从传统方法到现代工艺，沉入桩技术已发展出一套成熟的工法体系，按其作用机理可分为三大类型。 01 利用桩锤自由下落产生的冲击动能，反复作用于桩顶，克服土体对桩的侧摩阻力和端阻力，将预制桩逐节沉入设计标高或持力层的成桩方法。 优点： 1）在合适的土层中，锤击沉桩的施工进度非常快，能显著缩短工期。 2）桩身质量易于管控，在工厂或现场预制，其混凝土强度、尺寸和外观在沉入前即可得到有效控制和检查。 3）锤击过程会使土体变得更加密实，从而显著提高了桩侧摩阻力和桩端阻力，单桩承载力高。 4）设备相对简单，工艺成熟，在规模施工时，单桩成本较低。 不足： 1）巨大的冲击噪音和强烈的振动波会对周边建筑物、精密仪器以及居民生活造成严重影响，噪音和振动污染严重。 2）在饱和软粘土中，剧烈的挤土效应可能引起土体隆起和侧向位移，从而对邻近的建筑物、地下管线或已打设的桩造成损害。 3）在密实的砂层、砾石层或岩层时，沉桩效率急剧下降，可能导致桩身损坏。 4）桩头易损坏，反复的冲击仍可能导致桩头混凝土压碎或开裂。 适用于对噪音和振动控制要求不高的郊区、工业区及水域工程，其理想地质条件为松散至中密的砂土、粉土及可塑粘性土，可通过挤土效应显著提升桩基承载力。 02 一种利用高频振动来使桩周土颗粒发生“液化”降低桩周土体阻力，从而在桩身自重和稍加压重作用下，将桩沉入地基中的方法。 优点： 1）施工效率高，能有效克服砂土中的摩阻力，在含水砂层、松散砂质黏土中效率可比锤击法高2~3倍。 2）虽然仍有振动，但其频率高、振幅相对较小，对环境的噪音污染和低频振动影响比冲击式的锤击法要小。 3）操作简便，适用性广，不仅可以沉入预制混凝土桩、钢桩，更是沉入/拔出钢板桩和H型钢桩的首选方法。 4）对桩头损伤小，持续的高频振动而非巨大的冲击力，桩头不易被打坏。 不足： 1）在硬粘土和岩层中效果差，振动法难以破坏其结构，沉桩效率低。 2）振动沉桩机本身结构复杂，重量大，且需要持续的强大电力或液压动力，耗能大。 3）连续作业要求高，停机超过30 min 土体恢复强度，易出现“回弹”或再次沉入困难。 4）振动法主要克服摩阻力，其挤土效应不如锤击法强烈，单桩承载力可能低于锤击桩。 主要适用于松散至中密的砂性土、粉土及软塑粘性土等易液化地层，或对噪音控制要求较高但可接受高频振场的城市支护、码头板桩墙、桥梁临时墩、基坑围护等。 03 射水沉桩 一种利用高压水泵产生的高速水流，冲刷和破坏桩尖和桩周土体，从而显著减小沉桩阻力，在桩锤或桩自重等较小辅助作用下将桩沉入地基的方法。 优点： 1）沉桩阻力更小，对于使用锤击法或振动法难以穿透的密实砂层、砂砾层和硬壳层，射水沉桩能有效地将其冲散，使沉桩得以继续进行。 2）设备简单、成本低，要设备是高压水泵，易于操作和控制。 3）由于水流大大减少了阻力，使得沉桩过程更为顺畅快捷，避免了桩头因长时间锤击或振动而损坏。 不足： 1）水流冲刷会破坏桩周土体的原生结构，导致土体强度在短期内显著降低，从而影响桩的初期承载力。 2）施工过程中耗水量大，且会涌出大量泥浆，需要设置沉淀池进行处理，否则会污染周边环境和水体。 3）桩身定位不易控制，在一侧土质较硬时，射水可能导致桩身向土质较软一侧偏斜，影响桩的垂直度。 4）沉桩完成后，被扰动的土体需要一段时间才能重新固结，恢复并发挥其对桩身的握裹力。 主要作为辅助工法用于穿透锤击或振动难以克服的密实砂层、砂砾石层及硬壳土层，常与锤击法或振动法配合使用，但需在水源充足、具备泥浆处理条件的场地施工。
