5、传统静压桩与新型液压锤击桩对比分析及选型11.12
关于液压打桩锤应用的几点分析
关于液压打桩锤应用的几点分析如今，不管是高层建筑，还是路桥建设，荷载越来越大，对桩基础的承载力提出了更高的要求。
桩基础的强度和承载能力直接决定着上层建筑的稳定和安全，一旦出现问题，极易引起不均匀沉降或坍塌现象。
桩基础有沉桩和灌注桩两种，前者是借助夯击设备对预制桩施压，将其夯入地下；后者则是先开孔，然后置入钢筋笼，灌注混凝土。
沉桩方式有多种，所用设备也各不相同，液压打桩锤即是其中重要的一种。
1 液压打桩锤分类及其特点1.1 沉桩方式沉桩技术，即通过不同方式将预制桩沉入地基。
因是提前制作，桩体质量相对较高，但该技术只适合用于一般的地基。
若地基土层较坚固，则桩体很难沉入。
同时，承受的荷载较大时，桩径也比较大，也不适宜采用沉桩法。
常见的沉桩方式有：①锤击桩。
即将打桩锤起吊至一定高度，然后垂直落下，对桩体形成冲击；②振动沉桩。
即将打桩机安装在桩顶，通过振动力将其沉入地下；③静力压桩。
即利用桩架自重，加上滑轮组提供的静反力将桩体沉入土中。
1.2 液压锤原理及分类液压打桩锤属于锤击方式。
其原理为：以液压能为动力，将锤抬至一定高度，通过泄油或反向供油的方式，使锤加速下落，途中会产生较大冲击力，将桩体夯入地基。
因锤和桩帽直接接触，同时完成冲击力的传递，省去了夹桩装置，对混凝土桩或钢桩、木桩都较为适用。
若有防水罩，还可进行水下作业。
依据工作原理，液压打桩锤通常可分为以下两类：1）单作用式。
即借助液压油将打桩锤举升到一定的高度，然后迅速松开，使锤自由落下对桩顶形成冲击施加压力，将其沉入土中。
该方式采用的是重锤轻打理论，锤自身较重、下落速度慢，锤击作用时间较长，且击打时的贯入度较大，适用范围广，尤其是混凝土管桩。
对桩体的损害较小；2）双作用式。
利用液压油价格打桩锤举升到一定的高度，从液压系统处获得推动力，对锤形成冲击，使其以更快的速度夯击桩顶。
该方式采用的是轻锤重打理论，锤自身相对较轻，此时作用于桩顶的除了锤自身重量，还有液压系统提供的推动力，所以其冲击速度比自由落体要快，锤击作用时间较短，施加于桩顶的冲击力更大，最适合打钢桩。
液压静力锤击压灌成桩施工工法
液压静力锤击压灌成桩施工工法一、前言随着城市化进程的快速发展，越来越多的建筑工程需要使用桩基础来保障建筑物的稳定性。
传统的桩基础施工工法存在着一些问题，如噪音大、振动强等，给周围环境和人体健康带来不良影响。
因此，在此背景下，液压静力锤击压灌成桩施工工法应运而生。
液压静力锤击压灌成桩施工工法具有噪声低、振动小等优点，被广泛地应用于基础工程中。
二、工法特点液压静力锤击压灌成桩施工工法是一种静力灌注桩施工工法。
该工法是根据液压锤原理，利用压缩空气推动液压柱，通过沉击的方式将钢管切割头锤到桩底，接口间距缝合预处理液压锥，然后在旋转下坠冲击的作用下沉入土层，使灌注物充实土层并达到所需密实度。
施工过程中，钢管在将灌注物灌入的过程中，由于摩擦力的作用，钢管逐渐往下推进，形成桩体。
在施工过程中，灌注物的流动状态受液压力和重力的平衡调节，从而保证了灌注物的均匀流动。
根据液压静力锤击压灌成桩施工工法的特点，该工法具有以下几点优点：1.施工速度快，适合于工期紧迫的工程。
2.噪音小、振动弱，不对周边环境造成影响。
3.适用范围广，适合各种复杂地质条件下的基础工程。
