CN113931186B - 空间受限条件下的辅助桩基拔除施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空间受限条件下的辅助桩基拔除施工方法，在桩基拔除前或在拔除过程中利用冲泥设备将高压水气射出以切削、破除桩周土体，并利用砂石泵抽泥。本发明利用气水切割，辅助刮板刮泥，克服了现有设备体积过大，拔桩空间受限导致拔桩困难的问题。

Description

空间受限条件下的辅助桩基拔除施工方法

技术领域

本发明涉及公路、水运等工程中桩基础施工领域。更具体地说，本发明涉及一种空间受限条件下的辅助桩基拔除施工方法。

背景技术

随着我国公路水运工程事业的发展，临时栈桥、钢平台的应用不断增加，钢管桩基础使用量大、范围广。施工栈桥常建立在桥侧，待项目完成后可以直接拔出，上部操作空间不受限制。值得关注的是，在大量水上项目工程中，钢管桩作为一种临时设施应用于桥梁箱梁的生产过程，在钢管桩上架设贝雷梁，上面搭设脚手架，形成满堂支架，在满堂支架上铺装模板，再进行箱梁浇筑，待桥梁建成后，满堂支架和贝雷梁依次拆除，就只剩钢管桩在水中，这时的钢管桩位于桥梁正下方，在拔除时施工空间受限，大型施工机械无法进入桥下，或者因起重臂仰角较小从而起重能力大打折扣，这就使得有限空间的拔桩较为困难。目前对于水下钢管桩桩基础的清除主要是采用水中切割的方法，这种方法成本高，施工作业难度大，同时使得大量钢铁资源废弃到河床底部，不利于环境友好型社会和资源节约型社会的建设。

发明内容

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种空间受限条件下的辅助桩基拔除施工方法，其特征在于，在桩基拔除前或在拔除过程中利用冲泥设备将高压水气射出以切削、破除桩周土体，并利用砂石泵抽泥。

优选的是，所述冲泥设备包括气路和水路；

所述水路由主水管和支水管构成，所述支水管通过橡胶管等间距连通于主水管底部的四周，所述支水管向下倾斜设置，所述支水管的数量不少于四个，所述支水管和主水管之间连接有电推杆，所述电推杆设置为可调节支水管与主水管之间的夹角；所述主水管和支水管的下端均具有出水喷嘴；

所述气路由主气管和分支气管构成，所述主气管同轴设置于主水管外，所述分支气管同轴设置于支水管外，所述分支气管通过橡胶管与所述主气管连接；所述分支气管和同轴的支水管之间设置有支撑件，保证分支气管和支水管之间的距离保持一定；所述分支气管和主气管的下端均具有出气喷嘴；

所述分支气管的下端连接有辅助刮板，所述辅助刮板包括外筒体、内刮板和弹簧；所述外筒体与所述分支气管固定，所述内刮板通过弹簧可伸缩的与所述外筒体连接，所述内刮板设置为当其不受外力且呈竖直状态时，所述内刮板下端长于所述主气管的下端。

优选的是，所述分支气管下端的侧壁、所述主气管下端的侧壁均开设有喷气孔。

优选的是，所述主水管的上端连接有第一变径连接管，第一变径连接管的上端直径大于下端直径；所述第一变径连接管与所述通水管连接；

所述主气管与进气管连接，进气管与第二变径连接管连接，所述第二变径连接管与所述通气管连接；所述通水管与所述通气管通过管道固定卡环连接。

优选的是，具体施工步骤包括：

步骤一、在桩周等间距设置至少四组冲泥设备和，四组冲泥设备同时启动，向通气管和通水管通入水和气，并通过电推杆控制分支气管和分支水管在30-60°夹角的范围移动，使分支气管和支水管改变冲泥方向，能加快泥土的冲散，同时分支气管的转动带动辅助刮板对土体进行辅助刮泥；

步骤二、当桩基周围土体切削设定深度后，在冲泥设备一侧通过砂石泵以及抽泥管道进行抽泥，之后持续抽泥，直至冲泥设备冲泥范围达到施工要求。

本发明至少包括以下有益效果：在桩基拔除前或在拔除过程中利用冲泥设备通过气水对桩周土体进行环向和纵向切削、同时结合辅助刮板对桩周土体不断松动，大大降低了桩基拔除阻力，克服了受限空间条件下大型施工机械无法进入桥下或者因起重臂仰角较小而起重能力大打折扣的拔桩施工困难。

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是本发明冲泥设备在桩周设置示意图；

图2是本发明施工主视图；

图3是本发明冲泥设备示意图；

图4是本发明冲泥设备下部结构示意图。

附图标记说明：1主水管，2支水管，3橡胶管，4电推杆，5主气管，6分支气管，7外筒体，8内刮板，9弹簧，10喷气孔，11第一变径连接管，12通水管，13进气管，14第二变径连接管，15通气管，16管道固定卡环，17钢管桩，18冲泥设备，19辅助刮板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。在结合附图对本发明进行说明前，需要特别指出的是：本发明中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。

此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

以下结合附图及实施对本发明作做一步的详细说明，其具体实施过程如下：

如图1～4所示，本发明提供一种空间受限条件下的辅助桩基拔除施工方法，在桩基拔除前或在拔除过程中利用冲泥设备18将高压水气射出以切削、破除桩周土体以减小拔桩阻力，并利用砂石泵抽泥。

本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：所述冲泥设备18包括气路和水路；

所述水路由主水管1和支水管2构成，所述支水管2通过橡胶管3等间距连通于主水管1底部的四周，所述支水管2向下倾斜设置，所述支水管2的数量不少于四个，所述支水管2和主水管1之间连接有电推杆4，所述电推杆4设置为可调节支水管2与主水管1之间的夹角；所述主水管1和支水管2的下端均具有出水喷嘴；

