CN105735318A - 一种振动套管及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种振动套管及使用方法，涉及建筑施工技术领域，针对现有地下浅层预制桩清障施工采用大面积开挖的方式，导致回填工作量大，施工周期长且对周边环境影响大的问题。该振动套管包括一对呈镜像对称连接的槽钢形成的截面为正方形的立体框架，相邻的槽钢之间通过依次间隔设置的缀板固定连接，振动套管套设于预制桩的外部，且能够带动预制桩竖直向上运动。该使用方法：一、破除硬地坪，暴露预制桩的位置和数量；二、将振动套管套设于预制桩外侧，并将振动套管打入土体中，使得振动套管完全套住预制桩；三、拔出振动套管，带动预制桩一同拔出；四、实时采用中粗砂将桩孔回填密实；五、重复前述步骤完成所有预制桩的拔除施工。

Description

一种振动套管及使用方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种振动套管及使用方法。

背景技术

在拆旧改造施工中，由于既有建筑物的预制桩影响拟建建筑物桩基的施工，故需要拆除既有的预制桩。常规的地下浅层(16米以下)预制桩主要采用挖掘的方式进行清障施工，然后回填进行后续拟建工程施工。然而，由于大面积开挖工作量大，施工周期长，成本高。而且，大面积开挖对周边环境影响较大。因此，如何提供一种无需大面积开挖的清除既有预制桩的设备及施工方法，从而缩短施工工期且环保的施工方法，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

针对现有地下浅层预制桩清障施工采用大面积开挖的方式，导致回填工作量大，施工周期长且对周边环境影响大的问题，本发明的目的是提供一种无需大面积开挖，施工周期短且对周边环境影响小的用于地下浅层预制桩清障施工的振动套管及使用方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种振动套管，用于地下浅层预制桩清障施工，一对呈镜像对称连接的槽钢形成的截面为正方形的立体框架，相邻的所述槽钢之间依次通过间隔设置的缀板固定连接，所述振动套管套设于所述预制桩的外部，且能够带动所述预制桩竖直向上运动。

进一步地，所述槽钢的开口朝向所述立体框架的内侧。

进一步地，所述预制桩为单节预制桩，所述单节预制桩各自独立设置。

进一步地，所述预制桩的横截面积≤350mm×350mm。

进一步地，所述预制桩的长度≤16m。

本发明还提供了一种振动套管的使用方法，包括如下步骤：

一、破除所述预制桩上方的既有硬地坪，凿除条形基础，并开挖暴露预制桩的位置和数量；

二、将所述振动套管套设于所述预制桩外侧并利用液压振动头将所述振动套管打入土体中，使得所述振动套管完全套住所述预制桩；

三、再次利用液压振动头将所述振动套管缓慢拔出，并带动所述预制桩一同拔出；

四、待所述预制桩完全拔出后立即采用中粗砂将桩孔回填密实；

五、重复所述步骤二至步骤四，直至完成所有预制桩的拔除施工。

进一步地，所述步骤一中开挖深度与预制桩的桩头高度一致。

进一步地，所述步骤三中，当不能完全拔出预制桩时，采用起重机械配合所述振动套管将所述预制桩拔出。

进一步地，所述步骤四中，桩孔回填时，每回填1000mm浇水一次。

进一步地，所述步骤四中，中粗砂的粒径范围级配均匀。

本发明有益的技术效果在于：

一、本发明的振动套管，用于地下浅层预制桩的清障施工，包括镜像对称设置的一对槽钢组成的立体框架结构，相邻的槽钢之间依次通过间隔设置的缀板固定连接形成框架结构，该振动套管的长度和横截面积均略大于预制桩，以保证振动套管打入土体后能够完全包裹住预制桩，从而在采用液压振动装置回拔振动套管时，能够将被其包裹的预制桩一同带出，以最小的开挖面积，完成地下浅层预制桩的拔除清障施工，还缩短了工期。该振动套管结构简单，操作便捷，成本低，具有较好的推广价值。

