上海朗信机械设备有限公司上海201612
摘要：水刀动力系统是辅助钢板桩压入装置为克服较为坚硬地质施工，而产生的一种辅助施工的联合作业系统。利用高压射水原理，是在钢板桩压入过程中出现摩阻力较大或桩端闭塞时采用的一种应对手段。随着施工技术的不断进步，人们对于施工现场和施工环境的要求也日益增高，高效环保快捷方便的施工方案正逐渐冲击着现行的施工市场，与此同时新技术的提出和引进变得更为重要。
关键词：水刀动力，静压直桩，施工辅助。
前言
近年来随着社会经济的飞速增长，人们对于饮食、购物、交通、住宿和等社会物质基础的需要也日益增加，并且呈现出许多越来越人性化的需求，比较明显的体现是，人们对于环境的要求，由最初的，空气污染、水污染、噪声污染，又新近增加了光污染，土壤污染及震动对环境的影响。与此同时，为适应日益苛刻的环境要求和社会经济飞速增长的需要，静压直桩技术也逐渐的被国内的各施工项目逐步引进，并在原有的基础上日趋完善。为了应对各种不同的环境下钢板桩的压入需要，水刀动力系统应运而生。
一、静压植桩技术简介
静压植桩技术，是在需要修建挡土墙、围堰、临时栈道支护等建筑新建施工或重建的施工过程中，为减少或避免噪音污染，震动污染，以及适应施工空间对设备的苛刻要求而发明的一种钢板桩压入土壤的施工技术。
与传统的施工方案不同，传统的施工方案，主要依靠震动或强力冲击将支护用的钢板桩压入需要到达的土层。类似于日常生活中把铁钉压入木块的过程，传统的方法是用铁锤砸入，即传统施工方案中的依靠强力冲击将钢板桩压入土壤中，另一种类似于把钢钉插入坚硬的砂质土层中，通过钢钉本身的震动和高频率的上下震动，使阻碍钢钉或钢板桩压入的土壤松动，从而减少压入阻力，达到我们需要的施工效果。
二、水刀动力辅助静压施工
在施工过程当中依据不同的地质情况，我们需要选择不同的施工方式。依据标准灌入值的不同，大致划分为三种适合静压植桩的常用范围，其中标准灌入值在0~25的范围内的较松软的土层，可以不需要辅助设备，直接压入；标准贯入值在25~50的范围内的坚硬泥质土层或板结土层，则需要我们的水刀动力系统辅助施工，至于标准贯入值50以上的坚硬土层，则需要特种装备对应，有带合金钻头旋挖技术辅助压入。
水刀动力系统辅助打桩，主要是运用了高压射水的冲击效果和水膜隔离泥土的润滑效果。在进行水刀辅助压入时，一般需要水的工作压力处于100~150bar（实验数据得出），这样在桩底部遭遇板结泥土块，或较硬粘滞土层形成侧面和桩端阻力时，100~150bar的高压射水可以有效的冲散粘滞土块，并且在粘滞土层和钢板桩之间形成水膜间隙，这样可以有效的缓解粘滞土层的阻力和减弱桩端闭塞，从而快速、高效、环保的实现我们的施工需要。
三、水刀动力系统辅助压入施工工艺
1、确认地质条件
使用水刀动力系统辅助钢板桩压入，首先我们需要对现场的地质条件确认，包括获取项目初始阶段的地质报告，前期打桩记录必要时对表面土层进行开挖确认地质状况。
2.确认现场施工准备工作
水刀动力单元：水刀动力单元是水刀系统的主要组成部分。钢板桩压入施工多为野外作业，因此水刀动力单元多为柴油发动机驱动。野外作业配置的发动机通过联轴器连接高压射水泵，把发动机的动能高效的转换成高压水的压力，然后通过输水管路运送到需要的位置。
水刀固定坐和水刀喷头：水刀固定座和水刀头组成水刀系统主要发挥作用的机制。高压水通过输水管路运送到水刀喷头，水刀喷头通过水刀固定座和钢板桩连接为一体，从而使得高压水可以有效的疏散坚硬泥块，达到我们预期的效果。
抗拉高压管：抗拉高压管是我们输水管路的重要组成部分，当然为了从施工效率和施工成本考虑，抗拉高压管作为一个可选配置出现在水刀系统当中，也可以采用前面讲过的普通高压管和预制铁管钢板桩来替代。
水刀管卷筒：同样作为一个可选配置出现在水刀系统当中，水刀卷筒的作用可以使我们的工作更加方便快捷，并且一定程度上起到了保护输水管路的作用，提高了高压水管的使用寿命。
五、水刀动力系统的改进方案
随着设备应用经验的增加和实验现场的反馈需求，也为了更加方便、快捷、高效、环保的施工，水刀动力系统在逐步的改进过程当中。为了满足中国大地多种地质条件的不同需求，针对发动机和射水泵采用多种配置匹配组合，从流量、压力等不同反面做出改进，扩大水刀动力系统的使用范围，例如中压大流量的城市排污管路清洗，低压小流量的路面清洗设备，和高压大流量的钢板桩辅助压入，超高压大流量的河道清洗设备等。
同时效仿水刀卷筒方案，在各管路连接位置使用插拔式快速连接接头，保证短时间内做好工作准备。
动力方面，野外作业可以采用发动机驱动的，城市内部作业则可以采用电机驱动，使水刀动力系统的更加的高效环保，还降低了噪音污染。
六、总结
为了适应新时代高效环保可持续发展的战略思想，新技术新设引进和推广势在必行，与此同时对于新设备新技术横向开发和应用也应与时俱进的得到发展。水刀动力系统发挥作用的原理并不复杂，但如何在原理简单的基础上切合实际解决生产或施工过程当中的实际问题，造福人类更加健康完善的生活，这必将是一个新的发展方向，水刀动力系统作为条道路上的普通一员，必将继往开来，取得更近一步的发展。
参考文献：
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