钢管桩施工机械的选择

1.桩锤的选用桩锤是钢管桩施工的主要设备之一，选择合适的桩锤是保证钢管桩顺利沉入土中的关键，应根据工程地貌、地质、土质情况认真选用。选择桩锤时应注意考虑以下原则∶

（1）桩锤的冲击能量应满足将桩打至设计深度的要求。

（2）为防止反复锤击使桩顶疲劳损坏，应注意单桩的总锤击次数不宜过多，一般控制在3000击以内。

（3）锤击应力不应大于钢管桩材料的屈服强度，应控制在屈服强度的80%～85%左右，

（4）桩的最后贯入度要制定的合适，不能太小，否则易损坏桩锤。

（5）选用柴油锤在软土地区打桩时、起始阶段土体阻力较小，柴油锤向上弹起距离太小，汽缸再次降落时不能保证将燃料室中气体压缩至发火程度，需多次吊挂桩锤，直至连续自跳为止、囚此桩锤不宜选的过大而造成经济上的不合理。

目前常用的桩锤为柴油锤，主要是因为它的锤击能量较大，需要的辅助设备不多，关于紫油锤的工作原理及特点，我们在第一章已经介绍过，这里就不再赘述。另外，目前在我国东南沿海发达城市还使用了液压锤，与柴油锤相比，它的使用更为方便，无油雾等环境影响，且打桩的能量、效率要高得多，当前正在逐步扩大使用。钢管桩施工所用桩锤可按表 4.4 选用。

2.桩架 桩架的主要作用是在沉桩过程中保持桩的正确位置、方向，同时用于起吊桩锤、吊桩、插桩、行步移位。桩架选择适当与否，直接影响着打桩质量和施工速度。

桩架的选择应根据工.程地貌、地质、配套桩锤的型号、外形尺寸、重量，桩的材质、规格、入土深度、工程量大小、工期长短而定，日前通常用的打钢管桩的桩架为履带式打桩架，其中以三点支撑桅杆式或履带打桩架应用较为普遍，它 主要由导杆、起重系统、行步机构、动力系统以及调整导杆垂直度及架子平整度的控制机构构成。

这类打桩机机动性好， 可悬挂各种类型的柴油锤，整机稳定可靠，操作安全，能作各角度的微调，打桩精度较高。其缺点是自重较大，接地压力高，对场地承载力要求较高，地面需平·整砾压密实，并铺填厚度 10～30cm 碎石，必要时还应铺设钢板。

除此之外，也可自制桩架，也称步履打桩架，其造价较履带式桩架低，也能满足施工需要，但移动较困难，因有大小船各两只，接地压力较小。

另外，需要注意的是单节桩长度、桩锤长度与导杆长度的关系（如图 4-6所示），各类桩锤与导杆长度及相应的钢桩允许长度见表4-5。

3.其他辅助机具

（1）桩帽 桩帽置于钢管桩的顶部，由铸钢或普通钢板制成、如图4-7所示。其主要作用是控制钢管沉人的方向，使锤击力能均匀分布于桩顶，不致在沉桩过程中将桩顶击坏。桩帽顶部也可放人减振硬木以缓冲锤击力直接作用于桩帽，有利于延长桩锤和桩帽的使用寿命。

（2）送桩管

以钢管桩作为基础的建筑物，往往设计有地下室，桩顶埋置较深，施工中如果先打桩后进行基坑开挖，要将桩顶打全地面下的设计深度，就必须采用送桩管。送桩管应能将机锤的冲击力有效、均匀地传送到桩顶；当桩顶入土后，其阻力不能太大，拔出送桩时要操作方便；而且送桩管应坚固，便于重复使用。其构造见图48。

（3）焊接设备及材料 钢管桩施工时，桩段间连接均采用电焊。普通焊机与低碳钢烟条虽然也能满足施工要求。但焊接速度较慢，焊接质量不理想。因此对一些重点工程、大型工程其质量要求很高时，往往采用半自动焊丝焊机，它的焊接效率高，焊接变形小，操作方便，可全位焊接，焊接后的接头强度高于

母材。它主要由焊机、焊丝传送控制装置和焊枪三部分组成。

（4）钢管桩内切割机 前面我们已经提到，如果桩顶埋置较深时，需要用送桩将桩顶打至地表以下，但由于送桩与桩管的非整体性，会使桩锤落下时的冲击能量受--定的损耗，当桩尖持力层较硬，桩的贯入度很小时，这种现象更为严重。如果不采用送桩，而是将原桩接K，使桩锤直接冲击于桩顶，这样就可以避免冲击能量的损失，打桩效率会有较大提高。但这样做，将增加钢管用量，而且土方开挖时，钢管桩露出地面，插在基坑内，会严重影响土方机械化施工，不利于土方开挖。因此就需要用钢管桩内切割机在土方开挖前，在桩管内部将暴露在地面上的钢管桩割去拔除，割去部分在端部稍作处理，接长后仍可用于工. 程中。常用切割设备有等离子体切桩机、手把式氧乙炔切割机、半自动氧乙炔切割机、悬吊式全回转氧乙炔自动切割机等。其中以前两种应用最为广泛。

内切割完成后，将切割下米的钢管桩拔出有下列三种方法∶一是在桩顶下对称开孔，穿卸甲及钢丝绳，然后用吊机将钢管桩头拔出;二是用振动锤夹住钢管桩头，依靠振动将桩头拔出;三是利用内胀式拔管器，如图 4-9所示，上提锥形铁砣，使两侧半圆形齿块卡住钢管内壁拔出。