CN101298771B - 静压沉管扩底混凝土桩施工方法及其静力压桩机 - Google Patents

Abstract

一种静压沉管扩底混凝土桩施工方法及其静力压桩机，用于解决现有施工中存在的问题。其技术方案是：安装静力压桩机；下护筒；向护筒内填入填充料；压制出桩底扩大体；往桩孔内安放预制混凝土桩；提起护筒；完成施工。本发明还提供了所用静力压桩机的结构。本发明有效解决了现有混凝土桩的施工方法及其施工机械噪音和震动力大、且填充料形成的桩端扩大头不密实的问题，压桩质量稳定，使用方便，适用于静压沉管扩底载体桩、灌注桩、预制桩等建筑桩的施工。

Description

静压沉管扩底混凝土桩施工方法及其静力压桩机

技术领域

本发明涉及一种建筑基础工程技术中的混凝土桩施工方法及其施工机械。

背景技术

随着建筑业的日益发展，对建筑基础工程尤其是基础桩基的施工技术要求也在不断提高。在已知技术中，现有混凝土桩的施工方法通常采用重锤锤击、利用卷扬机连接的钢丝绳通过滑轮向下拉压护筒，用重锤锤击桩孔内填充砖、石料使之在桩孔底部形成扩大头，然后放置钢筋笼，浇灌混凝土，再提出护筒，即完成混凝土桩的施工。由于采用的是重锤锤击桩孔内填充料的施工方法及施工机械，产生很大的噪音和震动力，破坏桩体周围的土体结构，影响相邻建筑物体的安全和周边生态环境，且填充料形成的桩端扩大头不密实，尤其是在完桩后直接向上提出护筒，易产生断桩或缩颈等而影响施工；再是无桩位压桩力显示，也使得各桩位承载力各异，直接影响到成桩质量。受其构造所限，桩机施工不稳定通常还要加配重，也给使用造成不便。

发明内容

本发明用于克服已有技术之缺陷、提供一种大大降低施工噪音和震动力、不用重锤捶击的静压沉管扩底混凝土桩施工方法；本发明还要提供这种施工方法所需的静力压桩机。

解决上述问题所采用的技术方案是：

一种静压沉管扩底混凝土桩的施工方法，它利用静力压桩机，并按如下工序进行：

A、安装静力压桩机：将静力压桩机到设定位置就位后，先将锚固机构的锚杆锚入土层中打开锚刺，将静力压桩机定位固定好；

B、下护筒：操作静力压桩机的液压抱紧摆动升降机构将护筒压入地下至设计持力层(即设计标高)，护筒内的静力液压锤同步跟进至设计持力层；

C、装填料：操作静力压桩机的卷扬机提起静力液压锤，向护筒内填入填充料；

D、压制桩底扩大体：将静力液压锤插入护筒，使静力液压锤的液压缸连座与护筒顶口锁紧连接，启动液压缸推动静力液压锤将填充料挤压出护筒底端口，重复装填料和挤压填充料，使之形成桩底扩大体，至静压力达到设定要求后停止，提出静力液压锤；

E、制桩：往桩孔内先安放钢筋笼后，再浇注混凝土成桩；或是按照设计要求，预制出钢筋混凝土桩，直接往桩孔内安放预制混凝土桩；

F、完成施工：用液压缸的静力液压锤顶住混凝土桩，操作液压抱紧摆动升降机构连接护筒，再由卷扬机钢丝绳连接的主杆连同液压抱紧摆动升降机构将护筒提起，即完成混凝土桩的施工。

上述静压沉管扩底混凝土桩的施工方法，在所述制桩工序中，预先预制出钢筋混凝土桩，直接往桩孔内安放预制混凝土桩。

一种静力压桩机，构成中设有机体、主杆、卷扬机、护筒、液压缸、静力液压锤、液压抱紧摆动升降机构和锚固机构；所述主杆的底部设有滑道框架，在滑道框架向内两侧设有液压抱紧摆动升降机构，向外两侧滑道上设有锚固机构；护筒装连于液压抱紧摆动升降机构的中心轴部，护筒的顶口部连接液压缸，液压缸上装设静力液压锤，液压缸由钢丝绳连接卷扬机，静力液压锤装于护筒的筒管内。

上述静力压桩机，所述液压抱紧摆动升降机构包括液压缸联架、抱紧连箍、摆动液压缸、升降液压缸，液压缸联架连接于传动主杆滑道框架的滑道上，在液压缸联架上横向装有抱紧连箍和摆动液压缸，抱紧连箍连接抱紧液压缸，在液压缸联架的上部竖向装连升降液压缸，抱紧连箍配合连接护筒，摆动液压缸分别连接抱紧连箍和液压缸联架，升降液压缸的缸体联座连接于主杆的滑道框架、活塞杆连接液压缸联架。

