CN105862862B - 一种大直径桩埋锤打捞方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑领域，更具体的涉及一种大直径桩埋锤打捞方法，所述打捞方法采用的设备包括：冲孔桩机、新的大桩锤、小桩锤、定位滑轮、动滑轮组、导向轮、加装卷扬机、泥浆泵、泥浆输送管、泥浆，所述冲孔桩机包含主卷扬机和副卷扬机；其中主卷扬机、新的大桩锤、小桩锤和定位滑轮组成新的冲孔系统；副卷扬机、泥浆泵、泥浆输送管、泥浆组成循浆系统；加装卷扬机、动滑轮组、导向轮组成提升系统；所述打捞方法包括以下步骤：A.冲孔桩机定位；B.组装新的冲孔系统；C.安放动滑轮组；D.安装加装卷扬机和导向轮；E.组装新的提升系统；F.组装新的循浆系统并注浆；G.大桩锤冲孔作业；H.小桩锤冲孔作业；I.提升系统提升；J.完成桩埋锤打捞。

Description

一种大直径桩埋锤打捞方法

技术领域

本发明涉及建筑领域，更具体的涉及一种大直径桩埋锤打捞方法。

背景技术

冲孔灌注桩是用冲孔桩机把带钻刃的重钻头（又称冲击锤）提高，通过冲锤自由下落的冲击作用钻孔，排出碎渣，清孔，下放钢筋笼，灌注混凝土而成。由于它适用性强，承载力高，沉降量小，是桩基础普遍采用的形式，也是高层建筑、桥梁施工中最常用的基础形式。冲孔灌注桩按桩径（d）大小分为小直径桩（d≤250mm）、中等直径桩（250mm<d<800mm）、大直径桩（d≥800mm）。大直径桩灌注桩的单桩承载力可达数千KN甚至数万KN，而且桩身刚度大，可以承受较大的横向荷载，增加抗震能力，能很好地满足超高层建筑、高大跨径桥梁等重型构筑物对承载力的要求，所以得到广泛的应用。然而，在作业过程中，因为桩孔内泥浆护壁效果差或溶洞引起孔壁坍塌、地质层中遇到流沙层、卡锤没有及时上提等原因往往导致埋锤事故发生，由于埋锤事故发生在地表深处，“看不见，摸不着”，使事故处理十分困难，很多施工单位因缺乏处理经验，虽费尽心思，想法设法试图打捞，但还是以失败告终。若锤头无法取出，丢失一个桩锤不仅仅是损失桩锤的成本（直径1.8米桩锤市场价约4万元）、延误工期，而且常常造成该桩位报废，需要补桩，给建设单位造成工期与投资的双重损失。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷（不足），提供一种大直径桩埋锤打捞方法。

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种大直径桩埋锤打捞方法，其特征在于，所述打捞方法采用的设备包括：

冲孔桩机、新的大桩锤、小桩锤、定位滑轮、动滑轮组、导向轮、加装卷扬机、泥浆泵、泥浆输送管、泥浆，所述冲孔桩机包含主卷扬机和副卷扬机；其中主卷扬机、新的大桩锤、小桩锤和定位滑轮组成新的冲孔系统；副卷扬机、泥浆泵、泥浆输送管、泥浆组成循浆系统；加装卷扬机、动滑轮组、导向轮组成提升系统；所述打捞方法包括以下步骤：

