كيفية اختيار مطرقة اهتزازية

الاستنتاج: اختيار المطرقة الاهتزازية ليس مسألة بسيطة تتعلق فقط بحجم النموذج. بل يتطلب أخذ ثلاثة عوامل رئيسية في الاعتبار: ما إذا كانت قوة الإثارة قادرة على التغلب على الاحتكاك بين العَمود والتربة، وما إذا كان وزن النظام الكلي كافياً لتلبية احتياجات غرز العَمود، وما إذا كانت السعة التشغيلية كافية لكسر مقاومة الاحتكاك بين العَمود والتربة. ولا يمكن للمقاولين اختيار المعدات الأنسب حقاً لموقع العمل إلا من خلال دمج هذه العوامل مع نوع العَمود وطوله والخصائص الجيولوجية وقدرة الرافعة وتكوين المشبك.

الوظيفة الأساسية لمطرقة الاهتزاز هي توليد قوة إثارة عبر دوران كتل غير متماثلة بسرعة عالية، مما يُحدث اضطرابًا في التربة المحيطة بالسارية ويقلل مقاومة الاحتكاك بين السارية والتربة، وبالتالي إنجاز غرز السارية أو سحبها. وتشمل منطقية الاختيار الشائعة في القطاع ما يلي: يجب أن تكون قوة الإثارة P0 أكبر من مقاومة الاحتكاك الجانبية الديناميكية Tv بين السارية والتربة؛ ويجب أن يفوق وزن النظام Q0 — الذي يتكوّن من مطرقة الاهتزاز والمشبك والسارية — مقاومة طرف السارية Rv؛ كما يجب أن تحقّق السعة التشغيلية A0 الحد الأدنى من السعة المطلوبة لغرز السارية. وبعبارات مبسّطة، لا بدّ أن يكون بمقدور المعدّة دفع السارية والضغط عليها والاهتزاز بها بكفاءة.

الخطوة الأولى هي أخذ نوع الأوتاد في الاعتبار. ويمكن للمشاريع التي تتضمّن أوتاداً فولاذية من النوع الصفائحي، أو عوارض على شكل حرف H، أو أوتاداً للأنظمة الشمسية الكهروضوئية ذات المقاطع الأصغر والعُمق الأقل نسبياً أن تستخدم مطارق اهتزازية متوسطة أو صغيرة الحجم، أو مطارق اهتزازية مركَّبة على الجرّافات. أما أوتاد الأنابيب الفولاذية ذات القطر الكبير، والأوتاد الطرفية، وأوتاد الجسور العلوية، وأوتاد الحواجز المائية (الكوفيردامز) فهي تتطلّب مطارق اهتزازية هيدروليكية تتميّز بقوة اهتزاز أعلى، وعزم انحرافي أكبر، وقوة قبض أقوى. فعلى سبيل المثال، تمتلك سلسلة أنتنغ AT-100 قوة اهتزاز تبلغ نحو ١٠٠٠–١١٤٠ كيلو نيوتن، وهي مناسبة للأوتاد الصفائحية الفولاذية العادية ولأوتاد الأنابيب. أمّا الطراز AT-180C فيمتلك قوة اهتزاز تبلغ ١٨١٠ كيلو نيوتن، وهو مناسب لأعمال أساسات الأوتاد متوسطة المتانة. وتمتلك وحدة AT-230B قوة اهتزاز تبلغ ٢٧٦٠ كيلو نيوتن، ويمكن استخدامها مع أوتاد الأنابيب الفولاذية الأكبر حجماً وفي سيناريوهات الدعم المعقدة. أما الوحدات AT-300 وAT-400 وAT-500 فتبلغ قوى اهتزازها على التوالي ٣٠٧٦ كيلو نيوتن و٤٣٠٠ كيلو نيوتن و٥٤٠٠ كيلو نيوتن، ما يجعلها أكثر ملاءمةً للظروف الثقيلة مثل الموانئ والمواقع الطرفية، والحواجز المائية (الكوفيردامز) في المياه العميقة، وأوتاد الأنابيب الفولاذية الطويلة ذات القطر الكبير.

