CN111519609B - 一种预应力管桩的施工方法及定位箍 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种预应力管桩的施工方法及定位箍，一种预应力管桩用定位箍包括套设在上节桩外侧的定位环、套设在下节桩外侧的限位环和用于承接电焊钳的两个限位座，定位环分为两个呈半环形的定位板，两块定位板一端转动连接，另一端可拆卸连接，两个限位座沿定位环周向与定位环滑移连接，限位环分为两个呈半环形的限位板，两块限位板一端转动连接，另一端可拆卸连接，定位环与限位环通过限位杆连接，限位杆两端均定位环周向分别与定位环、限位环滑移连接。通过定位环与限位环的设置，实现提高施工工作效率的目的；一种预应力管桩的施工方法，通过采用定位箍，减少了施工人员的接桩时间，实现提高施工工作效率的目的。

Description

一种预应力管桩的施工方法及定位箍

技术领域

本发明涉及建筑施工的技术领域，尤其是涉及一种预应力管桩的施工方法及定位箍。

背景技术

预应力管桩一般用作建筑等的桩基础。

现有技术中，如图1所示，预应力管桩包括圆筒形桩身800、桩头810。施工时，由于建筑的桩长大多采用30m以上，而预应力管桩的长度一般为15m以下，因此预应力管桩施工时采用多个桩叠加的方式以增大桩的伸入长度。相邻预应力管桩之间的连接一般采用将两端桩头焊接的方式，且上下两节预应力管桩轴向错位距离小于2mm。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：相邻预应力管桩焊接定位时，将待压入的预应力管桩先压入的预应力管桩定位后，先人工粗略对位，再用钢杠从不同方向撬动下节预应力管桩，经多次撬动后，可使上下两节预应力管桩对齐，但是操作方法持续时间长，导致施工工作效率较低。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种预应力管桩用定位箍，通过定位环与限位环的设置，实现提高施工工作效率的目的。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种预应力管桩用定位箍，包括套设在上节桩外侧的定位环、套设在下节桩外侧的限位环和用于承接电焊钳的两个限位座，所述定位环分为两个呈半环形的定位板，两块所述定位板一端转动连接，另一端可拆卸连接，两个所述限位座沿定位环周向与定位环滑移连接，所述限位环分为两个呈半环形的限位板，两块所述限位板一端转动连接，另一端可拆卸连接，所述定位环与限位环通过限位杆连接，所述限位杆两端均沿定位环周向分别与定位环、限位环滑移连接。

通过采用上述技术方案，将两块定位板自由端分开，同时将两块限位板自由端分开，然后将定位环套设在上节桩外侧，然后分别将两块定位板、两块限位板的自由端连接，从而使得定位箍套设在上节桩靠近上节桩与下节桩的连接位置外侧，然后将下节桩起吊，并使下节桩进入限位环内，锁紧两块限位板，从而使得下节桩在限位环的限位作用下与上节桩对其，实现提高施工工作效率的目的；两个限位座的设置便于施工人员将焊接钳放置在限位座上以便于两位施工人员同时转动限位座，从而实现施工人员对上节桩与下节桩抵接位置的焊接；限位杆的设置将定位环与限位环连接起来的同时，施工人员可根据限位杆的垂直度，测定上节桩与下节桩之间轴向错位距离或下节桩垂直度的偏差。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述定位环远离地面的一端开设有沿其周向的滑槽，滑槽内设置有滑环，滑环沿滑槽长度方向与滑槽滑移连接，且滑环分为与定位板对应的两块滑板，滑板、限位座、限位杆一一对应，且滑板与对应的限位座、限位杆均固定连接，两个所述限位座沿定位环轴线呈中心对称设置。

通过采用上述技术方案，滑环沿滑槽长度方向与滑槽滑移连接，实现了限位座、限位杆与定位环的滑移连接；另外半环形滑板的设置使得两个限位座同步滑移，从而使得两位施工人员焊接时，可同步移动焊接钳，从而提高了上节桩与下节桩焊接的均匀性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述滑槽槽底开设有驱动槽，所述驱动槽内设置有驱动齿轮，所述滑环上开设有与驱动齿轮啮合的齿牙，所述驱动齿轮通过转动轴与驱动槽侧壁转动连接，所述转动轴上设置有复位卷簧，复位卷簧一端与转动轴固定连接，另一端与定位环固定连接。

