а также бурильно-забивная техника, если участок грунта слишком сложен. Бурильные установки сначала создают скважину под сваи, а затем подключается сваебойная установка.

Сваебойные установки могут классифицироваться и в зависимости от ходовой части.

• Колесные. Самый маневренный вид техники, применяется в основном при строительстве небольших объектов, расположенных на расстоянии друг от друга, а еще в местах плотной застройки, например при возведении панельных или частных домов. Имеют гидравлическую или дизель-систему. Сконструированы на базе автомашин «Урал», «КАМАЗ».
• Гусеничные. Более мощная техника, но и менее мобильная. Применяется в условиях сыпучих или размытых грунтов. «Гусеницы» делают агрегат устойчивым и позволяют преодолевать участки, где имеется сложный рельеф. Установка изготавливается на базе экскаватора.
• Рельсовые. Являются универсальной техникой с высоким показателем грузоподъемности, но есть необходимость в установке дополнительного направляющего оборудования – рельсов. Применяются при строительстве масштабных объектов, требующих установки железобетонных конструкций свыше 12–13 метров в длину.

Стоит назвать еще одну разновидность сваебойной техники – малогабаритные установки. Эти мини-агрегаты целесообразно использовать при небольших объемах работ на ограниченном по площади пространстве. Могут работать с любым видом свай, чаще всего на них установлена гидравлическая система, за счет чего достигается высокая мощность.

В топ самых популярных на сегодняшний день производителей входят как российские, так и зарубежные бренды. При выборе сваебойной установки рекомендуется обратить внимание на следующие фирмы:

• российские «Строймаш», «Уралтрак», «Копра»;
• итальянские TesCar s. r. i., Hydra;
• шведскую Atlas Copco;
• китайские Tysim, Sany.

Отдавая предпочтение той или иной разновидности, необходимо принимать во внимание климат региона, где планируются строительные работы, учитывать тип грунта, уровень прохождения грунтовых вод, а еще сложность и объем выполняемых работ. В качестве примера можно провести анализ одного из самых востребованных агрегатов на сегодняшний день – сваебойной установки СП-49. Ее основные характеристики таковы:

• вес – 30 т;
• гусеничный ход;
• копровая стрела;
• дизельный молот;
• самоходная платформа;
• монтаж железобетонных конструкций – до 12 м в длину и массой до 5 т.

Монтаж крупногабаритных свай выполнить ручным методом не представляется возможным, поэтому на помощь человеку приходит техника. Однако чтобы управлять любым из всех видов агрегатов, необходимо пройти соответствующее обучение. Оператору требуется не только уметь управлять тяжелым транспортом, но и знать принципы работы той или иной установки. Кроме того, при работах в разные сезоны (зимой или летом) может использоваться различная техника.

В следующем видео представлен обзор сваебойной установки Байкал-ДМ 240.