Виброплиты для уплотнения грунта, классификация и характеристики

Виброплита— оборудование, предназначенное для трамбовки / уплотнения земли и сыпучих материалов при выполнении строительных и иных видов работ. Отличается по типу используемой энергии, размерам, способу передвижения и иным параметрам. Ниже рассмотрим назначение таких устройств, поговорим о классификации, приведем рекомендации по техническому обслуживанию и рассмотрим другие вопросы.

Техобслуживание и уход за виброплитами

Вибротрамбовка, как частный случай виброплиты

Итоги

Назначение виброплит

Главное задача виброплиты состоит в уплотнении грунта и его подготовки к дальнейшим строительным работам. Такое оборудование нашло широкое применение при выполнении следующих мероприятий:

• создание уникального ландшафта;
• возведение фундаментов разных объектов;
• укладка плитки;
• проведение коммуникаций;
• строительство дорог, стоянок, дорог для пешеходов;
• обустройство спортивных площадок и т. д.

Применение виброплиты актуально при работе на сравнительно небольшой территории, не превышающий 1000 квадратных метров. В отличие от крупногабаритных машин, к примеру, катков, применение такой техники позволяет сэкономить, выполнить поставленные задачи и обработать даже самые неудобные участки.

Уплотнение грунта понижением уровня подземных вод.

Уплотнение грунта понижением уровня подземных вод

целесообразно осуществлять
в слабых грунтах
(см. табл.1).
Понижение подземных вод
производят путём
откачки воды через иглофильтры

Из скважин

непрерывно откачивают воду и уровень подземных вод оказывается ниже дна котлована, что позволяет
вести строительство в осушенном котловане
.

При необходимости глубокого водопонижения при котлованном способе работ иглофильтры

устанавливают в несколько ярусов.

Схема уплотнения грунта
понижением грунтовых вод иглофильтрами в два ярусав котлованах под фундаменты.
Статью о сборном ленточным фундаменте можно почитать тут

линистые слабо фильтрующиеся грунты

, как правило, плохо «отдают» воду, поэтому при их уплотнении прибегают к электроосмосу.

Для этого в грунт по контуру котлована (рис.13 поз.1) погружают две взаимно перпендикулярные сети электродов

и пропускают через них электрический ток (рис.13 поз.М).
Иглофильтры с коллектором
(рис.13 поз.2) образуют
сеть электродов — катодов
.
Анодами
же являются
стержни
(рис.13 поз.6), погружаемые в грунт с внутренней стороны котлована на расстоянии, равном примерно
0,8 м
от иглофильтров.

Схема осушения от грунтовых вод котлована под фундаменты
с помощью электроосмоса или же, можно использовать метод: проникающей гидроизоляции

При пропускании электрического тока по сети паровая вода

концентрируется
у катодов
и откачивается насосом (рис.13 поз.4), что позволяет вести разработку котлована в обычных
необводненных условиях
.

Принцип действия

Конструктивно виброплита состоит из группы компонентов: опорная часть, основной орган (создает вибрацию), мотор с разным типом питания и органы управления. Нижняя часть устройства, которая соприкасается с поверхностью земли, это подошва или плита. Ее функция в создании давления на грунт и повышении его плотности путем вибраций.

Важно

Чем больше масса и габариты основания, тем выше эффективность работы виброплиты. Для улучшения характеристик подошвы применяется толстый металл от 8 мм и более.

Чаще всего используется стальная или чугунная подошва, усиленная созданием ребристой поверхности. Кроме того, основание виброплиты применяется для фиксации привода и иных механизмов.

Спереди и сзади опорная часть имеет загнутые края, что упрощает перемещение техники и исключает захватывание верхнего слоя земли или стройматериала. В случае трамбовки плитки используется прокладка из резины или полиуретана, исключающая механическое повреждение. Как правило, она поставляется в комплекте.

Для создания вибрации применяется так называемый вал-эксцентрик / дизбаланс. К нему поступают колебания от мотора через центробежную муфту, а потом передаются к основанию. Как результат, обрабатываемый участок испытывает давление весом изделия и дополнительно принимает на себя сильные вибрации. В зависимости от модели частота виброударов и усилие могут отличаться.

Вибратор имеет большие размеры, ведь от этого напрямую зависит эффективность оборудования. Он может быть с одним или двумя валами. Первый применяется для прямых участков, а второй выделяется способностью перемещаться вперед и назад.

Конструктивные методы искусственного улучшения оснований.

Как уже отмечалось ранее (см. рис.4), конструктивные методы искусственного улучшения оснований реализуются устройством грунтовых подушек, насыпей, шпунтового ограждения и армированием грунта.

Метод 1. Грунтовые подушки.

