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发布时间:2020-10-18 14:36:00 作者:铁之威
振动锤是利用共振理论设计的。当桩的强迫振动频率与土壤颗粒的振频率一致时,土壤颗粒产生共振,此时,土壤颗粒有好的振幅,足够的振动速度和加速度能迅速破坏桩和土壤间的粘合力,使桩身与土壤从压紧状态过渡到瞬间分离状态,沉桩阻力尤其侧面阻力迅速减小,桩在自重作用下下沉。由于振动锤靠减小桩与土壤间的摩擦力达到沉桩的目的,所以在桩和土壤间的摩擦力减小的情况下,可以用稍大于桩和桩身的力即可将桩拔起。因此,振动锤不仅适合于沉桩,而且适合于拔桩。沉桩、拔桩效率都很高。
主要参数:振幅A、激振频率ω、偏心力矩M,激震力F、参振重量Q、功率N
1.振动功率N的确定。振动功率N的计算公式为:N=K·M·n/9550 (kw)公式中,n为转速;K=1.25。
2.偏心力矩M的确定。振动锤偏心力矩越大克服硬质土层的能力越强,当已知振幅和参振总重量Q(桩体重量和振动锤重量)时,可以算出偏心力矩:M=Q·A(N·m)
3.激振频率ω的确定。振动锤的激振频率与振动系统的固有频率密切相关,当激振频率接近振动系统的固有频率时,振动沉桩达到好效果。而振动系统的固有频率不仅和振动锤参数有关,还与土壤的参数有关,不同地层土壤的自振频率有着很大的差别。下面表格是根据经验得到的不同地层振动锤 好频率范围。试验证明,其他参数一定的情况下,增大振动频率可以使得饱和沙土的液化加速,土壤阻力相应的快速减少,比起提高振幅更能有效提高桩的运动加速度,从而使沉桩效率得以显著提高,但激振频率提高过高会引起输出功率过大,所以确定激振频率时还应综合考虑。
液压振动锤的工作原理
挖掘机液压泵提供液压动力驱动液压马达进行高速的运转带动偏心齿轮组进行高速旋转,从而产生高频振动力,内箱体与外箱体之间布满减震橡胶,减少振动力的往上传递造成吊架与挖掘机大小臂的损坏,同时产生向下的振动力。内箱体总成与夹头总成直接对接,这样子内箱体总成产生的振动力可以直接传递至工件。箱体产生的高频振动力可使工件周围的土壤进行高频振动,从而进行打桩与拔桩作业。振动式沉拔桩锤是利用其高频振动,以高加速度振动桩身,将机械产生的垂直振动传给桩体,导致桩周围的土体结构因振动发生变化,强度降低。
桩身周围土体液化,减少桩侧与土体的摩擦阻力,然后以挖机下压力、振动沉拔锤与桩身自重将桩沉入土中。拔桩时,在一边振动的情况下,以挖机上提力将桩拔起。打桩机械所需要的激振力要根据场地土层、土质、含水量及桩的种类、构造而综合确定。 振动法沉桩效率较其它工法为高,主要适用于钢板桩、钢管桩及长8m以内的细长混凝土预制桩。这种沉桩法适用于砂土中作业,在黏土中效果较差,必须选用较大功率的机型。
液压振动锤的适用环境
不同类型的振动锤适用于不同的地质环境:常规型液压振动锤振幅较大,适宜在粘性土质中施工,高频型振动锤适宜于砂性土质,而无共振型则适宜于对振动有严格限制的地区。
利用系列液压振动锤可实现筒桩、高强混凝土预制管桩、振动沉管灌注桩及各类钢桩的沉、拔施工。
振动桩锤是对桩施加冲击力,将桩打入土中的主要机具,有落锤、单动汽锤、双动汽锤和柴油锤、振动锤等。 落锤一般由生铁铸成,利用锤本身的重量自高处落下产生的冲击力将桩打入土中。重量1~5t,落锤构造简单,使用方便,提升高度可随意调整。每分钟打击速度为6~12次,效率较低。适用于在一般土层及黏土和含有砾石的土层中打桩
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