CN107188021B - 超长预应力混凝土桩的吊桩方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超长预应力混凝土桩的吊桩方法，包括以下步骤：制桩，在超长预应力混凝土桩的桩身中部间隔开预埋两个第一吊环，在预埋两个第一吊环部位的混凝土内均匀加入钢纤维，加入量是每立方米混凝土加入15‑20kg，且以任一个第一吊环为中心，向桩身两侧延伸浇筑至少200mm含有钢纤维的混凝土段；验桩；吊桩，采用吊装设备将桩身两端和中部同步起吊。本发明提供的一种超长预应力混凝土桩的吊桩方法，其能够通过吊装装置实现对超长预应力混凝土桩的高质量的吊装，延长超长预应力混凝土桩的使用寿命。

Description

超长预应力混凝土桩的吊桩方法

技术领域

本发明涉及预制桩吊装技术领域，特别涉及一种超长预应力混凝土桩的吊桩方法。

背景技术

预应力混凝土桩，简称PHC桩，是在近代高性能混凝土和预应力技术的基础上发展起来的混凝土预制构件，PHC桩是采用先张法预应力和离心成型工艺，经过蒸压养护而制成的一种空心圆筒体的等截面构件，运往施工现场之前，需要吊桩至运送工具上；现有的吊桩方法中，使用机械抱臂或者机械爪吊起预制桩，会对预制桩的桩身造成损伤，而在预制桩桩身焊接或连接钢构件后，然后通过吊装钢构件来吊起预制桩，也会对预制桩的桩身造成损伤，且操作比较繁琐。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种超长预应力混凝土桩的吊桩方法，其能够实现对超长预应力混凝土桩的高质量的吊装，延长超长预应力混凝土桩的使用寿命。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种超长预应力混凝土桩的吊桩方法，包括：

步骤一、制桩，在超长预应力混凝土桩的桩身中部间隔开预埋两个第一吊环，在预埋两个第一吊环部位的混凝土内均匀加入钢纤维，加入量是每立方米混凝土加入15-20kg，且以任一个第一吊环为中心，向桩身两侧延伸浇筑至少200mm含有钢纤维的混凝土段；

步骤二、验桩；

步骤三、吊桩，采用吊装设备将桩身两端和中部同步起吊，其中，起吊前还包括以下步骤：

S1、首先将第一钢筋绳缠绕在所述第一吊环所在的桩身处，之后将钢筋绳的两端从相反方向穿过第一吊环后向上延伸挂设在起吊装置的起吊板上，其中，起吊板的长度与两个第一吊环之间的距离相适应；

S2、将起吊装置的吊筒套设在所述桩身的两端，使得吊筒上的第二钢筋绳处于拉伸状态时，第一钢筋绳也处于拉伸状态，之后启动气泵将吊筒内侧壁的环形橡胶气囊充气至桩身压力为2.5-3Mpa时，停止充气；

起吊装置包括：起吊板，其为一直形板体，所述起吊板水平挂设在起吊机上，且所述起吊板的下端面上设置多个起吊钩，供第一钢筋绳可拆卸的挂设；吊筒，其通过第二钢筋绳可拆卸的吊挂在起吊板上，所述吊筒的内侧壁上环绕设置有环形橡胶气囊；气泵，其通过贯穿吊筒的供气管连通至环形橡胶气囊；电机，其驱动所述环形橡胶气囊；压力传感器，其设置在所述环形橡胶气囊的外侧壁上；压力开关，其设置在所述吊筒的外侧壁上，且所述压力开关与所述压力传感和所述电机电连接，当压力开关检测到的压力传感器的压力值达到的2.5-3Mpa时，控制电机关闭气泵。

优选的是，在所述步骤一中，在超长预应力混凝土桩的桩身中部间隔开预埋两个第一吊环时还包括以下步骤：

2.1、将两个第一吊环通过钢筋环捆扎在桩身的钢筋笼上，其中，在两个第一吊环与钢筋环衔接处设置螺母，以使得所述两个第一吊环的柄部可拆卸的螺纹连接在钢筋环的螺母上，且在制桩完成后，所述螺母的侧壁与桩身的外侧壁平齐；

