打樁機(ji)是指把樁(zhuang)打入地層的建(jian)筑機(ji)械。由(you)樁(zhuang)錘、樁(zhuang)架(有的無樁(zhuang)架而有吊架)組(zu)成(cheng)。樁(zhuang)錘沿(yan)樁(zhuang)架(或導桿)上下運(yun)動,沖擊樁(zhuang)頂(ding),使樁(zhuang)下沉。主要用(yong)于(yu)架設低水(shui)橋(qiao)或水(shui)面下橋(qiao)時打橋(qiao)腳樁(zhuang),也可用(yong)其(qi)打工事的基礎樁(zhuang)、被覆樁(zhuang)等。
打樁過程分為三個階段:
①重(zhong)錘自由(you)下 落。先用(yong)卷揚設(she)備將重(zhong)錘提起,使其具(ju)有(you)足夠 的重(zhong)力勢能(neng)(neng),重(zhong)錘釋放后作自由(you)落體(ti)運動,其全 部(bu)重(zhong)力勢能(neng)(neng)轉變為動能(neng)(neng)。
②重錘(chui)與(yu)(yu)樁(zhuang)的完全非(fei)彈性碰撞(zhuang)(zhuang)。由于(yu)重錘(chui)與(yu)(yu)樁(zhuang) 之(zhi)間相互作用(yong)的沖力(li)極大,樁(zhuang)所受到地(di)面(mian)的阻 力(li)可忽(hu)略(lve),碰撞(zhuang)(zhuang)時重錘(chui)與(yu)(yu)樁(zhuang)的總動量(liang)(liang)保持守恒(heng)(heng)。 根據動量(liang)(liang)守恒(heng)(heng)定律,有mv=(m+M)V,其中(zhong) m與(yu)(yu)v為重錘(chui)的質(zhi)量(liang)(liang)和其碰撞(zhuang)(zhuang)前的速度,M為樁(zhuang)的質(zhi)量(liang)(liang),V為重錘(chui)和樁(zhuang)在(zai)碰撞(zhuang)(zhuang)后的共同速度。
③重錘與(yu)樁共(gong)同運動(dong)。它們共(gong)同的質量為 m+M,初速度為V,所遇到的土(tu)(tu)壤(rang)阻力比其重 力大很多(duo),重力可忽略。利用碰撞后(hou)重錘與(yu)樁 的剩余(yu)動(dong)能,使它們克服土(tu)(tu)壤(rang)的阻力作(zuo)功而進入(ru)土(tu)(tu)層。