通过采用上述技术方案，转动限位座，使得滑环带动驱动齿轮转动，复位卷簧发生形变，当施工人员将限位座松开时，驱动齿轮在复位卷簧作用下转动，从而使得滑环转动，实现限位座的复位，从而便于施工人员焊接第二层焊层。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：其中一个所述定位板的自由端上开设有导向槽，另一所述定位板的自由端上固定连接有与导向槽插接配合的导向块。

通过采用上述技术方案，导向块与导向槽的插接配合，对于施工人员将两块定位板连接起到导向作用，从而提高了两块定位板的自由端连接的便捷性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：其中一个所述限位板的自由端上开设有连接槽，另一所述限位板的自由端上固定连接有与连接槽插接配合的连接块。

通过采用上述技术方案，连接块与连接槽的插接配合，对于施工人员将两块限位板连接起到导向作用，从而提高了两块限位板的自由端连接的便捷性。

本发明的目的之二是提供一种预应力管桩的施工方法，通过定位箍的采用，减少了施工人员的接桩时间，实现提高施工工作效率的目的。

本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：

一种预应力管桩的施工方法，包括如下步骤：

S1、测量定位桩

S2、桩机就位

S3、桩机起吊立直，校正

S4、施压进行第一节预应力管桩压桩

S5、第二节预应力管桩起吊，接桩施焊

上节桩压入时，在预应力管桩桩顶离地面0.5～1.0m，停压，将定位箍套设在上节桩上，对下节桩起吊，并利用定位箍对下节桩进行对齐，对桩结束后，将电焊钳放置在定位箍的限位座上，滑移限位座使电焊钳对上节桩与下节桩的连接位置进行焊接；

S6、施压进行第二节桩压桩

S7、若预应力管桩节数大于3时，按照S5、S6的步骤对其余桩进行接桩、压桩

S8、最后一节桩接桩、施压，达到收压标准后收压

S9、送桩或截桩

S10、桩机移位进行下一桩位施工。

通过采用上述技术方案，将定位箍套设在上节桩的外侧，然后将下节桩起吊，利用定位箍将上节桩与下节桩对齐，施工人员将焊接钳放置在限位座上以便于两位施工人员同时转动限位座，从而实现施工人员对上节桩与下节桩之间的焊接。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述预应力管桩的桩身上划有以米为单位的长度标记，并按从下至上的顺序标明预应力管桩的长度。

通过采用上述技术方案，预应力管桩桩身上的长度标记，便于施工人员根据长度标记判断预应力管桩桩身的埋入深度，另外便于施工人员记录压桩压力。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤S3中，预应力管桩的校正采用两台经纬仪或全站仪，两台所述经纬仪或全站仪在两个相互垂直的面上进行观测，且预应力管桩压入前垂直度偏差小于0.5%。

通过采用上述技术方案，预应力管桩的校正，采用两条经纬仪或全站仪在两个相互垂直的面上进行观测，提高了预应力管桩桩身的垂直度，从而提高了预应力管桩的施工准确性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：步骤S5中，焊接时上节桩与下节桩之间的间隙用铁板全部填实，然后沿圆周对称点焊四或六处，固定好后再分层对称施焊，每层焊接头错开，施焊完成后自然冷却时间不少于8分钟。

通过采用上述技术方案，焊接时焊接头的位置强度较差，焊接头错开设置，提高了焊接时上节桩与下节桩的连接稳定性。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.将两块定位板自由端分开，同时将两块限位板自由端分开，然后将定位环套设在上节桩外侧，然后分别将两块定位板、两块限位板的自由端连接，从而使得定位箍套设在上节桩靠近上节桩与下节桩的连接位置外侧，然后将下节桩起吊，并使下节桩进入限位环内，锁紧两块限位板，从而使得下节桩在限位环的限位作用下与上节桩对其，实现提高施工工作效率的目的；两个限位座的设置便于施工人员将焊接钳放置在限位座上以便于两位施工人员同时转动限位座，从而实现施工人员对上节桩与下节桩抵接位置的焊接；限位杆的设置将定位环与限位环连接起来的同时，施工人员可根据限位杆的垂直度，测定上节桩与下节桩之间轴向错位距离或下节桩垂直度的偏差；

