锤击应力

锤击应力是指打桩时桩项受到冲击力使桩身产生的应力。它随锤重和落距的加大而增大。每锤击一次，桩身就受到压应力和拉应力的交替作用。压应力沿桩身呈漏斗状分布，桩底土层越硬，桩尖压应力越大；拉应力呈橄榄形分布，桩底土越软，拉应力越大；桩周土强度越高，桩身拉应力越小。

简介锤击应力是指打桩时桩项受到冲击力使桩身产生的应力。它随锤重和落距的加大而增大。每锤击一次，桩身就受到压应力和拉应力的交替作用。压应力沿桩身呈漏斗状分布，桩底土层越硬，桩尖压应力越大；拉应力呈橄榄形分布，桩底土越软，拉应力越大；桩周土强度越高，桩身拉应力越小。最大拉应力多发生在打桩初期，如超过混凝土抗拉强度则桩断裂，故应设法降低锤击应力；对于长桩宜加预应力。此外要考虑冲击疲劳的影响，总锤击数不宜超过2000次。

锤击法模态试验激振系统的配置及安装是最困难往往也是耗资最多的部分,其安装质量对试验结果影响又很大，而且激振能量分布太宽，太小的激振器对火炮系统容易显得激振能量不足。因此，简便的 "锤击法 "激振方法在火炮模态试验中得到广泛应用。锤击法使用带有力传感器的敲击锤，比起昂贵的液压式、电磁式或涡流式激振系统来说，极为便宜。敲击法全凭试验者熟练的手法，无须预先安装调整，对试件没有任何附加质量、附加刚度或附加阻尼。敲击法移动施力部位特别容易，可以在不允许安装激振器的部位实现激振，只要敲击力在火炮的强度、刚度或精度的允许范围内就行。

打桩打桩，指把桩打进地里，使建筑物基础坚固。因为地面建筑物如果要建在地面上，地面要承受很大的压力，就必须保证地面有足够的抵抗压力的强度，这个往往很难做到，所以就必须对承受建筑物的地面进行加固或者改善地面的承受方式，所以就想到在地基上打桩，让建筑物的大部分重量通过桩传到地面以下很深的位置，因为这个位置的地基比地面承受能力大得多。

锤击法利用桩锤的冲击能量克服地基土对桩的阻力，而将桩打入到预定深度，适用于软塑或可塑的粘性土层。使用的主要设备有桩架、桩锤、动力设备等。常用的桩锤有落锤、单动汽锤、双动汽锤和柴油锤等四种。落锤的锤体用铸铁做成，重量为250～2000千克，用人力或卷扬机提升，靠锤体自由下落的冲击能量打桩。其优点是结构简单，但打桩速度慢。单动汽锤是利用蒸汽或压缩空气的能量提升锤体，靠锤体自由下落的冲击能量打桩;锤体重量为1500～10000千克，每分钟锤击次数为25～30次，是较为常用的一种桩锤。双动汽锤是汽缸固定在桩顶，靠蒸汽或压缩空气的能量推动锤体在汽缸内上下运动： 因其冲击频率高，不仅可打桩，还可拔桩，被广泛应用于打桩施工。柴油锤有杆式和筒式两种，其工作原理与柴油发动机汽缸的原理相似，打桩效率也较高，也是较为常用的一种桩锤。桩锤的重量是打桩施工中的重要参数。打桩宜用重锤轻打，落距不宜太大，以免将桩顶打裂，或使桩顶以下1/3桩长范围内产生水平裂缝;轻锤重打，锤击动能很大部份被桩身吸收，工效低，还易于打碎桩头。因此，锤重应根据土质、桩重和桩的类型慎重选用。打桩时为避免先打入的桩被后打入的桩推挤而发生水平位移，要合理安排打桩顺序。多排桩时，可逐排改变推进方向; 同一排桩，可间隔跳打;大面积打桩时，一般从中间先打，逐渐向四周推进。

振动法打桩时，把大功率的振动打桩机安装在桩顶上，利用振动力来减小地基土对桩的阻力。在沙土中打桩效率很高，也可用于沉、拔钢板桩和钢管桩1。

射水法也称为射水沉桩法。是锤击法与振动法的一种辅助方法。利用高压水流，通过安装在桩侧面或空心桩内的射水管，冲松桩尖周围的土层，达到减少桩下沉阻力的目的。一般用于沙土层中，效率很高。当桩尖下沉到距设计标高约1～1.5米时，应停止射水，用锤击法或振动法将桩沉到设计标高。

压桩法借助桩架自重及桩架上的压重，通过滑车换向将桩压入土中。压桩法可以减少锤击或振动打桩时噪音以及对地基土和邻近建筑物的振动，适用于较均质的软土地基。在沙土及其它坚硬土层中， 由于阻力过大而不宜采用。由于压桩架高度的限制，每一根桩需分节压入，所以接头较多，采用硫磺胶泥作为胶结剂的接桩新工艺，已获得成功和推广2。

本词条内容贡献者为:

邱学农 - 副教授 - 济南大学