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柴油锤打桩机振动冲击植笼原理
发布日期:[2011-6-1] 共阅读[2054]次
  

  1)由柴油锤打桩机及冲击体组成一个单自由度的振动系统。
  2)由刚性杆件、钢筋笼和其周围的混凝土组成一个承受振动锤不断冲击的系统,刚性杆件与钢筋笼下端不脱离。随着钢筋笼的不断下沉,承受刚性杆件冲击系统的固有频率不断变化,刚度不断增加,冲击幅度在强迫冲击频率与系统自振频率为倍数关系时明显增加。
  3)系统的振动冲击加速度是影响钢筋笼下沉动态侧摩阻力的主要因素,系统的动量是影响钢筋笼动态端阻力的主要因素。
  4)钢筋笼的静态侧摩阻力与桩孔内混凝土的粗骨料粒径、和易性特别是坍落度的大小有关。
  5)孔内坍落度的变化和土层、振动参数、搁置时间有关,随着钢筋笼的下沉侧摩擦面积逐渐增大,桩孔内混凝土的坍落度密实度也发生变化,系统的自振频率也发生变化(一般是由低向高增加),端阻力也不断增加,端阻力与桩孔内坍落度在振动过程中的降低及粗骨料的下沉有关。由于本系统钢筋笼不产生竖直方向往复强迫振动,刚性杆件(钢管)也不产生竖直方向往复强烈振动,桩孔内特别是钢管内混凝土不产生摩擦泵压效应,混凝土坍落度损失小,粗骨料不易下沉,有利于植笼作业。
  2.3.4 钢筋笼振动植入条件与以下参数有关:
  1)振动加速度η在10个g以内对降低钢筋笼侧摩阻力起明显作用,一般在3~5g之间。
  2)振动冲击动量I的大小对动态端阻力的减低起作用。
  3)与钢筋笼下端有效阻挡面积A有关。
  4)与入泵坍落度的大小和在桩孔中的损失率有关,桩孔中混凝土坍落度的损失率与振动频率和振动时间有较大关系。
  5)与整个植笼设备的重力Q大小有关,Q大有利于下沉,Q过大会影响振动加速度。
  2.3.5 振动冲击植笼条件与振动植笼条件的区别1)振动锤参数相同条件下其振动冲击加速度大于振动加速度,可以通过增加冲击体质量的办法减小振动加速度。2)振动锤参数相同条件下振动冲击方式的动量大于振动方式,为了减弱对构件的冲击振动锤和振动冲击体的质量至少大于刚性杆件的2倍。3)由于刚性杆件(钢管)不产生竖直方向往复强迫振动,削弱了套管摩擦泵压效应,因此对桩孔内混凝土坍落度的损失影响小。
  2.3.6 植笼参数优化原则
  1)采用振动植笼方式时增加植笼设备的重力,如增加隔振装置横梁的质量或适当加大刚性杆件的截面尺寸;尽量减小钢筋笼端阻面积,在中低频率前提下适度增加振动贯入能量是设备参数优化考虑的首要因素。控制入泵坍落度的最低值不小于200mm,做到一次泵入,立即植笼,减少坍落度的损失是改善振动沉入效果的有效工艺措施。
  2)当遇到施工现场地质条件较恶劣、工程量较大、对混凝土坍落度的控制有一定难度时宜采用振动冲击植笼方式。

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