【文章內(nèi)容簡介】 根槽鋼導(dǎo)軌上，每一個夾頭板各與一組使其水平方向位移和垂直方向位移的液壓缸裝置相連，壓樁時， 4 個夾頭板從 4 個方向?qū)吨鶌A緊 。另一種夾樁器，它的特點是通過增力杠桿使夾緊力增大 。還有一種是根據(jù)楔形增力的機械原理而設(shè)計出的滑塊式液壓夾樁器 [7]。 壓樁時，壓樁機利用自身的工作起 重機將預(yù)制樁吊起，對準夾樁箱體夾樁部位，操縱夾樁液壓缸方向閥，夾樁液壓缸將樁夾緊，對正樁位，調(diào)整樁身垂直度。再操縱壓樁液壓缸方向閥，壓樁液壓缸向下伸出，把預(yù)制樁壓入土中。當一個行程完畢后，即可操縱夾樁液壓缸方向閥使夾樁液壓缸松夾回程，松開鉗口，再操 液壓靜力壓樁箱設(shè)計 （需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系 ： 877764463） （需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系 ： 877764463） 6 縱壓樁液壓缸方向閥，壓樁液壓缸向上回程，提升夾樁箱體至最高點。然后再夾緊預(yù)制樁、就可持續(xù)壓樁。重復(fù)上述動作，即可實現(xiàn)將預(yù)制樁壓入至所需要的深度。同時在壓入過程中，可利用油壓表讀出當時的壓力值，即可換算出各種地質(zhì)土層的穿透阻力。 (3)液壓靜力壓樁機的液壓系 統(tǒng) 液壓靜力壓樁機液壓系統(tǒng)設(shè)計方法的選擇對于其設(shè)計的合理性是至關(guān)重要的。根據(jù)負載變化情況和對元件的工作要求不同，液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計方法可分為恒功率設(shè)計、恒流量設(shè)計和恒壓力設(shè)計。 由于液壓靜力壓樁機的工作特殊性，目前，實際應(yīng)用于靜力壓樁液壓系統(tǒng)設(shè)計的方法主要有兩種，一種是恒流量設(shè)計法，其代表機型主要有國產(chǎn) YZY 系列液壓靜力壓樁機和日本樁機 。YZY 系列液壓靜力壓樁機是 20 世紀 70 年代在我國興起的一種樁基礎(chǔ)施工新機械，它采用液壓靜力將預(yù)制樁分段壓入土中。壓樁時，反作用力由配重和部分機器自重平衡。 液壓靜力壓樁機是 具有我國特色的樁基施工機械，其行走、轉(zhuǎn)向、升降、起吊、夾持、壓樁等工作全部用液壓驅(qū)動。 另一種是采用的準恒功率設(shè)計法，以此來解決以往壓樁機功率利用率較低這 一問題，其代表機型有國產(chǎn) ZYJ系列液壓靜力壓樁機。 所謂恒流量設(shè)計就是使液壓動力源的輸出流量保持恒定的一種設(shè)計方法。在實際的液壓靜力壓樁機液壓系統(tǒng)中，在保持系統(tǒng)輸出流量不變的條件下，以設(shè)計要求的最大壓樁速度所需的流量和最大壓樁力時所產(chǎn)生系統(tǒng)油壓作為壓樁機壓樁系統(tǒng)功率的設(shè)計依據(jù)。很顯然，該壓樁系統(tǒng)相對簡單，但采用這種設(shè)計方法，要想形成大噸位的壓樁機，往往是 通過增大壓液壓缸面積來實現(xiàn)，即采用多個大壓樁液壓缸同時供油壓樁，這樣勢必會造成速度放慢，使得壓樁速度和較大壓樁力無法同時兼顧，不適應(yīng)目前對施工速度要快和樁機大噸位這一發(fā)展趨勢的要求。 準恒功率設(shè)計方法是采用主壓樁液壓缸先工作的方案，一方面可提高低阻力階段的工作油壓，減少與高阻力階段油壓的差別 。