成桩新工艺——振动取土灌注桩

振动取土灌注桩VS旋挖钻机成孔的灌注桩

同等直径的振动取土灌注桩与旋挖钻机成孔的灌注桩相比，振动取土灌注桩具有以下优点。

1. 施工过程环保 

在沙层或卵石层较多、容易发生坍塌的地层，旋挖钻机在成孔过程中须要做泥浆护壁，使施工效率降低，工程投资增大，护壁过程中还会产生泥浆污染。而高频液压振动锤成孔的振动取土灌注桩，其桩身全程为钢护筒护壁，不需要做护壁，在放钢筋笼的过程中也不会因为护壁是土层而影响放置速度。

2. 成桩质量好 承载力大 

旋挖钻机成孔的灌注桩对桩周围的土壤是一种静态的扰动，在浇灌混凝土过程中，混凝土的密实度较小。而高频液压振动锤成孔的振动取土灌注桩是利用振动原理成桩，其预应力能够根据桩的设计深度不同而改变，使地层周围土壤的颗粒重新排布，其颗粒之间的间隙也会进一步缩小；浇灌完混凝土后，再振动拔出外层钢护筒，混凝土的密实度会进一步增强，这种桩的成桩质量优于旋挖钻机成孔的灌注桩，经济效益明显。

3. 可在水中进行成桩作业 

这是高频液压振动锤自身的特点决定的。首先，高频液压振动锤的锤头是全密封的，可以入水作业；其次，钢护筒可以通过高频液压振动锤下沉进入水中。我国苏通大桥工程的施工中，许多钢护筒的施工都是由高频液压振动锤来完成，这种功能是旋挖钻机不能替代的。

4. 一次性取土量大

 振动取土灌注桩与旋挖钻机成孔的灌注桩都是通过取土成孔来完成桩的施工，但由于两种桩型在施工技术上有着很大的差别，决定了成桩的效益。在软土地基，振动取土灌注桩取土设备一次性可取土近20m3，远大于旋挖钻机成孔的速度。

电动振动锤VS高频液压振动锤

振动锤按动力源可分为电动振动锤和液压振动锤两种，电动锤和高频液压振动锤都是通过振动原理来完成成桩作业，但两者之间存在着本质的不同。在我国，电动振动锤是市场较为普及的振动锤，在桩工机械市场占有较大的份额。而大吨位高频液压振动锤结构较为复杂，国内一些重点工程建设使用的大吨位高频液压振动锤均为国外进口的产品。电动振动锤与高频液压振动锤相比，有着明显不足之处。

1. 施工时振感强烈 

施工时，电动振动锤振感强烈，对周围建筑物、居民和工作人员有较大影响。因此电动振动锤较为适合郊外施工，在市内已逐渐被禁止施工使用。

2. 工作时对周围影响大 

使用电动振动锤施工时需外牵很长的电缆线，带负荷起动时功率很大，对附近外接的电网都有一定的冲击，影响周围地区的正常用电；高频液压振动锤不需外接电源，施工时机动性很强，功率大，适应地层地质的范围较广，施工中对周围环境几乎没有影响。

3. 不能进行水下施工作业 

电动振动锤需外接大功率电源启动，锤头不能入水；高频液压振动锤由柴油机提供动力，锤头为全封闭设计，可以进行水下作业，尤其适用于海洋工程和水利工程。

4. 激振动力小 施工效率低 

由于电动振动锤自身的局限性，电动振动锤最大激力低于1000kN，我国国产的电动振动锤功率最大是120kW，激振力为700kN。因减振原理不同，与高频液压振动锤相比，电动振动锤频率要低很多，因此适应地层地质较为有限，稍复杂一点的地层地质结构对其性能的发挥限制很大。

5. 应用领域有限 

电动振动锤自身的性能适用于围堰工程、基坑支护工程中的钢板桩施工，施打“H”型钢桩和一定长度的钢管桩和混凝土灌注桩，在地基改良工程中还可以用于排水砂桩、塑料排水板以及砂灰桩等施工。高频液压振动锤除以上功能外，还可以对地层进行深层密实、进行地表压实、应用于公路的“白改黑”工程、水利工程中防渗墙的施工、铁路和公路的路基处理以及海洋工程中的围海造地等，可以有效地解决工后沉降问题。