2.预应力管施工时，将定位箍套设在上节桩的外侧，然后将下节桩起吊，利用定位箍将下节桩与上节桩对齐，从而减少了施工人员的接桩时间，实现提高施工工作效率的目的

3.桩身上划出的刻度一方面便于施工人员根据刻度观察预应力管桩的入土深度，另一方面便于施工人员记录每米沉桩压力，从而提高多组预应力管桩施工的精确度。

附图说明

图1是现有技术预应力管桩的附图；

图2是本申请预应力管桩的装配示意图；

图3是本申请的局部剖视图；

图4是本申请的整体结构示意图。

附图标记：100、上节桩；200、下节桩；300、定位箍；400、定位环；410、定位板；411、导向槽；412、导向块；420、滑槽；421、驱动槽；422、驱动齿轮；423、复位卷簧；424、转动轴；430、滑环；431、滑板；432、齿牙；500、限位环；510、限位板；511、连接槽；512、连接块；520、滑移槽；530、滑移环；531、滑移板；600、限位座；700、限位杆；800、桩身；810、桩头。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图2，为本发明公开的一种预应力管桩用定位箍，包括定位环400，定位环400分为两个半环状的定位板410。

参照图2和图3，两个定位板410一端转动连接，两块定位板410的另一端为自由端，且两块定位板410的自由端通过螺栓可拆卸连接。定位环400远离地面的一侧开设有沿其周向的滑槽420，滑槽420设置为T形槽，滑槽420内设置有与滑槽420形状适配的滑环430，滑环430沿滑槽420周向与滑槽420滑移连接。为了使滑环430不易影响两块定位板410的转动，滑环430分为与两块定位板410对应的两个滑板431。定位箍300还包括用于承接电焊钳的两个限位座600，限位座600与滑板431一一对应，限位座600一端与对应的滑板431焊接，另一端用于承接电焊钳。

为了便于施工人员将上节桩100与下节桩200对齐，定位箍300还包括套设在下节桩200上的限位环500，限位环500靠近定位环400的一侧开设有沿其周向的滑移槽520，滑移槽520设置为T形槽。滑移槽520内设置有与滑移槽520形状适配的滑移环530，且滑移环530沿滑移槽520周向与滑移槽520滑移连接。为了便于施工人员将限位环500套设在下节桩200上，限位环500分为两个呈半环设置的限位板510，滑移环530分为两个呈半环设置的滑移板531，限位板510与滑移板531一一对应。其中一个限位板510与一个定位板410通过限位杆700连接，限位杆700一端与对应的限位板510焊接，另一端与对应的定位板410焊接。

为了便于施工人员焊接完一层焊层后限位座600滑移至原位，以便于施工人员焊接第二层，滑槽420上连通有驱动槽421，驱动槽421内时设置有驱动齿轮422，驱动齿轮422与驱动槽421侧壁转动连接，滑环430上开设有与驱动齿轮422啮合的齿牙432。驱动齿轮422同轴焊接有转动轴424。转动轴424一端穿出驱动槽421，且转动轴424穿出驱动槽421的一端上设置有复位卷簧423，复位卷簧423一端与转动轴424固定连接，另一端与定位环400固定连接。

施工人员利用电焊钳焊接上节桩100与下节桩200时，限位座600转动，使得驱动齿轮422转动，复位卷簧423发生形变，施工人员松开限位座600时，限位座600会在复位卷簧423的恢复形变力的作用下滑移至原位，从而便于施工人员判断开始时焊接头的位置，以便于将多个焊接头错开。

为了进一步便于施工人员记忆焊接头位置，定位环400沿其周向上开设有刻度（图中未示出），且刻度线位于定位环400远离地面的侧面上。

参照图2和图4，为了便于施工人员将两块定位板410连接，其中一个定位板410的自由端上开设有导向槽411，另一定位板410的自由端上焊接有与导向槽411插接配合的导向块412。