4.施工过程中，可以通过调整液压压力对灌注物流动状态进行控制，从而保证了灌注物的均匀流动和充实土层的效果。
三、适应范围液压静力锤击压灌成桩施工工法适用于复杂地质条件下的各种基础工程，如桥梁、高层建筑、港口码头等。
该工法适用的地质条件包括软土、湿地、土石混合等不同类型的土层。
四、工艺原理液压静力锤击压灌成桩施工工法利用压缩空气推动液压柱，通过沉击的方式将钢管切割头锤到桩底，并在旋转下坠冲击的作用下沉入土层，然后将灌注物充实土层并达到所需密实度。
在施工过程中，通过调节液压压力，可以控制灌注物流动状态，从而保证了灌注物的均匀流动和充实效果。
五、施工工艺1.基础处理：在施工前，要对地基进行勘察，并根据不同地质条件选择合适的钢管和灌注物类型。
2.挖孔：使用钻机或挖掘机在地面上钻出孔洞。
预应力管桩锤击与静压施工方案对比分析及选型
预应力管桩锤击与静压施工方案对比分析及选型桩基工程(主楼)于2006年9月29日下午3：00点进行Φ600管桩试桩，当管桩入土深度为8.1米时压桩力达到4200KN（设计单桩承载力特征值为2050K N），桩无法穿透地质勘察报告中第3层(粉土层) ，经现场建设、设计、勘察、监理、施工单位共同商定，增加配重至5000KN以上再试打，在增加配重后并于10月1日上午进行第二次试桩，当压桩力达到5000KN以上时，管桩入土深度为8.5米，桩仍无法穿透第3层；在对休闲馆Φ400管桩进行试压时，当压桩力达到2200KN以上时，管桩入土深度为6米，管桩爆裂。
经上述五方主体于10月1日下午通过会议商定，将采取两种方案来保证打桩顺利进行，即方案（1）：由静压法施工改为锤击法施工，强行穿透3层；方案（2）：仍由静压法施工，先取土(取土12米左右)，然后静压穿透3层。
现对方案（1）与方案（2）施工质量与成本进行比较：1、质量比较方案（1）锤击法施工质量影响：①如要强行穿透3层粉土，Φ600管桩其锤击瞬间冲击力则需在6000KN～7 000KN甚至更大（已超过管桩自身承载力），施工时很有可能对桩身质量造成破坏。
②由于3层粉土层较厚，采用锤击时贯入度相应会较小，锤击数相应会增多，易打烂桩头（锤击数不宜超过2500），对管桩要求较高(采用PHC型管桩)。
③本工程桩顶设计标高最深有－7.25米左右，而实测场地标高约－0.30米，送桩深度约6.95米，也就是说送桩器至少达6.0米以上，这样很难保证桩顶完整性和桩身垂直度。
④锤击法施工不能直观反映压桩力。
方案（2）静压法施工，采用设备对3层粉土上部取土，然后采用静压桩机静压穿过穿透3层，对桩身质量影响不大。
2、成本测算比较方案（1）锤击法施工相对于静压法施工增加成本为：①打桩费用增加：大吨位锤击桩增加4.00元/米，即11750米×4元/米=4700 0元；小吨位锤击桩增加2元/米，即5124米×2元/米=10248元。
预应力管桩锤击与静压施工方案对比分析及选型
预应力管桩锤击与静压施工方案对比分析及选型******* 筹建办：*****桩基工程（主楼）于2006年9月29日下午3:00点进行①600管桩试桩，当管桩入土深度为8.1米时压桩力达到4200KN （设计单桩承载力特征值为2050 KN），桩无法穿透地质勘察报告中第3层（粉土层），经现场建设、设计、勘察、监理、施工单位共同商定，增加配重至5000KN 以上再试打，在增加配重后并于10月 1 日上午进行第二次试桩，当压桩力达到5000KN 以上时，管桩入土深度为8.5米，桩仍无法穿透第3层；在对休闲馆①40管桩进行试压时，当压桩力达到2200KN 以上时，管桩入土深度为6 米，管桩爆裂。