2.2、在所述钢筋环外侧叩设木质环，且木质环的内径与桩身的横截面直径相适应，在所述木质环的外侧壁上设置环形槽，其中，在起吊过程中，环形槽用于容纳所述第一钢筋绳；

2.3、浇筑混凝土。

优选的是，所述环形橡胶气囊的内径为250-850mm。

优选的是，桩身壁厚为80mm-100mm。

优选的是，环形橡胶气囊还包括：单向排气阀，其设置在所述环形橡胶气囊的侧壁上；多个支撑柱，其均匀间隔开设置在所述环形橡胶气囊的内腔内，且所述多个支撑柱以所述吊筒的径向方向呈发散状设置，且多个支撑柱的横切面直径沿其长度方向逐渐增大；多个支撑柱中任一支撑柱为一中空腔体结构，且中空腔体结构与环形橡胶气囊的内腔相连通所述多个支撑柱的最大横切面直径不超过5cm。

优选的是，所述起吊板的长度为3-6m。

优选的是，所述多个支撑柱为塑料材质。

优选的是，所述木质环由两个半圆形环首尾相互叩设而成。

优选的是，所述木质环的宽度大于任一个第一吊环的外直径，且木质环的两个半圆形环的一端的衔接处设置一个贯通孔，用于容纳该任一个第一吊环，且应用螺钉将木质环与任一个第一吊环进行临时固定。

优选的是，所述木质环的厚度不超过3cm。

本发明至少包括以下有益效果：

在制桩过程中，在超长预应力混凝土桩的桩身中部预埋两个第一吊环，并且在起吊之前，采用第一钢筋绳缠绕在桩身上，以两个第一吊环为临时固定点，由于有第一钢筋绳的兜设作用，和第一吊环的临时固定作用，起吊装置对桩身的作用力更均衡，且除通过两个第一吊环起吊桩身中部，在桩身两端还通过可拆卸的吊筒起吊桩身两端，使得桩身在起吊过程中不易折断，起吊效果好；由于吊筒的内侧壁上设置有橡胶充气囊，可以根据起吊的桩身的直径进行自动的充气调节，不仅适用于各种规格和形状的桩身吊桩作业，且在起吊过程中，有效保护桩身不受磨损；间接简化制桩过程；

在钢筋环上通过焊接方式进一步设置螺母，当吊装完成后可以将两个第一吊环从螺母上拆除，以方便后续的沉桩作业，且不会对桩身结构造成影响，不会影响桩身的牢固度；

木质环的装配，避免在制桩过程中，第一吊环被包埋入桩身内，且为后续第一钢筋绳缠绕桩身提供便利，在将第一钢筋绳缠绕至桩身时，不需要将桩身中部做任何的起吊作业即可完成，在实际使用中，若为了防止木质环的承压力不够，可以另设垫块，避免木质环被压坏；

在充气过程中，多个支撑柱随气囊的伸展逐渐充气，为环形橡胶气囊提供径向支撑力，在吊装过程中，不会发生过大形变，保证吊装安全；吊装结束后，可手动排气，或者通过电控的单向排气阀排气。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的吊装过程中的吊装装置作用于桩身的正视结构示意图；

图2为本发明所述的吊装装置的A部分的剖视图；

图3为本发明所述的吊装装置的B部分的剖视图；

图4为本发明另一个实施例中所述的吊装装置的A部分的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1、2、3所示，本发明提供一种超长预应力混凝土桩的吊桩方法，包括：

步骤一、制桩，在超长预应力混凝土桩的桩身中部间隔开预埋两个第一吊环10，在预埋两个第一吊环部位的混凝土内均匀加入钢纤维，加入量是每立方米混凝土加入15-20kg，且以任一个第一吊环为中心，向桩身两侧延伸浇筑至少200mm含有钢纤维的混凝土段；

步骤二、验桩；

步骤三、吊桩，采用吊装设备将桩身两端和中部同步起吊，其中，起吊前还包括以下步骤：

S1、首先将第一钢筋绳20缠绕在所述第一吊环所在的桩身处，之后将钢筋绳的两端从相反方向穿过第一吊环后向上延伸挂设在起吊装置的起吊板上，其中，起吊板的长度与两个第一吊环之间的距离相适应；

S2、将起吊装置30的吊筒套设在所述桩身的两端，使得吊筒上的第二钢筋绳40处于拉伸状态时，第一钢筋绳也处于拉伸状态，之后启动气泵将吊筒内侧壁的环形橡胶气囊充气至桩身压力为2.5-3Mpa时，停止充气；

起吊装置包括：起吊板301，其为一直形板体，所述起吊板水平挂设在起吊机上，且所述起吊板的下端面上设置多个起吊钩302，供第一钢筋绳可拆卸的挂设；吊筒303，其通过第二钢筋绳可拆卸的吊挂在起吊板上，所述吊筒的内侧壁上环绕设置有环形橡胶气囊304；气泵305，其通过贯穿吊筒的供气管连通至环形橡胶气囊；电机306，其驱动所述环形橡胶气囊；压力传感器，其设置在所述环形橡胶气囊的外侧壁上；压力开关，其设置在所述吊筒的外侧壁上，且所述压力开关与所述压力传感和所述电机电连接，当压力开关检测到的压力传感器的压力值达到的2.5-3Mpa时，控制电机关闭气泵。

