CN102704481A - 一种建筑或桥梁用静压沉桩和中掘引孔相结合的施工方法 - Google Patents

一种建筑或桥梁用静压沉桩和中掘引孔相结合的施工方法 Download PDF

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朱建新
丁曲
郑毅
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Abstract

本发明公开了一种建筑或桥梁用静压沉桩和中掘引孔相结合的施工方法，设备包括静力压桩机、附加在静力压桩机上的可移位桁架、装配在桁架上的动力头、动力头加压装置、长螺旋钻杆的换杆装置以及钻杆钻具，具体步骤如下：(1)测量桩位，机器就位；(2)吊桩、准备；(3)静压沉桩；(4)接桩；(5)长螺旋钻杆安装；(6)长螺旋引孔静压沉桩；(7)终止压桩。本发明是一种能穿透较厚沙层且施工效率高、施工成本低的建筑或桥梁用静压沉桩和中掘引孔相结合的施工方法。

Description

一种建筑或桥梁用静压沉桩和中掘引孔相结合的施工方法
技术领域
本发明涉及一种建筑物和桥梁基础用的管桩施工方法，特别是涉及一种建筑或桥梁用静压沉桩和中掘引孔相结合的施工方法。
背景技术
静压沉桩法施工是通过静力压桩机的自重和机架上的配重提供反力而将管桩压入土中的沉桩工艺。此工艺具有无振动，无冲击，无噪音等优点；同时桩身选用高强度预应力预制管桩，以该桩作基础具有工艺简明，质量可靠，造价低，检测方便的特性。但静力压桩机在压桩过程中遇到较厚的沙层时，会因为阻力增大而导致施工困难，这也是制约静力压桩机地层适应性的重要原因。
现有几种解决方案：
1、在压桩前进行引孔，在测定好桩位处钻孔，钻孔直径小于桩径，以减小压桩阻力。但是此种施工方法消耗时间长，增加施工成本。容易塌孔，压桩机对正孔位困难。
2、在无法依靠静压继续沉桩的情况下，采用锤击的方式，依靠对沙层的冲击来穿透沙层，但此方法对于预制管桩的损害较大，会造成桩身的损伤，噪音大，油污飞溅污染环境。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能穿透较厚沙层且施工效率高、施工成本低的建筑或桥梁用静压沉桩和中掘引孔相结合的施工方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供的建筑或桥梁用静压沉桩和中掘引孔相结合的施工方法，设备包括静力压桩机、附加在静力压桩机上的可移位桁架、装配在桁架上的动力头、动力头加压装置、长螺旋钻杆的换杆装置以及钻杆钻具，具体步骤如下：
(1)测量桩位，机器就位：应用压桩机回转机构和长短船行走机构，使压桩机夹持口中心对准桩位中心，可移位桁架处于移位状态；
(2)吊桩、准备：先拴好吊装用的钢丝绳及索具，起吊管桩，并使夹具抱紧桩身，然后对准桩位中心；
(3)静压沉桩：在保证桩身的垂直度后，启动压桩油缸，将管桩压下；
(4)接桩：上、下节桩段保持顺直，接桩后根据设计要求实施静压沉桩；
(5)长螺旋钻杆安装：压桩过程中遇到较厚沙层，起吊组装长螺旋钻杆，插入管桩中心，动力头连接插入管桩中的长螺旋钻杆；
(6)长螺旋引孔静压沉桩：旋转动力头，驱动长螺旋钻杆，切削桩端下方的沙土，渣土随长螺旋钻杆叶片排出，同时由于桩端的阻力减小，继续静压沉桩；
(7)终止压桩：经确定到达设计要求时，随即进行稳压，同时提出长螺旋钻杆，稳压后即终止沉桩，钻机移位进行下一桩位施工。
上述步骤(3)中采用先低压快速压桩，再高压慢速压桩将管桩压下。
上述步骤(5)、长螺旋钻杆安装：吊装长螺旋钻杆至管桩中间空心处，多节长螺旋钻杆通过换杆器将其组装伸入至桩端位置，此时将桁架带动力头回位，调整动力头使其中心对准桩心，动力头连接插入管桩中的长螺旋钻杆。
采用上述技术方案的建筑或桥梁用静压沉桩和中掘引孔相结合的施工方法，具有如下积极效果及优点：
（1）克服了压桩设备难以穿透较厚沙层的缺点。
（2）同时进行静压与中掘施工，大大提高了施工效率，降低了施工成本。
（3）静压和中掘相结合的施工设备，除具有传统压桩机的优点外还增加了压桩设备的地层适应性，使沉桩基础达到更好的持力层，满足更多的桩基础设计要求。
综上所述，本发明是一种能穿透较厚沙层且施工效率高、施工成本低的建筑或桥梁用静压沉桩和中掘引孔相结合的施工方法。
附图说明
图1是本发明钻机就位吊桩示意图。
图2是本发明静压沉桩示意图。
图3是本发明吊装长螺旋钻杆示意图。
图4是本发明长螺旋静压同时钻进示意图。
图5是本发明终止压桩示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示：钻机就位。设备包括静力压桩机、附加在静力压桩机上的可移位桁架、装配在桁架上的动力头、动力头加压装置、长螺旋钻杆的换杆装置以及钻杆钻具，应用回转机构和长短船行走机构7，使压桩机持口中心对准桩位，可移位桅杆4处于移位状态，先拴好吊装用的钢丝绳及索具2，用桩机上的起重机1起吊管桩3，并使夹具6抱紧桩身，然后对准桩位中心。
如图2所示：静压沉桩，接桩。在保证桩身的垂直度后，启动压桩油缸9，先低压快速压桩，再高压慢速压桩，把管桩3压入土层11；上、下节桩段保持顺直，接桩后跟根据设计要求实施静压沉桩。
如图3所示：长螺旋钻杆安装。压桩过程中遇到较厚沙层12，由于阻力增大管桩3无法继续下压，起重机1吊装长螺旋钻杆10至管桩3中间空心处，多节长螺旋钻杆10通过换杆器8将其组装放入至桩端位置，此时将桁架4带动力头5回位，调整动力头5使其中心对准桩心，动力头5连接插入管桩3中的长螺旋钻杆10；
如图4所示：长螺旋引孔静压沉桩。旋转动力头5，驱动长螺旋钻杆10，切削桩端下方的沙土，随长螺旋钻杆螺旋叶片排出，同时由于桩端的阻力减小，继续使用压桩油缸9静压沉桩。
如图5所示：提出钻杆，终止压桩。经确定到达设计要求时，随即进行稳压，使动力头5与长螺旋钻杆10分离，移位桁架4，用起重机1提出长螺旋钻杆10，稳压后即终止沉桩，钻机移位进行下一桩位施工。

