Как сделать трамбовку своими руками

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 08.09.2024

Уплотнение грунта, слоя засыпки или бетонной отливки во время выполнения строительных работ требует участия специальной техники. В частном строительстве нередко возникают проблемы, связанные с деформациями или оседанием фундамента.

Причиной этих событий является некачественное уплотнение слоя песчаной засыпки. По технологии, плотность должна соответствовать состоянию давно использующейся проселочной дороги. Проверка качества трамбовки обычно производится путем хождения по уплотненному участку — если следов от обуви не остается, работа выполнена на должном уровне.

Трамбовка грунта требуется не только на ответственных участках. Обычная укладка плитки на садовых дорожках требует создания слоя песчаной подушки, который также требует максимальной степени уплотнения, иначе покрытие начнет проваливаться и разъезжаться. Вручную высокого качества работ добиться невозможно, и на помощь приходит виброплита.

Для домашнего использования приобрести готовое устройство не каждому под силу, так как самый дешевый образец обойдется в 20 тыс. рублей. Люди, способные управляться со слесарным инструментом и сварочным инвертором, предпочитают самостоятельное изготовление виброплит, которое экономит бюджет и приносит нужный результат.

Принцип действия

Работа виброплиты основана на использовании вращающегося вала с эксцентриком, образующего сильную вибрацию. Вал установлен на массивном металлическом основании, которое своим весом воздействует на грунт, уплотняя его за счет своего веса.

На этом же основании установлен двигатель, необходимый для приведения эксцентрикового вала во вращение. Для управления конструкцией и придания установке нужного направления устанавливается длинная рукоятка.

Существует несколько разновидностей виброплит:

электрические;
дизельные;
бензиновые.

По весу они подразделяются на:

легкие (до 75 кг);
универсальные (от 75 до 90 кг) ;
среднетяжелые (от 90 до 140 кг);
тяжелые (140-200 кг и более).

Различают также способ перемещения виброплиты:

прямоходные, способные передвигаться только вперед и нуждающиеся с площадке достаточного размера для разворота;
реверсивные, способные двигаться как вперед, так и назад, что делает их более удобными в условиях ограниченности пространства.

Легкие и универсальные виброплиты используются на уплотнении дорожек, тротуарной плитки, ландшафтных работах. При строительстве, фундаментных работах необходимы среднетяжелые и тяжелые установки, обеспечивающие максимальное уплотнения в сочетании с высокой производительностью.

Важно! Вес виброплиты, созданной в домашних условиях, не должен быть слишком большим, иначе возникнут сложности с ее перемещением и появится опасность для работника, обслуживающего установку.

Конструкция механизма

Основной элемент виброплиты, с которого начинается создание установки — металлическое основание.

Существуют стальные и чугунные образцы, однако, в домашних условиях применение чугуна нецелесообразно.

Он способен дать трещину, не поддается сварке, хрупок.

Обычно используют стальной лист толщиной от 8 мм. На поверхность основания устанавливают дополнительные элементы для увеличения массы.

Они же служат основанием для установки двигателя и вибрационного механизма. В большинстве случаев это обычный вал, установленный на двух подшипниках, на котором в продольном направлении крепится груз. Вращение вала создает вынуждающую силу, за счет собственного веса и инерционного усилия образующую частые кратковременные нагрузки на грунт.

Эффективность работы виброплиты зависит от веса, площади основания и режима вращения эксцентрикового вала. Слишком просторная плита не способна создавать большое давление, поскольку вес установки распределяется по площади и снижает удельное давление.

Небольшое основание дает большую эффективность, но воздействует слишком избирательно, точечно. Такой режим не позволяет получить равномерное уплотнение грунта по всей площади участка. Вращение эксцентрикового вала создает значительную нагрузку на все конструкционные элементы. Слишком интенсивная вибрация способна разрушить виброплиту, оказать негативное влияние на работу двигателя, отрицательно сказывается на самочувствии работника.