另一方面額定流量相同時，由于油壓面積減少，占壓樁過程絕大部分的低阻力階段的壓樁速度可顯著提高。而最后讓副壓樁液壓缸參與壓樁 (此時的壓樁過程稱為加力壓樁 )，增大壓樁液壓缸 液壓靜力壓樁箱設(shè)計 （需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系 ： 877764463） （需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系 ： 877764463） 7 的油壓面積，從而大幅度增加了壓樁力。另外，采用恒功 率變流量泵配合主、副壓樁液壓缸，同樣可達到準恒功率壓樁的目的，而且在高阻力階段的恒功率特性更好。 準恒功率設(shè)計具有以下優(yōu)點 :① 由于采用兩對壓樁液壓缸，可以減少液壓缸的規(guī)格或降低額定油壓，對大型樁機的開發(fā)非常有利 。② 另外，與傳統(tǒng)設(shè)計方法相比具有明顯的優(yōu)點，傳統(tǒng)設(shè)計不論在低阻力階段還是在高阻力階段，其功率利用率都很低，而且在高阻力階段多余的功率都以油液發(fā)熱的形式消耗掉，而準恒功率設(shè)計開發(fā)的壓樁機在整個壓樁過程中的率利用率都很高，接近于 1。③ 即使在壓樁機功率很小的條件下，它比傳統(tǒng)設(shè)計的壓樁速度高 (壓樁力相同時 )、 壓樁力大 (壓樁速度相同 )。 液壓靜力壓樁機的顯著特點 液壓靜力壓樁機與其它施工方法相比具有以下特點 [8]: (1)在施工中具有無振動、無噪音、無污染等特點，是實施城市環(huán)境保護法的一種理想的文明樁工機械。在城市居民區(qū)、學(xué)校教育區(qū)、醫(yī)院療養(yǎng)區(qū)、賓館、科研樓、精密車間等區(qū)域施工均具有獨特的適應(yīng)性和優(yōu)越性。 (2)壓樁機采用夾樁機構(gòu)。夾樁可靠，能保證樁身施工的垂直度，結(jié)構(gòu)先進合理、不易損壞樁身，能確保樁的施工質(zhì)量。由于采用夾持壓樁，故每節(jié)樁段的施工長度可以不受限制。 (3)靜壓樁的施工應(yīng)力比打入樁小?？山?低預(yù)制樁的制作成本或適當提高混凝土樁身承載力 。:用于液壓靜力壓樁機的混凝土強度，一般能達到起模、吊運要求即可，故比錘擊樁節(jié)省鋼材和降低混凝土標號，且可消除因錘擊而造成的樁頭破損和樁身斷裂，從而降低了工程成本。經(jīng)統(tǒng)計，壓樁與打樁相比可節(jié)約鋼材47%，節(jié)約水泥 12%。 (4)靜壓樁可避免錘擊灌注樁不便調(diào)換樁管長度等不利因素，還可避免灌注樁施工時一般容易發(fā)生的混凝土縮頸蜂窩又斷樁的缺陷。壓樁所引起的樁周土體隆起和水平位移比打樁要小，也就表明壓樁對土體結(jié)構(gòu)的破壞程度和破壞范圍比打樁小得多，適宜于危房、岸邊 等地區(qū)內(nèi)施工。 (5)由于壓樁機的工作高度不高，重心低，所以壓樁機的施工操作和保養(yǎng)較 液壓靜力壓樁箱設(shè)計 （需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系 ： 877764463） （需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系 ： 877764463） 8 為方便，并可避免高空作業(yè)中的不安全因素。