江津振动锤

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。

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。

振动锤作为桩工机械的一种，很多人并不陌生，但因为锤的种类太多，不知你关注的是哪款？
虽然“机械手”应用很普遍，但我们今天不想讨论它。我们想要介绍的是一款可用于深基础施工的振动锤。
电动振动锤曾经是振动锤中的主力，但近几年总感觉这种锤施工表现不理想，力量不足，震感、噪音太大，而让大家觉得振动锤不太适合现在的基础施工。
正是由于电动振动锤的一些不良表现，液压振动锤便逐渐火起来了。
液压振动锤虽然也已经发展了几十年，又有很多优点，但因为造**，在国内应用一直很受限制。
近年，国内一些大工程难度越来越大，对设备的要求也就越来越高，过去一些用不起的精、大、稀设备，因为其施工质量高、效率高、安全性好，也就越来越受到甲方青睐，液压振动锤也是因此迎来了它的闪亮登场。

震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***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***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***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。
　　4.参振重量Q的确定。振动锤除了要有必要的振幅和加速度，还必须有一定的参振重量以克服沉桩时的阻力，桩在土中的静阻力R与土层的贯入标准值N和截面积S之间的关系为：R=4N·S（KN）
　　因此，桩在受到振动而使摩擦力显著降低时，桩***可以被沉入到与参振重量相等的桩端阻力处，即Q=4N·S
　　5.激振力F的确定。激振力F是反映振动锤综合能力的参数，激振力F必须大于桩与土壤之间的静摩擦力f,在沉桩过程中会在激振力作用下急剧下降。有振动作用时桩与土壤之间的摩擦力用f′表示，则：F≥f′=μf （KN） 式中，μ为振动作用时摩擦力的降低系数，主要受振动加速度大小的支配。试验表明，振动加速度**过10倍的重力加速度后，μ的变化十分微小，μ及f′趋于定值。
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