为了便于施工人员将两块限位板510连接，其中一个限位板510的自由端上开设有连接槽511，另一限位板510的自由端上焊接有与连接槽511插接配合的连接块512。

基于上述的定位箍300，本发明还提出了一种预应力管桩的施工方法，施工人员在施工前可以先做如下准备：

（1）认真检查压桩设备各部分的性能，以保证压桩设备正常运行；

（2）检查所用预应力管桩桩身质量，且检查预应力管桩的生产日期和蒸养方式；

（3）根据施工图绘制整个工程的桩位编号图；

（4）试压：预应力管桩施工前需先进行试压，试压指基桩施工前应在不同岩面埋深位置试压非工程桩至少3 根，试桩的规格、长度应有代表性，且应选在地质勘探孔附近，施压条件与工程桩一致，确定其压入深度。

另外施工人员根据预应力管桩桩位的密集程度及周围建筑物的关系，可将预应力管桩施工顺序分为如下几种：桩位较密集或距周围建筑物较远、施工场地较开阔时，采用中心向四周扩散的顺序进行施工；桩较密集、场地狭长、两端距建筑物较远时，宜从中间向两端进行；桩较密集且一侧靠近建筑物时，宜从毗邻建物的一侧开始由近及远地进行。

基于上述桩前准备，施工方法包括如下步骤：

S1、测量定位桩

由测量人员分批或全部测定标出场地上的桩位，桩位偏差不大于20mm，在桩位中心处将直径为8mm的钢筋头压入土中，然后以钢筋头为圆心，桩身800半径为半径，用白灰在地上划圆，使桩尖能依据此圆准确定位；

S2、桩机就位

将桩机移动至桩位附近

S3、桩机起吊立直，校正

预应力管桩施压时，用桩机吊钩起吊，单点捆绑，滑行法吊立，立直就位后进行校正，校正采用两台经纬仪或全站仪，本实施例中优选为经纬仪，两台经纬仪分别在两个相互垂直的面上进行观测，桩身压入前垂直度偏差不大于0.5%；

S4、施压进行第一节桩压桩

S5、第二节桩起吊，接桩施焊

上节桩100压入时，在桩顶离地面0.5～1.0m，停压，对上节桩100与下节桩200桩面进行找平，将上述定位箍300的两定位板410、两限位板510的自由端分开，然后将定位环400套设在第一节桩外侧，将第二节桩吊起，然后将第二节桩放置在定位箍300内侧，并与第一节桩抵接，然后拧紧两块限位板510之间的螺栓，从而使得上节桩100与下节桩200在定位箍300的限位作用下实现对桩，对桩结束后将两位施工人员分别将两个电焊钳放置在限位座600上，同时转动限位座600对上节桩100与下节桩200的连接位置进行焊接，施工人员转动限位座600时，滑环430带动驱动齿轮422转动，复位卷簧423发生形变，当施工人员焊接完成后，松开限位座600，限位座600在复位卷簧423恢复形变力的作用下回复至原位。焊接一般采用手工电弧焊或粉芯焊丝自保护半自动焊，本实施例中采用手工电弧焊。焊接时上节桩100与下节桩200之间的间隙用铁片全部填实，然后沿圆周对称点焊六处，然后分层对称施焊，每层焊接头错开，焊缝连续饱满，且施工人员将每层的焊渣清理完成后，才可继续下一层焊接。施焊完成后，自然冷却不少于8分钟，然后继续施压；

S6、施压进行第二节桩压桩

S7、若预应力管桩节数大于3时，按照S5、S6的步骤对其余桩进行接桩、压桩，本实施例中预应力管桩设置有三节

S8、第三节桩接桩、施压，达到收压标准后收压

沉桩控制以压桩力控制为主，桩长控制为辅，收压标准为终孔前复压三次，累计沉降小于20mm，且最后一次沉降小于5mm；

S8、送桩或截桩

一般桩在制作时会比设计长度长，桩基完成并达到设计强度后在基础施工时把超出设计部分截掉至桩顶平面的过程为截桩，截桩应采用截桩器；在设计桩顶低于地面且场地限制无法大面积开挖后再打桩时打桩机械及交通无法开展的情况下，在现地面处打桩，用送桩器将桩顶打至地面以下的过程为送桩，本实施例采用送桩。

