В последние годы все больше и больше популярности набирает технология безрезонансного вибропогружения свай. Главная причина — необходимость работы в условиях плотной городской застройки.
Причины появления
Неважно, как густо застроена местность, замена и обслуживание различных коммуникаций, усиление фундаментов, снос и новое строительство зданий никогда не прекращаются, особенно в центральных и исторических районах. Не останавливаются также укрепление и усиление береговых линий различных водоемов.
Высокий уровень вибраций при погружении шпунтов и труб обычными экскаваторными или крановыми вибропогружателями и шум, которым сопровождаются такие работы, могут не устраивать надзорные органы. Все чаще городские и инфраструктурные службы обязывают строительные компании прибегать к относительно новым и более безопасным технологиям, например, применять высокочастотные вибропогружатели с изменяемой частотой.
Это особенно важно и востребовано при таких ограничениях:
- работа вблизи старых фундаментов, исторических и культурно значимых зданий и сооружений, в том числе памятников истории;
- работа рядом с сейсмически чувствительным оборудованием;
- работа вблизи жилых строений, в которых постоянно проживают люди;
- работа в нестандартные рабочие часы, в ночные, праздничные и выходные дни;
- работа рядом с медицинскими учреждениями (поликлиниками и больницами);
- работа рядом с учебными заведениями, детскими садами, школами и т.д.;
- работа рядом с объектами, на которых проводятся бетонные работы, когда происходит застывание молодого бетона, который только не давно был залит;
- работа вокруг водоемов, где идет нерест;
- работа рядом уже введенными трубопроводами (как нефтегазовой отрасли, так и водопроводными) и различными коммуникациями.
Хоть список и не полный, но он показывает, что случаи, когда лучше применять высокочастотные безрезонансные технологии, нередки.
Как это работает
И в экскаваторных вибропогружателях, и в крановых с электрическим или же гидравлическим приводом, в момент запуска или остановки частота вибраций неоптимальна. Она совпадает с частотой собственных колебаний, что вызывает эффект резонанса, который сопровождается повышенным шумом и вибраций, что негативно влияет на близкорасположенные объекты. При этом при выходе на рабочую частоту данный эффект уходит.
- Частота, Гц 38-50
- Вынуждающая сила, кН 800
- Частота, Гц 21,6-28,3
- Вынуждающая сила, кН 720-4853
- Амплитуда, мм 22-40
Чем выше частота, тем меньше негативный шум и вибрация воздействуют на расположенные рядом объекты. Объединение технологий высокочастотной вибрации и изменяемой частоты дает максимальный эффект по снижению негативных факторов в процессе погружения или извлечения различных свайных элементов.
Технология безрезонансного погружения сводит к минимуму вибрации и помехи для окружающей среды. Это достигается за счет добавления в конструкцию дополнительного комплекта эксцентриков. При запуске и останове дополнительный комплект эксцентриков работает в противовес основному, за счет чего силы уравновешиваются и удается избежать резонансной частоты колебаний, которая передается в грунт от вибропогружателя через погружаемый свайный элемент.
На графике показано сравнение работы вибропогружателей разного типа при погружении и извлечении шпунта и свай. Обратите внимание, что на стандартном оборудовании в момент запуска и останова вибрации достигают пиковых значений, а в рабочем режиме частота и амплитуда колебаний стабильны и безопасны для окружения. Безрезонансный режим сглаживает пиковые значения, сводя к минимуму негативное воздействие от резонансной вибрации.
Далее, при работе, оба комплекта эксцентриков синхронизируются друг с другом, влияя на амплитуду и момент энергии, но не создавая резонансной вибрации. Контроль амплитуды позволяет оператору минимизировать воздействие на близлежащие здания и сооружения. Кроме того, подавление вибрации снижает воздействие на технику, будь то экскаватор или кран.
Перспективы
Несмотря на все преимущества, безрезонансные вибропогружатели не всегда являются идеальным решением, и основная причина — это цена. Новая технология требует более сложной конструкции, что увеличивает стоимость как оборудования, так и ремонта. За счет усложнения конструкции снижается и общая надежность погружателя. Помимо этого, увеличивается собственный вес вибровозбудителя, что уменьшает амплитуду, а в результате — эффективность работ.
Поэтому, когда можно использовать обычные модели вибропогружателей со статическим режимом работы, именно так и поступают.
Несомненно, безрезонансные технологии будут все чаще применяться из-за ряда преимуществ, которыми обладают, но вытеснят ли они классические резонансные технологии, покажет только время.
Статья была полезной?
Если после данного обзора у вас все же остались вопросы, недостающую информацию вы всегда можете получить у менеджеров Группы компаний «Традиция».
Задать вопрос специалисту
Если у вас все же остались вопросы, недостающую информацию вы всегда можете получить у менеджеров Группы компаний «Традиция»
