振動沉拔樁機由振動樁錘和通用樁架組成。振動樁錘是利用機械振動法使樁沉入或拔出。按振動頻率分為低、中、高和超高頻等四種型式;按作用原理分為振動式和振動沖擊式兩種;按動力裝置與振動器連接方式分為剛性式和柔軟性式兩種。按動力1源分為電動式和液壓式兩種。
1)振動樁錘工作原理
振動樁錘主要裝置為振動器,利用振動器所產(chǎn)生的激振力,使樁身產(chǎn)生高頻振動。這時樁在其自重或很小的附加壓力作用下沉入土中,或是在較小的提升力作用下而拔出土。
振動器產(chǎn)生激振力的方法如下:振動器都是采用機械式振動器,是由兩根裝有偏心塊的軸組成(如圖所示)。這兩根軸上裝有相同的偏心塊,但兩根軸相向轉(zhuǎn)動。這是兩根軸上的偏心塊所產(chǎn)生的離心力,在水平方向上的分力互相抵消,而其垂直方向上的分力則迭加起來。
2)電動式振動沉拔樁機
電動式振動沉拔樁機是將振動器產(chǎn)生的振動,通過與振動器聯(lián)成一體的夾樁器傳給樁體,使樁體產(chǎn)生振動。樁體周圍的土壤由于受到振動作用,摩擦阻力明顯下降,樁就在振動沉樁機和自重作用下沉入土中。在拔樁時,振動可使拔樁阻力顯著減小,只需較小的提升力就能把樁拔出。
電動式振沉拔樁機由振動器、夾樁器、電動機等組成。電動機2與振動器1剛性連接的,稱為剛性振動錘(如圖所示)。電動機4與振動器1之間裝有螺旋彈簧則稱為柔性振動錘。如圖所示。
振動器的偏心塊可以用電動機以三角膠帶驅(qū)動,振動頻率可調(diào)節(jié),以適應(yīng)不用土壤上打不同樁對激振力的不同要求。
夾樁器用來連接樁錘。分液壓式、氣壓式、手動(杠桿或液壓)式和直接(銷接或圓錐)式等。
如圖所示為振動沖擊式振動樁錘。它沉樁即靠振動又靠沖擊。振動器和沖擊板經(jīng)由彈簧相連。兩個偏心塊在電動機帶動下,同步反向旋轉(zhuǎn)時,在振動器1作垂直方向振動的同時,給予沖擊凸塊以快速的一連串的沖擊,就使樁迅速下沉。
這種振動沖擊式樁錘,具有很大的振幅和沖擊力,其功率消耗也較少,適用在粘性土壤或堅硬的土層上打樁。其缺點是沖擊時噪音大,電動機受到頻繁的沖擊作用易損壞。
3)液壓式振動沉拔樁機
液壓式振動沉拔樁機的原動力采用液壓馬達驅(qū)動。液壓馬達驅(qū)動能無級調(diào)節(jié)振動頻率,還有啟動力矩小、外形尺寸小、質(zhì)量輕、不需要電源等優(yōu)點。但其傳動效率低,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維修困難,價格高。
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