• Мы работаем
  • Пн-Сб: 9:00 - 17:00

Экспериментальные исследования

Ввиду сложности физических и механических явлений, сопровождающих процесс вибрационного погружения, указанные экспериментальные исследования, как и проведенные ранее, не могли дать исчерпывающего ответа на некоторые вопросы, относящиеся к подбору оптимальных параметров вибропогружателей. В связи с этим многими исследователями были предприняты попытки построения теории вибрационного погружения.
К числу работ этого направления относятся исследования Д. Д. Баркана, Ю. И. Неймарка, И. И. Блехмана, М. Я. Кушуля и А. В. Шляхтина, С. А. Осмакова и др. Теоретические исследования позволили глубже понять механизм процесса вибрационного погружения, вскрыть некоторые важные закономерности этого процесса. Разработка метода вибропогружения производилась при тесном творческом содружестве научно-исследовательских и производственных организаций, что позволило добиться значительных успехов в деле внедрения этого метода в практику строительства.
При погружении стального шпунта на крупнейших гидротехнических стройках — Куйбышевгидрострое, Сталинградгидрострое, строительстве Каховского гидроузла и других — вибропогружатели в значительной мере заменили свайные молоты. Внедрение новых машин обеспечило повышение производительности труда не менее чем в 3-4 раза, а стоимость работ снизилась примерно в два раза. Так, например, на Сталинградгидрострое, где применялись вибропогружатели конструкции ВНИИГС, за смену погружалось до 35-40 шпунтовых свай при норме для молотов двойного действия 8 свай.
На строительстве Каховской ГЭС погружение шпунта осуществлялось в сложных грунтовых условиях с помощью вибропогружателей конструкции НИИ оснований. Производительность за смену в среднем составляла около 20 шпунтовых свай. Столь же успешные результаты были получены и в ряде других случаев.

Новый тип вибропогружателя

Опыты дали ценные научные и практические результаты и в значительной мере приблизили исследователей к правильному пониманию механизма процесса вибрационного погружения.
Данные опытов Б. П. Татарникова были положены в основу конструкций низкочастотных свайных вибропогружателей продольного действия, успешно используемых в настоящее время в мостостроении.
В 1949-1950 гг. О. А. Савиновым и А. Я. Лускиным, в научно-исследовательском институте гидротехнических и санитарно-технических работ (ВНИИГС) были проведены исследования, в результате которых оказалось возможным уточнить ряд вопросов, связанных с выбором оптимальных параметров свайных вибропогружателей и, в частности, в первом приближении изучить зависимость скорости и предельной глубины погружения сваи от величины действующего на нее давления.
Авторы предложили новый тип вибропогружателя, на базе которого в дальнейшем была создана серия машин, применяемых в гидротехническом и промышленном строительстве, при производстве буровых работ и др. Большое значение для развития метода вибрационного погружения имели дальнейшие экспериментальные исследования, проводившиеся Д. Д. Барканом, О. Я. Шехтер, Н. А. Преображенской и др. в НИИ оснований.
Е. М. Синельниковым и группой его сотрудников (при участии авторов) в Центральной научно-исследовательской лаборатории Сталинградгидростроя; А. П. Бессоновым и Н. П. Раевским под руководством академика И. И. Артоболевского в Институте машиноведения АН; А. С. Головачевым, и др. в Центральном научно-исследовательском институте транспортного строительства (ЦНИИС) и другими. В результате этих работ удалось получить новые данные, характеризующие особенности процесса вибрационного погружения, а также предложить усовершенствованные конструкции вибрационных машин.

Использование вибропогружателей для извлечения стального шпунта

В частности, значительный технико-экономический эффект дало применение вибропогружателей на работах по погружению стального шпунта в промышленном и гражданском строительстве. В этих условиях на базе применения вибрационного метода удалось осуществить комплексную механизацию работ по устройству котлованов и рытью траншей.
Важным достижением строительной техники следует считать использование вибропогружателей для извлечения стального шпунта. Впервые в производственных масштабах виброизвлечение стального шпунта было применено в Ленинграде. Здесь с 1952 по 1958 гг. таким способом было извлечено более 8 тыс. т шпунта тяжелых профилей (Ларсен IV-V). Накопленный опыт показал, что с помощью вибропогружателей шпунтовые ряды сравнительно легко поддаются разборке, причем одним самоходным краном грузоподъемностью 5-7 т, снабженным вибропогружателем, можно извлекать до 20 шпунтовых свай за смену.
Успешные результаты были получены и на других объектах, например на Горьковгэсстрое, где с помощью вибропогружателей в 1955 г. было извлечено более 4 тыс. т стального шпунта плоского профиля. Хорошие результаты достигнуты при погружении в слабые грунты деревянного брусчатого шпунта и деревянных свай.
Пользуясь одним из вибропогружателей конструкции ВНИИГС, бригада под руководством закоперщика И. Т. Данилина на заводе «Русский Дизель» в Ленинграде погружала за смену До 80 шестиметровых деревянных свай. На стройке дома эта же бригада погружала по 25-30 пакетов брусчатого деревянного шпунта с шириной пакета 50 см, забиваемыми на глубину 6 м. При погружении таким же вибропогружателем брусчатого шпунта толщиной 16 см и длиной 6,5 м на строительстве подводящего канала Рижской ТЭЦ была достигнута производительность в 25 пакетов за смену.