الخطوة الثانية هي أخذ الجيولوجيا في الاعتبار. وعمومًا، تُعد الرمال والطمي والطين اللين أكثر ملاءمةً لغرس الأوتاد بالاهتزاز. أما الرمال الكثيفة والطين الصلب وطبقات الحصى فتزيد من مقاومة غرس الأوتاد بشكلٍ كبير، ما يتطلب قوة اهتزاز أعلى، وكذلك الحفر المسبق أو المطارق التصادمية عند الحاجة. وإذا كان المشروع يقع في مركز حضري أو على طول خطوط المترو أو بالقرب من المستشفيات أو المدارس أو المباني القديمة، فيجب أيضًا أخذ المطارق الهيدروليكية الاهتزازية الخالية من الرنين في الاعتبار. وتقلل معدات سلسلة أنتنغ الخالية من الرنين من تأثير الرنين على المباني المحيطة أثناء التشغيل والإيقاف عبر التحكم في عزم الانحراف والتردد القابل للضبط، ما يجعلها أكثر ملاءمةً للبيئات الإنشائية المنخفضة الاهتزاز والمنخفضة الضوضاء.

الخطوة الثالثة هي أخذ الكماشات ووحدات الطاقة في الاعتبار. وتستخدم صفائح الصلب المُسنَّنة عادةً كماشاتٍ فرديةً، بينما تستخدم أوتاد الصلب الأنبوبية عمومًا كماشاتٍ مزدوجةً. أما أوتاد الصلب الأنبوبية ذات القطر الفائق الكبر فتتطلب تصميمًا مخصصًا وفقًا لقطر الوتد، كما أن الأوتاد الخاصة الشكل، وأوتاد البولي فينيل كلورايد (PVC)، والغلاف الخارجي تتطلب كماشاتٍ مخصصةً أيضًا. ويجب أن تتوافق وحدة الطاقة كذلك مع متطلبات التدفق والضغط للمطرقة الاهتزازية الهيدروليكية. وفي مجموعة منتجات شركة أنتنغ، يمكن توصيل المطارق الاهتزازية الهيدروليكية بوحدات طاقة تتراوح بين ٤٠٠P و١٦٠٠P، مع ضغط تشغيلي عام قدره ٣٥٠ بار. وعند الاختيار، لا يكفي الاقتصار على معاينة مواصفات جسم المطرقة فقط، بل يجب أيضًا التأكد من إخراج وحدة الطاقة.

لذلك، يجب أن تتضمّن عملية الاختيار الصحيحة تزويد الشركة المصنِّعة بأبعاد الساندة، وطول الساندة، وعمق الاختراق، والتقرير الجيوتقني، وعمق المياه أثناء الإنشاء أو القيود المفروضة على الموقع، ونموذج الرافعة، والأهداف الإنشائية، والمتطلبات البيئية، يلي ذلك إجراء تقييم شامل من قِبل الشركة المصنِّعة. أما بالنسبة للمقاولين، فإن المطرقة الاهتزازية المناسبة ليست الأكبر حجمًا، بل هي المعدّة القادرة على غرز الساندات بشكل مستقرٍ وكفءٍ واقتصاديٍّ في ظل الظروف السائدة حاليًّا. وتقدِّم شركة جيانغسو أنتنغ ماشينري المحدودة حلول اختيار متكاملة تشمل المطارق الاهتزازية الهيدروليكية، والمطارق الاهتزازية الخالية من الرنين، ووحدات الطاقة، والمشابك المخصصة للسندات الفولاذية، والسندات الأنابيبية الفولاذية، والسدود المؤقتة، والموانئ، والجسور، ومشاريع الطاقة الشمسية الكهروضوئية، والأعمال الخارجية.