Глубинные виброуплотнители

Глубинные виброуплотнители

Для уплотнения несвязных грунтов на всю глубину слоя, подлежащего уплотнению, применяют глубинные виброуплотнители, работающие гидровибрационным методом. При этом методе уплотнения отпадает необходимость в послойном уплотнении грунта в насыпях и обратных засыпках, что позволяет уменьшить сроки выполнения и стоимость работ.
Гидровиброуплотнители применяют и для подводного уплотнения песчаных грунтов. До сих пор для такого уплотнения не было никаких механизмов.,
Принцип гидровибрационного метода заключается в сочетании работы водной струи, действующей под давлением, с вибрацией. Впервые этот метод был предложен в 1935 г. в Германии, а с 1947 г. получил применение в США и Англии под названием метода виброфлотации для уплотнения песчаных грунтов на глубину 5—15 м. Гидровибрационная установка состоит из глубинного гидровибратора, подвешенного к крюку самоходного стрелового крана, и передвижной электростанции (при отсутствии централизованного электроснабжения).
Принципиальная конструктивная схема гидровибратора приведена на рис. 160. Он состоит из корпуса и штанги, соединенных между собой через прокладку. В корпусе вибратора помещен электродвигатель, вал ротора которого соединен при помощи муфты с валом вибратора, имеющим неуравновешан-ный груз — дебаланс. Штанга во время работы гидравибратора практически не участвует в передаче колебаний; ее длина назначается исходя из намечаемой глубины уплотнения. Вода к гидровибратору подается при помощи гибких шлангов от насосной установки с оптимальным давлением 600—800 кн/м2 (6—8 ат). К соплам вибратора вода подается по каналам (путь воды показан стрелками).
Уплотнение грунта при помощи гидровибрационных установок производится путем последовательного погружения и извлечения гидровибратора в различных точках.
Каждый отдельный цикл работы гидровибрационной установки состоит из следующих последовательных операций:
1. Гидровибратор устанавливается при помощи самоходного крана вертикально над местом погружения, включается его электродвигатель, и подается вода через нижнее сопло.
2. Производится погружение гидровибратора в грунт под действием собственного веса на требуемую глубину уплотнения. Скорость погружения зависит от веса гидровибратора, начальной плотности и гранулометрического состава грунта и обычно составляет 1—2 м/мин. Во время погружения происходит предварительное уплотнение и образование воронки.
3. При достижении требуемой глубины погружения поток воды переключается на верхние сопла, а подача воды через нижнее сопло прекращается. Образовавшаяся вокруг гидровибратора воронка засыпается песком при помощи бульдозера или лопат.

4. Производится извлечение гидровибратора с остановками через каждые 30— 40 см при продолжающейся подаче воды через верхние сопла. Во время извлечения по мере осаДки грунта производится его подсыпка.

Рис. 160. Гидравлический вибратор

После каждого цикла работы гидровибратора образуется столб уплотненного грунта диаметром 3—5 м и глубиной, равной глубине погружения. Расположение точек погружения на площади уплотняемого массива грунта и расстояния между точками устанавливаются расчетом в зависимости от необходимой плотности основания.

Опыт эксплуатации экспериментальных образцов глубинных виброуплотнителей в различных производственных условиях показал, что необходимы виброуплоткители следующих типов:
а) легкий — для уплотнения слоев грунта толщиной до 1,5 м;
б) средний — для уплотнения слоев от 1,5 до 4 ж и в) тяжелый — для уплотнения слоев от 3 до 10 м.

По конструкции виброуплотнители всех типоразмеров одинаковы и представляют собой комплект секций, соединенных в штангу. Нижняя головная секция — гидровибратор имеет вибромеханизм и систему отверстий для нагнетания воды в грунт, а остальные секции штанги являются сменными; количество этих унифицированных секций зависит от глубины уплотнения грунта.

Типажем на новые машины предусматривается выпуск глубинных виброуплотнителей мощностью от 4,5 до 14 кет с номинальной глубиной уплотнения грунта соответственно от 1,5 до 10 м.

В настоящее время ведутся работы по усовершенствованию конструкций машин для уплотнения грунта, а также изысканию новых принципиальных схем их работы. Заслуживают, в частности, внимания комбинированные способы уплотнения грунтов, например, вибрирование с трамбованием. Возможно также создание трамбующих машин не со свободным, а с принудительным падением рабочих органов и вибрационных машин с высокими частотами колебаний.

содержание .. 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 ..