在制桩过程中，在超长预应力混凝土桩的桩身中部预埋两个第一吊环，并且在起吊之前，采用第一钢筋绳缠绕在桩身上，以两个第一吊环为临时固定点，由于有第一钢筋绳的兜设作用，和第一吊环的临时固定作用，起吊装置对桩身的作用力更均衡，且除通过两个第一吊环起吊桩身中部，在桩身两端还通过可拆卸的吊筒起吊桩身两端，使得桩身在起吊过程中不易折断，起吊效果好；由于吊筒的内侧壁上设置有橡胶充气囊，可以根据起吊的桩身的直径进行自动的充气调节，不仅适用于各种规格和形状的桩身吊桩作业，且在起吊过程中，有效保护桩身不受磨损；间接简化制桩过程。

如图4所示，超长预应力混凝土桩的吊桩方法中，在所述步骤一中，在超长预应力混凝土桩的桩身中部间隔开预埋两个第一吊环时还包括以下步骤：

2.1、将两个第一吊环通过钢筋环101捆扎在桩身50的钢筋笼60上，其中，在两个第一吊环与钢筋环衔接处设置螺母102，以使得所述两个第一吊环的柄部可拆卸的螺纹连接在钢筋环的螺母上，且在制桩完成后，所述螺母的侧壁与桩身的外侧壁平齐；在钢筋环上通过焊接方式进一步设置螺母，当吊装完成后可以将两个第一吊环从螺母上拆除，以方便后续的沉桩作业，且不会对桩身结构造成影响，不会影响桩身的牢固度；

2.2、在所述钢筋环外侧叩设木质环103，且木质环的内径与桩身的横截面直径相适应，在所述木质环的外侧壁上设置环形槽，其中，在起吊过程中，环形槽用于容纳所述第一钢筋绳；避免在制桩过程中，第一吊环被包埋入桩身内，且为后续第一钢筋绳缠绕桩身提供便利，在将第一钢筋绳缠绕至桩身时，不需要将桩身中部做任何的起吊作业即可完成，在实际使用中，若为了防止木质环的承压力不够，可以另设垫块，避免木质环被压坏；

2.3、浇筑混凝土。

如图2、3所示，超长预应力混凝土桩的吊桩方法中，所述环形橡胶气囊的内径为250-850mm。以适应桩身规格为300mm、400mm、500mm、600mm、700mm或800mm的超长预应力混凝土桩的吊桩作业要求。

如图2、3所示，超长预应力混凝土桩的吊桩方法中，桩身壁厚为80mm-100mm。加厚桩身壁厚，以提高其承载性能。

如图4所示，超长预应力混凝土桩的吊桩方法中，环形橡胶气囊还包括：单向排气阀，其设置在所述环形橡胶气囊的侧壁上；多个支撑柱3041，其均匀间隔开设置在所述环形橡胶气囊的内腔内，且所述多个支撑柱以所述吊筒的径向方向呈发散状设置，且多个支撑柱的横切面直径沿其长度方向逐渐增大；多个支撑柱中任一支撑柱为一中空腔体结构，且中空腔体结构与环形橡胶气囊的内腔相连通所述多个支撑柱的最大横切面直径不超过5cm。在充气过程中，多个支撑柱随气囊的伸展逐渐充气，为环形橡胶气囊提供径向支撑力，在吊装过程中，不会发生过大形变，保证吊装安全；吊装结束后，可手动排气，或者通过电控的单向排气阀排气。

超长预应力混凝土桩的吊桩方法中，所述起吊板的长度为3-6m。

超长预应力混凝土桩的吊桩方法中，所述多个支撑柱为塑料材质。当环形橡胶气囊排气之后，其具有足够的变形能力，不会对吊筒的内直径有多大的影响，方便吊筒装配作业。

超长预应力混凝土桩的吊桩方法中，所述木质环由两个半圆形环首尾相互叩设而成。

超长预应力混凝土桩的吊桩方法中，所述木质环的宽度大于任一个第一吊环的外直径，且木质环的两个半圆形环的一端的衔接处设置一个贯通孔，用于容纳该任一个第一吊环，且应用螺钉将木质环与任一个第一吊环进行临时固定。

超长预应力混凝土桩的吊桩方法中，所述木质环的厚度不超过3cm。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离说明书及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种超长预应力混凝土桩的吊桩方法，其特征在于，包括：