经上述五方主体于10 月1 日下午通过会议商定，将采取两种方案来保证打桩顺利进行，即方案（1）: 由静压法施工改为锤击法施工，强行穿透 3 层；方案（2）:仍由静压法施工，先取土（取土12米左右），然后静压穿透3层。
现对方案（1）与方案（2）施工质量与成本进行比较:1、质量比较方案（ 1 ）锤击法施工质量影响:①如要强行穿透3层粉土，①600管桩其锤击瞬间冲击力则需在6000KN〜7 000KN 甚至更大（已超过管桩自身承载力），施工时很有可能对桩身质量造成破坏。
②由于 3 层粉土层较厚，采用锤击时贯入度相应会较小，锤击数相应会增多，易打烂桩头（锤击数不宜超过2500），对管桩要求较高（采用PHC型管桩）。
③本工程桩顶设计标高最深有－7.25米左右，而实测场地标高约－0.30米，送桩深度约 6.95米，也就是说送桩器至少达 6.0米以上，这样很难保证桩顶完整性和桩身垂直度。
④锤击法施工不能直观反映压桩力。
方案（2）静压法施工，采用设备对 3 层粉土上部取土，然后采用静压桩机静压穿过穿透 3 层，对桩身质量影响不大。
2、成本测算比较方案（1）锤击法施工相对于静压法施工增加成本为：①打桩费用增加：大吨位锤击桩增加 4.00元咪，即11750米＞4元咪=4700 0元；小吨位锤击桩增加2元/米，即5124米＞2元/米=10248元。
静压与锤击沉桩穿透能力比较研究
维普资讯
第 ３期
伍 伟 ： 压与锤 击 沉桩 穿透 能力 比较研 究 静
２１ ４
孔 灌 注桩 ， 选 用 预 应 力 管桩 方 案 。但 由于 场 地 而
型静 压桩机 ， 重达 ５０ｔ锤 击法选 择 Ｄ ５ 配 ０ ； Ｎ ０型筒
式 柴 油打桩 机 ， 重 ５ Ｎ。试验结 果 见表 ２ 锤 ０ｋ 。
穿透 厚 度 小 于 ６Ｉ 圆砾 类 夹层 的桩 基 工程 的 优 越 性 。 Ｉ Ｔ
关键词 ： Ｈ Ｐ Ｃ管桩 ； 静压 法； 击法 ；穿透 夹层 ；造价；工期 锤 中图分类号 ： Ｕ ７ ． Ｔ ４３ １ 文献标识码 Ａ
．
Ｔｈ ｅ ｔ ａ ｉｉｙ ｃ ｍ ｐａ ｉｏｎ ｏ ｔ ｉ － ｅ ｓ ｅ ｍｅ ｈ ｄ ａ ｄ ｅ ｐ ｎｅ ｒ ｂ ｌ ｏ ｔ ｒ ｓ ｆｓａｔｃ ｐｒ ｓ ｕｒ ｔ ｏ ｎ
ｃ ｎ ｔｕ ｔ ｎ ｐ ｒｏ ｏ ｓｒ ｃ ｉ ｅ ｄ ｏ ｉ
１ 问题 的提 出
某高等学校新校区位于福州乌龙江畔。建设 场地为冲海积地貌 。地质构造主要 由全新统至更 新统的冲海积相及残积土层组成 ， 下伏燕山晚期 侵入的细粒花 岗岩。沉积地层层位欠稳定 ， 常见
圆砾 层之 下 又有埋 藏软 弱下 卧层 ， Ｐ 而 ＨＣ管桩 采 用静 压法 施 工 ， 以穿 透 圆砾 达 到 设 计 要求 的持 难 力层 。本 工程 在 Ｐ ＨＣ管桩 的沉 桩工 艺 选择 时 ， 考 虑 了静 压 法 和 锤 击 法 ２种 ， 难 以确 定 ¨引。为 但 ’
Ｉ质 ② 粉 料ｌ ／ ６。 。
淤泥 质 ｌ ： ③
＿
下 部埋 藏有 中密 状 态 的 圆砾 层 ⑨ ， 层 全 场 地 分 该 布， 层厚 ０４ ６０ ．０～ ．０ｍ不 等 ， 伏 淤泥质 土层 ⑩ 。 下 根据 经验 ， 预应 力管 桩穿 透 中密 圆砾 层 时 ， 可采 用
锤击桩与静压机比较
