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  护栏打桩机高频振动机理的试验研究

  1前言

  随着桩工机械的发展,护栏打桩机柴油锤、电动桩锤由于噪音大、振感强而越来越受到限制,静压桩机也由于其笨重造价高及适用地质条件单一而少被使用。高频液压振动桩锤由于高效率、低噪声、低振动、自重轻、适用地质广和施工灵活方便等特点,克服了传统柴油锤、电动振动锤及静压桩机的不足,在国内外得到了广泛的使用。

护栏打桩机高频振动机理的试验研究


       高频振动打桩的理论研究明显落后于工程实践,目前尚无成熟的理论来指导施工。因此,要稳步推广应用和发展高频振动打桩,就必须对它的影响因素进行研究。为此本文通过不同密实度的饱和砂土试样,进行不同频率的模拟振动沉桩试验,观测试验过程中密实度变化、频率变化对沉桩效果的影响,从而分析沉桩深度一激振频率、沉桩时间一激振频率、沉桩深度一相对密实度之间的关系等。所得结论可为进一步理论研究及其工程设计提供有益的参考依据。


护栏打桩机高频振动机理的试验研究


  在制备的试样上进行稳态激振,激振频率分别为20Hz、40Hz、60Hz、80Hz。试验中,通过改变功率放大器的电流输出来控制激振力的大小,使试验中激振器保持在同一激振力水平,为100N±20N,同时通过力传感器实时监测激振力的大小。

  试验中测量的主要内容包括:①不同相对密实度试样在激振5min、8min后,模拟桩的贯入深度;②不同相对密实度试样当模拟桩贯人深度为lOcm时所需时间;③实时监测整个激振过程中的激振力的大小以及振动波形。

护栏打桩机高频振动机理的试验研究


  激振频率对桩的贯人深度影响极为重要。护栏打桩机当保持激振力和贯入时间一定,激振频率和贯入深度的关系见表2、表3和图2、图3。从图2、图3中可以看出,随着激振频率的增大,模拟桩的贯人深度迅速增加。保持恒定的激振力,以相对密实度90%的试样和激振时间8min为例,当激振频率为40Hz、60Hz、80Hz的贯入深度分别是激振频率为20Hz的贯入深度的127%、133%、158%。