壓樁船

打樁船是從事水上打樁作業的工程船舶。通常用於碼頭、橋樑等水工建築物的基礎樁施工。打樁船船體為鋼質箱型，主甲板一端豎有打樁架，可以俯仰，以適應打各種斜樁。樁架兩邊有吊鉤，用於吊樁就位：樁架頂部吊有施打吊錘。

壓樁船是打樁船的一種類型，用於壓樁，以免對附近建築物產生震動。

基本介紹

• 中文名：壓樁船
• 外文名： floating pile presser 
• 拼音：ya zhuang chuan
• 定義：壓樁船是打樁船的一種類型
• 作用：壓樁
• 套用學科：船舶工程

概述

打樁船是從事水上打樁作業的工程船舶。通常用於碼頭、橋樑等水工建築物的基礎樁施工。

打樁船船體為鋼質箱型，主甲板一端豎有打樁架，可以俯仰，以適應打各種斜樁。

樁架兩邊有吊鉤，用於吊樁就位：樁架頂部吊有施打吊錘。

壓樁船是打樁船的一種類型，用於壓樁，以免對附近建築物產生震動。

壓樁

壓樁是用靜壓力將預製樁壓人土中的一種新的沉樁方法。

壓樁與錘擊法沉樁相比， 壓樁避免了錘擊應力，因此可減小樁的斷面，鋼筋用量也可減少；壓樁不需要咎打木和紙墊等緩衝材科；樁頭和樁身不易損壞，對地基和土體的影響較小；壓樁時無噪音、無振動，可以滿足某些特殊要求。

壓樁足軟基上一種較好的沉樁方法，這朴新型沉樁工藝，近幾年來，巳相繼在我國碼頭、船塢、滑道，特別是在工業與民用建築基礎工程中逐漸得到套用。

水上壓樁設備

水上壓樁設備一般由以下部分組成：壓樁架與底盤、壓樁力傳動設備、壓樁反力平衡設備，壓樁力的測量儀器，輔助設備。

壓樁架與底盤

壓樁架支承於底盤上，當吊樁或起重時起承重構件的作用，當壓樁時起導向作用。

壓樁架由架體、架頂起重設備和導向龍口等組成。

水上壓樁以船體為底盤，除支承樁架，固定或安放壓樁用的其它設備和運行部件外，還直接承受壓樁反力。

如果把常用的打樁架改成壓樁架時，其樁架部分只需加強導向龍口就可以了，但其底盤部分多半要重新設計，製造配套，以適應壓樁的特殊要求。

水上壓樁架架體分成主架和副架兩部分，即稱為分離式結構、壓樁船採用這種結構型式的好處是拆裝方便，利用主架可以進行副架的拆裝。

公式

壓樁高度的確定主要根據使用條件，以單根最大樁長來計算。水上壓樁的樁架高度計算式如下式：

式中各符號代表如右圖所示。

壓樁力傳動設備

壓樁力傳動設備一般有三種類型：

（1）絞車加滑車組

利用絞車卷繩的牽引力通過幾套多輪滑車組把樁壓入土中。

滑車組把絞車的牽引力轉變成作用於樁頂的壓力，並作為省力機構，使較小的牽引力可以產生較大的壓樁力。當絞車收卷鋼絲繩時，通過滑車組將壓梁拉下，樁就徐徐被壓入土中。

①壓樁絞車

一般為電動或蒸汽動力。絞車除滿足牽引力外，還要注意滾筒卷繩用量。一般說來，壓人較長的樁時，宜採用摩擦式絞車，以減少捲筒容繩量和牽引力的摩擦損失。

蒸汽絞車的動力是自給的，其操作簡易，故障較少，因此特別適合無電源的偏僻地區的施工。

壓樁滑車組示意

②壓樁滑車組

滑車組一般有二組或者四組，各滑車的輪數常取3—5隻，主要根據絞車的牽引能力和所需壓樁力來確定，當用四套滑車組時應配備兩台同步的雙滾筒絞車。

滑車組的布置應對稱於樁軸，其中動滑車設定在壓梁箱內，靜滑車固定在作為反力平衡重的樁架底盤上，如右圖所示。

③壓梁

壓梁是直接傳遞壓樁力的部件。需有足夠的剛度。壓樁絞車的動滑車一般就設定在壓梁箱內。壓梁箱的側面聯結著可沿導向龍口走動的導向架。在壓樁過程中為了避免發生壓梁卡住龍口的現象，導向架與龍口之間採用滾動摩擦，並楣應地拉大了上、下滾筒的間距（1.0—1.5m）。

