Процесс установки стальных труб: вождение, бурение и вибрационные методы

Введение

Успех любого проекта глубокого фундамента зависит не только от конструкции самой сваи, но и от ее правильной установки. Идеально спроектированныйСвая из стальных трубТолько так хорош, как метод, используемый для его надежного размещения в земле. Процесс установки гарантирует, что свая может эффективно переносить структурные нагрузки на стабильные слои почвы или породы под поверхностью.

Это руководство содержит подробное объяснение трех основных методов установки свай стальных труб: ударное вождение, сверление (или сверление) и вибрационное вождение. Понимание этих процессов имеет решающее значение для подрядчиков, инженеров и руководителей проектов для принятия обоснованных решений, обеспечивающих безопасность, эффективность и успех проекта.

1. Импакт-вождение: традиционная электростанция

Ударное вождение является наиболее традиционным и широко признанным методом установки фундаментов из стальных свай. Он использует тяжелый молоток, который многократно поднимается и опускается (или опускается) на головку сваи, загоняет ее в землю с помощью чистой силы.

Как это работает:

·Оборудование: Большой кран приостанавливает свайный молоток (дизельный, гидравлический или воздушный/паровой) над свинцовой стальной трубной сваей. Свая расположена вертикально в системе выводов, чтобы держать ее выровненной.

·Процесс: Молоток поднимается, а затем отпускается, ударяя по ведущей головке сваи (колпачок для защиты трубы от повреждений). Энергия от каждого удара гонит кучу вниз.

·Мониторинг: Экипаж следит за «набором», то есть расстоянием, которое проходит свая с каждым ударом молотка. Конкретные критерии отказа указывают на то, что свая достигла требуемой несущей способности.

Лучше всего для:

· Плотные, зернистые почвы (песок, гравий) и мягкие породы.

· Крупномасштабные проекты, где требуется высокая несущая способность.

· Места, где шум и вибрация не являются основной проблемой.

Преимущества & Недостатки:

·Плюсы:Высокая несущая способность, подтвержденная сопротивлением вождению; экономически эффективный для крупных проектов; хорошо понятный процесс.

·Минусы:Очень шумный и производит значительные вибрации земли; не соответствующий для очень трудных или скалистых слоев без пре-сверлить; смогите причинить повреждение к голове кучи если осторожно не проконтролировано.

2. Сверлить (сверлить-в): Точность для трудной земли

Метод бурения, часто называемый бурением или скетинг, является более точным и контролируемым методом. Он включает в себя сначала сверление пилотного отверстия, а затем либо размещение, либо вбрасывать сваю в предварительно выкопанное отверстие.

Как это работает:

·Оборудование: Большая роторная буровая установка с временным кожухом или шнеком используется для создания отверстия на необходимую глубину.

·Процесс:

1. Сверляется отверстие диаметром немного больше, чем ворс.

2. Свая стальной трубы затем вставляется в открытое отверстие.

3. кольцевое пространство (пространство между кучей и родной почвой), как правило, засыпаны с затиркой или бетоном для обеспечения полной передачи нагрузки.

·Вариация: В некоторых случаях сама свая может быть оснащена сверлом на кончике, что позволяет просверливать ее прямо в землю без предварительного просверления отверстия.

·Лучшее для:

· Хард-рок, очень плотные слои или участки с существующими препятствиями.

· Городские среды, где минимизация вибрации имеет решающее значение для защиты смежных структур.

· Ситуации, где точная глубина и местоположение являются обязательными.

Преимущества & Недостатки:

·Плюсы:Минимальный шум и вибрация; позволяет устанавливать в очень твердой земле; точное размещение.

·Минусы:Как правило, более дорогой и трудоемкий, чем вождение; требует дополнительных материалов (затирки); генерирует трофеи (выкопанный материал), которые должны быть удалены с участка.

3. Вибрационное вождение: скорость и эффективность.

Вибрационное вождение использует высокочастотные механические вибрации для разжижения почвы непосредственно вокруг сваи, резко уменьшая трение и позволяя свае погружаться в землю под собственным весом и силой вибрационного молотка.

Как это работает:

· Оборудование: вибрационный молоток/головка, содержащая противовращающиеся грузы, прикреплен к верхней части сваи. Молоток приводится в действие гидравлическим блоком питания на буровой установке.

· Процесс: При активации, молоток производит вертикальные вибрации которые передают вниз вал кучи. Это псевдоожижает гранулированные частицы почвы, позволяя ворс проникать быстро и плавно.

· Примечание: Этот метод прежде всего эффективен в насыщенных, менее сплоченных почвах, таких как песок и ил. Он менее эффективен в плотной, сплоченной глине или скале.

Лучше всего для:

· Песчаные, илистые или насыщенные водой почвы.

· Проекты, требующие очень быстрых темпов монтажа (например, стены шпунтовых свай, большое количество свай).

· Извлечение свай также очень эффективно с помощью вибрационного молотка.

Преимущества & Недостатки:

·Плюсы:Чрезвычайно быстрая установка; относительно тихая по сравнению с ударной ездой; минимальное повреждение свайной головки.

·Минусы:Ограничен конкретными типами почвы; не доказывает несущую способность за счет сопротивления вождению (может потребоваться несколько ударов для «установки» сваи); может быть менее эффективным в плотных или сплоченных почвах.

Выбор правильного метода установки

Выбор оптимального метода-комплексное решение, основанное на нескольких ключевых факторах:

·Почвенные условия: Геотехнический отчет является наиболее важным документом. Тип почвы, плотность и наличие грунтовых вод диктуют возможные методы.

·Местоположение проекта: Городские условия со строгими правилами шума и вибрации часто исключают ударное вождение в пользу бурения или вибрационных методов.

·Требуемая грузоподъемность: Необходимость несущей способности влияет на выбор, так как некоторые методы обеспечивают лучшее проверенное сопротивление во время установки.

·Сроки и бюджет проекта: Вибрация-это быстро, сверление-точно, но медленнее, а ударное вождение может быть экономически эффективным для нужного участка.

Заключение

Нет единого подхода, подходящего для всехСвая из стальных трубУстановка. Каждый метод-ударное вождение, сверление и вибрационное вождение-предлагает определенные преимущества и подходит для конкретных условий проекта. Глубокое понимание подземной среды в сочетании с четкими требованиями проекта имеет важное значение для выбора правильной техники. Путем партнерство с опытными геотехническими инженерами и подрядчиками учреждения, вы можете обеспечить что ваши сваи стальной трубы установлены правильно, обеспечивая безопасный и стабилизированный фундамент для вашей структуры на долгие годы.