曲阜龙钰[木方打桩机] | 方角桩头稳得住
方木桩和圆木桩的差别在「平面」:方形截面有两个平面是平的(相对的两个面),所以它不会像圆木那样在桩筒口里转动——这是方桩的优势。但它有方桩自己的问题:受力面集中、容易从端面开裂。
方木桩和圆木桩的差别
- 不转。方形截面相对的两个面是平的,桩筒口压上去是「面接触」,不是圆木的「线接触」。面接触的摩擦力比线接触大,所以方桩在桩筒口里基本不转。这对方桩是优势——定位准、不容易打歪。
- 受力面集中。面接触的代价是压力集中在两个平面上,木纤维在两个面上被压的时间长,容易压出「凹面」(桩筒口和方木接触的两个面被压扁)。压扁之后桩筒口抱不紧、打的时候会打滑。
- 容易从端面开裂。方木的端面是横切的,木纤维在端面是「断」的(不是连续的)。打的时候冲击力沿着纤维方向,桩头的横截面受力不均,端面容易裂开一道缝。所以方桩比圆桩更容易「裂头」。
- 四个角容易磕。搬动的时候角磕到硬物,角上会崩一个小块。崩了之后桩筒口的方形抱合就有了一个缺口、抱不紧了。
所以方木桩的核心优势是「不打转、定位准」,劣势是「容易压扁凹面、容易裂头、角容易磕」。处理这两点的办法是桩头要对(用方形桩头)和防护(桩头箍护套)。
「桩筒口压出凹面」这件事在打了几十根之后会显现:凹面越深,桩筒口和桩的接触越松、打的时候越容易打滑。所以方桩作业要勤查桩头,凹了就把桩头锉一下(或者换新)。
方木比圆木重。同样抗弯强度下,方木需要更大的截面(因为材料分布不如圆 efficient)。所以同样用途,方木的桩径比圆木大、材料费高。
方木桩的加工和防腐
- 下端削角或者切斜面。方木的下端如果平着打,受力面就是整个端面、阻力大。削掉四个角(削成一个锥)能明显减少入土阻力。斜切也行(和角铁一样)。
- 上端锯平不劈。上端要挂东西(横杆、拉线、绳索),所以要锯平。锯平之后如果担心劈,用金属护套或者旧轮胎皮包住上端。
- 方木的棱角要打磨。方木有四个锐角,锐角在搬动和堆放时最容易磕伤。用砂纸或者角磨机把锐角磨圆一点,能显著减少崩角。
- 埋土段做防腐。方木埋土里会朽。防腐做法:埋土段刷沥青或者桐油、或者用防腐剂处理;或者用「地钉式」的方木(金属包裹的防腐木)。
削角这一条对方木特别有效(比圆木更明显)。因为方木的阻力本来就比圆木大(截面大、迎土面积大),削掉四个角之后入土阻力降一截,第一下就进得深。
防腐是做在打之前的。埋土段刷沥青(或者桐油)、晾干再打。这一步花十分钟,能让桩从「两年就朽」变成「五到十年」。打完再刷就麻烦(打入的部分要挖出来刷)。
方木还有一个特性:纹理方向影响强度。顺纹的方向(沿着木纤维)强度高、横纹的方向弱。方木如果是从大料上锯的,可能有斜纹(不是正顺纹也不是正横纹),斜纹的强度低一些。方木桩要选纹理清晰的(顺纹或者规则横纹)、避开有斜纹和大节疤的料。
还有一个实际的:方木的尺寸标准。常用的是 60×60mm、75×75mm、90×90mm、100×100mm、120×120mm。买的时候要「正方」(两边一样长),有的市场上叫「方木」但实际是长方形的(一边比另一边长),那样的打桩筒口抱不住(矩形抱不进方形桩筒)。
打方桩的三个要点
- 桩筒口要对。用和方木截面匹配的方形桩头。随机圆孔桩头抱方木是靠四个角点摩擦,容易转、抱不紧。方形桩头抱方木是面接触,稳得多。
- 扶正要准。方桩因为不打转、定位准,扶正的难度比圆桩低。但扶的位置仍然要高于重心(扶在桩身上部),扶低了扶不动。
- 慢档定位。方桩的端面容易裂,第一下用慢档低冲击,让桩头先吃进土里(而不是猛打一下)。桩头进土 10-20cm 了再提档。
