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六大特点。
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、是一种非常高效的桩工机械。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**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**,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、无共振型三大系列,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**种经济、高效、环保的成桩工艺,它比当前旋挖钻机成孔的灌注桩更高效、更环保、更节能。
二、电动振动锤的主要特点 :电动振动锤是通过外接大功率电源,通过减振弹簧来实现振动,达到沉拔桩的目的。
它的主要特点是:
1、既可沉桩又可拔桩。由于振动锤是靠减小桩和土壤间的摩阻力而达到沉桩的目的,在桩和土壤间摩阻力减小的情况下,可以用稍大于桩和锤重的力即可将桩拔起。因此,电动振动锤不仅适于沉桩,同样适用于拔桩。
2、施工操作较为方便。电动振动锤在施工中不用设置导向桩架,只要用起重机吊起即可作业,但需要较大功率的电源,工作时要拖着很长的电缆线。
3、具有环保功能。电动锤施工时噪音小,不产生任何有害气体,不损桩头,作业速度快,使用方便,维护简单,施工费用低。
三、电动振动锤与高频液压振动锤相比之不足 振动锤按动力源可分为电动振动锤和液压振动锤两种,在我国,电动振动锤是市场较为普及的振动锤,在桩工机械市场占有较大的份额,而大吨位高频液压振动锤结构较为复杂,国内一些重点工程建设使用的大吨位高频液压振动锤为国外进口的产品。电动振动锤与高频液压振动锤相比,电动振动锤有明显不足,主要有:
1、施工时振感强烈,电动振动锤较为适合郊外施工。电动振动锤虽然具有噪音小的环保优点,相对于高频液压振动锤,仍有很大差距,它施工时振感强烈,对周围建筑物、居民和工作人员有较大影响,电动振动锤在市内施工已逐渐被禁止。
2、带负荷起动时对附近电网有一定的影响。电动振动锤施工时需外牵很长的电缆线,它带负荷起动时功率很大,对附近外接的电网都有一定的冲击,影响周围地区的正常用电;高频液压振动锤不需外接电源,施工时机动性很强,功率大,适应地层地质范围广,施工中对周围没有任何影响。
3、不能进行水下施工作业。电动振动锤需外接大功率电源启动,锤头不能入水,高频液压振动锤由柴油机提供动力,锤头为全封闭设计,可以进行水下作业,尤其适合于海洋工程和水利工程。
电动振动锤与液压振动锤比较:
电动振动锤应用的局限性:
1.设备大于同等振激力的设备,电动锤的尺寸和质量都较大。而且质量的增大也影响振激力的有效利用。
2.使用弹簧减振的效果较差,导致振激力沿钢绳向上传递的能量损失较大,约为总能量的15%~25%,而且可能会引起配套起重设备的损伤。
3.频率较低(属于中低频的振动锤)对于一些比较难、硬的地层,尤其是砂层不能够使其有效的液化,导致沉桩困难。
4.不可在水下作业,由于是电机的驱动,防水性能比较差。不能在水下从事打拔桩作业。
液压振动锤的优势:
1.频率可调,可以方便地选择低频和高频型号。由于振激力的大小和频率的平方成正比,所以同等大小的液压锤和电动锤振,它们的振激力的大小相差甚远。
2.使用橡胶减振可使振激力限度地用于打拔桩作业。尤其在拔桩作业时,可以提供更有效的上拔力。
3.可以水上和水下作业,不需要任何的特殊处理。
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、高效率。
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。
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。