A. 冲孔桩机定位：冲孔桩机初步就位后，进行桩中心放样，放样后设置护桩，进行冲孔桩机的精准定位；

B. 组装新的冲孔系统：将冲孔桩机主卷扬机和被埋桩锤连接的原钢丝绳进行解除；将新的大桩锤通过另外一条钢丝绳经桩机上方的主滑轮连接到原冲孔桩机主卷扬机上，形成新的冲孔系统；

C. 安放动滑轮组：用钢丝绳将动滑轮组吊放在桩机的主杆与斜撑连接处；

D. 安装加装卷扬机和导向轮：在桩机的桩架后方安装加装卷扬机，用于牵引动滑轮组；在桩架前方加装导向轮，用于架设动滑轮组牵引钢丝绳；

E. 组装新的提升系统：将动滑轮组牵引端的钢丝绳通过导向轮连接到加装卷扬机上，将动滑轮组的下端与被埋桩锤的原钢丝绳连接；

F. 组装新的循浆系统并注浆：通过副卷扬机下放循浆系统的泥浆输送管，通过泥浆泵向泥浆管输送泥浆来悬浮泥渣；

G. 大桩锤冲孔作业：首先用新的大桩锤进行冲孔；

H. 小桩锤冲孔作业：用小桩锤替换新的大桩锤继续进行冲孔；

I. 提升系统提升：待清渣完成后，利用加装卷扬机施加拉力进而提升出所埋桩锤；

J. 完成桩埋锤打捞。

进一步的，作为优选技术方案，在步骤G中，在冲孔时，利用提升系统使被埋桩锤护筒内的原钢丝绳始终保持高度紧绷状态，冲孔时须使原钢丝绳位于新的大桩锤的锤瓣之间，根据这一原则，对桩机进行挪位；位置确定后，沿着原钢丝绳一直往下冲孔，边冲孔边进行泥浆循环，冲至离被埋桩锤的顶部约1m左右，停止冲击；冲孔过程中如发现原钢丝绳松弛，应停止冲孔，待提升系统绷紧原钢丝绳后再继续冲孔。

进一步的，作为优选技术方案，在步骤H中，冲孔前对埋锤顶面约1m以上新的大桩锤冲孔没冲到范围的沉渣和被埋桩锤顶面约1m以下孔位四周沉渣进行清理，冲孔时辅以定位滑轮进行定位清渣。

进一步的，作为优选技术方案，在步骤I中，在提升时，若一次不行，通过卷扬机一紧一松来回提升，形成动态提升，使所埋桩锤慢慢松动，进而提升出所埋桩锤。

进一步的，作为优选技术方案，所述泥浆为能够达到充分护壁效果的高标准优质泥浆。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

该技术在多个桥梁施工现场处理大直径冲孔灌注桩桩机埋锤事故有效率达到100%，确保了成桩质量，同时具有以下优点：

1、适用于大直径冲孔灌注桩在粘土、粉质土、砂、碎石、砾石、块石各种掩埋体所引起的埋锤事故打捞。

2、大、小桩锤冲孔时能很好的保护所连接埋锤的钢丝绳，避免了连接埋锤钢丝绳的割断或冲断情况的发生。无需专业潜水人员下水下接长钢丝绳，进一步减少了安全隐患、降低了打捞费用。

3、加装提升系统提供了足够大的拉力，不需要高压水枪切割法辅助，也不需要重新借助吊车或千斤顶。

4、埋锤打捞施工工艺、设备相对简单，可操作性强。

5、适用于大直径埋锤锤头打捞，能为施工单位缩短工期，加快施工进度，节约施工成本。

附图说明

图1为新的冲孔系统示意图。

图2为新的提升系统示意图。

图3为新的大桩锤冲孔作业统示意图。

图4为新的小桩锤冲孔作业统示意图。

图5为被埋桩锤的提升统示意图。

图6为被埋桩锤成功打捞复原冲孔统示意图。

附图标记：主卷扬机1；被埋桩锤2；原钢丝绳3；新的大桩锤4；钢丝绳5；动滑轮组6；桩架7；加装卷扬机8；导向轮9；牵引钢丝绳10；小桩锤11；桩孔内掩埋体12；桩塌孔后孔内回填料13；新的大桩锤已冲完桩孔段14。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

塌孔预处理：观察桩基塌孔位置发生在护筒哪一侧，现场量测塌孔位置深度、宽度达到，检查塌孔时护筒是否发生扰动。发生塌孔后，应马上安排吊车对桩机进行吊离移位处理，以防止塌孔进一步扩大，造成更大损失。针对塌孔情况，马上采取回填处理，回填分两层进行处理，下层采用粘土掺水泥灰进行回填，回填至护筒底以上1m，然后对护筒内进行碎石回填，回填后抽出护筒碎石顶面上泥浆水，碎石回填能起到排水反压固结作用，回填后放置24小时，查看护筒内外是否发生下沉，如下沉继续补填；如不下沉，则开始上层填筑。上层护筒周围采用混凝土回填护壁，起到稳固护筒和桩基作业平台作用，待混凝土稳定后，重新进行桩基就位工作，进行下一步埋锤打捞工作。

