CN201148614Y - 气协振冲碎石桩施工设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种气协振冲碎石桩施工设备,它包括吊车、导杆、减震器、振冲器、高压气泵和输气管道。输气管道由输气硬管和输气软管组成,输气硬管固定在导杆上,其下端出气孔位于导杆的下端、靠近减震器的位置,输气硬管的进气孔由输气软管连接在高压气泵的出气孔。采用本实用新型振冲碎石桩,能有效降低砂粒抱导杆固结体的厚度,避免了“抱孔”,降低了振冲施工所用吊车的吊载能力,造浆少,洁净环境,节约用水;成孔质量高,施工速度快,电机使用寿命长;加密效果好、节省石料。
Description
一、技术领域:
本实用新型涉及一种地基处理施工中所用的设备,尤其涉及一种振冲碎石桩施工设备。
二、背景技术:
在软土或松沙地基上建筑港口、道路或其它成片的固定设施,需作大面积的地基处理,以防止地基沉降、塌陷等。振冲法是快速加固软土地基的方法之一,其是在需加固面积内按一定间距造孔,填入碎石后振实成桩,使多个碎石桩与原地基共同构成坚实的整体。振冲碎石桩施工采用的设备由吊车、导杆、减震器和振冲器等组成,具体工法为:以起重机悬吊带有导杆和减震器的振冲器,设备启动后,振冲器逐步下放,在振冲器的震动及其顶端高压水流的冲击下,形成桩孔;在到达预定深度后,向孔内连续投放碎石,振冲器逐步上提,最终形成一个具有一定密实度的碎石桩。
振冲碎石桩在施工时,土层中的砂粒在高压水的冲击下成为一个个自由体,部分随泥浆排出孔外,但有相当部分悬浮在振冲器和减振器以上导杆的位置,在高频率的振动作用下被重新振密固结,形成一个固结体。该固结体将导杆抱住的同时亦和周围的地层紧密相连,使振冲器卡在土层中不能上下移动,即俗称的“抱孔”。若此时强行上提,吊车大臂将有折断的危险。因此施工时,一般使用大吨位吊车,虽在一定程度上保证了安全,但施工成本很大。当振冲器下沉速度减慢时,电机电流上升很快;振冲器不再下沉后电机电流减小,并恢复到设备空载的水平,此时起拔会发现已经“抱孔”,上不去,向下又不再造孔,振冲器被卡在孔中。若此时增大吊载能力,向上提拔会发现振冲器电机电流会马上上升,甚至超过电机的额定电流,烧毁电机。
固结体的厚度,主要取决于振冲器不能造孔下沉后振冲器工作的时间,时间越长,固结体越厚,处理起来越难,固结体厚度从几十公分至数米。“抱孔”发生后一般都是采用水冲法处理。水冲法分为两种,其一是接引高压水管,在关掉振冲器后,下放水管从孔口沿导杆向下冲水,将抱导杆已振密的固结体冲松,一直冲到振冲器四周,将导杆四周的固结体全部冲松后,方可起动振冲器,顺势向上提拔出振冲器;其二是采用加大水压的主动措施,即在振冲成孔时加大出水水压,使砂粒在高压水的作用下悬浮在水中,不能下沉沉积在导杆周围。水冲法弊端十分明显,不但浪费水,且会产生大量的泥浆,排放出的泥浆污染周围的环境,给施工带来不便。而且高压、大水量会使带出的大量砂粒在孔口沉积,造成施工地面抬高,加大了后处理工作量,同时易造成碎石桩孔的“串孔”现象,施工质量差。
现有的振冲碎石桩在成孔后一般要清孔两至三次,才容易下料,清孔次数多,清孔时间长,施工繁琐。
三、发明内容:
本实用新型的目的就是解决现用技术中存在的上述问题,提供一种气协振冲碎石桩施工设备,采用该施工设备振冲碎石桩,能有效降低砂粒抱导杆固结体的厚度,避免“抱孔”。
为完成上述目的,本实用新型的技术解决方案是:一种气协振冲碎石桩施工设备,它包括吊车、导杆、减震器和振冲器,它还包括高压气泵和输气管道;输气管道由输气硬管和输气软管组成,输气硬管固定在导杆上,其下端出气孔位于导杆的下端、靠近减震器的位置,输气硬管的进气孔由输气软管连接在高压气泵的出气孔。
在振冲施工时开启气泵,在振冲器逐步下沉的过程中,不停有气泡自振冲器顶部沿导杆从桩孔中溢出,由于气泡连续的扰动,导杆周围的大部分砂粒始终处于悬浮状态,不能沉积后被震动密实,最终避免了“抱杆”的发生。本实用新型用气体代替水来使砂粒保持悬浮状态,能更好的解决“抱孔”问题。其具有以下优点:
1、降低了振冲施工所用吊车的吊载能力,在同一场地、同一技术要求的工程中,用传统工艺施工的,需启用有100吨吊载能力的吊车,而使用气协振冲法施工的,只需启用有50吨吊载能力的吊车即可。
2、造浆少,洁净环境,节约用水。使用本实用新型振冲碎石法因有效避免了“抱孔”,故较传统工艺用水量少,节约用水,排浆少,减少了泥浆收集、外运的工作,同时也保证现场的文明施工,促进了现场的安全管理。
3、成孔质量高,施工速度快,电机使用寿命长。加气后振冲器成孔时不再为了防止“砂板”的形成而采用高压出水,有效避免了“串孔”问题,并且桩孔在“气”的作用下,形成的孔径比较一致,在造孔到底上提振冲器时,在硬层处被“卡”住的现象没有了,振冲器上、下提放自如,下料更容易,加密更快,清孔一次即可,有时可以不清孔,直接投料即可加密,加快了施工速度。且减少了烧毁电机的机会,延长了电机的使用寿命,
4、加密效果好、节省石料。气协振冲法成孔时,大量的砂粒在孔内悬浮未随泥浆排于孔外。当向孔内逐步投入碎石,上提振冲器时,砂粒沉积与碎石形成级配密实,所成桩体的密实度比传统成桩体大为提高。同时,本实用新型能最大限度的利用土层中原有的组份,在保证桩体质量的前提下降低了充盈系数,减少了投料量。
总之,与传统工艺相比,使用本实用新型振冲法节省了水、电、材料的消耗,降低了机械使用费,减少了电机损坏的机会,同时又缩短了工期、提高了工程质量,促进了文明施工,保证了施工安全。
四、附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步描述:
图1为本实用新型的结构示意图。
五、具体实施方式:
如图1所示,本实施例包括吊车、导杆2、减震器3、振冲器4、高压气泵8和输气管道。输气管道由输气钢管5和输气胶管7组成,输气钢管5焊接在导杆2上,其下端出气孔6位于导杆2的下端、靠近减震器3的位置,输气钢管5的进气孔由输气胶管7连接在高压气泵8的出气孔。1为吊环。
Claims (1)
1、一种气协振冲碎石桩施工设备,它包括吊车、导杆、减震器和振冲器,其特征是:它还包括高压气泵和输气管道;输气管道由输气硬管和输气软管组成,输气硬管固定在导杆上,其下端出气孔位于导杆的下端、靠近减震器的位置,输气硬管的进气孔由输气软管连接在高压气泵的出气孔。
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