摘要：在建筑工程施工中桩基工程占据了土建施工的最重要的地位，土木工程是基于项目的稳定性好，承载能力强，沉降量小、持续时间短，经济和社会效益好等特点，被广泛应用于一种常见形式土木工程建筑。只有一个稳定的、高品质的桩基础施工，建筑行业才能做出相当大的发展，本文对现在桩基施工机械和设备选型，施工方法，各类机械，灌溉技术和桩打桩施工方法进行了分析。
关键词： 桩基工程；施工技术；应用
前言
近年来，随着社会经济和科学技术水平的提高，建筑工程桩基施工的类型采用施工工艺，机械设备，桩的设计方法都发生了巨大的变化。对于土建工程施工，桩基础启着至关重要的作用，只有稳定的，高品质的桩基施工，才以确保工程建设的质量，尤其是高层建筑在土地质量缺乏的一些地区，更是不可或缺。
1打桩机械种类
据调查显示，目前工民建桩基工程施工中所用到的打桩机械设备种类繁多，总结之，主要包括落锤、柴油桩锤、单动汽锤、振动桩锤、双动汽锤、射水沉桩以及静压力桩等，这七种打桩机械性能及其特点分析如下：
1.1落锤
所谓落锤，主要是指利用卷扬机或者人力拉起桩锤，令桩锤的自由下落，凭借桩锤的重量来夯击桩顶，并使桩进入土层之中。落锤打桩法主要用于木桩和细长尺寸混凝土打桩，而对于土层、粘土或者砾石土层则不可采用之。对于落锤而言，其结构构造相对比较简单、冲击力大、使用方便，可随意调整其降落距离，其缺点在于仅凭自由落体运动产生的锤击速度比较慢，且效率较低。
1.2柴油桩锤
柴油桩锤主要利用了燃油的爆炸来推动活塞，进而引起锤头的跳动，夯击桩顶。柴油桩锤法比较适宜打击木桩与钢板桩，且在较软的地基上打二十米以下的一些混凝土桩为宜。柴油桩锤具有附桩架和动力设备之特点，而且也不需要施加外部作用力，它具有机架比较较轻、移桩便捷、打桩速度非常快以及燃料消耗少等特点；缺点在于桩架的高度有限，不太适宜软土或硬土层打桩。
1.3单动汽锤
单动气锤所利用的是蒸汽和压缩空气产生的压力，将锤头高高的举起，然后向下猛烈的冲击，从而可以有效的增加夯击的力量，该方法打桩范围比较广泛，最适宜通过套管法打灌注混凝土桩。一般而言，单动汽锤的结构比较简单，它具有落距小、设备及桩头不易受损、打桩速度及冲击力大和效率高等优点。
1.4振动桩锤
振动桩锤主要是利用了偏心轮所引起的激振，并通过刚性联结桩帽传至桩上。一般而言，该中设备比较适合于钢板和钢管、长度在十五米以内的打入式灌注的打桩，同时也比较适用于粉质的粘土、松散的砂土、密实的粘性以及砾石地基。振动桩锤具有沉桩速度比较快、适用广泛、施工操作安全简易等特点，而且它能打击各类桩，帮卷扬机拔桩，但是该方法不适于打斜桩。
1.5双动汽锤
双动汽锤主要是利用蒸汽和压缩空气所产生的压力来举起锤头，令其自由下落去冲击桩顶。该方法比较适合于打击各类基桩，同时也可用在打斜桩。双动汽锤压缩空气打桩法可在水下打桩，也可用于拔桩和吊锤打桩。一般而言，双动汽锤具有冲击次数多、冲击力度大以及工作效率高等优点；其缺点在于设备比较笨重，而且不容易移动。
1.6射水沉桩
射水沉桩主要是利用水压力去冲刷桩尖处的土层，并配以油锤对沉桩进行冲击。该方法最常与锤击法联合使用，且比较适合于大面积混凝土与空心管桩。射水沉桩法对于多种土层，尤其是砂砾土、砂土或其他比较坚硬的土层适用效果更佳；但该种方法不太适合于粗卵石、坚硬粘土层以及超过五十公分厚的泥炭层。射水沉桩法具有可适用坚硬土层、打桩效率高以及不易造成损害等优点；其缺点在于设备相对较多，辅助设备产生的水流容易导致建筑结构沉陷，且不适用于打斜桩。
1.7静压力桩
静压力桩主要是使用了液压桩或利用了桩架的自重及附属设备重量，通过卷扬机牵引力传到桩顶，然后将桩逐节的压入到土层之中。静压力桩比较适用于软土地基，打桩时不会产生振动，不会影响到邻近的建筑结构或其他设备的正常工作，其它情况下就比较适合该种方法的使用。静压力桩可压的截面为60cm×60cm以下钢筋混凝土，或者直径为60cm以下的空心管桩；静压力桩具有无振动、对周围环境无干扰、无需打桩设备以及桩配筋比较简单和短桩可接等特点，因此易于运输，而且还能节省钢材；缺点在于对土地的状况有一定的选择性要求，若使用桩架进行压桩，则需要一些搭架设备，其自重大且难以运输和安装。以上七种是目前工民建工程施工过程中最常用到的打桩机械，每一种都有自己的优点与不足，因此在实践中可同时选用几种打桩机械设备，这样可以有效的实现功能互补。
2灌注桩施工技术
2.1挖孔桩
一般而言，工民建工程施工过程中的挖孔桩可采用机械挖掘或者人工挖掘开孔的形式。当采用人工挖掘开孔时，一般在挖深0.9m至1.0m时就要浇灌或者喷射适量的混凝土以保护挖孔的圈壁，并将上下圈之间通过插筋手段相连接；当挖到预计所需的深度时，可进行扩孔，之后在护壁内再安装上一圈钢筋笼、浇灌上适量的混凝土。通常情况下，挖孔桩直径应当大于1米，其深度为则以15m为最佳，桩径应当在1.2m～1.4m以上；桩身的长度一般应当限制在30m以内。
