打桩锤是桩基施工中的重要设备之一,广泛应用于工业和民用建筑、港口、码头、桥梁等的基础施工中。它具有打桩效率高、成本低、桩头不易损坏、桩变形小的优点。随着现代建筑行业的快速发展,桩基已经从木桩逐渐发展成为钢筋混凝土桩或钢桩。桩的类型一般可以分为两类:预制桩和当地灌注桩。预制桩主要通过锤击将其打入土壤。其施工机械也从坠锤、蒸汽锤、柴油锤发展到液压振动打桩锤。
目前的打桩锤可以分为两类。一种是通过偏心轴(重心与旋转中心不重合的轴或带有偏心块的轴)的旋转运动产生振动;另一种是往复激振器,通常是液压油驱动活塞在缸体内往复运动产生振动。如果激振器的驱动装置是电机,则使用旋转激振器;如果激振器的驱动装置是液压马达,那就是液压打桩锤。这种液压打桩锤在中国的应用越来越广泛,包括进口的和国产的。使用回激式。
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液压振动打桩锤的工作原理:液压电机通过液压动力源作为机械旋转运动,从而实现振动箱内每一对偏心轮以相同的角度反转;这两个偏心轮旋转产生的离心力会同时抵消转轴中心连接方向的重量,而转轴中心连接垂直方向的重量会相互叠加,..终形成沉桩(管)的振动力。
电打桩锤应用的局限性:
1、设备大于同等激振力的设备,电动锤具有较大的尺寸和质量。而质量的提高也会影响激振力的有效利用。
2、采用弹簧减振效果较差,导致沿钢绳向上传递激振力的能量损失较大,约为总能量的15%。~25%,并且可能对配套起重设备造成损坏。
3、低频(属于中低频打桩锤)对某些难度较大、坚硬的地层,特别是砂层不能有效地液化,造成沉桩困难。
4、不能在水下工作,因为是电动机驱动,防水性能较差。不能在水下进行打拔桩工作。
液力振动打桩锤的优点:
1、频率可调,可方便选择低频和高频型号。由于振动力的大小与频率的平方成正比,相同大小的液压锤和电动锤的振动力相差甚远。
2、采用橡胶减振可使激振力..限度地用于打拔桩作业。特别是在拔桩作业中,能提供更有效的上拔力。
3、不需要任何特殊处理,可在水上和水下作业。
随着我国基础设施规模的进一步扩大,特别是一些大型基础设施的相继开工,为液压振动打桩锤提供了广阔的空间,使其成为不可或缺的关键设备。比如越来越大的深基坑工程、大型筒桩施工、大型钢护筒施工工程、软基和旋挖钻机施工工程、高速铁路和基础路基施工工程、围海吹填工程和处理中的砂桩施工,以及更广泛的市政施工工程、管道施工、截污处理、挡土支护工程等。都离不开液压振动打桩锤。