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什么是静压植桩机?

2017-06-15 17:07来源:安亿通作者:安亿通网址:http://www.cnayt.com浏览数:2576 

在建设工程行业中,任何工程都应遵循五个基本原则,即环保性、安全性、经济性、高效性、文化性形成相互协调和谐的关系。钢板桩施工也不例外,为了有效解决桩基工程在施工过程中所造成的噪音和振动问题,世界第一台静压植桩机于1975年在日本高知问世。静压植桩机是一种全新的、无噪音、无振动的液压式压拔桩机,可压拔拉森钢板桩、钢管桩、混泥土桩等。在全世界应用范围极广,且能适应各种地质和环境条件,甚至已经强到能穿岩了。下面就给大家详细介绍这位桩基施工设备中的环保一哥吧。

静压植桩机工作原理

静压植桩机

传统的动能打桩机是利用冲击力将桩贯入地层的桩工机械。按照桩锤动力来源不同,常见的打桩设备有落锤打桩机、气锤打桩机、柴油锤打桩机、液压锤打桩机等。

静压植桩机应用了与各类传统型打桩机完全不同的桩基贯入工艺机理。静压植桩机采用的是通过夹住数根已经压入地面的桩(完成桩),将其拔出阻力作为反力,利用静载荷将下一根桩压入地面的“压入机理”。日本技研制作所研发的静压植桩机在全球首次成功的将该原理付诸于实用。利用与地球成为一体化的反力,实现了小型化机器同样可以发挥强大能力的目的。经过多年的实践,利用该原理发展成熟的环保型压入工法(The Press-in Method),不仅对日本的都市化进程做出了贡献,而且被广泛应用于包括中国在内的世界30多个国家与地区的相关工程。

静压植桩机压入工法及系统简介

通常根据地质条件来选定最适当的压入工法。对于标准贯入试验N值为25以下比较软弱的地层,可利用静载荷压入,即“单独压入法”;当N值超过25时,采用高压射水的“水刀辅助压入法”或者“螺旋钻辅助压入法”。

静压植桩机施工工艺

单独压入法

使用设备:静压植桩机+动力单元

该工法适用于N值25以下的软质地层,通过静压植桩机的压入力,利用静载荷单独将桩材压入地中的施工方式。

水刀辅助压入法

使用设备:静压植桩机+动力单元+水刀管卷筒+高压水泵

该工法适用于N值为25以上的较硬地层,通过向压入桩前端的地层喷射高压水,使土体颗粒之间的间隙水压瞬间升高,土体颗粒变得容易移动,从而降低桩端阻力。同时,可以减轻桩的周边摩擦阻力与锁口间阻力,利用较小的压入力进行压入。还可以防止桩材的损伤。喷射水量可以按照施工状况进行调整,将对地层的影响控制在最小范围,实现高效率的压入施工。

螺旋钻辅助压入法

使用设备:静压植桩机+动力单元+螺旋钻装置

该工法在砂砾、卵石或岩层等坚硬地层中,利用技研独创的“除芯理论”在压入的同时通过螺旋钻钻掘来降低贯入阻力,从而实现压入作业。与静压植桩机主体联动的“螺旋钻装置”最小限度的钻掘桩前端正下方的地层,在抑制压入球根发生的同时,将桩贯入地中。由于排土量少,所以不会破坏周边地层,能够迅速的构筑具有强大支持力的完成桩。此工法可适用于泥岩、砂岩、花岗岩等软岩Ⅰ、软岩Ⅱ以及中硬岩。

旋转切削压入

使用设备:旋入式静压植桩机+动力单元+水系统

该工法不仅可以克服卵石层或岩层等坚硬地质,还可以在有漂石或钢筋混凝土结构物等地下障碍物的条件下实现旋转切削压入施工。该压入技术极大的拓宽了压入工法的使用范围。使用“旋入式静压植桩机”旋转前端装有钻齿的钢管桩,切削贯通地下障碍物进行压入。该工法除具有压入原理的无振动、无噪音等施工优点之外,通过使用桩端的特殊钻齿,实现了最小限度的切削,有效的控制了排土量,将对环境的影响控制在最小范围。在实现了环保施工的同时还抑制了桩的偏芯和变形,构筑成高可靠性、高精度的完成桩。

GRB系统(Giken Reaction Base System)

GRB系统

将桩材的“搬运”“吊装”“压入”等一系列作业系统化,使以上作业全部在已完成的桩上进行,即“无临设工程施工”,最大限度的提高了工程施工效率,开创了一个具有划时代意义的新型工程施工模式。由于这种系统施工无需修建临时栈桥、道路等大型临时工程,所以在水中、倾斜地段、不平坦地段、狭隘地段以及低空间地段等特殊现场条件下优势明显。

静压植桩机适用桩材
   静压植桩机压入工法可以适用于各式各样形状和材质的桩材,并具有以下几方面特点:
   1) 利用在工厂生产的高质量的桩材,完成具有高可靠性的连续壁。
   2) 可根据现场的需要改变断面和长度,实现经济合理的施工。
   3) 快速施工大幅缩短工期。
   4) 具有高止水性,即使是在水中、地下水位高或软土地基中也能实现围堰工程。
   5) 作为可循环使用的建筑材料大幅节约材料成本。

静压植桩机的应用范围

在许多基础设施工程施工过程中,经常会受到各种特殊环境条件的限制,比如:工地与现有建筑物超邻近;作业区域十分狭隘,以至大型施工机械无法进入;作业区位于桥梁下方和高压电线下方等等。

静压植桩机在施工过程中,不仅不会产生振动和噪音,而且在临近铁路等的近距离施工、地震或洪水等原因导致地基松动的情况下,只要夹住与地球成为一体的反力桩,机体就会稳定,不会碰到周围的建筑物,没有机械倾倒的危险性。在各种现场条件下实现安全、快速的施工。
   此外,即使在水中、倾斜地段、不平坦地段、狭隘地段以及超低空间地段等严峻的现场条件下,利用GRB系统(Giken Reaction Base System),不需要修建临时栈桥、道路等大型临设工程,将桩的“搬运”、“吊装”,“压入”等一系列作业系统化,使以上作业全部在已完成的桩上进行,即“无临设工程施工”,最大限度地提高了工程施工效率,开创了一个具有划时代意义的新型工程施工模式。

静压植桩机应用于道路灾害抢险修复工程:

道路抢险

静压植应用于紧邻住宅的边坡防护工程:

静压植应用于紧邻住宅的边坡防护工程

静压植桩机应用于河流护岸的抢险修复工程:

静压植桩机应用于河流护岸的抢险修复工程

自静压植桩机问世以来,已经经历了40多年的历程了,静压植桩机也发生了许多的变化,静压植桩机变得更加精炼、更加迅速、更加多样、更加满足社会需求。近几年,在世界各地由于异常气象,洪水、台风、地震、火山爆发等自然灾害频繁发生。当各种自然灾害发生时,需要及时采取应急抢险措施,保护人民生命财产安全,将灾害损失降低到最小限度。静压植桩机独特的施工工艺可以有效的应用于各类自然灾害的应急抢险施工。