本篇文章笔者为大家介绍振动锤的选型过程。
振动锤选型需满足以下3个基本条件:
振动锤的激振力P0大于被振沉构件与土的动侧摩擦阻力Tv;
振动锤系统的总重量Q0大于振沉构件的动端阻力Rv;
振动锤系统的工作振幅A0大于振沉构件到要求深度所需最小振幅A。
1)振动锤沉锤克服动侧阻力计算
式中:
P0——振动锤的激振力;
Tv——桩土之间动侧摩阻力;
i——表示厚度为Hi的土层顺序;
U——桩横断面周长;
Tvi——第i层土的极限动摩阻力,取静摩阻力标准值的0.3;
2)振动锤沉桩克服桩端动阻力计算
式中:
Q0——振动锤系统的总重量;
Rv——桩端动阻力,单位为t;
N——贯入土层最大标贯,根据地勘资料,取10;
3)振动锤沉桩工作振幅计算
式中:
A0——振动锤工作振幅,单位为mm;
K——振动锤偏心力矩;
Q——振动锤系统质量(振动锤本体+夹具+桩体);
地层编号 | 层底高程(m) | 层厚(m) | 土层特征 | 地基承载力特征值(KPa) | 侧摩阻力标准值(KPa) |
1 | +61.00 | 3 | 强风化泥质粉砂岩 | 500 | 100 |
2 | +51.00 | 10 | 中风化泥质粉砂岩 | 700 | 110 |
序号 | 名称 | 单位 | 规格 | 备注 |
1 | 偏心力矩 | N·m | 754 |
|
2 | 电机功率 | kW | 135 | |
3 | 额定激振力 | kN | 843 | |
4 | 最大拔桩力 | kN | 392 | |
5 | 最大振幅 | mm | 8.5 | |
6 | 尺寸 | mm | 3100*1720*1400 | |
7 | 重量(含夹具) | t | 9.1 |
地层 | 层厚(m) | 动侧摩阻力折减系数 | 桩侧静摩阻力(KN/M2) | 极限动摩阻力(KN/M2) | 钢管桩周长(m) | 动侧摩阻力(KN) |
1 | 3 | 0.18 | 100 | 5.40 | 3.14 | 50.9 |
2 | 9 | 0.18 | 110 | 5.94 | 3.14 | 167.9 |
桩土之间动侧摩阻力之和(内外两侧) | 437.6 |
YZ-135振动锤额定激振力为843kN≥437.6kN,激振力满足要求。
2)振动锤沉锤克服动侧阻力验算
振动锤系统重量(振动锤本体+夹具+桩体重量)Q0=9.1t。
3)振动锤沉桩工作振幅验算
根据上表所示,振动锤偏心力矩K=754N.m,振动锤系统重量Q=91kN,振动锤工作振幅A0=754÷91=8.28mm>2.0mm,满足要求。
综上所述,振动锤型号YZ-135可以满足施工要求。