上述静力压桩机，所述锚固机构由锚座和在其上装连的锚杆组成；所述锚座装连于主杆滑道框架的外滑道上，锚杆的下部杆体上装有可张合的锚刺，锚刺连接穿于锚杆杆管内的连杆。

上述静力压桩机，所述静力液压锤为平底圆柱锤头，连接它的锤杆即为液压缸活塞杆。

上述静力压桩机，增设智能数显仪，所述智能数显仪和静力液压锤、卷扬机和液压抱紧摆动升降机构间电连接，用以检测、显示和自动记录静力液压锤的压力，控制、显示和自动记录护筒抱紧升降机构抱紧、摆动或升降护筒等。

本发明有效地解决了现有混凝土桩的施工方法及其施工机械噪音和震动力大，且填充料形成的桩端扩大头不密实的问题。经过数次试验试用表明，与现有技术相比，它不用重锤锤击，由于装设有锚固机构施工稳定不需要配重，大大减少了设备配重所需要的费用，降低了施工成本。采用静力挤压混凝土桩的施工方法，大大降低施工噪音和震动力，减小了成桩过程对周围土体的扰动，采用抱紧摆动上提护筒不产生断桩或缩颈，保证了桩身的完整性。由于静力液压锤锤底为平底，形成的桩端扩大体密实，承载力高。智能数显仪自动显示并记录整个桩的施工过程，各桩位压桩力可控制一致，各桩的承载力均匀。另外，桩身可采用预制混凝土桩，桩身的完整性充分得到保障，缩短了工期，提高了经济效益。本发明适用于各种建筑混凝土桩的施工，其静力压桩机也适用于进行碎石桩、灰土桩、静压预制桩等施工。

附图说明

图1是本发明施工方法各工序示意图(i～vi工序)；

图2是本发明静力压桩机结构原理图；

图3是图1的A-A向视图。

附图中各标号为：1主杆；2液压缸；3锚座；4升降液压缸；5液压缸联架；6摆动液压缸；7静力液压锤；8锚杆；9锚刺；10护筒；11抱紧连箍；12抱紧液压缸。

具体实施方式

附图1显示了本发明静压沉管扩底混凝土桩的施工方法。

实施例1：

i、安装静力压桩机：将静压沉管扩底混凝土桩的静力压桩机到设定位置就位后，先将锚固机构的锚杆锚入土层中打开锚刺，将静力压桩机定位固定好；ii、下护筒：操作静力压桩机的液压抱紧摆动升降机构将护筒压入地下至设计标高，护筒内的静力液压锤同步跟进至设计标高；iii、装填料：操作静力压桩机的卷扬机提起静力液压锤，向护筒内填入填充料；提起静力液压锤，向护筒内填入填充料；iv、压制桩底扩大体：将静力液压锤插入护筒，使静力液压锤的液压缸连座与护筒顶口锁紧连接，启动液压缸推动静力液压锤将填充料挤压出护筒底端口，重复装填料和挤压填充料，使之形成桩底扩大体，至静力压桩机的智能检测显示仪所显示的静压力达到设定要求后停止，提出静力液压锤，且智能检测显示仪自动记录全过程；v、制桩：按照设计要求，预制出钢筋混凝土桩，直接往桩孔内安放预制混凝土桩；vi、完成施工：用液压缸的静力液压锤顶住混凝土桩，操作液压抱紧摆动升降机构连接护筒，再由卷扬机钢丝绳连接的主杆连同液压抱紧摆动升降机构将护筒提起，取出智能数显仪的整个成桩施工记录，即完成混凝土桩的施工。

实施例2：

按照实施例1，在v、制桩工序中，是采用往桩孔内安放钢筋笼后，浇灌混凝土成桩；其它工序与实施例1相同。

参见附图2、图3，本发明的静力压桩机构成中设有机体、主杆1、卷扬机、护筒10、液压缸2、静力液压锤7、液压抱紧摆动升降机构、锚固机构和智能数显仪，在静力压桩机机体的操作台上装设有智能数显仪，静力压桩机机体架上装连的主杆是底部制有滑道框架的主杆1，在主杆1的滑道框架向内两侧装有连接护筒的液压抱紧摆动升降机构、向外两侧滑道上装设有锚固机构，护筒10装连于液压抱紧摆动升降机构的中心轴部，护筒10的顶口部连接液压2缸，液压缸2装有静力液压锤7，静力液压锤7配合穿装于护筒10的筒管内，液压缸2由钢丝绳通过机体上的传动轮连接卷扬机。