本实施例采用的埋打捞装置包括：冲孔桩机一台（含JKL6主卷扬机1、JK2副卷扬机）、新的大桩锤4（直径1m）、小桩锤11（直径0.3m）各一个、定位滑轮一个、动滑轮组6一套、导向轮9一个、JK2加装卷扬机8、泥浆泵一台、泥浆输送管、优质泥浆，其中JKL6主卷扬机、新的大桩锤（直径1m）、小桩锤（直径0.3m）、定位滑轮组成冲孔系统；JK2副卷扬机、泥浆泵、泥浆输送管、优质泥浆组成循浆系统；JK2加装卷扬机、动滑轮组、导向轮组成提升系统。

具体实施步骤为：

桩机定位

桩机用吊车进行初步就位后，进行桩中心放样，放样后设置护桩，进行桩机的精准定位。

组装新的冲孔系统

将原冲孔桩机JKL6主卷扬机1和被埋桩锤2连接的原钢丝绳3进行解除，将新的大桩锤4通过另外一条钢丝绳5经桩机上方的主滑轮连接到原冲孔桩机主卷扬机1上，形成新的冲孔系统，如图1。

③安放动滑轮组

用带双头绳套的钢丝绳将动滑轮组6吊放在桩机的主杆与斜撑连接处，钢丝绳与动滑轮组采用D型卸扣连接，如图2。

④安装加装卷扬机与导向轮

在桩机的桩架7后方合适位置（JK2副卷扬机旁边）加装一台JK2加装卷扬机8，用于牵引动滑轮组；桩架7前方合适（立柱旁）位置加装导向轮9，用于架设动滑轮组牵引钢丝绳10，如图2。

⑤组装新的提升系统

将动滑轮组6牵引段的钢丝绳通过导向轮9装置连接到JK2加装卷扬机8上，将动滑轮组6的下端与被埋桩锤的原钢丝绳3连接，连接方式如图2，连接处采用钢丝绳卡头加固，至此新的提升系统组装完毕。新的提升系统在冲孔过程中，用于绷紧埋锤钢丝绳，防止钢丝绳被冲击或磨损到；在冲孔完毕后用于提升埋锤。

组装新的循浆系统

循浆系统由JK2副卷扬机下放泥浆输送管，通过泥浆泵向泥浆管输送泥浆来悬浮泥渣，循环泥浆要求采用符合施工规范的高标准优质泥浆，达到充分护壁的效果。

新的大桩锤（直径1m）冲孔作业

首先用直径1m的新的大桩锤4进行冲孔，特别注意冲孔中利用提升系统使埋锤护筒内钢丝绳始终保持高度紧绷状态，冲孔时须使埋锤的钢丝绳位于1m锤锤瓣之间，根据这一原则，对桩机进行适当挪位。位置确定后，沿着埋锤钢丝绳一直往下冲击，边冲孔边进行泥浆循环，冲至离埋锤顶1m左右，停止冲击，不能直接冲孔至被埋桩锤顶面，否则会冲击到被埋桩锤原钢丝绳3，见图3。如冲孔过程中发现被埋桩锤原钢丝绳3松弛，应立即停止冲孔，待提升系统绷紧原钢丝绳后继续，以防原钢丝绳受到冲击，导致磨损或断裂。采用直径1m的新的大桩锤冲孔而不采用直径1.8m的桩锤冲孔有两个原因。一是直接采用直径1.8m的桩锤冲孔时，埋渣能被挤压的范围小，几乎只能向下挤压，而采用直径1m的新的大桩锤冲孔时埋渣能大幅向周围挤压相比效率高；二是直接采用直径1.8m的桩锤冲孔时连接被埋桩锤的原钢丝绳很容易受到磨损。如连接被埋桩锤的原钢丝绳磨损或断裂，就得水下重新接长，是件很麻烦的事。

新的小桩锤（直径0.3m）冲孔作业

用小锤替换新的大桩锤进行冲孔，对被埋桩锤顶面1m以上新的大桩锤冲孔没冲到范围的沉渣和被埋桩锤顶面1m以下孔位四周沉渣进行清理，冲孔时辅以定位滑轮进行定位清渣，见图4。