Грунтовые подушки

, согласно
СНиП2.02.01-83
, РЕКОМЕНДУЕТСЯ, выполнять из
песка, гравия, щебня
(возможно применение шлака и минеральных отходов различных производств) с полной или частичной заменой (в плане и по глубине) грунтов с неудовлетворительными свойствами.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: Призонные болты: особенности конструкции и сфера использования

В объёме подушки грунт

находится в более сложном состоянии, чем в слоистом основании. Это связано с тем, что по периметру подушки находится слабый грунт, значительно уплотняющийся в горизонтальном направлении. Поэтому для обеспечения устойчивости расчётное сопротивление грунтов основания на подушку РЕКОМЕНДУЕТСЯ ограничивать значениями, не превышающими величин, указанных в
прилож.3 СНиП 2.02.01-83
.

ВНИМАНИЕ! При устройстве, например, песчаной подушки

угол а колеблется в пределах
30…45°
. Их НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ применять при возможном вымывании (явление суффозии) песка из тела подушки, а также при заложении фундамента выше расчётной глубины промерзания, так как возможно пучение грунта в теле подушки при его замерзании.

Метод 2. Пригрузка насыпи.

Пригрузка насыпи, к которой прибегают для исключения выпора слабого грунта из-под сооружения

. Устройство пригрузки в пределах возможной призмы выпирания обеспечивает устойчивость объектов,
возведенных на насыпях
.

Метод 3. Шпунтовое ограждение основания.

Шпунтовое ограждение основания применяют часто при сооружении одиночных фундаментов

(мостовых опор, фундаментов маяков и т.п.)
кругового очертания в плане
.
Шпунт
(рис.7 поз.3) забивается по всему периметру
фундамента
(рис.7 поз.5) с целью избежать выпирания слабого грунта из-под фундамента.

При наличии слабого прослоя грунта (рис.7 поз.2) в основании шпунтовое ограждение

забивают с таким расчётом, чтобы он (
шпунт
) заглублялся в прочные грунты с заделкой
верха его в фундамент
(рис.7 поз.5), под которым устраивают дренирующую песчаную подсыпку (рис.7 поз.4).

Метод 4. Армирование грунта.

Армирование грунта применяют для повышения устойчивости основания насыпей

, а также для значительного увеличения устойчивости
подпорных стен
. При этом по мере обратной засыпки грунта в него закладывают арматурные стержни (или техническую негниющую ткань), которые идут, например, от подпорной стены и выходят за пределы призмы обрушения,

Иногда, согласно СНиП 2.02.01-83

,
армирование насыпного грунта
выполняют введением в основание
специальных пленок, сеток и других материалов
.

Классификация виброплит

Перед тем как купить виброплиту, необходимо определиться с ее видом. Это важно, ведь представленные на рынке модели отличаются по многим характеристикам, в том числе типу мотора, особенностям перемещения и другим параметрам. Для удобства приведем основные критерии.

По использованию энергии

Первое, чему стоит уделить внимание при покупке — особенностям работы двигателя. Так, все виброплиты условно делятся на следующие категории.

Электрические

Отличаются небольшой мощности, но зато экологически чистые и тихие. Имеют более высокую цену. Работают от бытовой сети в непосредственной близости розетки. Чаще всего применяются при ландшафтных работах возле дома / дачи, для утрамбовки плитки. Электрическая виброплита может иметь массу до 300 кг и обеспечивают уплотнение до 0,4 м в глубину. При проведении работ на удалении от розетки рекомендуется купить генератор.

Плюсы:

• отсутствие выхлопа;
• тихая работа;
• нет дополнительных расходов на топливо.

Минусы:

• небольшая мощность;
• зависимость от розеток.

В качестве примера можно привести Вибромаш ВУ-11-75. Это устройство мощностью 550 Вт сразмером подошвы в 80х50 см, глубиной уплотнения на 30 см и объемом усилия в 11,3 кН. Имеет вес 80 кг, а его покупка обходится в сумму около 41 000 рублей.

Бензиновые

Автономным решением является бензиновая виброплита, которая имеет специальный бак для топлива и не зависит от бытовой сети. На сегодня является наиболее востребованным вариантом из-за удобства обслуживания и применения. В продаже имеется большой выбор устройств с разными видами моторов.

Такие устройства выделяются надежностью, экономичностью, защитой от пыли. Выпускаются многими производителями Германии, Китая, России, Японии. Считаются идеальным решением для обработки больших поверхностей, легко справляются с трамбовкой гравия или щебенки.

Плюсы:

• автономность работы;
• возможность применения на больших поверхностях;
• способность выполнения сложных задач;
• большой ассортимент;
• надежность.

Минусы:

• необходимость покупать бензин;
• наличие выхлопа, что создает трудности при работе в закрытых помещениях.