壓樁機作業(yè)人員少，勞動強度低，施工文明，整機的拆卸、運輸、裝配十分方便。 (6)靜壓樁適用于巖溶地區(qū)施工，而打入式預(yù)制樁不適用于巖溶地區(qū) 。靜壓樁的送樁深度比打入樁要深且送樁后樁身質(zhì)量較可靠，因此尤其適用于多層地下室的高層建筑 。配樁容易，施工樁長不受施工機械的限制 。靜壓樁的樁端持力層可取中密一密實的砂性土、硬塑 ~堅硬的粘性土、全風化巖層及強化巖層，比灌注樁、人工挖孔樁的持 力層淺，因此工程費用比這些樁低 。壓樁力 4000KN 以上壓樁機可穿透 56 米厚的中密 ~密實砂層 。舊式的壓樁機要求樁中心到舊建筑物的間距大于 米，現(xiàn)在的前置式液「壓壓樁機的壓邊樁裝置則幾乎可靠著舊建筑物的墻旁進行壓樁作業(yè)，大大提高壓樁機的適應(yīng)性。 (7)液壓靜力壓樁機的壓樁力能自動記錄和顯示，成樁質(zhì)量和樁的承載力比較有保證 。施工速度快、工效高、工期短，正常情況下，每臺班可完成 815根樁 。場地整潔，自動化程度高。 (8)壓樁機系列有不同的噸位，具有對樁基礎(chǔ)施工較大范圍的適應(yīng)能力 .。 由于液壓靜力壓樁 機所具有的壓樁質(zhì)量好、速度快、造價低和無環(huán)境污染的優(yōu)點，再加上有些城市打樁施工受到嚴格的限制，采用靜壓樁施工的工程在大幅度上升，因此靜壓樁法的應(yīng)用前景非常廣泛。 液壓靜力壓樁機的發(fā)展現(xiàn)狀 靜壓施工法在我國始于 20 世紀 80 年代后期，其機理是 :借助專用設(shè)備，利用專用機架自重和配重或者結(jié)構(gòu)物自重，通過壓梁、壓柱、夾持器等構(gòu)件將整個樁架自重和配重或構(gòu)件的反力施加在樁頂或樁身上，樁在自重和靜壓力的作用下逐漸被壓入地基中。靜壓預(yù)制樁的施工，一般情況下都采用分段壓入、逐段接長的方法。隨著工程建設(shè)的大規(guī)模發(fā)展，人們對 樁基施工的要求也越來越高。特別是 20 世紀 80 年代中后期，其中由于城市環(huán)境保護的需要，噪聲低、污染少、振動小的施工方法越來越引起人們的重視。由于建筑機械生產(chǎn)廠家的努力，壓樁機已實現(xiàn)系列化，既可以壓預(yù)制方樁，也可以壓預(yù)應(yīng)力管樁。鑒于此，國內(nèi)建筑行業(yè)對靜力壓樁法施工產(chǎn)生了濃厚的興趣。在 20 世紀 90年代初期，開始大力推廣使用靜壓施工法。 液壓靜力壓樁箱設(shè)計 （需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系 ： 877764463） （需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系 ： 877764463） 9 縱觀液壓靜力壓樁機的發(fā)展過程，大致可將其分為兩個階段 :第一階段，從上世紀 70 年代后期到 90 年代中期，國內(nèi)先后研制了幾種壓樁機，并逐步形成系列產(chǎn)品進入市場。其中具有代表性的兩個系列產(chǎn) 品是武漢市建筑工程機械廠生產(chǎn)的 YZY 系列液壓靜力壓樁機和利用中南大學(xué) (原中南工業(yè)大學(xué) )智能機械研究所的專利技術(shù)生產(chǎn)的 ZYJ 系列液壓靜力壓樁機。在這個階段主要解決了這種壓樁機的設(shè)計理論基礎(chǔ)、動力配置和系統(tǒng)設(shè)計問題，滿足了靜壓樁的基本功能。