锤击桩与静压桩在同一工程中应用得对比分析海门云起苑一期工程,位于海门市南海路南侧,汉江东侧,为3栋2６—32层商业与住宅建筑及一层地下车库,建筑面积7万多平米,地下室基础埋深±0。
00以下5米,采用桩基与筏板基础,三栋高层均采用先张法预应力管桩,规格:PHC600(110)ＡB―C80。
设计为有效桩长4２m,桩顶标高得相对标高为-5。
85米,单桩承载力特征值为2８50ＫN。
本工程管桩施工采用了一台8００吨位得静压桩基与一台１0柴油锤击桩机进行施工。
地质条件:本工程场地属于长江中下游冲击平原,场地为空地,较平坦、自上而下土层结构如下表:1#、2＃楼根采用锤击施工工艺,具体见下表:经过一个月得施工,沉桩记录如下:现结合工程实际对静压桩、锤击桩得不同特点进行分析:1、沉桩机理得不同1.1静压法施工就是通过抱紧油缸将桩抱紧,以机械得自重与机身上得配重通过顶压油缸传递到桩身集中受力后,再将桩压入地层标高中。
1。
２锤击桩就是通过锤头内得锤芯压缩缸体内,当雾化得柴油与机油进行燃烧爆炸产生向下得作用力,再通过锤头下得桩帽等一系列缓冲将力与振动作用到桩身,逐步击入土层标高。
2。
施工造成土体破坏程度得对比分析2。
1静压桩沉桩过程中,桩尖进入土体后,原状土受到压缩变形以及初应力状态得破坏,使贴近桩周处土体结构完全破坏,随着贯入压力得增大,土体达到急剧破坏,粘性土土体在有水得作用下产生塑性流动,砂性土会产生挤密侧移与部分液化;2、２锤击桩沉桩时,土体在桩身得冲击力与震动得作用下,粘性土产生压缩变形,桩身逐步进入,砂性土在震动得作用下产生液化,抗剪力降低,在冲击力作用下进入土体;震动作用下对土作用面较大。
２、3在粘性土施工中,两种施工方法均会产生对地表向上隆起效应,静压桩对土体得作用面较小,锤击桩在震动中对土体得作用面较大,因而在施工时,锤击桩所造成得土体隆起要大于静压桩。
在砂性土施工中,由于静压桩主要采用挤密方法进入,理论上产生得隆起较大,而锤击桩产生砂性液化,土体内水流失后产生得隆起较小,甚至不会造成隆起效应。
液压打桩锤技术与应用浅析
液压打桩锤技术与应用浅析发布时间：2021-01-20T15:06:54.023Z 来源：《基层建设》2020年第26期作者：赵竞锋[导读] 摘要：液压打桩锤是一种预制桩施工机械，是发动机（或电动机）驱动油泵将稳定的高压油源输送到液压油缸，液压油缸将锤芯提升或举升到设定的高度后，锤芯下落产生冲击力打击桩体的设备。
中冶地勘岩土工程有限责任公司河北廊坊 065201摘要：液压打桩锤是一种预制桩施工机械，是发动机（或电动机）驱动油泵将稳定的高压油源输送到液压油缸，液压油缸将锤芯提升或举升到设定的高度后，锤芯下落产生冲击力打击桩体的设备。
随着工程建设规模的不断扩大，对桩基的承载能力要求越来越高，打入桩的长度与桩径越来越大。
然而传统的柴油锤由于受自身热效率及热平衡的制约无法进一步提高锤击能量（目前最大的柴油锤D250理论锤击能量约800kJ），已不能满足工程的需要。
另一方面随着环保要求日益严格，噪声大、污染高的传统柴油打桩锤逐渐被液压打桩锤替代。
关键词：液压打桩锤技术；应用引言液压冲击桩是桩的高效、环保和电磁混合，为当前桩的工业应用提供了卓越的动力特性和控制。
液压和锤击子系统配备了先进的控制系统和用户友好的接口，使发电厂和锤击螺钉能够得到准确的监控和良好的操作。
准确了解液压锤螺栓系统的组成和功能，可以大大提高液压锤失灵时的处理能力，提高设备的操作效率。
