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砂土和低温等常见打桩问题和解决方案
2018-03-15    by : 艾严
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ICE随时准备着迎接一个挑战,而宁夏路桥公司的黄河大桥项目则面临着两个挑战:砂土和零度以下气候。而且还邻近春节,物流压力也甚于平时。此时节的宁夏,昼夜温差非常大,夜间低至零下15摄氏度,下午则在零度以上。在ICE的艾严访问宁夏回北部的石嘴山工地现场当日,黄河流速极缓,河面布满了浮冰。

 

设计红崖子黄河公路大桥的目的是拉近两岸的距离,刺激该地的经济发展。宁夏路桥工程有限公司从2016年9月开始建设栈桥。如今栈桥已建成,开始建平台用于做钻孔桩。这些连接栈桥的平台由直径720mm,长18m的管桩组成。现场的135KW功率电锤只能把这些桩打到区区4米深。

 

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在这节骨眼上,总工程师林先生想起ICE的振动锤曾帮他解决了问题。 他说:“2015年我们有一个项目的钢板桩无法达到预定深度。我们听说了ICE的416L振动锤,就试用了。当初我们喜欢416L是因为它质量轻,小履带吊就足以吊起振动锤,远远地送到河中,打拔钢板桩。因为频率高,钢板桩很容易克服砂土的摩擦力。当听说我们的团队在石嘴山受挫,我立即推荐同事们选用815C。”经过2000公里跋涉,815C赶在春节前到达现场,轻松地把管桩打入需要的10米深处。

 

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这对ICE团队来说并不值得大惊小怪。然而,我们的经验是,很难说服首次客户将电锤换成柴油驱动设备会产生如此大的差异。当然,设备性能差异的关键不在于动力来源,而是液压流能使振动锤的偏心块转速高于电动锤的(因为强制润滑会连续冷却齿轮,使齿轮不会过热)。不同土壤的液化频率会有差异,ICE的815C液压振动锤频率几为电锤的2倍,能有效液化砂粒。液压振动锤获得成功的主要原因是砂土需要较高的频率,而电锤则会压紧砂土,直至砂土硬如砖石,越打越打不下去,很快使桩拒绝进尺。

 

以我们协助选择正确锤的经验来看,ICE液压锤在砂土上打桩的能力是显而易见的。在沙地,建议锤的振幅大于3mm,若是粘土,建议振幅大于5mm。石嘴山的土壤条件是这样的:最大水深3m,然后是硬砂岩和硬泥岩,硬度高达280 kPa。管桩重21吨,计算的振幅值为3.6mm。

 

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艾严在现场回答了几个问题。一位工程师问振动锤的冷却间隔时间要多长。 艾严说:“实际上不需要冷却间隔时间,因为815C振动锤有强制冷却,使锤始终在安全的工作温度范围内。在低温环境工作时,我推荐几个预防措施,一是用更低粘度的润滑油,二是通过动力站运行15分钟,给予引擎足够的预热时间。此外,要双重检查引擎水冷却系统的防冻剂水平,避免故障。”


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815C不是只能干一件事情。艾严指出:“在沿栈桥的灌注桩平台完成之后,815C还可在现场做其他工作。换横梁之后(建议换用3.4m 长横梁,能夹最大直径2940mm的桩),815C可以 打长20m直径2500mm的灌注桩,比电锤效率高得多。之后,815C还可以换夹具为160TU,打钢板桩围堰,取代其它钢板桩法。把81TC管桩夹具换成160TU,需要卸下横梁,直接把160TU钢板桩装到锤上。”


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访问现场次日,艾严拜访了客户在银川的总部,获得了王总经理的好评。他说:“液压振动锤真是个好东西!”


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