CN106759289A - 一种桩的施工方法及施工设备 - Google Patents

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朱建新
方云飞
保汉
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/34—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
    • E02D5/38—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
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Abstract

本发明公开了一种桩的施工方法及施工设备，施工方法，包括就位、沉管、桩成型步骤，所述沉管的方法是：将设备沉管系统按压桩和/或贯入度下沉至设定深度，具体包括：上提大重量（一般为几十吨）内夯管，做自由落体运动或液压冲击的上下运动，势能反复冲击外管下的杂填石、风化岩，形成剪切口；外管沿剪切口抱压、高频振动偏心锤产生的大势能及重力加速度振冲下沉；沉管至设定深度。本发明施工方便、施工效果好。

Description

一种桩的施工方法及施工设备
技术领域
本发明涉及一种桩的施工方法及施工设备。
背景技术
现有的夯扩桩，一般采用柴油锤内外双套管装置进行施工，外管为一定刚度的钢管，上部双侧配吊耳；内夯管一般为空心钢管，顶设上夯击盘，通过桩机底盘上的卷扬机钢丝绳绕过桩架顶上滑轮提升机架立杆导轨上的柴油锤，上下夯击上夯击盘，传递锤击势能至内外双套管锤击沉管至设定深度；通过内夯管传递锤击势能，夯击投入外管内的混凝土形成扩大头。此时，内夯管为传递锤击势能的传力杆件，自重一般较小，在几吨之内。这样的设备和工艺在施工效果等方面不尽理想。
发明内容
本发明的目的在于提供一种施工方便、施工效果好的桩的施工方法及施工设备。
本发明的技术解决方案是：
1. 一种桩的施工方法，包括就位、沉管、桩成型步骤，其特征是：所述沉管的方法是：将设备沉管系统按压桩和/或贯入度下沉至设定深度，具体包括：
（1）上提十吨以上的大重量内夯管，做自由落体运动或液压冲击的上下运动，势能（一般为几十吨米以上）反复冲击外管下的杂填石、风化岩，形成剪切口；
（2）外管沿剪切口抱压、高频振动偏心锤产生的大势能及重力加速度振冲下沉；
（3）交互步骤（1）、（2），沉管至设定深度。
所述就位的方法是：将设备沉管系统就位于设定好的桩位上、或已施工好的桩位近侧、或已施工好的桩位中心；所述已施工好的桩包括双向水泥土桩、潜孔水泥土桩、反压一体化水泥土桩、非取土干湿水泥土或砂土桩或复合桩；或为：非地下原位，地上预搅拌后再压注回原位的取土水泥土或砂土桩。
一种桩的施工方法用施工设备，其特征是：包括内外双套管，外管为管桩，内管为内夯管；内夯管为实心钢管，内夯管上端设置上夯击盘，上夯击盘的外径大于外管内径；内夯管下端设置下夯击盘，下夯击盘外径小于外管内径；在外管外侧设置对外管和/或内夯管进行夹紧的夹桩器。
所述外管为钢管；或为内壁光滑的TSC管桩；或为内壁光滑的双层复合管桩，外层为混凝土层，内层为钢管层；或为内壁光滑、顶部为耐冲击层的超高强管桩。
内夯管内设置通气、通浆、通料管道中的一个或多个。
所述上夯击盘为平板状或反向设置的帽状；下夯击盘为平板状或钻头状。
在外管上设置振动偏心锤
一种桩的施工方法用施工设备，其特征是：包括内外双套管，外管为管桩，内管为内夯管；内夯管为实心钢管，内夯管上端设置上夯击盘，上夯击盘的外径大于外管内径；内夯管下端设置下夯击盘，下夯击盘外径小于外管内径；在外管外侧设置对外管和/或内夯管进行即时夹紧的夹桩器。
所述外管为钢管；或为内壁光滑的TSC管桩；或为内壁光滑的双层复合管桩，外层为混凝土层，内层为钢管层；或为内壁光滑、顶部为耐冲击层的超高强管桩。
内夯管内设置通气、通浆、通料管道中的一个或多个。
所述上夯击盘为平板状或反向设置的帽状；下夯击盘为平板状或钻头状。
在外管上设置振动偏心锤。
本发明设备的内夯管采用实心钢管，增加了自重，由几吨增加至几十吨，改变了原来的势能传力杆的用途，变成势能动力杆件；还能与高频振动偏心锤产生重力加速度的叠加效应；既能独立工作，不用柴油锤、自落锤锤击双套管，施工能顺利沉管；又能与振动偏心锤、液压锤、静压桩机共同工作，在碎石、杂填土地区顺利沉管，静压振冲双套管，既环保又扩大了杂填碎石土区的应用，完成了从量变到质变的蜕变。
本发明通过封底或扩大头与桩身混凝土间投入泡沫颗粒或黄砂颗粒，解决了岩土界关于桩身侧阻力与扩大头端承力的试验数值问题。丰富了夯扩桩、全夯桩、复合桩、复合扩底桩、复合载体夯扩桩、劲性复合桩的施工工艺。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明施工设备的结构示意图。
具体实施方式
一种桩的施工方法，包括就位、沉管、桩成型步骤，所述沉管的方法是：将设备沉管系统按压桩和/或贯入度下沉至设定深度，具体包括：
（1）上提大重量（一般为几十吨以上）内夯管，做自由落体运动或液压冲击的上下运动，势能反复冲击外管下的杂填石、风化岩，形成剪切口；
（2）外管沿剪切口抱压、高频振动偏心锤产生的大势能及重力加速度振冲下沉；
（3）交互步骤（1）、（2），沉管至设定深度。
所述桩成型步骤为下列方法之一：
（1）上提内夯管，不拔管，桩成型；
（2）上提内夯管，外管内浇筑桩身，不拔管或拔管，桩成型；
（3）上提内夯管，外管内分次投入复合材料，交互静压挤扩、锤击夯扩，形成封底或扩大头；在封底或扩大头成型后，按设定投料量，投泡沫颗粒或黄沙颗粒入外管内，然后再浇筑混凝土桩身，使封底或扩大头与混凝土桩身之间形成一定厚度的泡沫颗粒或黄沙颗粒层，作为静载试验桩，以准确测试单桩极限侧摩阻力及端承力数值。
所述就位的方法是：将设备沉管系统就位于设定好的桩位上、或已施工好的桩位近侧、或已施工好的桩位中心；所述已施工好的桩包括双向水泥土桩、潜孔水泥土桩、反压一体化水泥土桩、非取土干湿水泥土或砂土桩或复合桩；或为：非地下原位，地上预搅拌后再压注回原位的取土水泥土或砂土桩。就位于已施工好的桩位近侧，可形成咬合桩，可形成干湿交替、刚柔相济的复合地基。就位于已施工好的桩位中心，可形成多元复合桩；桩基、复合地基、复合桩、长桩控制下沉、短桩控制承载力，充分调动桩间土参与作用，共同协调作用。
一种桩的施工方法用施工设备，包括内外双套管，外管1为管桩，内管为内夯管2；内夯管为实心钢管，内夯管上端设置上夯击盘3，上夯击盘的外径大于外管内径；内夯管下端设置下夯击盘4，下夯击盘外径小于外管内径；在外管外侧设置对外管和/或内夯管进行夹紧的夹桩器5。
所述外管为钢管；或为内壁光滑的TSC管桩；或为内壁光滑的双层复合管桩，外层为混凝土层，内层为钢管层；或为内壁光滑、顶部为耐冲击层的超高强管桩。
内夯管内设置通气、通浆、通料管道中的一个或多个。
所述上夯击盘为平板状或反向设置的帽状；下夯击盘为平板状或钻头状。
在外管上设置振动偏心锤6。
内外双套管及夹桩器、振动偏心锤组成设备的沉管系统，可以和静压桩机、起重设备、强夯机配套使用。

