Секрет статической установки сваебойных машин: «Устойчивое положение»: поговорим о давлении на грунт.

Многие просто отождествляют давление на грунт с «давлением, оказываемым машиной на грунт». Более точное определение: давление, воспринимаемое на единицу площади, когда общий вес статического сваебойного оборудования равномерно распределен по площади контакта с грунтом. Формула расчета: «Давление на грунт = Общий вес оборудования ÷ Площадь контакта с грунтом», при этом единица измерения обычно выражается в кПа (килопаскалях).

Проще говоря, это как ходьба по снегу: ношение высоких каблуков концентрирует вес тела на кончиках пяток, что приводит к высокому давлению на землю и облегчает проваливание в снег; переход на зимние ботинки распределяет вес по большей площади подошвы, снижая давление на землю и обеспечивая устойчивую ходьбу.

Давление на грунт не является фиксированной величиной для стационарных сваебойных установок. В качестве примера рассмотрим нашу стационарную сваебойную установку T-WORKS грузоподъемностью 460 тонн: общий вес оборудования составляет приблизительно 120 тонн в разгруженном состоянии и может достигать 460 тонн в полностью загруженном состоянии (включая тело сваи и противовес). Контакт с грунтом в стационарной сваебойной установке осуществляется в механизме ее перемещения; как правило, давление на грунт длинного понтона поддерживается на уровне около 122 кН/м², а короткого понтона — около 138 кН/м². Этот диапазон колебаний напрямую влияет на безопасность и эффективность строительства.

За более чем 20 лет исследований и разработок в области сваебойных машин и строительных услуг мы сталкивались с многочисленными проблемами, вызванными игнорированием давления грунта: на одной строительной площадке неуплотненный грунт обратной засыпки привел к проседанию направляющих сваебойной машины на 30 см — это не только сделало оборудование неподвижным, но и повредило подземные трубопроводы. Во время проекта в сезон дождей чрезмерное давление грунта привело к соскальзыванию сваебойной машины в грязной почве, что повлекло за собой отклонение положения свай и потери от переделок, превышающие 100 000 юаней.

В частности, влияние давления грунта на статическую конструкцию сваебойной установки проявляется в двух ключевых аспектах:

1. Безопасность на строительстве: ключевые моменты для предотвращения «проседаний техники» и «скольжений».

Для разных типов грунта установлены фиксированные «предельные нагрузки»: грунт для обратной засыпки выдерживает приблизительно 50–80 кПа, уплотненный ненарушенный грунт – около 120–200 кПа, а бетонное покрытие – более 300 кПа. Если давление статической сваебойной машины превышает предельные нагрузки грунта, произойдет проседание гусениц и наклон корпуса машины; в тяжелых случаях может произойти опрокидывание оборудования, что создаст угрозу безопасности персонала.

2. Точность строительства: «Невидимая гарантия» вертикальности свай.

Для статической забивки свай требуется абсолютная устойчивость корпуса машины во время забивки. Неравномерное давление на грунт — например, чрезмерное давление на грунт с одной стороны гусениц, вызывающее проседание, — приведет к наклону корпуса машины. Это неизбежно приведет к отклонению вертикальности забиваемой сваи, превышающему требования спецификации (обычно ≤ 0,5%). Последующая резка свай и дополнительная забивка свай увеличат затраты на строительство.

Как научно-исследовательское предприятие, мы не только предоставляем надежное оборудование, но и стремимся помочь строительным бригадам избежать обходных путей посредством популяризации техники. Опираясь на многолетний опыт работы на объектах, мы делимся двумя практическими советами:

1. «Проверка перед началом строительства»: Определите несущую способность площадки по результатам геологических исследований или проведите простой тест — проедьте по площадке экскаватором. Если проседание грунта составляет менее 5 см, площадка в основном пригодна для работы сваебойной установки. Если проседание сильное, сначала уложите стальные плиты, щебень и т. д., чтобы повысить несущую способность грунта.

2. «Уменьшение противовеса» при перемещении, «увеличение противовеса» при забивке свай: при перемещении сваебойной установки между площадками необходимо снять часть противовеса, чтобы уменьшить давление на грунт; при достижении места забивки свай необходимо установить противовес обратно, соблюдая баланс между безопасностью при перемещении и требованиями строительства.

Качественное оборудование должно быть не только «мощным», но и «устойчивым». Ключевое конкурентное преимущество стационарной сваебойной установки заключается не только в максимальной силе забивки свай, которую она может обеспечить, но и в ее способности «устойчиво стоять» на различных сложных строительных площадках — и именно в этом заключается ценность давления на грунт.