压桩机

液压静力压桩机是一种具有鲜明中国特色的新型桩工机械，其具有无震动、无噪声、低费用、高效率等显著优点，在我国城市建设中逐步得到广泛应用。其原理是利用液压油产生的强大静压力，将预制桩平稳、安静地压入地基。研究对象为 YZY800D型全液压式静力压桩机，它的最大压桩力为 8000kN，其整机结构示意图，如图 1 所示。

压桩台作为静力压桩机的重要构件，主要由上横梁和片状架等组成，在压桩、拔桩等工况下都会承受较大工作载荷。其结构设计将直接影响到整机的性能、寿命和桩位精度。国内外学者主要围绕压桩机的夹桩机构、液压系统等展开了深入研究，对压桩台架的研究甚少；压桩机正朝着大压桩力小重量机型发展。

压桩机施工操作工艺

工艺流程

压桩机施工操作要点

（1）启动门架支腿油缸，使门架作微倾15度，吊插预制桩。起吊预制桩时，先拴好吊装用的钢丝绳及索具，再应用索具捆绑桩上部约500mm处，起吊预制桩。使桩尖垂直对准桩位中心媛缓插入土中，回复门架在桩项扣好桩帽，却去索具脏帽与桩顶之间应有相适应的衬垫，一般采用硬木板，其厚度为100mm左右。

（2）驾桩尖插入桩位后，微微启动压桩油缸，待桩入土至50cm时，再次校正桩的垂直度和平台的水平度，使桩的纵横双向垂直偏差不超过0.5%，再启动压桩油缸，把桩慢慢压下，控制施压速度不超过2m/min。

（3）压桩的顺序：在建筑物面积较大，桩数较多时，可把基桩分为数段，压桩在各段范围内分别进行。对多桩台要由中央向两边或从中心向外施压，在粉质黏土及黏土地基施工，应防止沿单一方向进行，以免向一边挤压，地基挤密程度不匀。

（4）桩长度不够时，河采用浆锚法接桩。方法是：起吊上节桩，矫直外露锚固钢筋，对准下节桩放下，使上节桩的外露锚筋全部插入下节桩的预留孔中，目测上下两节桩确保其垂直和接触面吻合，稍微提升上节桩，使上下节桩保持200mm~250mm的间隙，在下节桩四侧箍上特制的夹箍。及时把熔融的硫磺胶泥注入预留孔内，直到溢出至桩顶整个平面，送下上节桩使两端面贴合，等硫磺胶泥自然冷却后，拆除夹箍继续压桩。接桩一般在距离地面高1m左右进行。

（5）压桩应连续进行，接桩面应保持干净，浇筑时间不可超过2min；上下桩中心线应对齐，偏差不大于10mm。

（6）在压桩力已达到两倍设计荷载或桩端已到达持力层时，要随即进行稳压。在桩长小于15m或勃性土为持力层时，宜取略大于2倍设计荷载作为最后稳压力。并稳压5次以上，每次1min；当桩长大于15m或密实砂土为持力层时，宜取2倍设计荷载作为最后稳压力，并稳压多于3次，每次1min，测定其最后各次稳压时的贯入度。

压桩机施工注意事项

1）施工前应对成品桩做外观及强度检验，接桩用成品硫磺胶泥，必须有产品合格证书或送有关部门进行检验；压桩用压力表规格及质量也应进行检查。

2）在泥质勃土或回填土（承载力小于等于40kPa）上压桩，应尽可能选用与压入桩相匹配的桩机，不应选用过大的桩机，以减少对已压入桩的挤压；在饱和软勃土中施工除应控制压桩左右顺序，要控制压桩速率。

3）接桩施工时，应对连接部位上的杂质。

4）施工结束后，应做桩的承载力及桩体质量检验。 2100433B

压桩机分机械式和液压式两种。

压桩机机械式压桩机

作业时，将桩置于压梁下，压梁两侧都装有压桩滑轮组。钢丝绳从卷扬机引出，绕过桩架顶梁上的导向滑轮，再顺次绕过压梁上的动滑轮和桩架底部的定滑轮，卷扬机卷进钢丝绳，逐步将压桩滑轮组收紧，通过压梁将整台压桩机的重量和配重施加于桩顶上，克服桩与土壤间的摩擦阻力，将桩逐渐压入土中。桩架顶梁上有起升滑轮组，用以吊桩就位，桩架中间有龙门,以导引沉桩方向。钢丝绳穿绕必须合理,使受力均衡。两台卷扬机力求同步。为抵消牵引速度的差异，顶梁上有平衡滑轮组，并将左右两压桩滑轮组的钢丝绳相联。桩架下部两侧为敷设有铁轨的船形轨座。作业时，吊起轨座，整机支承在中央机座上。移位时，两侧轨座前移搁地，行走轮在铁轨上滚动。适合在粘土、淤泥土和砂土中压设混凝土桩和钢桩。

