工地常見打樁方式和智能打樁機系統介紹

一、 工地打樁方式

打入樁
打入樁是靠機具動力沖擊將樁體擠入地基土中的。古代木樁都是人工打入的，而現代打入樁則采用各種專門打樁機械，如柴油錘打樁機等。為了減少震動，尤其克服較大的沉樁阻力，先在地基樁位處鉆一淺孔或較細的樁孔，然后再將樁體打入。這在打樁遇到局部硬土層或透鏡體面難以穿越時常有采用。預鉆孔打入法，方便了施工，但也使樁擠土的效應減少，使樁的承載力有一定的損失，這在樁基設計時應預先估計到。

壓入樁
壓入樁是靠專門的壓樁機以靜力將預制樁體壓擠入地基中。壓入法施工幾乎不存在打入樁那樣的振動與噪聲等問題，但沉樁能力小于打入法，因而適用于對樁承載力要求不很高的情況，如既能建筑物基礎的托換加固等。

旋入樁
旋入樁是在樁端處設一螺旋板，利用外部機械的扭力將其逐漸轉入地基中。這種樁的樁身斷面一般較小，而螺旋板相對較大，在旋入施工過程中對樁側土體的擾動較大，因而主要靠樁端螺旋板承擔樁體軸向的壓力或拉力。

振沉樁
振沉樁即振動沉入樁，利用振動沉樁機械的上下振動作而將預制樁沉入地基中。這種施工方法基本上介于打入法與壓入法之間。

二、打樁機介紹

打樁機是利用沖擊力將樁貫入地層的樁工機械。由樁錘、樁架及附屬設備等組成。樁錘依附在樁架前部兩根平行的豎直導桿（俗稱龍門）之間，用提升吊鉤吊升。樁架為一鋼結構塔架,在其后部設有卷揚機,用以起吊樁和樁錘，樁架前面有兩根導桿組成的導向架，用以控制打樁方向，使樁按照設計方位準確地貫入地層。

塔架和導向架可以一起偏斜，用以打斜樁。導向架還能沿塔架向下引伸，用以沿堤岸或碼頭打水下樁。樁架能轉動，也能移行。打樁機的基本技術參數是沖擊部分重量、沖擊動能和沖擊頻率。樁錘按運動的動力來源可分為落錘、汽錘、柴油錘、液壓錘等。

落錘打樁機
樁錘是一鋼質重塊，由卷揚機用吊鉤提升，脫鉤后沿導向架自由下落而打樁。

汽錘打樁機
樁錘由錘頭和錘座組成，以蒸汽或壓縮空氣為動力，有單動汽錘和雙動汽錘兩種。單動汽錘以柱塞或汽缸作為錘頭，蒸汽驅動錘頭上升，而后任其沿錘座的導桿下落而打樁。雙動汽錘一般是由加重的柱塞作為錘頭，以汽缸作為錘座，蒸汽驅動錘頭上升，再驅動錘頭向下沖擊打樁。上下往復的速度快,頻率高,使樁貫入地層時發生振動，可以減少摩擦阻力，打樁效果好。雙向不等作用力的差動汽錘，其錘座重量輕，有效沖擊重量可相對增大，性能更好。汽錘的進排汽旋閥的換向可由人工控制，也可由裝在錘頭一側并隨錘頭升降的凸緣操縱桿自動控制，兩種方式都可以調節汽錘的沖擊行程。

柴油錘打樁機
主體也是由汽缸和柱塞組成，其工作原理和單缸二沖程柴油機相似，利用噴入汽缸燃燒室內的霧化柴油受高壓高溫后燃爆所產生的強大壓力驅動錘頭工作。柴油錘按其構造形式分導桿式和筒式。導桿式柴油錘以柱塞為錘座壓在樁帽上，以汽缸為錘頭沿兩根導桿升降。

打樁時，先將樁吊到樁架龍門中就位，再將柴油錘擱在樁頂，降下吊鉤將汽缸吊起，又脫開吊鉤讓汽缸下落套入柱塞，將封閉在汽缸內的空氣進行壓縮，汽缸繼續下落，直到缸體外的壓銷推壓錘座上燃油泵的搖桿時，燃油泵就將油霧噴入缸內，油霧遇到燃點以上的高溫氣體，當即發生燃爆，爆發力向下沖擊使樁下沉，向上頂推，使汽缸回升，待汽缸重新沿導桿墜落時，又開始第二次沖擊循環。

筒式柴油錘以汽缸作為錘座，并直接用加長了的缸筒內壁導向，省去了兩根導桿，柱塞是錘頭，可在汽缸中上下運動。打樁時，將錘座下部的樁帽壓在樁頂上，用吊鉤提升柱塞，然后脫鉤往下沖擊，壓縮封閉在汽缸中的空氣。 并進行噴油、爆發、沖擊、換氣等工作過程。

柴油錘的工作是靠壓燃柴油來啟動的，因此必須保證汽缸內的封閉氣體達到一定的壓縮比，有時在軟土地層上打樁時,往往由于反作用力過小,壓縮量不夠而無法引燃起爆，就需要用吊鉤多次吊起錘頭脫鉤沖擊，才能起動。柴油錘的錘座上附有燃油噴射泵、油箱、冷卻水箱及樁帽。柱塞和缸筒之間的活動間隙用彈性柱塞環密封。

液壓錘打樁機
以油液壓力為動力，可按地層土質不同調整液壓，以達到適當的沖擊力進行打樁，是一種新型打樁機。

三、基于北斗的智能打樁系統

系統將北斗高精度定位定向終端，深度傳感器，傾角傳感器，流量傳感器等設備安裝在水泥攪拌樁機上。通過北斗衛星定位系統監測鉆孔位置，利用傾角傳感器監測樁身垂直度，編碼傳感器判斷深度，流量傳感器監測泥漿注入量，再通過控制終端對以上數據進行采集、處理和展示；通過控制終端內置的移動通訊網絡將數據實時上傳至鐵路工程管理平臺，實現水泥攪拌樁施工的遠程管理，整套系統由硬件設備和軟件應用系統組成。

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