建筑工程-打樁機械設備與技術方法分享

目前來看，樁基工程施工技術已經成為建筑工程中比較普遍的施工技術。其在實際施工過程中，不僅具有較強的負荷承載力和較高的穩定性，同時也可以縮短工期保證工程質量。而要想使樁基工程施工技術更好發揮其作用，還需要對工民建樁基施工技術進行進一步分析。本文對于樁基施工中打樁機械設備的選用和施工方法進行了詳細地分析研究。

一、打樁機械種類及其特點

目前，最為常用的打樁機械設備的種類有落錘、單動氣錘、雙動汽錘、柴油樁錘、振動樁錘、射水沉樁、靜壓力樁這7種種類，下面就各種打樁機械設備的種類做了詮釋：

1、落錘，即用人力或卷揚機拉起樁錘，然后任其自由下落，憑借錘重量夯擊樁頂使得樁進入土中。這種方法主要適用于打木樁、細長尺寸的混凝土樁，在一般土層、粘土、還有礫石的土層都可采用。落錘的構造簡單，使用便捷，沖擊力大，還可以隨意調整落距，缺點是錘擊速度慢，效率較低。

2、單動氣錘，即利用蒸汽或者壓縮空氣的壓力將錘頭舉起后向下沖擊，增強了夯擊力量，適用于打各種樁，最適宜的是套管法打就地灌注混凝土樁。單動汽錘結構簡單且落距小，對于設備和樁頭不易造成損害，打樁速度和沖擊大比落錘法要大，效率較高。

3、雙動汽錘，即利用蒸汽或壓縮空氣的壓力舉起錘頭，然后自由下落沖擊樁頂，本方法適合打擊各種樁，也可用于打斜樁。采用壓縮空氣時可以在水下打樁；也可用其拔樁、吊錘打樁等。雙動汽錘沖擊次數較多而且沖擊力度大，工作效率高，缺點是設備比較笨重，不易于移動。

4、柴油樁錘，即利用燃油爆炸、推動活塞，引起錘頭跳動夯擊樁頂。這種方法最適宜打木樁和鋼板樁，在較軟地基打20米以下的混凝土樁。柴油樁錘的特點是附有樁架、動力等設備，不需要外部能源，機架較輕，移動便捷，打樁速度快，比較節省燃料；缺點是樁架高度低，不適于軟土或者硬土的打樁工作。

5、振動樁錘，即利用偏心輪引起激振，通過剛性聯結的樁帽傳到樁上。這種設備適合于打鋼板樁和鋼管樁、長度在15米以內打人式灌注樁，其適用于粉質粘土、松散砂土、礫石和密實的粘性土地基。振動樁錘的特點是沉樁速度快，適用性廣泛，施工操作安全且簡易，能打擊各種樁并幫助卷揚機拔樁，僅不適合于打斜樁。

6、射水沉樁，即利用水壓力沖刷樁尖處土層、再配以錘擊沉樁。這種方法常聯合錘擊法使用，適用于大面積的混凝土和空心管樁。可適用于多種土層，尤其以砂土、砂礫土或者其他堅硬的土層最佳；不適于粗卵石、極其堅硬的粘土層或者超過50公分厚度的泥炭層。此方法的特點是適用于堅硬土層，打樁效率高且不易造成樁的損害；缺點是設備較多，附件有建筑物時水流容易致使建筑物沉陷，不能用于打斜樁。

7、靜壓力樁，即使用液壓樁或者利用樁架自重及其附屬設備的重量，通過卷揚機的牽引傳至樁頂，將樁逐節壓人土中。靜壓力樁適用于軟土地基，打樁振動會影響鄰近建筑物或者設備的情況下也適用于此方法；其可壓截面6O公分*60公分以下的鋼筋混凝土和直徑6O公分以下的空心管樁。

靜壓力樁無振動，對于周圍無干擾，不需要打樁設備，樁配筋簡單，短樁可接，易于運輸、節省鋼材；其缺點是對于土地狀況有選擇性，如果使用樁架壓樁，便需要搭架設備，白重大且不便于運輸安裝了。

二、打樁方法的適用標準和范圍

1、錘擊法打樁適用于軟塑或者可塑的粘性土層，主要分為落錘、單動式汽錘、雙動式汽錘、柴油錘等幾種打樁錘，其設備包括樁錘、樁架、動力設備等等。落錘打樁以鋼或木作為樁架，通常6～15米高，采用半噸至兩噸的鑄鐵錘，靠卷揚機提升后落錘，其高度于1米之內。

使用單動式錘打樁，錘直接放在樁頂由導樁固定位置，重錘連接在筒內活塞桿上且于筒內滑動，錘擊速度在40至7O次／分鐘，錘重在3～15噸，落距在1米以內。

雙動式汽錘的上舉和下落都借助蒸汽壓力、沖擊力加大，錘擊速度在100～135次／分鐘，錘重在5～7噸。柴油捶打樁分為導桿式和筒式兩種，打樁機帶有樁錘、樁架、卷揚機等全部設備，當遇到砂土、砂礫石或其他堅硬土層，可以采用射水法輔助進行錘擊打樁。

2、振動法沉樁適于沉、拔鋼板樁及鋼管樁，在砂土中的效率最高，其主要設備是一個大功率的振動器及其附屬加壓裝置和起吊機械設備，混凝土上料斗等等。振動法在沉樁時，將樁頭套入振動器連同的樁帽或液壓夾樁器內夾緊，然后開動振動箱，樁在振動和自重下沉入土中。遇到硬土可以加壓或將樁提高60～100公分，然后快速下沖。沉樁機需要激振力根據土質、含水性、樁的種類構造而確定。

3、射水法沉樁施工方法將射水管對稱附在樁兩側，用壓水流將樁類附近的土沖開，以減少阻力，使得樁借自重或輔助錘擊沉人土中。射水管內徑38～63毫米，最大至100毫米，每節長4．5～6米，用螺栓縮接，空心樁射水管設在中間。射水噴嘴出口內徑約l2．7～38毫米，最大為75毫米，側孔與管壁成3O～45度，射水管上端用直徑100毫米，軟管接在水泵上，管子用滑車組吊起來，并使之能順樁自由升降，水沖法所需射水管數目直徑、水壓及消耗水量根據施工具體而定。

水沖沉樁可采取先沖孔后插樁，或邊射水邊錘擊振動，或射水、錘擊交替進行等方法。射水管處于樁尖3O至40公分，水沖壓0．5MPa，樁尖沉至最后1至1．5米時停止射水，撤出射水管用錘擊或振動打至設計標高。

4、靜力壓樁法有機械式和液壓式兩種，機械式體積大且笨重，操作復雜，效率低而且安裝和移動都不便。液壓式靜力壓樁法自動化程度高、結構緊湊，便于移動，施壓部位在樁側面，送樁定位方便快速，其高效率和低勞動強度的優點目前被廣泛應用。

液壓式靜力壓樁機由壓拔機械、行走機構和起吊結構三部分構成。壓拔機是主體，當樁送人該機構后便夾緊壓入或撥出土中，行走機構可縱向、橫向運動，可以小角度旋轉適應白找樁位和糾偏的需要，起吊機構可360。回轉吊裝送樁。

操作中先用起吊機構吊起樁置于壓機主機的壓樁部位，用液壓夾樁器夾緊樁頭，開動壓樁油缸，利用伸長之力將樁壓人土中，接著回程再吊上第二節樁，用硫磺膠泥接樁后，繼續壓人，反復操作，至全部樁段壓人土中，然后開動行走機構，移至下一樁位繼續工作。

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