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《液壓靜力壓樁機(jī)的技術(shù)及發(fā)展》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、液壓靜力壓樁機(jī)的技術(shù)及發(fā)展在土木工程施工過程中，首先要進(jìn)行的是基礎(chǔ)施工。樁基礎(chǔ)是建筑施工特別是高層建筑施工中最為常見的基礎(chǔ)形式。樁的種類及其施工方法因上部建筑物或載荷情況不同而多種多樣。其中，將預(yù)制樁完全依靠靜載平穩(wěn)、安靜地壓入軟弱地基，是一種新型的樁基礎(chǔ)施工方法--靜壓樁工法。與錘擊式打樁相比，靜壓樁工法由于具有非常明顯的環(huán)保性，十幾年來從廣東珠江三角洲開始由南向北得到了迅速推廣。液壓靜力壓樁機(jī)就是實(shí)施靜壓樁工法的關(guān)鍵施工設(shè)備。與錘擊式打樁機(jī)相比，這種設(shè)備施工時具有無震動、無噪聲、無油污飛濺等環(huán)境污染的特點(diǎn)，施工質(zhì)量好、使用費(fèi)用低，同時，靜力壓樁機(jī)也是具有中國特色的環(huán)保型樁工機(jī)械。液壓靜
2、力壓樁機(jī)分為"抱壓式液壓靜力壓樁機(jī)"和"頂壓式液壓靜力壓樁機(jī)"(對樁頂部施壓進(jìn)行壓樁)兩種。抱壓式液壓靜力壓樁機(jī)壓樁過程是通過夾持機(jī)構(gòu)"抱"住樁身側(cè)面，由此產(chǎn)生摩擦傳力來實(shí)現(xiàn)的；而頂壓式液壓靜力壓樁機(jī)則是從預(yù)制樁的頂端施壓，將其壓入地基的。由于施壓傳力方式不同，這兩種樁機(jī)結(jié)構(gòu)形式、性能特點(diǎn)、適用范圍也有顯著不同。其核心是液壓系統(tǒng)的設(shè)計方法及其配置，它直接影響整機(jī)的技術(shù)性能及節(jié)能效果。而壓樁機(jī)構(gòu)是樁機(jī)的主要工作裝置，是這種壓樁機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)，直接影響樁機(jī)的壓樁能力和成樁質(zhì)量。其中，抱壓式樁機(jī)主要由壓樁系統(tǒng)和夾樁機(jī)構(gòu)組成，而頂壓式樁機(jī)主要由壓樁系統(tǒng)和樁帽組成。頂壓式樁機(jī)除壓樁機(jī)構(gòu)中沒有夾樁機(jī)構(gòu)外
3、，一般不帶起重機(jī)，但增加了一套卷揚(yáng)吊樁系統(tǒng)。常規(guī)的頂壓式壓樁機(jī)由于其結(jié)構(gòu)及工作特點(diǎn)，使其工作重心較高、安全性較差，并且存在壓樁力較小、壓入樁的垂直度保障能力差等問題，因而其應(yīng)用受到限制；而抱壓式壓樁機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡便、工作重心低、移動平穩(wěn)、轉(zhuǎn)場方便、施工效率高，因此，抱壓式壓樁機(jī)已經(jīng)占絕對主導(dǎo)地位。本文所述液壓靜力壓樁機(jī)主要是指抱壓式液壓靜力壓樁機(jī)。液壓靜力壓樁機(jī)的發(fā)展概況縱觀液壓靜力壓樁機(jī)的發(fā)展過程，大致可將其分為兩個階段：第一階段，從20世紀(jì)70年代后期到90年代中期，國內(nèi)先后研制了幾種壓樁機(jī)，并逐步形成系列產(chǎn)品進(jìn)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(jī)械廠生產(chǎn)的YZY
4、系列液壓靜力壓樁機(jī)和利用中南大學(xué)(原中南工業(yè)大學(xué))智能機(jī)械研究所的專利技術(shù)生產(chǎn)的ZYJ系列液壓靜力壓樁機(jī)。在這個階段主要解決了這種樁機(jī)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，其主要特征是樁機(jī)壓樁力不大，實(shí)際使用的最大壓樁力不足4000kN，絕大部分的壓樁力為1600~2400kN；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(shí)心件)的正常中位壓樁，單樁設(shè)計承載力標(biāo)準(zhǔn)值在1400kN以下。而預(yù)應(yīng)力管樁和高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力管樁主要是通過錘擊設(shè)備如柴油錘等進(jìn)行打入施工。進(jìn)入20世紀(jì)90年代中期
5、以后，液壓靜力壓樁機(jī)進(jìn)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(jī)將直徑500mm的預(yù)應(yīng)力管樁壓入強(qiáng)風(fēng)化巖獲得成功，實(shí)現(xiàn)了靜壓樁施工技術(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(shí)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(jī)的需求不斷增大，而且要求越來越強(qiáng)烈；另一方面，由于施工范圍的不斷擴(kuò)大，對樁機(jī)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(shí)際問題。這個階段的樁機(jī)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(jī)械股份有限公司的生
6、產(chǎn)能力最大，2003年共生產(chǎn)125臺，占全國年總產(chǎn)量的30%~40%。目前的生產(chǎn)能力達(dá)到每月15臺，年生產(chǎn)能力在180臺左右，已形成壓樁力為800~10000kN的完整的產(chǎn)品系列，生產(chǎn)的最大噸位機(jī)型為ZYJl000。傳統(tǒng)液壓靜力壓樁機(jī)存在的問題液壓系統(tǒng)功率匹配不符合壓樁實(shí)際工況，底盤結(jié)構(gòu)復(fù)雜一方面，由于其液壓系統(tǒng)采用恒流量設(shè)計，系統(tǒng)功率按滿足最大流量和額定壓力的要求進(jìn)行配置，與實(shí)際工況不相適應(yīng)，在壓樁的大部分低阻力階段，處于"大馬拉小車"的工作狀況；而進(jìn)入高阻力階段時，由于阻力大，必然導(dǎo)致壓樁速度下降，多余的高壓油的壓力能只能以熱能的形式從溢流閥上泄走，導(dǎo)致整個壓樁過程能耗高、工作效率較低
7、。另一方面，其底盤的橫移回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用3層式結(jié)構(gòu)，無回轉(zhuǎn)偏差補(bǔ)償功能，設(shè)備回轉(zhuǎn)時，底盤與地面間存在強(qiáng)制性的相對運(yùn)動，回轉(zhuǎn)后需人工復(fù)位；縱向移動時，頂升液壓缸相互獨(dú)立，活塞桿所受徑向載荷嚴(yán)重不均，底盤結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性較差，工人勞動強(qiáng)度大。產(chǎn)品功能單一，適應(yīng)能力差20世紀(jì)90年代末期以來，舊城改造以及基坑開挖后所出現(xiàn)的大量的離障礙物很近的"邊樁"和靠角的"角樁"，對產(chǎn)品提出了一機(jī)多能的要求；同時，靜壓樁的樁型不斷多樣化，單樁承