二、本发明振动套管的使用方法，首先，需要开挖预制桩桩头部位的硬地坪，使得桩头暴露出来，以方便振动套管套设于预制桩上；其次，将振动套管套设于预制桩外侧并利用液压振动头将振动套管打入土体中，使得振动套管完全包裹住预制桩；然后，再次利用液压振动头将振动套管缓慢拔出，并带动预制桩一同拔出；最后待预制桩完全拔出后立即采用中粗砂将桩孔回填密实，依次重复前述步骤，直至完成所有预制桩的拔除清障施工。该振动套管的使用方法操作简便，解决了现有地下浅层预制桩清障施工中大面积开挖拔除方式，导致回填工作量大，施工周期长且对周边环境影响大的问题。

附图说明

图1为本发明一实施例中振动套管的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3-图6是本发明一实施例振动套管使用方法中步骤一至步骤四的流程图。

图中：

10-预制桩；20-振动套管；21-槽钢，22-缀板；30-中粗砂。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种振动套管及使用方法作进一步详细说明。根据下面的说明，本发明的优点和特征将更清楚。以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本发明的技术内容及特征。需另外说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。

实施例一

结合图1和图2说明本发明的振动套管20，该振动套管20用于地下浅层预制桩10清障施工，该振动套管20包括一对呈镜像对称连接的槽钢21形成的截面为正方形的立体框架，相邻的槽钢21之间依次通过间隔设置的缀板22固定连接，振动套管20套设于预制桩10的外部，且能够带动预制桩10竖直向上运动。

具体来说，在既有建筑的地下浅层预制桩10的清障施工中，为了避免大面积开挖，减少后续回填工作量，以减少工期，节省成本，采用高频振动使得浅层预制桩10四周的土体液化，将配合制作的振动套管20沿预制桩10桩基外围插入土体，使得振动套管20包裹住整个预制桩10，再利用液压振动装置将振动套管20回拔，回拔振动套管20时由于预制桩10侧摩阻力的减弱消失，可带动预制桩10一同拔出，从而在拟建建筑基坑开挖前即可完成预制桩10的清除，从而缩短了工期。而且，由于开挖面积小，从而减小了回填工作量，减少了对周边环境的影响。

较佳地，槽钢21的开口朝向立体框。振动套管20为镜像对称设置且长度一致的一对槽钢21形成的框架结构，且通过多个垂直于槽钢21长度方向间隔设置的缀板22连接加固，使得该振动套管20具有较好的刚度和受力性能，从而保证回拔时将预制桩10一同拔出。特别地，为了保证较好的拔出效果，尽可能将预制桩10完全拔出，预制桩10为单节预制桩，且单节预制桩各自独立设置。也就是说，预制桩10没有连接节点，相邻的单节预制桩之间也没有连接，从而便于在振动套管20的带动下一同拔出。

较佳地，在本实施例中，预制桩10的横截面积为200mm×200mm，预制桩10的长度为8000mm～9000mm。振动套管20的长度和横截面积略大于预制桩10的长度和横截面积，具体根据预制桩10的规格调整，此处不做限制。

实施例二

下面继续参考图1至图6，以拔出一根预制桩10为例详细说明本发明实施例的振动套管的使用方法。

振动套管的使用方法，包括如下步骤：

步骤一、破除预制桩10上方的既有硬地坪，凿除条形基础，并开挖暴露预制桩10的位置和数量。具体来说，为了将振动套管20套设于预制桩10外围，并方便后续将振动套管20打入土体施工，同时减少开挖面积，开挖深度不宜过深，以暴露出桩头为宜。也就是说，开挖深度与预制桩10的桩头高度一致。

步骤二、将振动套管20套设于预制桩10外侧并利用液压振动头(未图示)将振动套管20打入土体中，使得振动套管20完全套住预制桩10。步骤三、再次利用液压振动头将振动套管20缓慢拔出，并带动预制桩10一同拔出。

