锤击打桩工艺详细解析！

 冲击锤

有些类型的冲击锤可以适应一些特定场地，大多数冲击锤包括活塞和带有桩帽的铁砧，可以将打桩力分散至桩头上。这些设备通常由底盘和框架支撑，在操作过程中需要紧贴桩身设立合适的支腿导向以保持桩身垂直，或者是由导向杆支撑和对齐桩锤，这点非常重要，因为这类桩锤属细长构件，且打桩时处在一定的高度，需要避免晃动。

不同桩镜之间的主要区别是尺寸大小和锤击原理。一些桩锤在重力作用下自由下落提供动力，有些则能加速下落而被称为双动式打桩锤。任何情况下，打桩的效率都取决于锤击动力和效能。

新型桩锤只要保养合适，其性能完全可超越老式桩锤。下面描述的是一些最常使用的桩锤类型，一些旧的桩锤，如柴油锤，可以在以前出版的安装手册里找到。就效率而言，液压锤完全优于柴油锤，适用性更广，打桩力对桩头的损坏也更小。

单作用液压锤

这类液压锤适用于Z型或 U 型组桩，且适于各种地质条件，若打设单根桩则显得太宽。由于桩锤能改装为重型活塞，所以尤为适合把桩打入厚黏土层。这种锤由分段式锤芯组成，锤芯由两个外部支撑引导，通过液压把锤芯提升到设定的高度，让其自由下落到铁砧或桩帽上。锤芯的质量和落距可以调整，从而适应不同的板桩型号及场地条件。

锤芯的质量通常可分为 3t、5t、7t 和 9t 四种模式，有些可以高达 14t，用来满足 HZ型桩、高截面模量桩及箱型截面桩的打设，落距可达 1.2m。当锤芯的质量和落距都最大时，自动顺序可以实现 40击/min 的打桩速度。

在硬黏土中打桩时，最好用重锤低击，减小桩头损害，降低噪声扩散量。

只要使用得当，精确控制桩锤，单作用液压锤的额定输出功率能达到75%～90%。 10.3.2.3 双作用液压锤

双作用液压锤（图10.3）可用于单桩或组桩，特别适合于在硬土中打设U型或重型Z型桩肩加强桩，快速击打可以把桩打入致密砂岩砾石和岩石层中。

这种锤由封闭的锤芯组成，锤芯由液压提升，向下击锤时，外部的能量传递到锤芯上，产生的加速度大于重力加速度，从而产生强大的冲击力作用在铁砧或桩帽上。

击打钢板桩时，若锤击速度为 150 击/min，则每击输出能量为 15～90kN·m，电子控制系统能够控制打桩进程。对于标准的钢板桩，锤芯的质量宜为 1.2～6.5t。

对于更大型的非标准钢板桩，HZ高模量桩及海岸工程桩等，可采用更大型的桩锤。桩锤的质量范围可达 2.5～20t。

通常采用起重机上的绳索吊住桩锤，即使是很轻的桩锤动力也很强，所以采用大型履带式起重机可以获得更高的打桩效率。正常施工场地上，通常采用的锤芯质量是桩及桩帽质量之和的 .0.75～2倍。

 桩锤设置

桩锤可以采用不同的配置，以便能够适应个同类型的钢板桩和地质条件。比如，在黏土中打设宽桩，采用重锤慢打更合适，小锤快打设置适合于密实砂性土中的单桩。大多数桩锤都装有记录能量、击数的数字读数器。 10，3.2.5 打桩力传递

选用合适的冲击锤，可以打设各种型号的钢板桩。选择冲击锤时不仅需要选择尺寸正确的桩锤，更重要的是选择与之相匹配的桩帽和铁砧，且与所打桩的截面尺寸相当，对于宽桩或者组桩更是如此。如果不改变桩锤辅助配置，就不能打设不同宽度的板桩。桩锤中心应始终与打入的板桩截面的中心保持一致，并且使打桩力均匀地扩散至整个横截面。

锤击应力

采用冲击锤打桩时，桩头处的应力最大，即桩头峰值强度（δ）。平均应力值（δ）为打桩阻力（土阻力十摩阻力）除以桩的横截面面积。公式为

冲击锤的效率比较低（例如，柴油锤的效率可能在 30%～40%），那么打锤应力可能超过钢板桩的屈服应力值，从而造成桩头屈曲。

液压锤的效率通常较高，可以达到 85%～95%，能够把锤击的能量有效地传递到桩端。因此，在稳定打桩阶段，桩体持续贯入地层很重要，因为当贯人入度过小或者超过停打标准时，桩尖可能会损坏。

10.3.2.7.停锤标准

锤击打桩时，设置停锤标准很关键。根据厂家推荐，通常认为每十击 25mm 是所有冲击锤的限值。在某些情况下，每击 lmm 的贯入度允许持续几分钟。按这个击打频率，长时间打桩会造成冲击锤及辅助设备损坏，也可能破坏桩头。