振動錘有2根裝有偏心塊的軸,在相對轉(zhuǎn)動時,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筒的摩擦力,這時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,當振幅很小時,樁不會下沉,只有振幅大于一定值時,樁才可能下沉,這個數(shù)值稱為起始振幅。起始振幅可采用土壤的貫入標準值N來計算。
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),當激振頻率接近振動系統(tǒng)的固有頻率時,振動沉樁達到最大效果。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。當已知振幅和參振重量時,可以計算偏心力矩
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),激振力必須大于護筒與土之間的摩擦阻力,才會下沉。靜止于土和護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。