Пример чертежа виброплиты бензиновой:

Выбор и установка двигателя

Используются разные типы:

электродвигатель;
дизель;
бензиновый.

Выбор типа двигателя виброплиты обусловлен несколькими факторами:

возможности владельца;
наличие подключения к сети электротока;
специфика предстоящего использования установки.

Виброплиты с бензиновым двигателем удобны тем, что позволяют получить полную независимость от сетевых ресурсов (электроэнергии). Их можно использовать на площадках, располагающихся в значительном отдалении от ближайшего жилья или строений, в поле и т.д. Единственным неудобством является необходимость иметь с собой запас топлива, которого при длительной работе и большой мощности мотора может понадобиться много. Это лишний вес, расходы.

Самодельная электрическая виброплита ограничена в мобильности длиной соединительного кабеля. При этом он нуждается только в подключении и больше не требует никаких дополнительных действий. Основной недостаток электродвигателя — постоянная скорость вращения, что создает сильный пусковой момент и перегружает сеть. Решением проблемы становится сборка регулятора плавного запуска, позволяющего избежать механических и электрических перегрузок.

Внимание! Электродвигатели не требуют особого ухода или обслуживания, тогда как бензиновые или дизельные установки требуют постоянного внимания.

Монтаж двигателя на основание виброплиты производится с использованием резиновых подушек, снижающих вибрацию и предохраняющих мотор от механического разрушения.

Плита и рама

Плита представляет собой лист металла, толщина которого способна обеспечить достаточную жесткость.

Обычно используют стальной лист от 8 мм и толще.

Средний размер рабочей поверхности плиты составляет 60*40 см, хотя имеются и другие варианты.

Передний и задний края плиты приподняты для беспрепятственного перемещения по поверхности участка.

Рама представляет собой подставку под двигатель и эксцентриковый вал. Она выполняет также функцию дополнительного груза, который придает виброплите большую эффективность, увеличивает величину вынуждающего усилия. Еще одна задача, которую попутно решает рама — усиление жесткости и прочности основания, компенсация механических нагрузок от вращающегося ротора.

Конструкция самодельной рамы может быть любой. Основная задача — усиление и утяжеление плиты, поэтому используют куски швеллера, рельсы и прочие массивные и прочные элементы. Единственно, о чем следует помнить — виброплиту рано или поздно надо помещать на хранение, что может потребовать переноски вручную. Чрезмерно большой вес создаст сложности.

Вибрационный механизм

Вибрационный механизм виброплиты, или вибровозбудитель, может иметь два варианта конструкции:

дебалансный, представляющий собой неуравновешенный относительно оси вращения ротор;
планетарный, использующий энергию подвижных элементов, которые перемещаются по специальным замкнутым дорожкам.

Изготовление планетарного механизма в домашних условиях нецелесообразно, поскольку он сложен как в создании, так и в обслуживании. Сделать дебалансный вибратор на сложно, а величина вынуждающей силы в обоих случаях одинакова, поэтому выбор очевиден.

Эксцентриковый ротор механически связан с двигателем посредством приводного ремня. Для этого на обоих элементах устанавливаются шкивы, находящиеся в одной вертикальной плоскости. С их помощью можно регулировать передаточное число, изменять частоту вибрации установки.

Дополнительные элементы

Дополнительными элементами являются:

рукоятка (водило), использующаяся для направления виброплиты во время работы;
тележка, на которую устанавливают устройство при перемещении с одного места на другое;
натяжной механизм, который обеспечивает плотность контакта приводного ремня со шкивами двигателя и вибрационного механизма.

Рукоятка представляет собой длинную скобу П-образной формы, изготовленную из трубки. Ее крепление к плите производится через шарнирное соединение, частично компенсирующее вибрацию и защищающую работника от ее воздействия.

Тележка является отдельным элементом, хотя существуют варианты конструкции с жестким креплением. Ее подводят под плиту, наклонив установку за рукоятку на себя, опирают на тележку и перевозят в нужное место. При жестком креплении ножки с колесами устанавливаются на основании в перевернутом положении. При необходимости перемещения виброплиты установку переворачивают и везут в другое место.

