目前的振动桩锤可以分为两大类。一类采用回转式激振动器,也是通过偏心轴(重心与回转中心不重合的轴或带有偏心块的轴)的旋转运动来产生振动;另一类采用往复式激振器,通常是液压油驱动活塞在缸体内往复运动而产生振动。 采用回转式激振动器的,如果激振器的驱动装置为电动机,则是电动式振动桩锤;如果激振器的驱动装置为液压马达,则是液压式振动桩锤。这种液压式振动桩锤在我国应用量越来越大,其中既有进口的,也有国产的。采用回转式激振动器的振动桩锤,可以数台、数十台联结起来同步振动,以用于超大型预制桩施工。
液压振动桩锤的工作原理:液压振动桩锤的工作原理是通过液压动力源使液压马达作机械旋转运动,从而实现振动箱内每组成对的偏心轮以相同的角速度反向转动;这两个偏心轮旋转产生的离心力,在转轴中心连线方向上的分量在同一时间内将相互抵消,而在转轴中心连线垂直方向的分量则相互叠加并终形成沉桩(管)激振力。
液压振动锤简介:
采用往复式激振器,液压油驱动活塞在缸体内往复运动而产生振动,激振器的驱动装置为液压马达,则是液压振动锤。
液压振动锤工作原理:
液压振动桩锤的工作原理是通过液压动力源使液压马达作机械旋转运动,从而实现振动箱内每组成对的偏心轮以相同的角速度反向转动;这两个偏心轮旋转产生的离心力,在转轴中心连线方向上的分量在同一时间内将相互抵消,而在转轴中心连线垂直方向的分量则相互叠加并终形成沉桩激振力。
振动锤选型知识小问答:
问题一:转速或频率越高的振动锤,打桩的效果就越好么?
这不是一个正确的观点。在振动锤频率偏大的情况下其偏心力矩往往偏小,从而导致振动桩锤的振幅偏小,而在振幅过小的情况下往往土层会“液化”不了或使土层的土被振动的更加密实而使桩下沉不了。如果振动桩锤的频率偏小、偏心力矩偏大,从而导致振动桩锤的振幅偏大,过大的振幅往往带来的问题就是能耗大、振感强。大量的沉桩经验得知,对于不同的土层存在着谐振频率,只有当振动桩锤的振动频率等同或者接近于谐振频率时,才能达到理想的沉桩效果,即低能耗、率。
问题二:振动桩锤的重量越轻越好?
这同样是一个认识误区。如果振动桩锤过轻,会导致其总重力小于动端阻力而不能满足其沉桩条件,桩就不能下沉。但是如果振动桩锤的重量过重,会导致振幅偏小,土也就“液化”不了。因此,振动桩锤的重量大小在沉桩过程中也起着不可忽视的作用,在选择上不可盲目取轻或重,应视具体情况而定。
问题三:在电动振动桩锤和液压振动桩锤选择上,液压振动锤优于电动振动桩锤?
这实际上也是误导。电动振动桩锤和液压振动桩锤除了驱动力方式不同外,电动振动桩锤特点是重量重、频率低、振幅大,液压振动桩锤特点是重量轻、频率高、振幅小。正是有这样的不同特点,在激振力或功率相当的情况下,一般电动振动桩锤更有利于沉桩而液压振动桩锤更有利于拔桩;电动振动桩锤更有利于在粘性土层里沉拔桩而液压振动桩锤更有利于在砂性土层里沉拔桩;电动振动桩锤更有利于在桩端面积大的情况沉桩而液压振动桩锤更有利于在桩端面积小的情况沉桩;电动振动桩锤更有利于沉重型桩的情况而液压振动桩锤更有利于沉轻型桩的情况。所以,需要根据土层地质和沉拔的桩的具体情况进行分析比较并结合性价比合理地选择振动锤型。
在桩工机械中,许多桩工机械只具有单一的成桩作业性能,兼容性和应用领域有限,而高频液压振动锤作为一种新型的桩工机械,具有其它桩工机械没有的功能,它区别于其它桩工机械有以下特点:
1、是一种环保型的桩工机械。高频液压振动锤与电动锤、柴油锤相比,它施工时振感小、噪音小,不扰民,如果配备降噪动力箱,工作时几乎无噪音,非常适合市区、人群较集中的地方和对周围有较严格限制的地方施工。
2、是一种非常的桩工机械。一般来说,高频液压振动锤的施工效率是普通桩工机械的十倍,振动沉桩速度一般在4—7米/分种,在非於泥地质快速度达到12米/分钟,若与振动桩架配套使用,则可缩短对桩时间,提高工作效率。
3、是一种比较轻便的桩工机械。与静压桩机相比,在相同工况条件下,高频液压振动锤全部工作质量只有静力压桩机的二十分之一,整套设备运输只需2辆中型卡车,施工时转场非常方便。
4、是一种相对比较价廉的桩工机械。国外在中国市场销售的高频液压振动锤,价格非常昂贵,其销售价是国产价格的二倍多,再加上销后服务等因素,我国进口数量非常有限;由中铁工程机械研究设计院研制成功、具有我国自主知识产权高频液压振动锤的销售价尽管比电动锤、柴油锤售价高,但相对于静压桩机和旋挖钻机来说,在完成相当工作的前提下,高频液压振动锤价格更便宜,不及进口产品售价的一半。
5、是一种适用地质范围广的桩工机械。高频液压振动锤分常规型、高频型、无共振型系列,根据地质情况和工程需要可选用不同系列、不同激振力的高频液压振动锤作为施工机械,高频液压振动锤穿透卵石层、沙层、建筑垃圾等地质层的能力很强,除了不能入岩,其它任何地质条件它都能适应。
6、是一种多功能的桩工机械。高频液压振动锤不仅可以沉拔混凝土预制管桩(PHC桩)、各类型钢板桩和钢护筒,还可作振动沉管灌注桩、薄壁防渗墙、地表压实、深层压实工程和筒桩的施工。筒桩是目前在桩基础领域中,非常具有应用和推广前景的一种新型成桩工艺,用高频液压振动锤作筒桩施工,是当前一种经济、、环保的成桩工艺,它比当前旋挖钻机成孔的灌注桩更、更环保、更节能。
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