目前的振動樁錘可以分為兩大類。一類采用回轉(zhuǎn)式激振動器,也是就是通過偏心軸(重心與回轉(zhuǎn)中心不會重合的軸或帶有偏心塊的軸)的旋轉(zhuǎn)運動來產(chǎn)生振動;另一類采用往復(fù)式激振器,通常是液壓油驅(qū)動活塞在缸體內(nèi)往復(fù)運動而產(chǎn)生振動。采用回轉(zhuǎn)式激振動器的,如果激振器的驅(qū)動裝置為電動機,則是電動式振動樁錘;如果激振器的驅(qū)動裝置為液壓馬達,則是液壓式振動樁錘。這種液壓式振動樁錘在我國應(yīng)用量越來越大,其中既有進口的,也是有國產(chǎn)的。采用回轉(zhuǎn)式激振動器的振動樁錘,可以數(shù)臺、數(shù)十臺聯(lián)結(jié)起來同步振動,以用于超大型預(yù)制樁施工。
隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)模的進一步擴大,尤其是一些大型基礎(chǔ)工程的相繼開工,給液壓振動錘提供了廣闊的空間,使其成為不會可或缺的關(guān)鍵設(shè)備。例如越來越大的深基坑工程,大型筒樁施工和大型鋼護筒施工工程,軟地基和旋挖鉆機配合施工的工程,高速鐵路和基礎(chǔ)路基施工項目,圍海吹填項目和治理中的砂樁施工,以及更為廣泛的市政施工項目,管道施工、截污處理及支護擋土工程等,都離不會開液壓振動錘。
液壓振動樁錘的施工原理:液壓振動樁錘的施工原理是通過液壓動力源使液壓馬達作機械旋轉(zhuǎn)運動,從而實現(xiàn)振動箱內(nèi)每組成對的偏心輪以相同的角速度反向轉(zhuǎn)動;這兩個偏心輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力,在轉(zhuǎn)軸中心連線方向上的分量在同一時間內(nèi)將相互抵消,而在轉(zhuǎn)軸中心連線垂直方向的分量則相互疊加并最終形成沉樁(管)激振力。
電動振動錘與液壓振動錘比較:
電動振動錘應(yīng)用的局限性:
1.設(shè)備大于同等振激力的設(shè)備,電動錘的尺寸和質(zhì)量都較大。而且質(zhì)量的增大也是影響振激力的有效利用。
2.使用彈簧減振的效果較差,導(dǎo)致振激力沿鋼繩向上傳遞的能量損失較大,約為總能量的15%~25%,而且可能會引起配套起重設(shè)備的損傷。
3.頻率較低(屬于中低頻的振動錘)對于一些比較難、硬的地層,尤其是砂層不會能夠使其有效的液化,導(dǎo)致沉樁困難。
4.不會可在水下作業(yè),由于是電機的驅(qū)動,防水性能比較差。不會能在水下從事打拔樁作業(yè)。
液壓振動錘的優(yōu)勢:
1.頻率可調(diào),可以方便地選擇低頻和高頻型號。由于振激力的大小和頻率的平方成正比,所以同等大小的液壓錘和電動錘振,它們的振激力的大小相差甚遠。
2.使用橡膠減振可使振激力最大限度地用于打拔樁作業(yè)。尤其在拔樁作業(yè)時,可以提供更有效的上拔力。
3.可以水上和水下作業(yè),不會需要任何的特殊處理。