建筑施工机械本章主要内容：桩工机械是进行桩基础工程施工的各种机械设备的总称。桩基础由桩和承台组成，施工的关键在于成桩。桩按施工方法的不同，分为预制桩和灌注桩两大类。预制桩施工是将预制好的桩沉入设计要求的深度；灌注桩施工是先在地基上按设计要求的位置、尺寸成孔，然后在孔内置筋、灌注混凝土而成桩。预制桩沉桩方法采用打入法、振动法和静压法三种方法施工。所用的机械：打入法主要用落锤、柴油锤、液压锤等；振动法用振动锤；各种桩锤和桩架合起来称为打桩机（静压法则用静力压桩机）。灌注桩的成孔方法主要有挤土成孔和取土成孔两种。挤土成孔可用打入法或振动法将一端封闭的钢管沉入土层中，然后拔出钢管，即可成孔，它不适用于较大直径的灌注桩；取土成孔可以用螺旋钻孔机、回转斗钻孔机、潜水钻孔机、全套管钻机等成孔机械。以下介绍打桩机和钻孔机两大类机械。第一节打桩机1、落锤落锤冲击体靠卷扬机提升，在自重作用下落下施打。其特点是构造简单，费用低廉，生产效率低，贯人能量小，对桩的损伤大。一般锤重为1-30kN，每分钟锤击次数小于12次，仅在小规模的工程中采用。2、蒸汽锤以蒸气为动力，需配备一套锅炉设备，效率低(一般为2%-3%)，使用不方便，曾一度被柴油锤所取代。后因大型桩基及打45°斜桩的需要，蒸汽锤又得以发展。它不仅可以向超大型发展，可以打斜桩甚至打水平桩，而且还能水下打桩，对桩的损伤小，工作性能不受土层软硬和工作时间长短的影响，无废气污染。组成：如图所示为一种自动操纵的单动式蒸汽锤（冲击体靠蒸气驱动上升，靠自落冲击沉桩）示意图。锤体主要部分相当于一个双杆单作用活塞缸。上活塞杆3为空心杆，与汽缸上腔连通，兼作进排汽管，进排汽的控制则由其顶部的配汽阀1完成。配汽阀由阀体和阀芯组成，阀芯上部通过一杠杆与拉簧5连接，拉簧的另一端则与汽缸连接。汽缸8是冲击体，工作时沿上、下活塞杆作往复运动，下活塞杆下端固定有桩帽11，桩帽的作用主要是保持桩位和保护桩头。主要工作过程。启动时，汽缸落于桩帽上，阀芯处于低位，其中心通道被封闭。蒸气由进汽口经进排汽管进入汽缸上腔，汽缸在蒸气压力作用下上升(图a）。当汽缸上升到预定高度时，弹簧经杠杆作用在阀芯上的力减小到小于阀芯上所受的蒸气压力时，阀芯便上移，关闭进汽口，打开排汽口，使汽缸上腔经进排汽管和阀芯中心通道与大气连通。汽缸在自重作用下下落冲击桩帽(图b)。其冲击能量经桩帽和桩垫传给桩，使桩克服土的阻力及自身的惯性而下沉。与此同时，阀芯下移至低位，封闭排汽口，打开进汽口，进行下一个循环。3、柴油锤柴油打桩锤是利用柴油燃烧释放的能量提升冲击体进行打桩的。与蒸汽锤比较，柴油锤具有自带动力，使用方便，能耗低，生产效率高，能根据沉桩阻力的大小自动调节冲击力等优点。缺点是噪声大，废气污染严重，在软土及低温条件下启动困难，不能长时间持续工作。因受自重、公害及性能的制约，难以向超大型发展。目前世界上最大的柴油锤冲击体重量为150kN，冲击能量为414kN·m，而最大的蒸汽锤冲击体重量为1250kN，冲击能量为2187·5kN·m。这里介绍筒式柴油锤的构造和工作原理。(1)构造筒式柴油锤主要由锤体、燃油供给系统、润滑系统、冷却系统及起落架等组成。①锤体锤体是实现能量转换及打桩的直接部分，它由上汽缸2、下汽缸9、上活塞4(即冲击体)、下活塞11及缓冲、导向装置等组成。②燃油供给系统由燃油箱5、滤油器6、输油管7及燃油泵8等组成。燃油泵多为低压柱塞泵，工作时供给液状柴油，靠上、下活塞的冲击使柴油雾化。这种冲击雾化方式存在雾化不安全，软土起动性能差等弱点。所以有些机型采用高压雾化供油方式。③润滑系统其作用是润滑上、下活塞与汽缸体之间的摩擦表面，以减小磨损。④冷却系统冷却系统有水冷却与空气冷却两种形式。水冷式柴油锤在下汽缸的中下部装有冷却水箱（图中24、10），靠水的蒸发散热来冷却锤体；空冷式柴油锤的下汽缸外壁带有散热片，靠强烈的扫气与增大汽缸外表面积来保证冷却。⑤起落架起落架（图中29）用来启动和提升桩锤。（2）工作原理单从能量转换的角度讲，筒式柴油锤实质上就是一台二冲程柴油机。柴油锤起动时，由桩架卷扬机将起落架吊升，起落架钩住上活塞提升到一定高度，脱钩后上活塞靠自重落下，柴油锤即可起动。筒式柴油锤工作循环过程是：(上活塞下降时)扫气-喷油-压缩-冲击、雾化(沉桩)-燃烧爆发(沉桩，上活塞上升)-排气-吸油-吸气(上活塞至最高点)。(1)喷油过程(图a)上活塞被起落架吊起，新鲜空气进入气缸，燃油泵进行吸油。上活塞提升到一定高度后自动脱钩掉落，上活塞下降。当下降的活塞碰到油泵的压油曲臂时，把一定量的燃油喷入下活塞的凹面。(2)压缩过程(图b)上活塞继续下降，吸、排气口被上活塞挡住而关闭，气缸内的空气