方形桩头有两种:① 和桩同尺寸的方形(抱得最紧、但要求尺寸完全对)② 略小的方形(靠木材的弹性变形抱紧,公差大一点、通用性好一点)。选的时候看你的桩的尺寸精度——机器加工的方木尺寸准、可以用同尺寸的;手工锯的方木尺寸有偏差、要留过盈。
扶桩的手势:双手扶桩的上部、拇指朝向内侧(形成一个「夹」)。不要握手一样握(握的力矩小、容易转)。而且扶的位置要在桩身的中上部(重心之上),这样扶的力才对桩有「扶正」的作用而不是「掰」的作用。
慢档定位对防裂很关键。方桩端面裂开的原因:猛打一下、冲击力超过木材端面的横向强度。用慢档低冲击、让桩头「吃」进土里(靠土的阻力慢慢让位)而不是「砸」进去,裂的会少很多。
打方桩还有个实际:桩顶容易裂(不是桩头、露出地面的那段)。因为挂横杆、拉线的力集中在桩顶。所以桩顶要包护套(金属或者旧轮胎皮)。
方木桩的耐久和维护
- 桩筒口的检查。方形桩头用几十根之后会有磨损(面接触、压力大)。凹了就把桩头锉一下,磨平了换新。桩筒口的状态直接影响桩能不能抱紧。
- 桩顶的护套。要经常检查(松了就重新箍紧)。桩顶裂了就削平重新包护套,或者换一根。
- 桩身的检查。定期看露出地面的部分有没有开裂、腐朽、或者被虫蛀。开裂的(从上到下的纵裂)说明桩的强度在降,要考虑换。
- 桩和横杆的连接。连接处是受力点,要检查有没有松动。松了就重新紧固(用钉子、抱箍、或者绑绳)。
方木桩的寿命主要看三个因素:木材的种类(松木一般、杉木好、硬木最好)、防腐处理(做了能用五到十年、不做两三年)、暴露程度(埋土段比露出部分更容易朽)。
一个实用的检查方法:用手按桩的表面、按不动、硬度正常的是好的;按下去有软塌感(腐朽的木质是软的)说明已经开始朽了。露出地面的部分比埋土段更容易检查,所以每次检查先看露出部分。
桩的更换时机:开裂的(纵裂超过桩长的一半)、腐朽的(按下去软的)、或者桩身明显变形的(歪的、打进土里歪了但没法纠正)。这些情况要换。
还有一个实际的:方木桩用完之后(比如围栏拆了、桩拔出来),好的方木可以再用(换到别的位置、或者缩短重新用)。所以拔桩的时候小心一点、不要弄断了。
关于木方打桩机的常见问题(FAQ)
Q:方木桩比圆木桩有什么优缺点?
优势是不打转、定位准:方形截面相对的两个面是平的,桩筒口压上去是「面接触」不是圆木的「线接触」,面接触摩擦力大,方桩在桩筒口里基本不转,所以定位准、不容易打歪。劣势有三个:① 受力面集中——面接触的压力集中在两个平面上,木纤维被压时间长,容易把桩筒口接触的两个面压出「凹面」,凹了之后抱不紧、打的时候打滑 ② 容易从端面开裂——方木端面是横切的、木纤维在端面是「断」的,冲击力沿纤维方向、桩头横截面受力不均,端面容易裂开一道缝,所以方桩比圆桩更容易裂头 ③ 四个角容易磕——搬动堆放时角磕到硬物会崩一小块,崩了之后方形抱合就有缺口、抱不紧。核心优势是不打转,核心劣势是容易压扁裂头,处理办法是桩头要对(用方形桩头而不是圆孔桩头,因为圆孔抱方木是靠四个角点摩擦、容易转)和防护(桩顶和桩头箍护套)。
Q:方木桩要怎么处理?
四步:① 下端削角或切斜面(方木阻力比圆木大——截面大迎土面积大,削掉四个角之后入土阻力降一截、第一下就进得深,比圆木更明显)② 上端锯平不劈(要挂横杆拉线绳索),锯平后如果担心劈用金属护套或旧轮胎皮包住 ③ 棱角打磨(方木有四个锐角最容易磕伤,用砂纸或角磨机把锐角磨圆一点能显著减少崩角)④ 埋土段做防腐(刷沥青或桐油、或者用防腐剂处理,或者用地钉式的防腐木)。防腐一定要做在打之前——打入的部分挖出来刷很麻烦。这一步花十分钟能让桩从「两年就朽」变成「五到十年」。另外注意:方木的纹理方向影响强度,斜纹的强度低,要选纹理清晰的、避开大节疤和斜纹的料;市场上有卖「方木」实际是长方形的(一边比另一边长),那样的抱不进方形桩筒,尺寸要对。
Q:打方桩有什么要点?