Claims (3)

1.一种建筑或桥梁用静压沉桩和中掘引孔相结合的施工方法，其特征是：设备包括静力压桩机、附加在静力压桩机上的可移位桁架、装配在桁架上的动力头、动力头加压装置、长螺旋钻杆的换杆装置以及钻杆钻具，具体步骤如下：
(1)测量桩位，机器就位：应用压桩机回转机构和长短船行走机构，使压桩机夹持口中心对准桩位中心，可移位桁架处于移位状态；
(2)吊桩、准备：先拴好吊装用的钢丝绳及索具，起吊管桩，并使夹具抱紧桩身，然后对准桩位中心；
(3)静压沉桩：在保证桩身的垂直度后，启动压桩油缸，将管桩压下；
(4)接桩：上、下节桩段保持顺直，接桩后根据设计要求实施静压沉桩；
(5)长螺旋钻杆安装：压桩过程中遇到较厚沙层，起吊组装长螺旋钻杆，插入管桩中心，动力头连接插入管桩中的长螺旋钻杆；
(6)长螺旋引孔静压沉桩：旋转动力头，驱动长螺旋钻杆，切削桩端下方的沙土，渣土随长螺旋钻杆叶片排出，同时由于桩端的阻力减小，继续静压沉桩；
(7)终止压桩：经确定到达设计要求时，随即进行稳压，同时提出长螺旋钻杆，稳压后即终止沉桩，钻机移位进行下一桩位施工。
2.根据权利要求1所述的建筑或桥梁用静压沉桩和中掘引孔相结合的施工方法，其特征是：上述步骤(3)中采用先低压快速压桩，再高压慢速压桩将管桩压下。
3.根据权利要求1或2所述的建筑或桥梁用静压沉桩和中掘引孔相结合的施工方法，其特征是：上述步骤(5)、长螺旋钻杆安装：吊装长螺旋钻杆至管桩中间空心处，多节长螺旋钻杆通过换杆器将其组装伸入至桩端位置，此时将桁架带动力头回位，调整动力头使其中心对准桩心，动力头连接插入管桩中的长螺旋钻杆。
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