但就整體來說，其主要特征是壓樁機壓樁力不大，實際使用的最大壓樁力不足 4000KN,絕大部分的壓樁力為 16002400KN。功能單一，主要應(yīng)用于施工現(xiàn)場預(yù)制的截面尺寸為 (300mmX300mm)(400mmX400mm)的鋼筋混凝土方樁 (實心件 )的正常中位壓樁，單樁設(shè)計承載 力標準值在 1400KN 以下。而預(yù)應(yīng)力管樁和高強度預(yù)應(yīng)力管樁主要是通過錘擊設(shè)備如柴油錘等進行打入施工。 進入 20 世紀 90 年代中期以后，液壓靜力壓樁機進入第二發(fā)展階段。由于1994 年底在珠海利用液壓靜力壓樁機將直徑 500~的預(yù)應(yīng)力管樁壓入強風化巖獲得成功，實現(xiàn)了靜壓施工技術(shù)的歷史性突破，從此拓寬了靜壓樁的應(yīng)用范圍，也使預(yù)應(yīng)力管樁在城市和居民住宅區(qū)內(nèi)的應(yīng)用找到了一條新路子。一方面，實現(xiàn)了靜壓樁的單樁承載力向大噸位方向的快速發(fā)展，與此同時，市場對大噸位樁機的需求不斷增大，而且要求越來越強烈 。另一方面，由于施工范圍的不斷擴大，對壓樁機功能的要求也日益增多，出現(xiàn)了工程施工中許多必須解決的實際問題。這個階段的壓樁機品種顯 著增加，系列化不斷完善，生產(chǎn)廠家也急劇增多，至今在全國約有 30 個制造廠。其中湖南山河智能機械股份有限公司的生產(chǎn)能力最大，己形成壓樁力為 80012020KN 的完整的產(chǎn)品系列，生產(chǎn)的最大噸位機型為ZYJ1200a 市場占有率逐年上升，產(chǎn)品遠銷香港、越南、緬甸等國家和地區(qū)。 液壓靜力壓樁機與其它建筑機械類似，雖已實現(xiàn)了系列化，但其操作仍然停留在憑經(jīng)驗、手工操作為主的施工方式，勞動生產(chǎn)率無法進一步提高 (雖然同其它打樁機相比己有了巨大的進步 )。樁機的行走、橫移、調(diào)平、吊樁、夾樁、壓樁 。樁機的拆卸、安裝等基本上 都需要手工操作。因此，就整體而言，目前壓樁機的自動化程度較低，操作人員的勞動程度較大。 靜壓樁在國外的應(yīng)用規(guī)模雖不及中國，但應(yīng)用歷史較長。在日本，有些公司 液壓靜力壓樁箱設(shè)計 （需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系 ： 877764463） （需要圖紙及其他附件請與我聯(lián)系 ： 877764463） 10 使用靜力樁法已近三十年，日本有一種液壓靜力壓樁機是利用己施工樁提供反力來施壓后面的樁，多用在海岸工程中 。 液壓靜力壓樁機壓樁系統(tǒng)的研究與發(fā)展現(xiàn)狀 壓樁系統(tǒng)是液壓靜力壓樁機的重要組成部分，是液壓靜力壓樁機的關(guān)鍵部件。壓樁系由壓樁機構(gòu)、夾樁機構(gòu)、壓樁液壓系統(tǒng)和夾樁液壓系統(tǒng)等組成。夾樁機構(gòu)是液壓靜力壓樁機壓樁系統(tǒng)的重要部件之一 。夾樁箱體是夾樁機構(gòu)的 重要部件之一。 隨著靜壓樁施工技術(shù)的發(fā)展以及人們環(huán)保意識的進一步加強，液壓靜力壓樁機的應(yīng)用將獲得廣泛的推廣。液壓靜力壓樁機壓樁系統(tǒng)也在不斷發(fā)展，其發(fā)展趨勢可歸納如下 ： (1)準恒功率技術(shù) 根據(jù)實際壓樁過程低阻力階段時間較長而且要求有較高的壓樁速度、高阻力階段速度較低且