Натяжной механизм обеспечивает плотный контакт приводного ремня и шкивов. Важно, чтобы ролик имел ручей, соответствующий ручью шкивов. Это поможет продлить срок службы ремня. Если ролик виброплиты установлен с внешней стороны, размер ручья должен соответствовать тыльной стороне ремня. Для натяжки используется регулировочный винт, позволяющий ослабить ремень для замены или натянуть до рабочего состояния.

Как сделать самому: пошаговая сборка

Рассмотрим процесс, как самому сделать самодельную виброплиту для уплотнения грунта. Порядок действий:

С помощью болгарки вырезается плита (основание). Размер выбирается исходя из собственных представлений, рекомендуется придерживаться среднего значения 60*40 см.
По краям делаются надрезы на расстоянии 7 см (спереди) и 5 см (сзади), на глубину около 5 мм. По линии надрезов края отгибают вверх на 25°, чтобы плита не цеплялась за грунт и не вязла.
На верхнюю часть плиты привариваются два куска швеллера, усиливающие основание и края. Необходимо следить за тем, чтобы они находились в одной плоскости.
С задней стороны в швеллерах сверлятся или прожигаются сварочным электродом отверстия для крепления двигателя. При необходимости предварительно приваривается металлическая площадка с монтажными отверстиями.
Установка двигателя производится с использованием резиновых подушек.
Устанавливаются проушины для крепления рукоятки.
Ротор с эксцентриком изготавливается отдельно и устанавливается на плиту в готовом (собранном) виде. Он представляет собой вал, установленный в ступицы. Одна из них глухая, вторая — проходная. Сквозь нее проходит отрезок вала, на который устанавливается шкив. Необходимо обеспечить соосность шкивов, иначе приводные ремни придется менять каждую смену.
Натяжное устройство крепится к раме в удобном для использования месте. Обычно оно устанавливается в середине, между шкивами, в точке максимального провисания ремня. Важно обеспечить размещение всех шкивов и натяжного ролика в одной плоскости.
Рекомендуется закрыть вращающийся ротор защитным кожухом, чтобы исключить возможность травм.
Устанавливается рукоятка, производится пробный запуск виброплиты, проверяется работоспособность. Устраняются обнаруженные неполадки или изъяны, вносятся необходимые поправки.

Запуск виброплиты в эксплуатацию возможен только после полного устранения всех недостатков. Редко кому удается с первого раза получить ожидаемый результат, но после исправлений обычно установка начинает работать в нужном режиме. Основная настройка заключается в определении оптимальной величины эксцентрика и выборе скоростного режима работы.

Самодельная виброплита, какой бы она ни получилась, обеспечит значительно лучший результат, чем попытки утрамбовать слой засыпки вручную. Все обнаруженные недостатки будут устранены, по мере эксплуатации появятся дополнения или улучшения конструкции. Окончательный результат способен потягаться с промышленными образцами, если не опередить их по эффективности и качеству работы.

Настоящий хозяин не будет тратить деньги на то, что можно сделать самому. Взвесив все за и против самодельной виброплиты для своего хозяйства нет никаких сомнений, что гораздо разумнее собрать её своими руками.

И получать дополнительную прибыль.

Что такое виброплита?

Для чего нужна виброплита

Неотъемлемыми для строительных работ являются процессы уплотнения различных сыпучих оснований. Например, щебня, песка, грунта и других подобных материалов.

С целью механизации процесса утрамбовки используются так называемые виброплиты. Механизм их действия достаточно прост.

Устройства создает колебания под действием, которого мелкие частицы уплотняющегося слоя сбиваются максимально близко друг к другу, лишний воздух вытесняется и на финише получается ровное основание необходимой плотности.

Покупать подобную машину для себя достаточно невыгодно. Гораздо выгоднее обойдется самодельная виброплита.

