维普资讯 http://www.cqvip.com 公 路 与 汽 运 总第113期 Highways&Automotive Applications 139 液压打桩机的应用技术 卢锦英 (广东省交通发展公司・广东广州 511431) 摘要:说明了荷兰HBM系列液压打桩机的工作原理厦逸型原则,总蛄了液压锤的施工技 术覆质量拉制藉施,介绍了液压打桩机的常见故障厦排除方法。 关键词:工程机械l液压打桩锤,施工作业f故障堆修 中圈分类号:U445.31 文献标识码:B 文章■号:1671—2668(2OO6)O2一O139—03 由于柴油打桩机发出的尖锐噪声给城市造成污 预制桩、木桩等进行沉桩作业。另外,液压锤还可以 染,其使用受到一定。2O世纪7O 年代以后,各 相当方便地进行陆上与水上的斜桩作业,与其他桩 国先后开发液压打桩锤,以适应建设工程的需要。 锤相比具有独到的优越性。 经过3O多年的改进与发展,目前液压锤已成为建设 液压打桩锤利用锤体冲击下降时的动量变化产 施工中不可缺少的大型桩工机械。液压锤的优点是 生的巨大冲击力,克服土壤对桩的阻力,使桩下沉, 打击能量大、噪声低、环境污染少、操作方便。下面 用动量公式表示为: 着重谈谈荷兰HBM系列液压打桩机的应用。 厂 E ( 2一 ) J:P出 1液压锤的工作原理 式中:E为动量; 为锤体的质量; :、 为桩体打击 液压锤是以液压能作为动力,举起锤体然后快 前后的速度;t为冲击力作业时间;P为打击力,若 速泻油,或同时反向供油,使锤体加速下降,锤击桩 打击力为常量,则P=m( 一 1)/zat。 帽并将桩体沉入土中。液压锤通过桩帽这一缓冲装 要获得足够大的打击力P,除了增加锤体的质 置,直接将能量传给桩体,一般不需要特别的央桩装 量和提高冲击前的速度外,还应缩短打击力 置,因此,可以不受地对各种形状的钢板桩、砼 的作用时间△t。但从提高打击效率和保证桩的质 砌地段的水准路线上调整,调整地段应有足够的长 度,以保证高程贯通误差的调整对线路的纵坡不产 生影响。贯通后施工路面时,高程贯通误差可在全 隧道水准路线上调整,按调整地段水准路线长度比 例分配误差。 参考文献: 圈4折线法置道误差调整示意圈 [1]钟孝顺,聂让.测量学[M].北京。人民交通出版社。 寰3转折角与内移■ 1997. 转折角/ 内移量/ram 转折角 内移量/ram [2]GB 500 ̄6--93.工程测量规范Is]. 5 l 2O 17 [3]孔祥竞,梅是义.控制测量学[M].北京。测绘出版社, lO 4 25 26 2003.。 15 1O [4]吴俊昶,刘大杰.控制网测量平差[M].北京 测绘出 版社,1985. 3.2高程贯通误差的调整 实际高程贯通误差一般在隧道贯通点两端未衬 收稿日期l2OO6一O2—16 维普资讯 http://www.cqvip.com 公 路,与 汽 运 Highways&Automotive Applications t40 2006年4月 第2期 量方面考虑,则希望打击力的作用时间尽可能长一 些,这样可以使每次的打击均能获得更大l的贯人深 度。因此,理想的打桩机应既具有足够的打击力,又 4液压锤施工作业要点 1)桩锤在运输之前,要确保动力装置中液流阀 有较长的打击时间。 。HBM系列液压锤打桩的工作循环为下落一冲 调节正确,并安装好油路和连接信号线。 2)桩锤在运输过程中,必须平行放置,并拴好 保险绳。 