振動錘有2根裝有偏心塊的軸,在相對轉(zhuǎn)動時(shí),2根軸上的偏心塊產(chǎn)生的離心力,在水平方向上的分力相互抵消,而在垂直方向上的分力則疊加起來,從而產(chǎn)生垂直方向上的激振力。
振動錘施工的基本原理是借助偏心塊高速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的高頻振動,通過夾持的護(hù)筒使周圍的沙石液化,土質(zhì)松軟,從而減小周圍沙石或者泥土對護(hù)筒的摩擦力,這時(shí)樁在其自重及振動錘作用下沉入土中,或是在較小的提升力作用下把護(hù)筒拔出來。
振動錘的主要參數(shù)有:振幅A、激振頻率、偏心力矩、激振力F、參振重量Q、振動功率N
1.振幅的確定
振幅越大,樁的沉入速度越大,當(dāng)振幅很小時(shí),樁不會下沉,只有振幅大于一定值時(shí),樁才可能下沉,這個(gè)數(shù)值稱為起始振幅。起始振幅可采用土壤的貫入標(biāo)準(zhǔn)值N來計(jì)算。
2.激振頻率的確定
振動錘的激振頻率與振動系統(tǒng)的固有頻率密切相關(guān),當(dāng)激振頻率接近振動系統(tǒng)的固有頻率時(shí),振動沉樁達(dá)到最大效果。而振動固有頻率不僅和振動錘參數(shù)有關(guān),還與土壤參數(shù)有關(guān),不同的地層自振頻率不同,試驗(yàn)證明,其他參數(shù)一定情況下,增大振動頻率可使飽和砂土液化加速,土阻力相應(yīng)減小。
3.偏心力矩的確定
振動錘偏心力矩越大,克服硬質(zhì)土層的能力越強(qiáng)。當(dāng)已知振幅和參振重量時(shí),可以計(jì)算偏心力矩
4.激振力的確定
激振力是反應(yīng)振動錘綜合能力的參數(shù),激振力必須大于護(hù)筒與土之間的摩擦阻力,才會下沉。靜止于土和護(hù)筒壁之間的靜摩擦力在激振力作用下會急劇下降。
5.振動功率
振動功率是驅(qū)動偏心塊按一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的功率。