传统的动能打桩机是利用冲击力将桩打入地层的打桩机。根据桩锤动力源的不同,常见的打桩设备有落锤打桩机、蒸汽锤打桩机、柴油锤打桩机、液压锤打桩机等。
静力打桩机采用了与各种传统打桩机完全不同的桩基贯入机制。静力压桩机采用“压桩机构”,将压入地面的几根桩(成品桩)夹紧,以其抗拔力为反作用力,利用静荷载将下一根桩压入地面。日本工业大学开发的静压桩机在世界上首次成功地将这一原理付诸实践。利用与地球结合的反作用力,实现小型化机器也能发挥强大能力的目的。根据这一原理开发的压入法经过多年的实践,不仅为日本的城市化进程做出了贡献,也在包括中国在内的世界30多个国家和地区的相关工程中得到广泛应用。
“建设五项原则”是指任何建设项目都必须从公众的角度出发,实现建设项目应有的基本原则,即环保、安全、快速、经济和文化应形成相互和谐的关系。在任何施工条件下,压入法都应严格遵循这五项原则。
不同压制方法的选择
通常根据地质条件选择最合适的压入方式。对于标准贯入试验中n值在25以下的软弱地层,可采用静载荷压入,即“单压入法”;当n值超过25时,应采用高压注水的“水刀压制法”或“螺旋装置压制法”。
该方法适用于N值为25 ~ 50的坚硬地层。通过向压入桩前端的地层中注入高压水,使土颗粒间隙中的水压力瞬间变高,土颗粒变得容易移动,从而降低桩端阻力。同时还可以减少桩周的摩擦阻力和锁之间的阻力,利用较小的压入力压入,防止桩的损坏。喷水量可根据施工情况进行调整,将对地层的影响控制在最小范围,实现高效率压入施工。
螺杆钻孔装置和压入方法。该方法利用技术研究所独创的“取芯理论”,在压入的同时通过螺旋钻孔降低贯入阻力,从而实现压入作业。与静压桩种植机主体相连的“螺旋钻装置”将桩前端以下的地层钻至最小,同时将桩穿入地下,同时抑制压力球的产生。由于排土量少,不会破坏周围地层,成桩后支撑力强,施工速度快。该施工方法可适用于软岩ⅰ、软岩ⅱ及泥岩、砂岩、花岗岩等中硬岩层。
旋切压入法这种方法不仅能克服卵石层或岩层等坚硬地质,还能实现巨石或钢筋混凝土结构等地下障碍物条件下的旋切压入施工。这种压入技术大大拓宽了压入法的应用范围。使用“旋入式静压植桩机”旋转前端带钻齿的钢管桩,将地面的障碍物凿穿压入。这种施工方法具有无振动、无噪音等优点。除了按压原理。通过使用桩端专用钻齿,实现了最小切削,有效控制了弃土量,将对环境的影响控制在最小。实现了环保施工,同时抑制了桩的偏心和变形,施工出可靠性和精度高的成品桩。
适用于静态植桩机的桩料
静力压桩机压入法可适用于各种形状和材料的桩,具有以下特点:
1)使用工厂生产的优质桩材完成连续墙,可靠性高。
2)可根据现场需要改变截面和长度,实现经济合理的施工。
3)快速施工大大缩短了工期。
4)水密性高,即使在水中、地下水位高或软土地基也能实现围堰工程。
5)作为可回收的建筑材料,大大节约了材料成本。
根据钢板桩的用途,可分为码头、护岸、防波堤、道路挡土墙、止水墙等。用于永久性建筑,以及挡土墙、双围堰、岛屿建筑等。对于临时建筑。高强耐用的钢管板桩和钢管桩可用于江河港口的防洪防潮、桥墩基础和桥梁基桩的抗震加固。H型钢板桩作为一种高强度桩材料,可以使墙体变薄。线性钢板桩可用于格构式钢板桩围堰、天然气或石油储罐的抗震加固和防止地基液化。混凝土板桩和PC墙可用于河流和农田的灌溉渠道和道路的挡土墙。
根据工程目的和结构规模选择桩,并使用相应的静压植桩机进行施工。即使桩材的尺寸或压入能力变大,根据压入原理,静压桩机主体的尺寸仍能保持在合理施工所必需的最小范围内。
各种特殊复杂工况下的应用
在城市基础设施建设过程中,会受到各种特殊复杂工况的制约,如:工作区域超临已有建筑物;作业区域狭窄,大型施工机械无法进入;作业区位于桥梁和高压电线等下方。
静力打桩机在施工过程中,不仅会产生振动和噪音,而且在因靠近铁路施工、地震或洪水等原因造成地基松动时,只要夹紧与土体融为一体的反力桩,机体就很稳定,不会碰到周围的建筑物,也不会有机械倾倒的危险。实现各种现场条件下的安全快速施工。