提升系统提升

待清渣完成后，利用加装卷扬机8施加拉力，通过8轮动滑轮组6放大16倍，来提升被埋桩锤，就是说JK2加装卷扬机8提供2t的拉力，不考虑卷筒、导向轮、滑轮组的阻力，理想情况下能提供32t的拉力，是被桩埋锤重6t的力的5倍多。若一次不行，可通过加装卷扬机一开一关一紧一松来回提升，形成动态提升，使被埋桩桩锤慢慢松动，进而提升出被埋桩锤（也可通过选用大功率卷扬机提供更大的拉力），见图5。

完成打捞

成功打捞后，拆除动滑轮组、JK2加装卷扬机，对桩机进行复原，复原后冲孔至设计标高。清孔，下钢筋笼，二次清孔，灌注水下混凝土见图6。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种大直径桩埋锤打捞方法，其特征在于，所述打捞方法采用的设备包括：

冲孔桩机、新的大桩锤、小桩锤、定位滑轮、动滑轮组、导向轮、加装卷扬机、泥浆泵、泥浆输送管、泥浆，所述冲孔桩机包含主卷扬机和副卷扬机；其中主卷扬机、新的大桩锤、小桩锤和定位滑轮组成新的冲孔系统；副卷扬机、泥浆泵、泥浆输送管、泥浆组成循浆系统；加装卷扬机、动滑轮组、导向轮组成提升系统；所述打捞方法包括以下步骤：

A. 冲孔桩机定位：冲孔桩机初步就位后，进行桩中心放样，放样后设置护桩，进行冲孔桩机的精准定位；

B. 组装新的冲孔系统：将冲孔桩机主卷扬机（1）和被埋桩锤（2）连接的原钢丝绳（3）进行解除；将新的大桩锤（4）通过另外一条钢丝绳（5）经桩机上方的定位滑轮连接到冲孔桩机主卷扬机（1）上，形成新的冲孔系统；

C. 安放动滑轮组：用钢丝绳将动滑轮组（6）吊放在桩机的主杆与斜撑连接处；

D. 安装加装卷扬机和导向轮：在桩机的桩架（7）后方安装加装卷扬机（8），用于牵引动滑轮组；在桩架前方加装导向轮（9），用于架设动滑轮组牵引钢丝绳（10）；

E. 组装新的提升系统：将动滑轮组（6）牵引端的钢丝绳通过导向轮（9）连接到加装卷扬机（8）上，将动滑轮组（6）的下端与被埋桩锤的原钢丝绳（3）连接；

F. 组装新的循浆系统并注浆：通过副卷扬机下放循浆系统的泥浆输送管，通过泥浆泵向泥浆输送管输送泥浆来悬浮泥渣；

G. 大桩锤冲孔作业：首先用新的大桩锤（4）进行冲孔；

H. 小桩锤冲孔作业：用小桩锤（11）替换新的大桩锤继续进行冲孔；

I. 提升系统提升：待清渣完成后，利用加装卷扬机（8）施加拉力进而提升出所埋桩锤；

J. 完成桩埋锤打捞。

2.根据权利要求1所述的大直径桩埋锤打捞方法，其特征在于，在步骤G中，在冲孔时，利用提升系统使被埋桩锤护筒内的原钢丝绳（3）始终保持高度紧绷状态，冲孔时须使原钢丝绳位于新的大桩锤的锤瓣之间，根据这一原则，对桩机进行挪位；位置确定后，沿着原钢丝绳一直往下冲孔，边冲孔边进行泥浆循环，冲至离被埋桩锤的顶部约1m左右，停止冲击；冲孔过程中如发现原钢丝绳（3）松弛，应停止冲孔，待提升系统绷紧原钢丝绳后再继续冲孔。

3.根据权利要求2所述的大直径桩埋锤打捞方法，其特征在于，在步骤H中，冲孔前对埋锤顶面约1m以上新的大桩锤冲孔没冲到范围的沉渣和被埋桩锤顶面约1m以下孔位四周沉渣进行清理，冲孔时辅以定位滑轮进行定位清渣。

4.根据权利要求1-3任一项所述的大直径桩埋锤打捞方法，其特征在于，在步骤I中，在提升时，若一次不行，通过卷扬机一紧一松来回提升，形成动态提升，使所埋桩锤慢慢松动，进而提升出所埋桩锤。

5.根据权利要求4所述的大直径桩埋锤打捞方法，其特征在于，所述泥浆为能够达到充分护壁效果的高标准优质泥浆。