击一加压一提升。液压锤工作时,首先以冲击头对 桩施加压力,接着冲击缸体通过可压缩氮气对桩施 3)将液流阀从动力装置中拆下时,不要将 压。由于氮气是可压缩的,所以冲击缸体对桩施加 压力的这一过程可以持续较长时间 另外,在冲击 缸体上部有一给口,用来调节冲击缸体内部液 压油的压力,也就是调节内部氮气的压力。氮气压 力高,锤体撞击桩头时产生的打击力大 反之,则打 击力与加压力减小。因此,可以根据沉桩时土壤对 桩的阻力大小调节液压锤打击力。 2.桩机逸型 桩机的类型、型号、规格、功率及需投入的桩机 数量根据下面的条件综合确定: 1)地质条件。主要依据是地质勘探报告,主要 考虑持力层的情况 场地表层或浅层内不能有十分 软弱的淤泥质土(厚度大于50 era),因为淤泥质土 会使自暮大面与她接触面积相对较小的桩机“陷 机”,机身容易倾斜,打桩时使桩不能垂直受力,造成 抗弯剪很差的桩断裂。 2)施工能力。考虑施工单位的资质范围及拥 有的施工能力。 3)设计图纸确定的桩的类型和几何尺寸,包括 桩长、桩径、进入持力层长度、桩承台内的桩数等。 4)单桩竖向承载力设计值。 5)桩的平面布置和桩的总数量 、 J3桩机的安装和就位 1)确定桩机组装、总装程序,合理铺设导轨,配 件齐全,保证桩机平衡、稳定、坚固、润滑。 2)桩机稳定性校核。根据现场施工情况,桩机 安装后要对整机稳定性进行校核。以防倾覆。 3)桩机安装验收。桩机安装完毕,进行稳定性 校核合格后,必须办理验收合格手续,验收单位和验 收人员签字认可后,才能进行试机及投入使用。 4)试机。经验收合格的桩机应进行空载试运 转,正常后投入使用。打桩前还要进行试桩,以考核 桩机的性能、验证地质资料、确定打桩施工工艺等。 拆掉,同时用闷头螺栓拧好进出油口。如有可能,在 拆卸和运输过程中,应 直装在液压锤上。 4)桩帽内无缓冲材料,千万不能启动桩锤。在 使用中应经常检查,发现损坏及磨损,应及时更换。 5)经运输后重新使用的桩锤启动前 ,应对滥流 阀的卸载压力进行调试,确保桩锤的正常运行 6)将桩锤控制箱各种及导线与动力装_置 连接好。 7)启动动力装置,并逐渐加速。 8)打开控制板上的电源开关,把行程调节到适 当位置(O.7~1.2 m),并在整个作业过程中随时进 行调节。 9)用人工控制时,只要按动手拄阿按钮 即可 提起冲击块,松开按钮,冲击块即冲击下落 10)如进行连续作业,须将提升和停止控制装 置调整到所要求的位置,并把输出开关羧到自动控 制位置。用手动控制方法启动时,按下手动控制捧 钮,使冲击块提起,然后放松按钮,桩锤即进行连续 ^ 自动冲击。 11)对首次使用的液压锤,由于内呈空管 状态,所以要注意添加液压油。 12)停锤时,把输出开关拨回关闭装置。 5施工质量控制 1)地质勘察报告应符合现行的国家标准(《岩 土工程勘查规范》),勘探布点间距宜取l2~24 m 且不少于5个点,如遇已有地下建筑基础、孤石等障 碍物或持力层起伏较大肘,宜加密钻探点,并应针对 桩型给出相应的勘查设计参数。 2)桩基选型不当是造成工程质量问题的主要 原因之一,应根据场地情况慎重选用桩型。同一工 程尽量采用同一桩型。以减少施工控制难度和桩基 检测等综合费用。 3)打桩设备的选择和确定合理的施工控制参 数是确保桩基工程质量的核心。施工机具应按“重 锤低击”的原则选择}尽量避免小锤打大桩和高承载 维普资讯 http://www.cqvip.com 公总第113期 .