Качественное уплотнение основания фундамента под будущее строительство возможно технологиями виброуплотнения. С этой целью используют виброплиты, которые уплотняют преимущественно верхние слои. Но для работ с нижними слоями, а также при укладке материалов в труднодоступных местах потребуется вибронога.

Конструкция

Привод виброноги может быть электрическим или от двигателя внутреннего сгорания. Учитывая, однако, степень погружения устройства во влажную среду, а также требования к автономности применения, виброноги производят только с бензиновым приводом.

Поскольку устройство используется для локального утрамбовывания материала, например, под основания колонн, столбы, дренажные колодцы и пр., оно должно быть компактным и удобным для применения. В отличие от виброплит, виброноги имеют пониженную вертикальную устойчивость, а потому требуют от исполнителя более высоких физических усилий. Кроме того, локальное виброуплотнение часто востребовано при неотложных ремонтно-восстановительных работах, а потому соответствующая техника входит в комплект оборудования, которое используется службами по чрезвычайным ситуациям.

Устройство виброноги:

1. Кулачково-эксцентриковый механизм.
2. Вал.
3. Двигатель с бачком.
4. Возвратная пружина.
5. Шатун с поршнем.
6. Корпус с ручками.
7. Уплотняющая плита.
8. Сильфон.
9. Система управления.

Площадь трамбующей плиты виброноги небольшая, и не превышает 500…600 мм2. Это обеспечивает устройству повышенную стабильность, снижает вес, и при одной и той же мощности привода позволяет генерировать вибрации с увеличенной амплитудой. Повышенная частота вибраций приводит к увеличению кинетической энергии и способствует улучшению качества трамбовки. Вместе с тем, это не позволяет производить уплотнение при реверсном перемещении поршня.

Особые требования предъявляются к двум узлам виброноги – раме и плите. Они испытывают значительные динамические нагрузки, а плита, кроме того, ещё и сопротивление уплотняемого материала, которое стремится оторвать плиту от поршня при его перемещении вверх. Поэтому данные детали изготавливают из штампованного проката средне- и высокоуглеродистых сталей, и подвергают нормализации – процессу термообработки, который снижает перепад напряжений в различных частях деталей. Применение высокопрочных сплавов в некоторых конструкциях виброног (преимущественно малых размеров) себя не оправдывает: масса устройства действительно уменьшается, но одновременно возрастают и инерционные усилия на ручки, из-за чего управление виброногой усложняется. Падает и долговечность уплотняющей плиты.

Как выбирать?

Подбор типоразмера рассматриваемого оборудования производится по следующим критериям:

1. По площади уплотнения: если она относительно невелика – до десятка квадратных метров, то применение виброноги технологически целесообразно.
2. По характеру уплотняемого материала – вибронога хороша для заделки и уплотнения битумом трещин, имеющихся в бетоне, трамбовки щебня, грунта, но неприемлема для керамической дорожной плитки и прочих штучных покрытий, которые изготовлены из малопластичных материалов. При этом площадь плиты значения не имеет.
3. По наибольшей глубине зоны уплотнения. Обычно отскок виброноги во время обратного хода составляет до 600 мм при трамбовке на воздухе, и до 150 мм – на основании.
4. Тип привода, который может быть бензиновым или дизельным. В последнем случае развивается повышенная мощность, но устройство становится более тяжёлым для перемещения, и издаёт больше шума при эксплуатации. Есть недостатки и у бензинового привода – по соображениям техники безопасности им недопустимо работать в плохо проветриваемых пространствах.
5. По частоте вибраций (эксцентриситету кулачкового механизма). С ростом вибрации снижается время, необходимое для уплотнения, однако одновременно уменьшается и долговечность механизма, который постоянно работает в условиях значительных знакопеременных нагрузок. Поэтому обычно ищут компромисс между частотой и амплитудой вибраций. Оптимум в большинстве случаев находится в диапазоне частот 300…700 мин-1: в таком случае и производительность процесса достаточно высока (до 3 м2/мин) и условия работы оператора неплохие.

1. От состава грунта: если уплотняемый материал обладает повышенной влажностью, то его сцепление со смежными поверхностями корпуса и сильфона увеличивается. Как следствие, возрастают нагрузки, а сильфон, изготавливаемый из полиуретана низкого давления, может треснуть. Поэтому виброногу следует использовать на материалах с малой влажностью.
2. По допустимому усилию уплотнения в конечный момент соприкосновения плиты с материалом. Для бензиновых виброног этот параметр находится в пределах 750…1350 кг.

Что предлагает профильный рынок?

Ведущими производителями виброног являются торговые марки Masalta (Япония), Biedronka (Польша), Scheppach (Германия). В последнем случае предусмотрена инновационная система гашения колебаний, в результате чего полностью вся вибрация кулачково-эксцентрикового механизма на ручки не передаётся. Остальные производители ограничились лишь применением виброгасительных материалов на ручках. Цена указанной продукции – от 60 тыс. руб. до 120 тыс. руб., в зависимости от производительности и мощности виброноги.