Конструктивное устройство механизма виброплиты

На весомую платформу крепится вибратор, а над ним устанавливается двигатель. Два последних узла соединяются муфтой и клиноременной передачей.

Вращательные движения двигателя преобразуются в колебательные с помощью вибратора и передаются тяжелой платформе, которая в свою очередь воздействует на утрамбовываемую поверхность.

Функция заднего хода устройства обеспечивает возможность выполнять работы в узких траншеях и котлованах.

Саму плиту выполняют из стали либо чугуна, желательно хорошего качество. В противном случае срок службы устройства значительно сокращается, на поверхности основания появляются трещины.

Размер рабочей поверхности плиты влияет на давление, оказываемое механизмом на утрамбовываемый слой. Плита меньшей площадью лучше утрамбовывает грунт.

Плотность финишного слоя зависит от вибрационного усилия. Чем оно выше, тем лучше утрамбовывается материал.

Виброплита может стать полезным инструментом на приусадебном участке. Если не планируется проводить большое количество работ по утрамбовке грунта, то агрегат можно взять в аренду. Однако при частом использовании целесообразно сделать виброплиту своими руками. Она имеет довольно простую конструкцию, и процесс ее изготовления не займет много времени, а также не потребует больших финансовых вложений.

Область применения и принцип работы

Виброплиты активно используются во время проведения строительных и ремонтных работ различной сложности, например, при прокладке дорог или тротуаров и т. д. Агрегат имеет небольшие габариты, что позволяет его использовать в труднодоступных местах, включая траншеи. Конструкция инструмента состоит из четырех основных элементов:

Рабочей плиты, изготовленной из стали или чугуна.
Вибратора.
Рамы.
Силовой установки.

Основой агрегата является массивная плита, в центре которой располагается вибратор. Он соединяется с силовой установкой с помощью клиноременной передачи или муфты. Вибратор необходим для конвертации вращательного движения в колебательное. В качестве силовой установки агрегата могут использоваться двигатели внутреннего сгорания или электромоторы.

Основные технические характеристики

Наиболее важной характеристикой агрегата является масса рабочей плиты. Она определяет около 70% всей производительности самодельной виброплиты, а также соответствие инструмента выполняемым работам. В зависимости от этого показателя принято выделять четыре категории агрегатов:

Легкие — масса не превышает 75 кг.
Универсальные — плита весит 75-140 кг.
Среднетяжелые — масса находится в пределах 90-140 кг.
Тяжелые — масса плиты превышает 140 кг.

Для домашнего использования вполне достаточно изготовить своими руками вибротрамбовку первой категории. Также большое влияние на производительность и качество выполняемых работ оказывает мощность силовой установки. Оптимальным соотношением массы и мощности является 5 л. с. на каждые 100 кг веса.

Среди дополнительных характеристик агрегата следует выделить три:

Вибрационное усилие — показывает мощность вибраций основания.
Габариты рабочей плиты — определяет давление основания на единицу обрабатываемой поверхности и этот показатель не должен быть менее 0,3.
Вид силового агрегата — на виброплиты можно устанавливать электрические, бензиновые и дизельные моторы.

Инструкция по изготовлению

Сделанная своими руками виброплита с электродвигателем позволит хорошо сэкономить, так как промышленные агрегаты обладают достаточно высокой стоимостью. Конструкция инструмента не отличается высокой сложностью, и сделать его самостоятельно можно достаточно быстро. Среди необходимых материалов и запчастей следует отметить:

Силовая установка — выбирается в зависимости от личных предпочтений. Многие владельцы приусадебных участков решают изготовить своими руками виброплиту электрическую 220 В на основе площадочного вибратора модели ИВ-98Е или любого другого.
Швеллер — 2 шт.
Основа для рабочей плиты — листовое железо толщиной не менее 8 мм.
Мягкие подушки — устанавливаются на ручки инструмента и необходимы для гашения вибрации.
Крепежные элементы для мотора.
Колеса — 2 шт.
Труба.