Как пример, выделим модель Zitrek z3k90. Устройство имеет мотор мощностью 4,8 кВт или 6,5 «лошадей». Размеры подошвы — 54х42 см, а глубина уплотнения — до 0,3 м. Величина вибрационного усилия составляет 13 кН, а общая масса 90 кг. Стоимость такого устройства около 36 000 р.

Дизельные

При аренде виброплиты для профессиональных целей часто применяются устройства с дизельным агрегатом. Такие модели имеют наибольший срок службы (почти вдвое больше, чем у бензинового), но и стоимость выше. Виброплиты с дизельными моторами легко справляются с повышенной нагрузкой и часто применяются строительными / дорожными / коммунальными службами.

Плюсы:

• повышенный уровень надежность;
• способность выдерживать любые нагрузки;
• большой выбор;
• возможность профессионального применения.

Минусы:

• высокая цена;
• сложность обслуживания;
• наличие выхлопа.

Для примера приведем виброплиту Masalta MS330-1S с дизельным мотором на 9 «лошадей». Модель способна уплотнять почву на 90 см, имеет вес 355 кг и размер плиты 89х67 см. Из особенностей — наличие реверса и вибрация в 62,5 Гц с центробежной силой в 38 кН. Цена — около 220 000 рублей.

Гидравлические

Вибрационные плиты нового типа, предназначенные для решения сложных задачам. Являются идеальным вариантом для засыпки и уплотнения углублений для кабелей и труб, подготовки поверхности под укладку дорожного полотна и т. д. Привод работает на гидравлическом принципе, что повышает маневренность моделей и повышает их проходимость на сложных почвах. Наличие гидропривода упрощает управление техникой, которую можно использовать длительно и без перерывов.

Плюсы:

• универсальность применения;
• надежность;
• хорошая проходимость на разных грунтах;
• возможность длительной эксплуатации;
• автономность.

Минусы:

• высокая цена;
• необходимость применения бака с водой.

Пример —TSS-CP-350— реверсивная виброплита мощностью 9,4 кВт, глубиной уплотнения на 0,9 м, реверсом и плитой 86х48,5 см. Цена виброплиты около 400 000 р.

По способу передвижения

При выборе виброплиты необходимо учитывать и способ передвижения. Здесь возможны следующие варианты:

• Прицепные. Такие устройства не могут перемещаться самостоятельно, поэтому нуждаются в применении дополнительной техники: трактора, грузовика и т. д.
• Навесные. Чаще всего играют роль дополнительной аппаратуры для экскаваторов и иной техники.
• Переставные. Перемещаются на нужные участки с применением подъемных механизмов.
• Самоходные. Наиболее востребованный вариант. Такие машины самостоятельны и управляются с помощью оператора. Условно делятся на две категории — с реверсом и без него. Первые могут двигаться в обоих направлениях, а вторые нуждаются в развороте.

По весу

При выборе виброплит необходимо учесть классификацию по весу. Здесь возможны следующие варианты:

1. Наиболее легкие — до 75 кг. Применяются по подготовке грунта для укладки плитки на дорожках, при выполнении мероприятий по обустройству ландшафтного дизайн. Трамбуют почву на глубину до 15 см.
2. Легкие — от 70 до 90 кг. Оптимальный вариант для решения большей части задач, ведь такая техника обеспечивает трамбовку в глубину на 20-25 см. Применяется при ремонте ям, укладке плитки.
3. Средние — от 90 до 140 кг. Легко трамбуют грунт на глубину до 30 см. Подходят для фундаментных работ, при возведении дорог.
4. Тяжелые — свыше 140 кг. Применяются для решения профессиональных задач в процессе строительства. Необходимы при трамбовке стройматериалов.

Техника безопасности для проведения работ

При уплотнении грунта пневматической грунтовкой и использовании ее для остальных материалов следует вначале пройтись по правилам техники безопасности.

Из тех рекомендаций, что уже существуют, запомните следующие:

1. Для безопасной работы оператор должен обязательно прикрыть тело и лицо при помощи средств индивидуальной защиты, а именно наушников, очков, каски, прочной одеждой и обувью.
2. Если работы будут проводиться на небольшой горке, то оператор и остальные работники обязательно должны находиться выше устройства. Работу при этом следует выполнить сверху вниз.

3. Если вибрационная плита по какой-то причине наткнулась на препятствие, то следует срочно ее выключить. После этого устраните препятствие, а инструмент следует осмотреть, чтобы у него не было никаких неисправностей.

4. Запрещается оставлять работающее устройство без присмотра. При работе мастер обязательно должен находиться сзади устройство и постоянно его контролировать, двигаясь рядом.
5. Запрещено работать вибрационной плитой в помещениях или на местности, где рядом есть пожароопасные или легковоспламеняющиеся предметы.