Claims (7)

1.一种桩的施工方法，包括就位、沉管、桩成型步骤，其特征是：所述沉管的方法是：将设备沉管系统按压桩和/或贯入度下沉至设定深度，具体包括：
（1）上提十吨以上的大重量内夯管，做自由落体运动或液压冲击的上下运动，势能反复冲击外管下的杂填石、风化岩，形成剪切口；
（2）外管沿剪切口抱压、高频振动偏心锤产生的大势能及重力加速度振冲下沉；
（3）交互步骤（1）、（2），沉管至设定深度。
2.根据权利要求1所述的一种桩的施工方法，其特征是：所述就位的方法是：将设备沉管系统就位于设定好的桩位上、或已施工好的桩位近侧、或已施工好的桩位中心；所述已施工好的桩包括双向水泥土桩、潜孔水泥土桩、反压一体化水泥土桩、非取土干湿水泥土或砂土桩或复合桩；或为：非地下原位，地上预搅拌后再压注回原位的取土水泥土或砂土桩。
3.一种权利要求1所述的桩的施工方法用施工设备，其特征是：包括内外双套管，外管为管桩，内管为内夯管；内夯管为实心钢管，内夯管上端设置上夯击盘，上夯击盘的外径大于外管内径；内夯管下端设置下夯击盘，下夯击盘外径小于外管内径；在外管外侧设置对外管和/或内夯管进行夹紧的夹桩器。
4.根据权利要求3所述的桩的施工方法用施工设备，其特征是：所述外管为钢管；或为内壁光滑的TSC管桩；或为内壁光滑的双层复合管桩，外层为混凝土层，内层为钢管层；或为内壁光滑、顶部为耐冲击层的超高强管桩。
5.根据权利要求3或4所述的桩的施工方法用施工设备，其特征是：内夯管内设置通气、通浆、通料管道中的一个或多个。
6.根据权利要求3或4所述的桩的施工方法用施工设备，其特征是：所述上夯击盘为平板状或反向设置的帽状；下夯击盘为平板状或钻头状。
7.根据权利要求3或4所述的桩的施工方法用施工设备，其特征是：在外管上设置振动偏心锤。
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