步骤一、制桩，在超长预应力混凝土桩的桩身中部间隔开预埋两个第一吊环，在预埋两个第一吊环部位的混凝土内均匀加入钢纤维，加入量是每立方米混凝土加入15-20kg，且以任一个第一吊环为中心，向桩身两侧延伸浇筑至少200mm含有钢纤维的混凝土段；

步骤二、验桩；

步骤三、吊桩，采用吊装设备将桩身两端和中部同步起吊，其中，起吊前还包括以下步骤：

S1、首先将第一钢筋绳缠绕在所述第一吊环所在的桩身处，之后将钢筋绳的两端从相反方向穿过第一吊环后向上延伸挂设在起吊装置的起吊板上，其中，起吊板的长度与两个第一吊环之间的距离相适应；

S2、将起吊装置的吊筒套设在所述桩身的两端，使得吊筒上的第二钢筋绳处于拉伸状态时，第一钢筋绳也处于拉伸状态，之后启动气泵将吊筒内侧壁的环形橡胶气囊充气至桩身压力为2.5-3Mpa时，停止充气；

起吊装置包括：起吊板，其为一直形板体，所述起吊板水平挂设在起吊机上，且所述起吊板的下端面上设置多个起吊钩，供第一钢筋绳可拆卸的挂设；吊筒，其通过第二钢筋绳可拆卸的吊挂在起吊板上，所述吊筒的内侧壁上环绕设置有环形橡胶气囊；气泵，其通过贯穿吊筒的供气管连通至环形橡胶气囊；电机，其驱动所述环形橡胶气囊；压力传感器，其设置在所述环形橡胶气囊的外侧壁上；压力开关，其设置在所述吊筒的外侧壁上，且所述压力开关与所述压力传感器和所述电机电连接，当压力开关检测到的压力传感器的压力值达到的2.5-3Mpa时，控制电机关闭气泵。

2.如权利要求1所述的超长预应力混凝土桩的吊桩方法，其特征在于，在所述步骤一中，在超长预应力混凝土桩的桩身中部间隔开预埋两个第一吊环时还包括以下步骤：

2.1、将两个第一吊环通过钢筋环捆扎在桩身的钢筋笼上，其中，在两个第一吊环与钢筋环衔接处设置螺母，以使得所述两个第一吊环的柄部可拆卸的螺纹连接在钢筋环的螺母上，且在制桩完成后，所述螺母的侧壁与桩身的外侧壁平齐；

2.2、在所述钢筋环外侧扣设木质环，且木质环的内径与桩身的横截面直径相适应，在所述木质环的外侧壁上设置环形槽，其中，在起吊过程中，环形槽用于容纳所述第一钢筋绳；

2.3、浇筑混凝土。

3.如权利要求1所述的超长预应力混凝土桩的吊桩方法，其特征在于，所述环形橡胶气囊的内径为250-850mm。

4.如权利要求1所述的超长预应力混凝土桩的吊桩方法，其特征在于，桩身壁厚为80mm-100mm。

5.如权利要求1所述的超长预应力混凝土桩的吊桩方法，其特征在于，环形橡胶气囊还包括：

单向排气阀，其设置在所述环形橡胶气囊的侧壁上；

多个支撑柱，其均匀间隔开设置在所述环形橡胶气囊的内腔内，且所述多个支撑柱以所述吊筒的径向方向呈发散状设置，且多个支撑柱的横切面直径沿其长度方向逐渐增大；多个支撑柱中任一支撑柱为一中空腔体结构，且中空腔体结构与环形橡胶气囊的内腔相连通所述多个支撑柱的最大横切面直径不超过5cm。

6.如权利要求1所述的超长预应力混凝土桩的吊桩方法，其特征在于，所述起吊板的长度为3-6m。

7.如权利要求5所述的超长预应力混凝土桩的吊桩方法，其特征在于，所述多个支撑柱为塑料材质。

8.如权利要求2所述的超长预应力混凝土桩的吊桩方法，其特征在于，所述木质环由两个半圆形环首尾相互扣设而成。

9.如权利要求8所述的超长预应力混凝土桩的吊桩方法，其特征在于，所述木质环的宽度大于任一个第一吊环的外直径，且木质环的两个半圆形环的一端的衔接处设置一个贯通孔，用于容纳该任一个第一吊环，且应用螺钉将木质环与任一个第一吊环进行临时固定。

10.如权利要求2所述的超长预应力混凝土桩的吊桩方法，其特征在于，所述木质环的厚度不超过3cm。