路 与 汽 运 141 7)对桩上浮的问题,有效方法是对短桩的桩顶 Highways&Automotive Applications 力的桩(特殊地质情况下不宜“重锤”)。工程开工 前,要制定详细、全面的试打桩计划,通过试打桩确 定收锤控制标准 . 标高进行监测。如发现大部分桩有上浮,可对桩进 行复打,复打锤数为1l ̄3锤,以桩打回原位为准。 8)桩基开挖前应制定开挖方案,先分区后均匀 4)应选用信誉好的厂家生产的桩产品,要有出 厂合格证、检验报告等技术资料。进场时应严格按 开挖,且桩两侧土高差不宜超过2 m。在淤泥、填士 等软弱土层较厚的场地上进行基坑开挖时,应对桩 进行监测,发现桩倾斜、损伤时,利用PCT低应变探 照有关规范的要求检查桩的尺寸和外观质量,必要 时可打开桩身检查配筋情况。 5)打桩时,桩帽与桩头之间弹性衬垫厚度(压 缩后)不宜小于120 trim,打桩期间应经常检查,及 时更换和补充 桩身倾斜度应不大于1%。打桩 测桩身完整性,检测不合格者均应按废桩处理。 ● 6故障及排除方法 液压打桩锤的常见故障、产生原因和排除方法 见表1 相应的排除方法 时,桩锤、桩帽与桩中心应重合,避免出现横向抖动。 6)采用送桩器送桩,一般不宜超过2 m。 -, 裹1液压打桩馐的故障丑排豫 故障 桩锤不能启动 桩锤不能连续 自动运转 原因 启动行程限位器磨损f液压臂路止回阀和导电 更换限位器f拆下盈新安装;修理或更换已损 线不正确}提升冲击坎部分机械损坏或阻塞 坏部侔 u 重量传感器故障I电源线短路或控制杆断裂} 修理或更换传感器I检查电源线路及杆件并作 计时器计时故障I升俾臧行程控制装置安装位 修理I修理或更换I按要求重新安装 置太低 ・’ 系统无压力 溢流阀位置安装不妥I按下手动控制按钮后, 重新调整安装I检查电器系统,并设法排除放 溢流阀和保险闷电压低于24 V’液压泵输出无 障I按液压泵说明书查找原因后修理I拆下清 压力I溢流阀和保险阀堵塞 洗 - -|_ ● 冲击速度减慢 液压泵流量不足I升降或行程控制装置安装位 见。液压蒙故障”I按要求重新安装门 新调整 置太高I系统压力不 足I商压蓄能气囊中.氯气, 澄流阀卸载压力'按说明书要求对氮气压力进 压力太高或不足I液压缸内泄漏过大 、 行调整IJ调整活塞密封环 橡测每一个连接触点;并检查操作系统I词整 冲击无规律跳动祟 萋 要 曩菇 麓出 蓑喜 ‘一 薹 婆 ’. :’.阻塞部分 … 差 下落孚 蠢 换I迅速排除空气 l 襄 鬻磊 解体液压缸,检 滞阀,必 时修理或更换,检 冲击速度迟缓 篝篓富 液压泵噪声太大 高压油泵内有气穴或滤清器堵塞I部分阀门未 清洗或更换滤清器并排出空气}检查所有阀门 打开,吸损坏l空气吸入,油温太高而产生 并打开,更热吸,检查油箱中油位,紧固各 接头I检查或清洗液压油冷却器 蒸气 ‘ 液压泵产生机械振动 连轴器报坏或定位误差,泵内零件磨损或损坏 重新定位或更换连轴器,修理或更换 液压功率下降 液压泵产生轴向推力,液压油太热 , 液压泵安装不正确,应重新调节,冷却器损坏, 应修理或更换 渭整液压泵压力。更换密封圈I拆下重新安装; 重新紧圊_ .液压缸泵外泄漏 磊 纛妻’密 豳损坏・油封翻身,液压泵 参考文献: [1]GB 50021--2001,岩土工程勘查规范[s]. 收稿日期  ̄o'o6=o2-o8