Из всего этого списка необязательными можно считать колеса, но благодаря им транспортировка инструмента станет более простым делом. Также можно изготовить своими руками трамбовку для уплотнения грунта с реверсом, что позволит облегчить работу на узких или небольших участках земли.

На стальном листе болгаркой следует сделать 2 надреза с двух сторон глубиной в 5 мм. Они должны располагаться примерно в 10 мм от края симметрично. Затем края листа следует согнуть, придав ему форму лыж, чтобы избежать зарывания плиты в процессе работы. Места надрезов необходимо сварить, зафиксировав тем самым их положение.

Вибратор монтируется на швеллеры, которые не должны выступать за уровень рабочей плиты. Приваривать швеллеры необходимо надежно, и поэтому линии сварки желательно располагать поперек. Расстояние между ними выбирается в соответствии с расположением крепежных отверстий на силовой установке.

Труба потребуется для изготовления ручек, к которым затем необходимо прикрепить мягкие подушки. Без них работать с инструментом будет крайне неудобно, ведь из-за сильной вибрации плиту будет сложно удерживать. Если на агрегате используется электрическая силовая установка, то особого ухода за ней не требуется.

Этого нельзя сказать о бензиновом двигателе внутреннего сгорания. Перед началом работ всегда необходимо проверить надежность всех соединений. Крайне важно периодически очищать свечи от нагара, чтобы увеличить срок эксплуатации. Между первой и второй заменой масла не должно пройти более 25 рабочих часов. Последующая замена может выполняться через 80 или даже 100 часов.

При строительстве оснований для домов, гаражей, загородных дорожек и многого другого огромное внимание уделяется подложке, состоящей из гравия и песка. Чтобы бетонный монолит был уложен ровно и со временем не начал двигаться, важно тщательно выровнять подстилающий слой. Для этих целей можно использовать специализированные вибротрамбовочные машины или оборудование для укатки, однако трамбовка ручная обойдется намного дешевле.

Принцип обработки своими руками заключается в том, что при помощи самодельного инструмента по поверхности наносятся удары, благодаря чему происходит уплотнение песка и щебня. При этом трамбовка выполняется после закладки каждого из этих слоев.

Особенности уплотнения щебня

Любой начинающий строитель искренне недоумевает, зачем трамбовать и без того прочный камень. Однако стоит учитывать несколько важных нюансов:

Так как щебень получают путем дробления, его частицы получаются разного размера с гранями свободной формы. Из-за этого при укладке подстилающего слоя, частицы материала прилегают друг к другу не полностью, образуя большое количество воздушных пустот, появление которых, в конечном счете, приводит к снижению уровня сопротивления нагрузкам. Если фрагменты щебня будут плотно прилегать друг к другу, объем материала сократится, но при этом образуется более прочная основа.
Если щебень укладывается на скалистый грунт, то можно обойтись без трамбования. В этом случае необходимо только разровнять гравий.
После уплотнения гравия, толщина слоя может составлять от 50 до 250 мм в зависимости от нагрузок, которые будут оказываться на основание.

Кроме этого, при обработке щебня, рекомендуется выполнить расклинцовку основания. Для этого нужно разделить гравий по фракциям. Сначала укладывается более крупный материал, который утрамбовывается вручную. Затем выполняется засыпка более мелкого материала, который также уплотняется. Заключительный верхний слой должен состоять из самого мелкофракционного материала, который необходимо тщательно разровнять и повторно утрамбовать.

Благодаря этому готовое основание будет отличаться повышенной прочностью. Если произвести аналогичную ручную трамбовку песка, то эффект будет еще лучше.

Особенности уплотнения песка

Трамбовка песка своими руками отличается некоторыми нюансами, которые следует учитывать при создании прочного основания под бетонную плиту.

В первую очередь стоит определиться с типом песка, который лучше всего подходит для этих целей. Лучше использовать гравелистый материал, однако не рекомендуется засыпать для трамбовки мелкофракционный песок. Чем крупнее будут зерна, тем большей устойчивостью на сжатие будет обладать основание, благодаря чему можно избежать усадки будущего дома или парковочной площадки.