2.2沉管灌注桩
从实践来看，沉管灌柱桩主要采用的是锤击振动和振动冲击沉管，来实现开孔之目的。沉管灌注桩的直径，即制桩尖直径一般为30cm～50cm，桩长一般应限制在20m以内，能够适用于硬粘土、粗砂层结构的打桩。直径在34cm与48cm的桩，桩锤质量分别为1吨、2～3.5吨时，单桩轴向的承载力约为25万牛顿和70万牛顿。该种打桩施工设备具有打桩简单、速度快和成本低等优点；其缺点是容易产生缩颈即桩身的截面局部产生萎缩、断桩、混凝土离析、局部夹长以及强度不足等事故。造成这些问题的原因很多，缩颈常发生于软硬土层的交界处或者软土层位置。鉴于此，笔者建议管的速度要尽可能的放慢一些，比如可设定在0.8m/分钟，且管内的混凝土供给量应当充足。
2.3钻孔灌注桩
从工民建工程的施工时间来看，各类钻孔桩施工工程中都应当要将桩孔的位置土排出地面，在完成清孔和底部残渣后，放入钢筋笼、浇灌混凝土。钻孔灌注桩的直径一般为60cm或者65cm，最常用回转机具进行开孔，且桩长大约在10m至30m之间，单桩的承载力一般在1M～2MN之间。目前来看，我国工民建工程施工中所采用的钻孔灌注桩，钻进过程中要下钢套筒，它主要是利用了泥浆来保护孔壁，从而防止现孔，其中最常用的桩直径为80cm、100cm、和120cm，采用的承载力也可达到3MN至9MN。
3打桩方法标准及范围
3.1锤击法打桩技术
锤击法打桩主要适用于可塑或软塑粘土层，包括落锤、单双动式汽锤和柴油锤打桩锤，主要设备有桩锤、动力设备以及柱架等。落锤打桩主要以钢和木为桩架，大约有6～15m这样的高度。采用的是半吨到两吨不等的铸铁锤；靠卷扬机将其提升后再落下来，提升的高度一般不超过lm。使用单动式的锤打桩，其锤可直接放于桩顶，并由导桩将其位置固定下来，重锤可连接于筒内的活塞杆上、在筒内进行滑动，锤击的速度一般每分钟在40～70次，锤的重量为3～15吨，其落距不超过1m。双动式汽锤上举或下落过程，都需要借助蒸汽产生的压力和冲击力来实现，锤击的速度每分钟大约在100～135次，锤的重量一般为5～7 吨。柴油捶打桩法可分为导杆式与筒式两种，并且打桩机中会自带桩锤、卷扬机和柱架等设备，若遇到了砂砾石、砂土或者其他的坚硬土层，则可采用射水法予以辅助打桩。
3.2振动法沉桩技术
该方法主要适于沉和拔钢板桩、钢管桩，且在砂土层打桩中的使用效率最高，主要设备是大功率振动器和相关附属加压装置、起吊设备以及混凝土等。振动法沉桩是将桩头套入到振动器中，连同桩帽和液压夹桩器一并夹紧，开动振动箱，使桩沉入土层之中。当遇到硬土层时，可加压或者将桩身提高约60～100cm，然后实施快速下冲；沉桩机所需要的激振力，主要是根据土质、水性以及选择的桩种类来确定。
3.3射水法沉桩技术
射水管的内径一般为38～63mm，最大不过100mm，每一节的长度为4.5～6m，并用螺栓进行缩接。射水喷嘴的出口内径一般为12.7～38mm，最大不过75mm。侧孔和管壁一般成30.45度，且射水管的上端直径为100mm，软管应接在水泵之上。射水冲沉桩主要采取了先冲孔再插桩，或者边射水边振动、射水与锤击交替进行等方法；射水管一般位于桩尖30～40cm处，水冲压大约为0.5MPa，且桩尖沉至1～1.5m时停止射水，然后撤去射水管，用锤击极品中振动敲打至预期的高度。
3.4静力压桩技术
该种施工技术可以分为机械式与液压式两种，其中机械式具有体积大、笨重、操作复杂、效率低以及安装移动不便等特点；液压式的静力压桩施工技术具有自动化程度高、便于移动、结构紧凑、施压灵活方便等特点，同时送桩定位比较方便快捷，正是因为其自身的高效率与低劳动强度等优点而被广泛的应用与工民建工程施工过程之中。液压式静力压桩机主要是由压拔机械、起吊结构以及行走设备三部分共同构成，其中压拔机为主体部分，当将桩送入该机构以后便夹紧压入或者拨出土层；行走设备可实现横向和纵向上的运动，同时也可实现小角度的旋转，主要使用于自找桩位及纠偏需要；该施工装置中的起吊结构可实现360度的回转吊装和送桩。
4结语
由于桩基础施工面对的施工技术日新月异，对象的千变万化，难以用较短的文章来全面的概括，在以后工作中需要在具体工程中有所创新。建筑基桩施工也是一项十分复杂的工程体系，对施工的质量还有安全的要求都非常严格，对于桩基施工技术的内容以及方法都值得施工人员们进行探讨和总结的。总而言之，桩基工程对于工民建工程施工具有至关重要的作用，近年来虽然科学技术和施工技术有了很大的进步，桩基的种类、形式以及施工工艺都有可很大的进步，但也要注意桩基工程施工技术实际应用中的关键点控制。只有这样才能保证施工质量，才能保证工民建事业的可持续发展。
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