所述气路由主气管5和分支气管6构成，所述主气管5同轴设置于主水管1外，所述分支气管6同轴设置于支水管2外，所述分支气管6通过橡胶管3与所述主气管5连接；所述分支气管6和同轴的支水管2之间设置有支撑件，保证分支气管6和支水管2之间的距离保持一定；所述分支气管6和主气管5的下端均具有出气喷嘴；

所述分支气管6的下端连接有辅助刮板19，所述辅助刮板19包括外筒体7、内刮板8和弹簧9；所述外筒体7与所述分支气管6固定，所述内刮板8通过弹簧9可伸缩的与所述外筒体7连接，所述内刮板8设置为当其不受外力且呈竖直状态时，所述内刮板8下端长于所述主气管5的下端。在使用时，辅助刮板19的内刮板8下部具有刮齿，内刮板8与其底部土体相接触且弹簧9处于压缩状态，电推杆4推动分支气管6，分支气管6带动辅助刮板19转动，在弹簧9的作用下内刮板8伸长，可继续刮动其所对土体。

在上述技术方案中，冲泥设备18启动，向通气管15和通水管12通入水和气，通过水和气对桩基周围的泥土进行切削，并通过电推杆4控制分支气管6和分支水管2在30-60°夹角的范围移动，使分支气管6和支水管2改变冲泥方向，加速泥土的冲散，防止局部泥土固结时影响切削，通过对固结泥土周围的松动，结合辅助刮板19的刮动达到松散固结泥土的目的。

并通过电推杆4控制分支气管6和分支水管2在30-60°夹角的范围移动，使分支气管6和支水管2改变冲泥方向，能加快泥土的冲散，同时分支气管6的转动带动辅助刮板19对土体进行辅助刮泥；

本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：所述分支气管6下端的侧壁、所述主气管5下端的侧壁均开设有喷气孔10。

本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：所述主水管1的上端连接有第一变径连接管11，第一变径连接管11的上端直径大于下端直径；所述第一变径连接管11与所述通水管12连接；

所述主气管5与进气管13连接，进气管13与第二变径连接管14连接，所述第二变径连接管14与所述通气管15连接；所述通水管12与所述通气管15通过管道固定卡环16连接。

本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：具体施工步骤包括：

步骤一、在钢管桩17桩周等间距设置四组冲泥设备18和，四组冲泥设备18同时启动，向通气管15和通水管12通入水和气，并通过电推杆4控制分支气管6和分支水管2在30-60°夹角的范围移动，使分支气管6和支水管2改变冲泥方向，能加快泥土的冲散，同时分支气管6的转动带动辅助刮板19对土体进行辅助刮泥；

步骤二、当桩基周围土体切削设定深度后，在冲泥设备18一侧通过砂石泵以及抽泥管道进行抽泥，之后持续抽泥，直至冲泥设备18冲泥范围达到施工要求。

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，因此在不背离权利要求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实施例。

Claims (4)

1.一种空间受限条件下的辅助桩基拔除施工方法，其特征在于，在桩基拔除前或在拔除过程中利用冲泥设备将高压水气射出以切削、破除桩周土体，并利用砂石泵抽泥；

所述冲泥设备包括气路和水路；

所述水路由主水管和支水管构成，所述支水管通过橡胶管等间距连通于主水管底部的四周，所述支水管向下倾斜设置，所述支水管的数量不少于四个，所述支水管和主水管之间连接有电推杆，所述电推杆设置为可调节支水管与主水管之间的夹角；所述主水管和支水管的下端均具有出水喷嘴；

所述气路由主气管和分支气管构成，所述主气管同轴设置于主水管外，所述分支气管同轴设置于支水管外，所述分支气管通过橡胶管与所述主气管连接；所述分支气管和同轴的支水管之间设置有支撑件；所述分支气管和主气管的下端均具有出气喷嘴；

所述分支气管的下端连接有辅助刮板，所述辅助刮板包括外筒体、内刮板和弹簧；所述外筒体与所述分支气管固定，所述内刮板通过弹簧可伸缩的与所述外筒体连接，所述内刮板设置为当其不受外力且呈竖直状态时，所述内刮板下端长于所述主气管的下端。

2.如权利要求1所述的空间受限条件下的辅助桩基拔除施工方法，其特征在于，所述分支气管下端的侧壁、所述主气管下端的侧壁均开设有喷气孔。

3.如权利要求1所述的空间受限条件下的辅助桩基拔除施工方法，其特征在于，所述主水管的上端连接有第一变径连接管，第一变径连接管的上端直径大于下端直径；所述第一变径连接管与通水管连接；

所述主气管与进气管连接，进气管与第二变径连接管连接，所述第二变径连接管与通气管连接；所述通水管与所述通气管通过管道固定卡环连接。

4.如权利要求1~3任一所述的空间受限条件下的辅助桩基拔除施工方法，其特征在于，具体施工步骤包括：

步骤一、在桩周等间距设置四组冲泥设备，四组冲泥设备同时启动，向通气管和通水管通入水和气，并通过电推杆控制分支气管和分支水管在30-60°夹角的范围移动，使分支气管和支水管改变冲泥方向，同时分支气管的转动带动辅助刮板对土体进行辅助刮泥；

步骤二、当桩基周围土体切削设定深度后，在冲泥设备一侧通过砂石泵以及抽泥管道进行抽泥，之后持续抽泥，直至冲泥设备冲泥范围达到施工要求。