6. 
   Если работы будут выполняться на краю траншеи, оврага или котлована, то человек может находиться на минимально допустимом расстоянии от обрыва, но не ближе.

7. Чтобы дополнительно ускорить устройство, нельзя прикладывать силу, это строго запрещено.
8. Для того, чтобы повернуть устройство, следует использовать лишь одну руку.
9. До того, как будут начаты работы, всю технику следует заранее осмотреть и убедиться, что на ней нет никаких повреждений. Если есть какие-то внешние дефекты, то их следует обязательно убрать заранее.
10. Чтобы предотвратить появление травм, держите ноги и руки на небольшом расстоянии от рабочей поверхности устройства.
11. Если по какой-то причине устройство упало на блок, то для начала его следует выключить. Лишь после этого вы можете начать поднимать его и приводить в рабочее состояние.
12. Строго запрещено выполнять работы в состоянии наркотического, алкогольного или психотропного опьянения.
13. Нельзя работать без отдыха долгое время. После того, как вы будете 40 минут выполнять трамбовку, следует сделать перерыв на 10 минут, чтобы разгрузить оборудование и мастера.

Обратите внимание, что чем выше центр тяжести устройства, тем его проще опрокинуть. Кроме того, мастеру следует быть осторожнее во время работ с оборудованием, которое имеет малую площадь опоры.

Особенно внимательно работайте с вибрационной плитой, которая имеет кнопку плавного пуска, так как если работа будет выполнена в замкнутом помещении, то куда безопаснее для человека будет использовать модели с дистанционным управлением. Естественно, что такие устройства стоят дороже, но они полностью оправдывают свою стоимость. Утрамбовывание вибрационной плитой помогает справляться с любыми задачи, которые связаны с уплотнением сыпучих материалов. Чтобы получить высококачественный результат, следует учитывать особенности конкретных поверхностей, а еще рассчитывать подходящую толщину для слоя. Главное внимание следует уделить технике безопасности. Если игнорировать основные правила, это может привести к серьезной травме и поломке инструмента.

Техобслуживание и уход за виброплитами

Вне зависимости от типа оборудование, осуществляющее трамбовку для уплотнения грунта, нуждается в правильном обслуживании. Выделим основные рекомендации:

• На этапе подготовки необходимо проверить масло и долить его, залить топливо (бензин, солярку). При выборе технических жидкостей необходимо следовать рекомендациям завода-изготовителя. В дальнейшем проверка смазки должна осуществляться каждый день.
• Новая техника требует обкатки в течении пяти часов без повышенной нагрузки с последующим обслуживанием систем и сменой масла.
• Периодически необходима замена фильтров, в которые попадают посторонние элементы и забивают изделие. Отказ от выполнения такой работы может привести к поломке.
• Ходовую часть необходимо периодически чистить, удалять следы грязи и смолы. Для этого можно использовать бензин / керосин.
• При наличии водного бака необходимо периодически его проверять на факт протечек и повреждений.

Также в процессе обслуживания необходимо проверять детали на факт повреждений, контролировать работу управляющих элементов и т. д. Подробные инструкции по обслуживанию дает завод-изготовитель.

Уплотнение грунтов пригрузкой

Уплотнение грунтов пригрузкой

с устройством
вертикальных дрен
выполняют при
слабых водонасыщенных илах, глинах и суглинках
, находящихся в текучем и текучепластичном состоянии, а также
торфах
. Перечисленные грунтовые отложения обладают малой водопроницаемостью.
Роль пригрузки
выполняет
насыпь
, а
вертикальные дрены
ускоряют процесс уплотнения.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: Виды тротуарной плитки

В настоящее время кроме песчаных дрен нашли применение дрены из специального пористого картона, а также пластмассовые ленты в бумажном корпусе.

Ранее отмечалось, что с ростом объёмов и темпов строительства, повышением требований к устойчивости грунтов особое значение приобретает решение такой сложной проблемы, как целенаправленное искусственное изменение оснований зданий и сооружений в нужную для человека сторону.

Вибротрамбовка, как частный случай виброплиты

Вибротрамбовка— альтернативный вариант, предусматривающий применение ручного инструмента. Такой метод актуален при необходимости обработки небольших участков, когда в применении сложной техники нет необходимости. Ее особенности:

1. Небольшие размеры.
2. Необходимость удерживания оборудования в вертикальном положении.
3. Возможность работы в труднодоступных местах, благодаря небольшим габаритам.
4. Отсутствие потребности в расчистке пространства.
5. Компактность и возможность хранения даже в небольшом помещении.

Вибротрамбовка подходит для уплотнения небольшого участка и применяется для решения каких-то небольших задач. Пример —AvantRM-90 D. Это электрическое устройство для вибротрамбовки с силой удара в 9 кН, глубиной трамбовки до 40 см, размером подошвы 30х30 см и весом 82 кг.