S9、桩机移位进行下一桩位施工。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种预应力管桩用定位箍，其特征在于，包括套设在上节桩（100）外侧的定位环（400）、套设在下节桩（200）外侧的限位环（500）和用于承接电焊钳的两个限位座（600），所述定位环（400）分为两个呈半环形的定位板（410），两块所述定位板（410）一端转动连接，另一端可拆卸连接，两个所述限位座（600）沿定位环（400）周向与定位环（400）滑移连接，所述限位环（500）分为两个呈半环形的限位板（510），两块所述限位板（510）一端转动连接，另一端可拆卸连接，所述定位环（400）与限位环（500）通过限位杆（700）连接，所述限位杆（700）两端均沿定位环（400）周向分别与定位环（400）、限位环（500）滑移连接，所述定位环（400）远离地面的一端开设有沿其周向的滑槽（420），滑槽（420）内设置有滑环（430），滑环（430）沿滑槽（420）长度方向与滑槽（420）滑移连接，且滑环（430）分为与定位板（410）对应的两块滑板（431），滑板（431）、限位座（600）、限位杆（700）一一对应，且滑板（431）与对应的限位座（600）、限位杆（700）均固定连接，两个所述限位座（600）沿定位环（400）轴线呈中心对称设置；所述滑槽（420）槽底开设有驱动槽（421），所述驱动槽（421）内设置有驱动齿轮（422），所述滑环（430）上开设有与驱动齿轮（422）啮合的齿牙（432），所述驱动齿轮（422）通过转动轴（424）与驱动槽（421）侧壁转动连接，所述转动轴（424）上设置有复位卷簧（423），复位卷簧（423）一端与转动轴（424）固定连接，另一端与定位环（400）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种预应力管桩用定位箍，其特征在于：其中一个所述定位板（410）的自由端上开设有导向槽（411），另一所述定位板（410）的自由端上固定连接有与导向槽（411）插接配合的导向块（412）。

3.根据权利要求2所述的一种预应力管桩用定位箍，其特征在于：其中一个所述限位板（510）的自由端上开设有连接槽（511），另一所述限位板（510）的自由端上固定连接有与连接槽（511）插接配合的连接块（512）。

4.一种预应力管桩的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、测量定位桩

S2、桩机就位

S3、桩机起吊立直，校正

S4、施压进行第一节预应力管桩压桩

S5、第二节预应力管桩起吊，接桩施焊

上节桩（100）压入时，在预应力管桩桩顶离地面0.5～1.0m，停压，将权利要求1至3任意一条所述的定位箍（300）套设在上节桩（100）上，对下节桩（200）起吊，并利用定位箍（300）对下节桩（200）进行对齐，对桩结束后，将电焊钳放置在定位箍（300）的限位座（600）上，滑移限位座（600）使电焊钳对上节桩（100）与下节桩（200）的连接位置进行焊接；

S6、施压进行第二节桩压桩

S7、若预应力管桩节数大于3时，按照S5、S6的步骤对其余桩进行接桩、压桩

S8、最后一节桩接桩、施压，达到收压标准后收压

S9、送桩或截桩

S10、桩机移位进行下一桩位施工。

5.根据权利要求4所述的一种预应力管桩的施工方法，其特征在于：所述预应力管桩的桩身上划有以米为单位的长度标记，并按从下至上的顺序标明预应力管桩的长度。

6.根据权利要求4所述的一种预应力管桩的施工方法，其特征在于：步骤S3中，预应力管桩的校正采用两台经纬仪或全站仪，两台所述经纬仪或全站仪在两个相互垂直的面上进行观测，且预应力管桩压入前垂直度偏差小于0.5%。

7.根据权利要求4所述的一种预应力管桩的施工方法，其特征在于：步骤S5中，焊接时上节桩（100）与下节桩（200）之间的间隙用铁板全部填实，然后沿圆周对称点焊四或六处，固定好后再分层对称施焊，每层焊接头错开，施焊完成后自然冷却时间不少于8分钟。

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