算式

為防止壓樁力發生較大的偏心，在對壓樁滑車組之間還必須設定有平衡滑車，以便將兩邊鋼索拉力自動調整勻稱。絞車加滑車組的能力大小取決於絞車的牽引力和各滑車組的倍率，其壓樁能力可用如右圖所示的算式計算：

（2）吊載壓樁設備

直接利用吊載的重量作為靜壓力的壓樁。作業時，先將樁定位立好，然後把壓樁所需的重量用起重船吊起，安放在樁頂上，將樁壓入土中。

吊載壓樁在水上填擋區（老結構後面空擋）壓樁中採用，施工效果良好。可以在無導向龍口情況下連續壓樁，速度也較快，它具有無導向架壓樁的獨特性，又有不必另外設定反力平衡設備的優點。但對起重設備的要求較高。

（3）組合式液壓千斤頂

這種型式的靜壓力由液壓千斤頂來提供，主要用於鋼板樁工程，這種型式的工作原理在後面述及該種反力平衡類型時介紹。

壓樁反力平衡設備

反力平衡設備的類型主要有：

（1）利用平衡重物

設定重物平衡壓樁反力可結合實際情況選擇採用，如右圖所示列舉了其中三種：

設定平衡重物時必須注意將其重心儘量布置在壓樁軸線上，以保證發揮最大作用並防止偏斜。

（2）利用水壓自動平衡

作用平衡的水箱是船艏和船艉的水艙。當作用在船艏上的壓樁反力變化，使船發生縱傾，船艏、船艉水艙的水面隨即變化。這一變化由控制系統感受後，自動開閉大容量水泵的設備開關，調節縱傾，使船體保持平衡。

採用壓水自動平衡方法與目前打樁船上常用的平衡車平衡的方法相比，它有著非常明顯的優越性。

①平衡能力很大，能自動控制；

②平衡迅速、準確、靈敏； ‘

③充分利用壓水艙，船體受力均勻；

④進廠修理無須搬運壓鐵，減輕體力勞動。

（3）利用樁的自重與抗擾阻力配合液壓千斤頂壓樁

在鋼板樁工程中，先將幾根雙數的鋼板樁拼立，每一根鋼板樁都對應地與一隻液壓千斤頂相聯接。壓樁時，先壓入一對對稱的樁，其餘的樁的自重用作平衡反力。壓入一個行程後，調換壓另一對對稱的樁，這時又將其餘的樁的自重以及八土部分的抗拔阻力作平衡反力，壓至行程後再行調換，如此循環反覆，直至一組樁全部壓入為止。

在老結構的修補加樁工程中，壓樁的反力直接用老結構物的自重和抗拔力來平衡是最簡單易行的好辦法，它不需另設平衡重物和較複雜的機構，只要解決與老結構物的錨固聯結就行了。

壓樁力的量測儀器

在壓樁工程中系統地測量壓樁力可提供壓樁設備的工作狀態。隨時發現問題，及時解決。又可鑑別樁尖持力層的堅硬度，為使用期樁基工作狀態提供依據。

（1）壓樁力的量測儀器

壓樁力的量測儀器有拉力計、油壓缸測力計、扁千斤頂測力計，以及壓電式或電阻

式等非電量感測的電測儀器等。

目前使用較多的是油壓缸和扁千斤頂，它們都是油壓式的測力儀器。

①油壓缸測力計

油壓缸測力計如同一個無進出油閥的油壓千斤頂。有時直接用關閉了油閥的油壓千斤頂也可以代替使用。由油壓缸引傳壓管(如紫鋼管等)與壓力表相接。

當壓樁過程中壓樁力傳到活塞頂時，缸內油壓通過壓力表可以立即反映出來，然後，根據油壓與壓樁力的關係曲線查得壓力的大小。

它的外殼由薄鋼板冷壓而成，板厚一般2——3mm，外形多呈餅形，內貯滿粘性較小的碇子油或變壓器油，由紫銅管引出，外接壓力表如右圖所示。圖中的召型受力條件較好，A型因加工方便，目前用得較多。

扁頂測力計

測力計的設定，可以放於樁頂，也可以安在樁架底盤的壓樁反力錨固端上，這要根據情況恰當地選用。一般認為後者較優，因為其測力計位置固定，它不隨樁頂上下移動，因此測讀方便、準確。

（2）壓樁力量測儀器的自動記錄裝置

在壓樁過程中，為了及時地、準確無誤地測量出壓樁全過程的壓樁力大小及其隨入土深度的變化，採用自動記錄是十分必要的。