三个:① 桩筒口要对——用和方木截面匹配的方形桩头,随机圆孔桩头抱方木是靠四个角点摩擦、容易转抱不紧;方形桩头抱方木是面接触稳得多(两种方形桩头:和桩同尺寸的抱得最紧但要求尺寸完全准、略小的靠木材弹性变形抱紧公差大,机器加工的方木可以用同尺寸的、手工锯的尺寸有偏差要留过盈)② 扶正要准——方桩不打转定位准、扶正难度比圆桩低,但扶的位置仍要高于重心(扶在桩身上部、拇指朝内形成「夹」而不是握手一样握,因为握的力矩小容易转),扶在重心之上才有「扶正」作用不是「掰」③ 慢档定位——方桩端面容易裂,第一下用慢档低冲击让桩头「吃」进土里而不是「砸」进去,桩头进土 10-20cm 了再提档,这个做法对防裂很关键。
Q:方木桩能耐久吗?
能,前提是做了防腐。寿命主要看三个因素:木材种类(松木一般、杉木好、硬木最好)、防腐处理(做了能用五到十年、不做两三年)、暴露程度(埋土段比露出部分更容易朽)。检查方法:用手按桩的表面、按不动硬度正常的是好的,按下去有软塌感(腐朽的木质是软的)说明开始朽了,每次检查先看露出地面的部分。要检查的还有桩筒口(方形桩头用几十根会磨损,凹了锉一下、磨平了换新,因为桩筒口状态直接影响能不能抱紧)、桩顶护套(松了重新箍紧、裂了削平重包)、桩和横杆的连接(受力点,松了重新紧固)。另外方木桩用完之后(围栏拆了桩拔出来)好的方木可以再用,所以拔桩时小心一点不要弄断。
收个尾
方木桩和圆木桩的差别在「平面」:方形截面相对的两个面是平的,桩筒口压上去是面接触不是线接触,面接触摩擦力大所以方桩基本不打转、定位准、不容易打歪——这是方桩的核心优势。劣势三个:① 面接触的代价是压力集中在两个平面、木纤维被压时间长容易压出「凹面」,凹了之后桩筒口抱不紧打的时候打滑(所以要勤查桩头、凹了锉一下或换新)② 容易从端面开裂(端面横切、木纤维在端面是断的,冲击力沿纤维方向、桩头横截面受力不均,容易裂开一道缝)③ 四个角容易磕(锐角在搬动堆放时最容易崩,崩了方形抱合有缺口就抱不紧)。所以核心处理是「桩头要对」:用和方木截面匹配的方形桩头(随机圆孔桩头抱方木是靠四个角点摩擦、容易转),方形桩头有两种——同尺寸的抱得最紧但要求尺寸完全准、略小的靠木材弹性变形抱紧公差大(机器加工的方木可以用同尺寸的、手工锯的尺寸有偏差要留过盈)。加工四步:下端削角或切斜面(方木阻力比圆木大、削掉四个角入土阻力降一截,比圆木更明显)、上端锯平不劈(要挂横杆拉线,怕劈用金属护套或旧轮胎皮包住)、棱角打磨(锐角磨圆能显著减少崩角)、埋土段做防腐(刷沥青或桐油、或者用地钉式防腐木)——防腐一定做在打之前(打入部分挖出来刷很麻烦),十分钟的功夫能让桩从两年朽变成五到十年。注意方木纹理方向影响强度(斜纹强度低,要选纹理清晰避开大节疤的),市场上卖的「方木」有实际是长方形的(一边比另一边长)那种抱不进方形桩筒。打方桩三个要点:方形桩头、扶正要高于重心(拇指朝内形成夹而不是握手,握的力矩小容易转)、第一下慢档低冲击让桩头「吃」进土里而不是砸进去(防裂的关键)。检查三个部位:桩筒口(凹了锉)、桩顶护套(松了重箍)、桩和横杆的连接(受力点)。
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