Сваи — это инженерный процесс забивки или бурения вертикальных конструкций глубоко в землю для поддержки конструкции над землей. Сваи использовались тысячи лет и необходимы для обеспечения прочности и устойчивости, чтобы выдерживать тяжелые нагрузки зданий, мостов и других крупных строительных объектов. Сваи особенно необходимы для подготовки основания, когда грунт слабый или водонасыщенный, а также для высотных сооружений, таких как небоскребы. Тем не менее, укладка является шумным и инвазивным процессом. В этой статье рассматриваются современные тенденции в технологии свай и то, как они улучшат строительство.
Содержание
Растущий рынок строительства и свай
Тенденция к более экологичному укладке свай
Использование технологий для разработки интеллектуальных свай
Освоение новых методов укладки
Заключение
Растущий рынок строительства и свай
По оценкам, мировой строительный рынок вырастет со значения 10.7 триллионов долларов США в 2020 году в 15.2 триллион долларов США от 2030, причем около 58% этого объема приходится на развивающиеся рынки, особенно США, Китай, Индию и Индонезию. В связи с этим прогнозируется, что мировой рынок строительных сваебойных машин будет расти со среднегодовым темпом роста (CAGR) в размере 3.6% от 2021 до 2028, по оценке 2020 г. US $ 5.08 млрд.. Азиатско-Тихоокеанский регион был доминирующим регионом на мировом рынке сваебойных машин до 2020 года. 49.7% доли рынка по объему, а затем США и Европа. При таком быстром росте строительные компании вынуждены соблюдать новые экологические стандарты и использовать технологии для повышения эффективности.
Тенденция к более экологичному укладке свай
Любой, кому не посчастливилось жить рядом с крупной строительной площадкой, знаком с тяжелым стуком-паузой-стуком близлежащих сваебойных машин, круглосуточно забивающих сваи в землю. Забивка стальных или бетонных свай молотком, забивание стальных или бетонных свай в землю, остается одним из самых популярных методов для строителей, но не пользуется популярностью у тех, кто живет поблизости и страдает от повторяющихся громких ударов.
В городских районах вместо забивания свай часто используется гидростатическая забивка с использованием вибрации для забивания свай, но вибрация широко распространена и беспокоит жителей жилых и офисных помещений почти так же, как забивка свай с помощью молотка.
Вариант на забивка сборных свай, это использовать пустотелые трубчатые сваи вбитые (ввинченные) в землю. Внутренний материал извлекается, затем заливается бетоном и заливается на место. Буронабивные сваи создают меньшую вибрацию, чем другие методы, поэтому иногда их предпочитают в городском строительстве.
Каждый из этих типичных методов по-своему влияет на окружающую среду или противоречит местным нормам, поэтому производители ищут решения, которые являются более экологичными, но при этом экономически эффективными.
От дизеля к гидравлике
Исторически сваебойные машины работали на дизельном топливе, но растущие опасения по поводу опасности дизельного топлива как экологического загрязнителя подтолкнули движение по замене дизельного двигателя на дизельный. гидравлическая мощность. Хотя это положительный момент, гидравлическое масло действительно протекает и также считается загрязняющим веществом.
Кроме того, ни дизельные, ни гидравлические молоты не реагируют на воздействие шума на окружающую среду на окружающую среду. Во многих городах есть средства контроля шума, чтобы ограничить шум от строительных площадок, что подтолкнет строительные компании к использованию более тихих вариантов.
Снижение вибраций
Для уменьшения шума от молоткового, гидростатического или вибрационные сваи предпочтительнее в жилых и коммерческих офисных помещениях. Это уменьшает жалобы на шум, а также снижает загрязнение пылью, но затем добавляет воздействие чрезмерной вибрации на окружающую среду.
В морском строительстве эта вибрация влияет на водную жизнь, что побуждает США, Европу и Австралию вводить строгие нормативные меры для защиты морской экосистемы. Это создало тренд для производителей внедрить сваебойные машины с пониженной вибрацией.
Использование технологий для разработки интеллектуальных свай
Производители используют технологии для разработки интеллектуальных систем забивки свай, чтобы повысить эффективность своих машин. В этих инновациях используются передовые системы мониторинга, Интернет вещей (IoT), Wi-Fi и удаленный доступ для управления и отчетности, а также системы GPSS для отслеживания. Некоторые из расширенных приложений включают в себя:
- Функции подключения Wi-Fi, которые обеспечивают немедленную передачу данных между оператором и оборудованием для быстрого внесения корректировок
- Передовые системы управления и алгоритмы позволяют оператору контролировать забивку свай, оптимизировать энергию молота и скорость удара молота в режиме реального времени, снизить энергопотребление и повысить эффективность машины.
- Мгновенная обратная связь позволяет отслеживать уровни вибрации и звука.
- Улучшенные данные и эффективная отчетность обеспечивают постоянный контроль процесса укладки для обнаружения любого нестабильного движения и предотвращения повреждений оборудования
- Биотопливо и масла являются более удобными вариантами для обеспечения более чистого сгорания.
Освоение новых методов укладки
Забивка свай
Вдавливание свай использует метод статического проникновения это не создает таких же проблем с шумом и вибрацией, как методы динамического проникновения молотком или вибрационной забивкой. Вдавливание — это инновационный метод установки шпунтовых свай, который является экологически чистым и более безопасным, чем другие методы.
Забивные сваебойные машины компактны и могут работать в ограниченном пространстве. Шпунтовые сваи устанавливаются с использованием сил реакции полностью установленных свай для создания статической нагрузки и силы вдавливания вместо динамической силы. Этот подход предлагает Бесшумный и вибрационный способ установки свай.
Вакуумная эвакуация (нулевая обрезка) укладки
Новый метод вакуумной экскавации свай снижает уровень шума и обеспечивает безопасный подход к забивке свай. Традиционная бетонная свая имеет проблему, заключающуюся в том, что бетон переливается, и излишки бетона затем необходимо выбить. Это создает проблемы со здоровьем и безопасностью для рабочих и часто приводит к травмам, а также отнимает ненужное время и усилия. Этот метод, также называемый методом «нулевой обрезки», включает в себя отсасывание излишков бетона, пока он еще влажный, с использованием техники вакуумной экстракции, которая ранее не применялась в строительстве таким образом. При нулевой обрезке используется меньше бетона, а извлеченный бетон используется в других местах на площадке в качестве заполнения, что снижает затраты и снижает воздействие на окружающую среду.
Заключение
Глобальный спрос на строительство жилья и инфраструктуры также создает потребность в большем количестве свай, что оказывает последующее воздействие на окружающую среду. Правительственные постановления и общие заботы об окружающей среде и окружающей среде подталкивают к необходимости создания более эффективных и экологичных машин.
Проблема для строительных компаний заключается в том, что сваебойные машины очень долговечны и не нуждаются в частой замене, их можно приобрести из вторых рук и использовать в течение длительного срока службы машины. Продолжают ли эти компании использовать те же подходы и, возможно, находить небольшие улучшения в этих методах, такие как переход с дизельного двигателя на гидравлический, а затем продолжать бороться с экологическими группами и местными жалобами?
В качестве альтернативы, будут ли строительные компании делать инвестиционный выбор в пользу интеллектуальной технологии забивки свай, чтобы обеспечить больший контроль, лучшее использование и экономическую эффективность, а также быть более приемлемыми для окружающей среды? Или они предпримут более масштабные изменения, чтобы внедрить новые методы забивки свай с новыми машинами и свайными конструкциями? Это выбор, который предстоит сделать как производителям, так и строительным компаниям.
