[科普中国]-气动桩锤

气动桩锤是指用气体压力推动锤体上升，通过锤体下落的冲击力沉桩的桩锤。

简介气动桩锤是指用气体压力推动锤体上升，通过锤体下落的冲击力沉桩的桩锤。

分类可分为单作用式、双作用式、差动式、人工操纵式、半自动擦纵式、自动操纵式、气缸冲击式和活塞冲击式气动桩锤，具有桩锤落距短，打桩速度快，冲击力大，效率较高等优点。

气动打桩机气动打桩机以压缩空气为动力源，带动活塞上下振动并冲击木桩。用快接头和高压气管与小型气压泵连接，利用气体压缩、膨胀原理，使活塞打击锤，在运动中产生巨大的冲击力来撞击木桩上端，使木桩进入深层地面。

坠锤适用范围：

1、适用于沉木桩和断面较小的混凝土桩；

2、重型及特重型龙门锤适用于钢筋混凝土桩；

3、在一般黏土砂土，含有少量砾石土均可使用。

优缺点：

设备简单，使用方便，冲击力大能随意调整落距。

柴油锤适用范围：

1、杆式适宜沉小型桩，钢板桩；

2、筒式锤适宜沉混凝土桩，钢管桩等

3、不适宜在过软或过硬中沉桩；

4、用于浮船中沉桩较为有利。

优缺点：

附有桩架动力等设备，机架轻，移动方便，沉桩快，燃料消耗少，也可以打斜桩，是使用最广的一种，但振动大，噪声大。

液压锤适用范围：

1、适用于沉重的混凝土桩，钢桩；

2、适用于黏性土，砂土含少量砾石等。

优缺点：

锤击量大，冲击次数多，工作效率高，其冲程可根据不同土质用人工调整，在一定条件下，可保证锤对桩的锤击力控制，噪声小不会污染空气。

单动式蒸汽锤单动式蒸汽锤有：人工操纵，半自动操纵和自动操纵式。

人工操纵式这种蒸汽锤构造简单，它以活塞杆通过顶心支持在桩头上，汽缸上下运动，进行锤击。在汽缸顶部有一个三通阀。转换三通阀，可以使汽缸的上腔接气源或接大气。这一三通阀由操作者通过牵索控制。当拉动牵索使三通阀接通汽源，蒸汽进入汽缸上腔，由于活塞顶在桩头上不能下降，结果蒸汽压力将汽缸顶起。当汽缸升至一定高度以后，操作者松开牵索，切断汽源，并使汽缸上腔接大气。汽缸内的废气排入大气，压力骤降，汽缸自由下落，冲击桩头。

在汽缸缸体中部有一个小孔。当汽缸上升，小孔升至活塞上方时，蒸汽由这个小孔冲出，发出哨音，警告操作者，转换三通阀。如果来不及变换三通阀，继续进入的蒸汽可由此孔推出，以免汽缸升起过高使它的底部与活塞相碰，将活塞杆的顶心从桩头上拔起。

人工操作单动蒸汽锤构造简单，工作可靠。但其缺点较多：冲击频率低，只有20—25r/min；供汽软管随汽缸上下运动，容易损坏；这种桩锤生产效率低，而耗气量大。

自动操纵式自动操纵式单动汽锤生产率高，可以自动工作，并能无级调节冲击能量，是一种较先进的蒸汽锤。这种蒸汽锤中最大型的，其冲击体的重量为125t。现以其中冲击体为80t的为例：它的冲程为1.5m，打击能量为1200kN·m，可以打480t重直径2.5m的桩。但这种蒸汽锤的总重并不大，全锤本身仅重150t，所以除80t的冲击体外，不参加冲击的重量仅70t，小于冲击体的重量。这种锤的冲击次数为每分钟36次，采用1.1MPa的蒸汽（或7-8MPa的压缩空气），耗汽量18.6m3/h1。

双动式蒸汽锤双动式蒸汽锤与单动式的主要区别就在于冲击体下降除靠重力外，还受到蒸汽压力的推动，这给双动式带来许多优点。

锤体的上部是汽缸，汽缸活塞通过活塞杆带动冲击体。为了防止冲击体转动，装有导向健。蒸汽锤工作时，冲击体冲击砧座，经砧座把冲击力传至桩头。汽缸内活塞的升降是受汽阀的控制，汽阀为一转阀，左右转动共45°。汽阀的转动是受冲击体升降的控制，而冲击体又是与活塞连同动作的。所以，双动式蒸汽锤的换向是自动进行的。

优点蒸汽锤有许多优点：它可以做成超大型的，可以打斜桩，打水平桩，甚至打向上的桩；蒸汽锤的冲击能量可以在25%-100%的范围内无级调节。因此打桩的精度高，大锤可以打小桩，桩头应力小；蒸汽锤不象柴油锤会产生过热现象，所以长时间运转性能不会改变；蒸汽锤的运转不受土壤软硬的影响，而柴油锤在软土上往往不能启动；蒸汽锤可以在水下打桩；蒸汽锤工作时本身不排出有害气体2。

本词条内容贡献者为:

邱学农 - 副教授 - 济南大学