压桩机液压式压桩机

由桩架、吊桩起重机、液压夹桩器、压桩液压缸和电气设备等部分组成。桩架是整机支承部分，装有主平台、导向平台、立柱和下部行走台车。吊桩起重机装于立柱顶端，用以吊桩就位。作业时，液压夹桩器夹紧桩头,再由一对压桩液压缸推压夹桩器,使桩下沉。一机装有若干对压桩液压缸，可同时压若干根桩。电气设备用于驱动主泵运转、机械行走。适于在回填土、淤泥、粘土等场地压设型钢或工字钢桩，宜于城市施工。

压桩机作业时，不损坏桩头，桩身不受弯，无噪声、无振动冲击，对周围环境和建筑物影响小，不破坏土地结构。在压桩过程中可从压力表直接读得桩的承载能力，不需另做试验。工作平稳，能压能拔，但设备笨重，不能压设斜桩，使用有局限性。

静力压桩机分为机械式和液压式两类。DY 80 型绳索式压桩机是通过桩顶的压梁中的动滑轮与底盘上的定滑轮组成的滑轮;YZY 型系列液压桩机是通过液压类桩机构将桩身夹住。

DY 80 型绳索式压桩机是通过桩顶的压梁中的动滑轮与底盘上的定滑轮组成的滑轮组作为传力设备。借助压梁将整个压桩机的自重和配重施加在桩顶上，把桩逐渐压人土中。YZY 型系列液压桩机是通过液压类桩机构将桩身夹住。再利用主机的压桩油缸冲程之力将桩压人地基土中。它主要由夹持机构底盘平台、横向行走及回转机构、纵向行走机构、液压系统和电气系统组成。2100433B

静压桩是桩基础的一种，采用的方法是采用静力压桩机压桩，工作原理与锤击截然相反。

1. 沉桩施工时，桩尖“刺入”土体中时原状土的初应力状态受到破坏，造成桩尖下土体的压缩变形，土体对桩尖产生相应阻力，随着桩贯入压力的增大，当桩尖处土体所受应力超过其抗剪强度时，土体发生急剧变形而达到极限破坏，土体产生塑性流动（粘性土）或挤密侧移和下拖（砂土），在地表处，粘性土体会向上隆起，砂性土则会被拖带下沉。在地面深处由于上覆土层的压力,土体主要向桩周水平方向挤开，使贴近桩周处土体结构完全破坏。由于较大的辐射向压力的作用也使邻近桩周处土体受到较大扰动影响，此时，桩身必然会受到土体的强大反向抗力所引起的桩周摩阻力和桩尖阻力的抵抗，当桩顶的静压力大于沉桩时的这些抵抗阻力，桩将继续“刺入”下沉。反之，则停止下沉。

2. 压桩时，地基土体受到强烈扰动，桩周土体的实际抗剪强度与地基土体的静态抗剪强度有很大差异。随着桩的沉入，桩与桩周土体之间将出现相对剪切位移，由于土体的抗剪强度和桩土之间的粘着力作用，土体对桩周表面产生摩阻力。当桩周土质较硬时，剪切面发生在桩与土的接触面上;当桩周土体较软时，剪切面一般发生在邻近于桩表面处的土体内，粘性土中随着桩的沉入，桩周土体的抗剪强度逐渐下降，直至降低到重塑强度。砂性土中，除松砂外，抗剪强度变化不大，各土层作用于桩上的桩侧摩阻力并不是一个常值，而是一个随着桩的继续下沉而显著减少的变值，桩下部摩阻力对沉桩阻力起显著作用，其值可占沉桩阻力的50～80%，它与桩周处土体强度成正比，与桩的入土深度成反比。

3. 终压力与极限承载力。在静压桩施工完成后，土体中孔隙水压力开始消散，土体发生固结强度逐渐恢复，上部桩柱穴区被充满，中部桩滑移区消失，下部桩挤压区压力减小，这时桩才开始获得了工程意义上的极限承载力。从大量的工程实践看，粘性土中长度较长的静压桩其最终的极限承载力比压桩施工时的终压力要大，在某些土体固结系数较高的软土地区，静压桩最后获得的单桩竖向极限承载力可比终压力值高出一二倍，但是粘性土中的短桩，土体强度经一段时间的恢复，摩阻力虽有提高，但因桩身短，侧摩阻力占桩的极限承载力的比例差异不大，最终极限承载力达不到桩的终压力。因此桩的终压力与极限承载力是两个不同的概念，一些初接触静压桩的设计、施工人员往往将两者混为一谈。两者数值上不一定相等，主要与桩长、桩周土及桩端土的性质有关，但两者也有一定的联系。汕头市总结本地经验提出了自己的做法,对一些设计承载力较高的工程,终压力值宜尽量达到设计取值的1.5-1.7倍,并视土质及布桩情况考虑复压;对于14-21m的中长桩,终压力控制在设计值的1.7-2倍以上,宜复压3次;而小于14 m的短桩,终压力控制在设计值的2-2.5倍以上,并复压3-5次。