荷兰企业IHC生产的双功能液压警棍是一种常用应用，它使用S-280液压警棍锤来表示系统组件、典型故障分析和故障排除处理。
1液压打桩锤工作特点液压压力锤属于“临时”机构装置，而不是普通的驱动装置和提供“连续能量”的机械装置。
出于历史原因，液压锤螺栓的主要性能指标要么由锤质量表示，要么由力表示。
例如，YC-16为液压锤，锤体质量为16t；CG300是300kJ的液压锤。
IHCS1200、MenckMHU2400S是两种活液压锤，承载力分别为1200 KJK和2400 KJK.上述液压锤螺栓性能指标显示或表示在模型的锤形循环（锤形质量乘以理论上最大锤形力）中可以释放的液压锤形螺钉的最大强度。
静力压桩法优缺点
静力压桩法优缺点
(1)主要优点
①低噪声、无振动、无污染，可以24小时连续施工，缩短建设工期，创造时间效益，从而降低工程造价；
②施工速度很快，同时场地整洁、施工文明程度高；
③由于送桩器与工程桩桩头的接触面吻合较好，送桩器在送桩过程中不会左右晃动和上下跳动，因而可以送桩较深，基础开挖后的截桩量少；
④施工中由于压桩引起的应力较小，且桩身在施工过程中不会出现拉应力，桩头一般都完好无损，复压较为容易。
(2)主要缺点
①具有挤土效应，对周围建筑环境及地下管线有一定的影响，要求边桩中心到相邻建筑物的间距较大；
②施工场地的地耐力要求较高，在新填土、淤泥土及积水浸泡过的场地施工易陷机，对表土层软弱的地方需事先进行处理；
（3）过大的压桩力（夹持力）易将管桩桩身夹破夹碎，使管桩出现纵向裂缝；
（4）在地下障碍物或孤石较多的场地施工，容易出现斜桩甚至断桩
锤击压桩法优缺点
锤击法：此法施工机械简单，投资小，施工方便
锤击沉桩是预制桩最常用的沉桩方法。
该法施工速度快，机械化程度高，适应范围广，现场文明程度高，但施工时有噪音和振动，对城市中心和夜间施工有所限制。
1、主要优点
（1）、施工机械简单，投资小，施工成本低；
（2）、贯穿能力强，相同土层地质条件下单桩承载力高、造价低；
（3）、施工速度很快，场地整洁、施工文明程度高；
2、主要缺点
（1）、具有振动大、噪声高、对城市中心和夜间施工有所限制；
（2）、。
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传统静压桩与新型液压锤击桩对比分析及选型本项目位于佛山顺德区容桂街道马岗大道33号南方医科大学顺德校区。
总建筑面积为21657.92平方米，其中1号楼建筑面积8804.77平方米，建筑物高度为32米，地下一层、地上10层，框架结构宿舍楼；2号楼建筑面积8811.92平方米，地下一层、地上10层，框架结构宿舍楼；地下人防建筑面积为4041.23平方米。
本工程绝对标高3.600（广州城建高程）相当于相对标高的±0.00。
本工程地基基础设计等级为乙级。
基础采用“预应力高强混凝土管桩，本方案设计为“静压预应力管桩专项施工方案”。
管桩安全等级为二级。
本工程采用PHC500AB125型预应力高强砼管桩，桩径φ500，壁厚为125mm，单桩竖向承载力特征值为2200KN，有效桩长预计8~35m，桩尖持力层选在全/强风化花岗岩，桩尖进入持力层不小于1.0米。
根据现场周边环境、施工情况及施工图要求，本工程桩的施工方式，将采取两种方案来保证打桩顺利进行，方案1为传统静力压桩，方案2为新型液压锤击桩。