本发明中的智能检测显示仪为JZJY型静力压桩机智能数显仪，它分别电连接静力液压锤7、卷扬机和护筒抱紧升降机构。

本发明中的液压抱紧摆动升降机构包括：液压缸联架5、抱紧连箍11、摆动液压缸6、升降液压缸4；液压缸联架5动配合连接于传动1滑道框架的滑道上，在液压缸联架5上横向装连抱紧连箍11和摆动液压缸6，抱紧连箍11连接抱紧液压缸12，在液压缸联架5的上部竖向装连升降液压缸4，抱紧连箍11配合连接护筒10，摆动液压缸6分别连接抱紧连箍11和液压缸联架5，升降液压缸4的缸体联座连接于主杆1的滑道框架、活塞杆连接液压缸联架5。

本发明中的锚固机构是由锚座3上装连锚杆8组成，锚座3装连于主杆1滑道框架的外滑道上并能锁紧定位，锚杆8的下部杆体上装有可张合的锚刺9，锚刺9连接有穿装于锚杆8杆管内的连杆。

本发明中的静力液压锤7为平底圆柱锤头连接锤杆组成，锤杆连接液压缸2为液压缸的活塞杆。

Claims (3)

1.一种静压沉管扩底混凝土桩的施工方法，其特征在于，它利用静力压桩机，所述静力压桩机构成中设有机体、传动主杆、卷扬机、护筒、液压缸(2)、静力液压锤(7)、液压抱紧摆动升降机构和锚固机构；所述传动主杆(1)的底部设有滑道框架，在滑道框架向内两侧设有液压抱紧摆动升降机构，向外两侧滑道上设有锚固机构；护筒(10)装连于液压抱紧摆动升降机构的中心轴部，护筒(10)的顶口部连接液压缸(2)，液压缸上装设静力液压锤(7)，液压缸(2)由钢丝绳连接至卷扬机，静力液压锤装于护筒的筒管内；

所述液压抱紧摆动升降机构包括液压缸联架(5)、抱紧连箍(11)、摆动液压缸(6)、升降液压缸(4)，液压缸联架(5)连接于传动主杆(1)滑道框架的滑道上，在液压缸联架(5)上横向装有抱紧连箍(11)和摆动液压缸(6)，抱紧连箍(11)连接抱紧液压缸(12)，在液压缸联架(5)的上部竖向装连升降液压缸(4)，抱紧连箍(11)配合连接护筒(10)，摆动液压缸(6)分别连接抱紧连箍(11)和液压缸联架(5)，升降液压缸(4)的缸体联座连接于传动主杆(1)的滑道框架，活塞杆连接液压缸联架(5)；

所述锚固机构由锚座(3)和在其上装连的锚杆(8)组成；所述锚座(3)装连于传动主杆(1)滑道框架的外滑道上，锚杆(8)的下部杆体上装有可张合的锚刺(9)，锚刺(9)连接穿于锚杆(8)杆管内的连杆；所述静力液压锤(7)为平底圆柱锤头，连接它的锤杆即为液压缸活塞杆；

施工按如下工序进行：

i、安装静力压桩机：将静力压桩机在设定位置就位后，先将锚固机构的锚杆锚入土层中打开锚刺，将静力压桩机定位固定好；

ii、下护筒：操作静力压桩机的液压抱紧摆动升降机构将护筒压入地下至设计标高，护筒内的静力液压锤同步跟进至设计标高；

iii、装填充料：操作静力压桩机的卷扬机提起静力液压锤，向护筒内填入填充料；

iv、压制桩底扩大体：将静力液压锤插入护筒，使静力液压锤的液压缸连座与护筒顶口锁紧连接，启动液压缸推动静力液压锤将填充料挤压出护筒底端口，重复装填充料和挤压填充料，使之形成桩底扩大体，至静压力达到设定要求后停止，提出静力液压锤；

v、制桩：往桩孔内安放钢筋笼后，浇灌混凝土成桩；

vi、完成施工：用液压缸的静力液压锤顶住混凝土桩，操作液压抱紧摆动升降机构连接护筒，再由卷扬机钢丝绳连接的传动主杆连同液压抱紧摆动升降机构将护筒提起，即完成混凝土桩的施工。

2.根据权利要求1所述的静压沉管扩底混凝土桩的施工方法，其特征在于，在所述制桩工序中，预先预制出钢筋混凝土桩，直接往桩孔内安放预制混凝土桩。

3.根据权利要求1或2所述的静压沉管扩底混凝土桩的施工方法，其特征在于，增设智能数显仪，所述智能数显仪和静力液压锤、卷扬机和液压抱紧摆动升降机构间电连接。

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