较佳地，在拔出振动套管20时，若不能将预制桩10完全拔出，则需要采用起重机械配合将预制桩10吊出。

步骤四、待预制桩10完全拔出后立即采用中粗砂30将桩孔回填密实。特别地，为了保证回填质量，需要特别注意回填的时效性。而且，在回填过程中，每回填1000mm左右需要浇水一层，以利中粗砂的沉实，防止桩孔周边土体变形。当然，用于回填的中粗砂30的粒径范围级配均匀良好。

步骤五、重复前述步骤二至步骤四，直至完成所有预制桩10的拔除施工。

综上所述，本发明的振动套管，用于地下浅层预制桩的清障施工，该振动套管包括镜像对称设置的一对槽钢组成的立体框架结构，相邻的槽钢之间依次通过间隔设置的缀板固定连接形成框架结构，该振动套管的长度和横截面积均略大于预制桩，以保证振动套管打入土体后能够完全包裹住预制桩，从而在采用液压振动装置回拔振动套管时，能够将被其包裹的预制桩一同带出，以最小的开挖面积，完成地下浅层预制桩的拔除清障施工，还缩短了工期。该振动套管制作方便，成本低，具有较好的推广价值。利用该振动套管进行地下浅层预制桩拔除的施工方法，首先，需要开挖预制桩桩头部位的硬地坪，使得桩头暴露出来，以方便振动套管套设于预制桩上；其次，将振动套管套设于预制桩外侧并利用液压振动头将振动套管打入土体中，使得振动套管完全包裹住预制桩；然后，再次利用液压振动头将振动套管缓慢拔出，并带动预制桩一同拔出；最后待预制桩完全拔出后立即采用中粗砂将桩孔回填密实，依次重复前述步骤，直至完成所有预制桩的拔除清障施工。该振动套管的使用方法操作简便，解决了现有地下浅层预制桩清障施工中大面积开挖拔除方式，导致回填工作量大，施工周期长且对周边环境影响大的问题。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种振动套管，用于地下浅层预制桩清障施工，其特征在于，包括一对呈镜像对称连接的槽钢形成的截面为正方形的立体框架，相邻的所述槽钢之间依次通过间隔设置的缀板固定连接，所述振动套管套设于所述预制桩的外部，且能够带动所述预制桩竖直向上运动。

2.根据权利要求1所述的振动套管，其特征在于，所述槽钢的开口朝向所述立体框架。

3.根据权利要求1所述的振动套管，其特征在于，所述预制桩为单节预制桩，所述单节预制桩各自独立设置。

4.根据权利要求1所述的振动套管，其特征在于，所述预制桩的横截面积≤350mm×350mm。

5.根据权利要求1所述的振动套管，其特征在于，所述预制桩的长度≤16m。

6.根据权利要求1至5任一项所述的振动套管的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

一、破除所述预制桩上方的既有硬地坪，凿除条形基础，并开挖暴露预制桩的位置和数量；

二、将所述振动套管套设于所述预制桩外侧并利用液压振动头将所述振动套管打入土体中，使得所述振动套管完全套住所述预制桩；

三、再次利用液压振动头将所述振动套管缓慢拔出，并带动所述预制桩一同拔出；

四、待所述预制桩完全拔出后立即采用中粗砂将桩孔回填密实；

五、重复所述步骤二至步骤四，直至完成所有预制桩的拔除施工。

7.根据要求6所述的振动套管的使用方法，其特征在于，所述步骤一中开挖深度与预制桩的桩头高度一致。

8.根据要求6所述的振动套管的使用方法，其特征在于，所述步骤三中，当不能完全拔出预制桩时，采用起重机械配合所述振动套管将所述预制桩拔出。

9.根据要求6所述的振动套管的使用方法，其特征在于，所述步骤四中，桩孔回填时，每回填1000mm浇水一次。

10.根据要求6所述的振动套管的使用方法，其特征在于，所述步骤四中，中粗砂的粒径范围级配均匀。