Если вы планируете возвести монолитную конструкцию, то лучше всего отдать предпочтение речному или карьерному песку средней фракции. Однако даже в этом случае на подстилающий слой будут оказывать влияние грунтовые воды. Поэтому, чтобы предотвратить процесс размывания основания, нужно уложить на дно траншеи геотекстиль, и только после этого засыпать песок.

Соответственно 50% успешной укладки гравийно-песчаной подушки зависит от самого материала, остальные 50% приходятся на оборудование. Как уже говорилось раннее, для этих целей можно использовать специализированные машины, однако намного дешевле изготовить ручной трамбовщик самостоятельно.

Изготовление ручной трамбовки

Существует множество вариантов изготовления трамбовщика своими руками. Кто-то изготавливает массивные конструкции, полностью состоящие из железа, однако в этом случае потребуется выполнит сварку. Другие предпочитают обойтись подручными материалами. Рассмотрим оптимальный вариант изготовления ручной трамбовки для уплотнения грунта, песка и гравия.

Для этого потребуется стандартный брус квадратного сечения на 100 — 150 мм. Он не должен быть гнилым или расслоившимся.

Полезно! Некоторые используют круглые бревна, но при помощи таких трамбовщиков невозможно полноценно уплотнять основание в углах.

Также нужно будет подготовить:

Стальную пластину толщиной не менее 2 мм.
Круглую палку длиной около 450 мм (она будет выполнять роль ручки будущей трамбовки). Для этого можно использовать ненужный черенок от лопаты.
Шурупы и столярный клей.

Делаем заготовки

Конструкцию будем готовить по чертежу, показанному ниже.

После подготовки всего необходимого, отпилите торцы бруса под прямым ровным углом, согласно размерам. После этого необходимо при помощи рубанка выровнять плоскость нижнего торца бруска и снять с ребер заготовки фаски размером порядка 5 мм.

Чтобы в процессе работы не получить многочисленные занозы, рекомендуется зашкурить и отшлифовать поверхность бруска.

Либо, можно просто установить брус нижним торцом на лист металла и обвести его карандашом.

После этого необходимо:

Устанавливаем ручку

Отступив 100 мм от верхнего края бруска, необходимо наметить центр будущей ручки. Для этого необходимо сначала замерить диаметр черенка от лопаты. Допустим он составляет 36 мм. Для того чтобы ручка не болталась, нужно использовать сверло, диаметр которого будет на несколько мм меньше диаметра рукоятки. При этом стоит учитывать, что наружная часть отверстия в бруске будет чуть больше внутреннего диаметра, поэтому в процессе работы необходимо периодически вставлять ручку в брус и проверять насколько плотно она садится.

Если рукоятка не входит в отверстие, ни в коем случае не стоит пытаться забить ее молотком. В противном случае брус может треснуть и изготовление трамбовщика для земли, песка и гравия своими руками придется начать заново. Намного проще немного обстругать черенок до требуемого диаметра.

После того, как отверстие будет готово, необходимо нанести на его стенки клей и установить ручку. Излишки клеевого состава можно удалить тряпкой. Для того чтобы ручка держалась плотно, нужно зафиксировать ее при помощи длинного шурупа, который необходимо вкрутить с одной из сторон бруса.

Когда клей наберет прочность, можно начинать использовать трамбовщик. Хранить самодельный инструмент лучше всего в сухом месте, либо можно предварительно покрасить заготовку, чтобы она прослужила дольше. При необходимости стальную насадку можно легко заменить на новую.

В заключении

При помощи ручного инструмента можно утрамбовать песок, гравий или почву. Однако стоит учитывать, что в этом случае используется мышечная сила человека, поэтому применять подобный инструмент для уплотнения больших площадей будет накладно. Такие трамбовщики рекомендуется использовать при возведении фундамента для небольших построек или при обустройстве садовых площадок.

Читайте также: