按照桩的类型不同，可将桩工机械分成预制桩打桩机械和灌注桩成孔机械。预制桩打桩机械是将预制好的桩打入地基持力层，常用的打入方式有：利用桩锤的冲击能，振动法；气压或其他静力压入法；冲土埋桩法。灌注桩成孔机械是按照设计要求的指定位置、孔径和孔深成孔的设备，以用于安放钢筋、浇注混凝土成桩。

1.预制桩打桩机

锤击打桩机

锤击打桩机主要依靠桩锤下落的冲击力，来克服土体对桩的摩擦阻力和端阻力，使桩下沉。

1.按照桩锤的动力不同，可分成4类：

（1）落锤：锤头是一铸铁块，重量为0.5-1.5t，一般利用卷扬机将桩锤升到一定高度后令其自由下落，依靠锤重冲击打桩。

（2）柴油锤：原理与柴油发电机相同，利用气缸内柴油的爆炸产生冲击力，通过锤头把力传递到装上，进而把桩打入土中。由于打桩效率高，因此目前应用很广泛。按照柴油锤的构造不同，分为导杆式柴油锤和筒式柴油锤

（3）气动锤：以蒸气或压缩空气为动力，使锤体获得能量而上下运动冲击桩头打桩。按气体不同分为蒸气锤和空气锤

（4）液压打桩锤：这是一种新型的打桩设备。通过液压油提升与降落冲击缸体，缸体的下部充满氮气。当缸体下落时，首先是冲击头对缸体施加压力，接着是通过可压缩的氮气对桩施加压力，使对桩的冲击加压过程延长，从而使每次击打都能获得更大的贯入度。施工过程中，液压锤不产生任何噪音，废气，冲击频率高，是一种比较理想的打桩设备，但造价较高。

2.打桩作业安全操作要点

（1）桩机进场使用前应先进行检查验收，确认合格后方可使用。

（2）桩机一般高度较大，作业前应检查场地上空是否存在电线，若电线可能会与桩机相接触，则应该先清除架空的电线。

（3）开始打桩时，应选择短的落距轻打，待桩入土1-2米后，再正常打桩。

（4）用锤击沉桩时，宜选择重锤低击，从而减少能量损失，提高打桩效率。

（5）打桩过程中应密切注意打桩机的工作情况以及桩机的稳定性；在桩机的移动过程中，尤其应注意保持桩机的稳定性。

（6）打桩机作业附近，无关人员不得靠近，以免发生危险。

振动打桩机

就是借助固定于桩头上的大功率的偏心振动器的振动锤所产生的振动力，克服桩与土之间的摩擦阻力，使桩在自重与机械力的共同作用下沉入土中。主要用于砂石、黄土、软土和亚粘土层中，在含水的砂层中效果更好，在粘土中效果较差。

水冲沉桩法

利用高压水流冲击桩尖下面的土壤，以减小桩侧面与土之间的摩擦力和桩尖下土的阻力，使桩身很快沉入土中。适用于砂土、砾石或其他坚硬的土层。

静力压桩法

利用静压力将预制桩逐节压入土中的一种新的沉桩工艺，尤其是在软土地基上应用较为广泛。

2.灌注桩成孔机械

灌注桩施工是利用成孔机械在地面设计桩位上成孔，成孔后再放入钢筋笼，随后浇注混凝土而成桩。成孔机械有：挤土成孔机械，螺旋钻孔机械，冲抓式钻孔机，潜水钻孔机等等。各种成孔方法的适用范围见表27-13。本文主要介绍常用的螺旋钻孔机械安全知识，其他机械可参考此项。

表27-13灌注桩的适用范围

成孔方法

适用土类

1

泥浆护壁成孔

冲抓

冲击

回转钻

碎石土、砂土、粘性土及风化岩

潜水钻

粘性土、淤泥、淤泥质土及砂土

2

干作业成孔

螺旋钻

地下水位以上的粘性土、砂土及人工填土

钻孔扩底

地下水位以上坚硬、硬塑的粘性土及中密以上的砂土

机动洛阳铲

地下水位以上的粘性土、黄土及人工填土

3

套管成孔

锤击振动

可塑、软塑、流塑的粘性土，稍密及松散的砂土

4

爆扩成孔

地下水位以上的粘性土、黄土、碎石土及风化岩

1)螺旋钻孔机械组成

螺旋钻孔机械是一种安装在履带式起重机回转底盘上的钻孔机械，主要部分为电动机、减速器、钻杆和钻头。整套钻具都悬挂在钻架上，如下图所示。它的就位和起落全靠底盘上的相关机构。

减速器大多采用行星立式，其一侧装导向装置，使钻具可以沿桩架的导轨上下滑动。钻杆是一根焊有螺旋叶片的无缝钢管，螺旋叶片的外径就是桩孔直径，钻杆一般分段制作，法兰连接。钻头是一块扇型刀扳，与钻杆下端通过接头连接，可以更换。刀扳端部都是切削刃，并用一个定心尖起导向作用，防止钻孔歪斜，为使切下的碎土能够及时送到螺旋叶片上，钻杆的端部还有一小段双头螺旋部分。

螺旋钻既可以钻冻土又可以钻软粘土，但在土内含有碎石，混凝土块或其他坚硬物块时，需要更换特殊的钻头，如耙形钻头、筒形钻头。

2)安全操作要点

（1）桩机进场使用前应先进行检查验收，确认合格后方可使用。

（2）桩机一般高度较大，作业前应检查场地上空是否存在电线，若电线可能会与桩机相接触，则应该先清除架空的电线。

（3）钻孔开始时，使钻杆向下移动至钻头触及土面时，才开动转轴旋动钻头。一般先慢后快，以减小钻杆晃动，同时易于纠正钻孔的偏移。

（4）钻进过程中如发现钻杆摇晃或者难钻时，可能遇到石块或其他硬物，此时应提钻检查，查明原因后再钻。

（5）钻孔时，随时清除孔口积土和地面散落土，保持必要的整洁；钻孔深度不能超过地下水位。

（6）钻进作业和移动桩机时，注意保持稳定。

（7）钻孔作业与安放钢筋作业同时进行时，要相互协调配合，避免发生意外。