现对方案1与方案2的综合情况进行分析比较如下表：
综合上述分析，方案2相对于方案1施工现场风险、施工进度、安全与均有保证的优势，液压施工成桩质量基本保持一致，而方案2设备租金较高但运行使用成本较低，综合成本增加基本一致。
广州市大地建筑工程总公司
2019年11月12日
附件：
新型液压锤桩机施工使用说明书
新型液压锤桩机打桩是在环保意识日益增强的现代社会而产生的一种新式打桩机械。
在国外已有十多年的使用经验，在国内使用目前还是起步阶段。
国外引进使用的步履式15-1210型液压锤采用全液压驱动，主体分为液压动力站、主臂、锤身和步履式行走机构等结构组成；型号“15”代表可打单节15米长的桩；“12”代表锤芯行程最大达1.2米；“10”代表锤芯自重10吨。
新型液压打桩锤的基本原理：
新型液压锤也属于冲击式桩锤，按其结构和工作原理可分为单作用和双作用式两种。
所谓单作用式是锤芯通过液压油提升到预定高度后快速释放锤芯以自由落体方式打击桩头；双作用式是锤芯通过液压油提升到预定高度后从液压系统获得加速度能量提高锤芯的下落速度而打击桩头。
步履式15-1210型液压锤桩机的特点：
1、采用步履式行走设计，行走平稳灵活，操作简单。
无噪音振动，工人少，劳动强度低，对施工现场场地的地耐力要求低，每平米地耐力大于4吨就可正常施工，不陷机，泥泞场地、雨天行走不打滑。
2、液压锤采用远程调控操作，可自动或手动操作，方便操作人员在不同地点、角度观察桩身入土情况，可随时调整打桩速度和锤芯行程高低，以保证打入桩的质量。
3、液压锤打击频率高并可无级调节。
锤芯打击频率从每分钟120次/200mm行程—60次/1200mm行程可任意调节。
可以最大限度地保证冲击能量的充分发挥而又不损害桩身结构，对桩身入土的速度可以控制到最理想的范围，还可以按贯入阻力确定桩尖是否达到设计的预定持力层。
4、液压锤施工时的最大特点是无废气和油污危害，噪声和振动较小，可满足对环保和噪音要求日益严格的城市施工。
5、液压锤在打桩过程中，可以自动记录每根桩的每米锤击数和总锤击次
数。
根据锤击行程、每锤的贯入度及桩长、桩径可计算桩的承载力是否可以达到设计要求的单桩承载力。
6、液压锤可以适应于各类土层和桩型，并且打桩承载力高。
在打击过程中可以轻松穿过沙层和圆砾卵石层进入强风化岩层。
可以适应各种形状、材质的桩型。
使用的15-1210型液压锤可以打Ф400-Ф800的预应力管桩、钢管桩、钢板桩、H型钢桩等，承载力最大可达1000吨。
从2008年初引进长沙市场以来，3月份在湖南省有色地质勘查局华新小区工地施工Ф500×125A型管桩，进入强风化泥岩达3.5米。
在该项目施打800多根桩。
7月份在锦湘国际工地施打Ф500×125A型管桩，穿过3～5米的圆砾层，进入强风化泥岩层2.5米以上，该项目打桩860多根。
在新开铺兴威康城工地施打Ф600×130A型管桩时，穿过14米左右的圆砾层。
在河西茶子山路新长郡中学旁的旭湘华府工地上施打Ф600×130AB型管桩进入强风化板岩层3～5米。
在株洲南车时代的工地上，用600型静压机压Ф400×95A型管桩，压力使用达350吨左右，桩身只压进全风化岩层2米左右，后采用液压锤施工，每根都可将桩打入全风化岩层6米以上。
液压锤打击预制桩的优点，目前还没有其它桩机可与它相比，因此它已在全球的大、中型基础工程中得到广泛的应用。
由于设备造价昂贵，是它目前在国内没有被广泛推广使用的主要原因。