振压式桩体施工方法和用于该施工方法的振动锤设备技术

本发明专利技术公开了本发明专利技术提出了一种振压式沉管施工方法，根据土体的密实度，采用振动锤设备，利用所述振动锤设备的锤体以及可拆卸安装在所述锤体上的且与所述土体的密实度相对应的配重块的自重，来振压套合在一起的内管和外管至少其中之一至设计标高，实现的沉管。以上设计可以根据不同的土体密实度，基于现有的振动锤设备来增加或调整相应的配合块的自重，以实现采用一套振动锤设备适应在不同土体特征中施工以满足设计要求的，不但确保施工效率，而且可以降低施工成本。本发明专利技术又公开了一种采用上述振压式沉管施工方法的振压式桩体施工方法，以及用于该振压式桩体施工方法的振动锤设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种建筑地基桩体施工方法和设备，特别涉及一种振压式桩体施工方法和用于该施工方法的振动锤设备。
技术介绍
目前，现有技术中具有多种针对建筑桩体施工方法，这些施工方法也各有优缺点，比如，在制作沉管灌注桩时，可采用锤击沉管合振动沉管两种方式，前者多用于一般黏性土、淤泥质土、砂土和人工填土地基，后者除以上范围外，还可用于稍密及中密的碎石土地基。锤击沉管的方式会产生较大噪音，尤其在城市里施工，产生的噪音对周围的生活环境影响较大，振动沉管则较好的减少了噪音对生活环境的影响，应用的范围也较大。然而，现有技术中采用的振动沉管法来制作灌注桩，利用振动锤设备将锤体与用于成型桩孔的内管或外管连接，通过振动的方式将内管和外管下沉以形成桩孔；对于土质较为密实的环境，为了保证施工进度，通常会提高振动锤的工作功率，以形成桩孔；当在制作带有底部扩大头结构的灌注桩体时，一旦土体较为密实，在灌注混凝土后并仅仅采用振动锤振压形成桩底扩大头的速度较慢，此时如果要更换更大功率的振动锤设备，这可能导致施工设备的成本较高，另外，重新架设机械设备的难度也会较大，即使，更换更大重量的振动锤的锤体也很有可能不符合装机条件，且有可能导致安装事故。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决技术问题在于提出一种施工噪声较低，适用于在较高土质密度的施工环境下快速形成带有底部扩大头的灌注桩，低成本且具有较高安全性的振压式桩体施工方法，以及采用该方法的振动锤设备。为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种振压式桩体施工方法，包括以下步骤：a、采用振动锤设备，利用所述振动锤设备的锤体自重来振压套合在一起的内管和外管，在桩位处实现沉管，以形成桩孔；b、拔起所述内管，在所述外管内灌入形成桩体所需的混凝土，在预定工作功率下，采用所述振动锤设备振压下沉所述内管以对所述外管中的所述混凝土进行强行挤压，同步上拔所述外管，以进行第一次扩底形成初步桩底扩大头；c.在进行第一次扩底后，然后采用所述振动锤设备与卷扬装置配合同步振压所述内管和所述外管再次强行挤压所述混凝土，以进行第二次扩底形成直径符合设计要求的最终桩底扩大头；d.在第二次扩底施工完成后拔起所述内管，并在所述外管中灌入形成所述桩体的桩身所需的混凝土，然后采用所述振动锤设备对所述内管进行振压下沉，同时上拔所述外管，以挤压位于所述外管中的所述混凝土，进而形成桩身；e.在所述混凝土中插入钢筋笼，完成桩体的施工；其中，在对所述内管和所述外管振压沉管的过程中，所述卷扬装置通过所述振动锤设备的所述锤体对所述内管和外管施加下压作用力。上述的振压式桩体施工方法，其中，所述预定工作功率为所述振动锤设备的额定功率，其中，所采用振动锤设备，在当前施工环境下且在额定功率下振压形成的桩底扩大头的直径小于设计要求。上述的振压式桩体施工方法，其中，根据土体的密实度，在进行第一次扩底时，采用可拆卸安装在所述振动锤设备的所述锤体上的且与所述土体的密实度相对应的配重块，利用所述振动锤设备的所述锤体和所述配重块的自重来振压沉管。上述的振压式桩体施工方法，其中，根据土体的密实度，在进行第二次扩底时，采用可拆卸安装在所述振动锤设备的所述锤体上的且与所述土体的密实度相对应的配重块的，利用所述振动锤设备的所述锤体和所述配重块的自重，以及所述卷扬装置所施加的下压作用力，来实现振压沉管。上述的振压式桩体施工方法，其中，在进行第一次扩底时，同时采用所述卷扬装置与所述振动锤进行配合，利用所述振动锤设备的所述锤体和所述配重块的自重，以及所述卷扬装置所施加的下压作用力，来实现振压沉管。上述的振压式桩体施工方法，其中，在进行桩孔施工以前，在桩位处预先形成土模，并在所述土模内填入预定厚度的干性混凝土，将套合在一起的所述内管和外管在所述干性混凝土上进行振压，其中，所述土模的最小直径大于或等于所述外管的外径。上述的振压式桩体施工方法，其中，通过对振压所述内管的力度与上拔所述外管的速度进行匹配控制，以将所述混凝土中的粗骨料侧向挤入土体中，从而使形成后的所述桩体与所述土体形成咬合。上述的振压式桩体施工方法，其中，所述内管被振压下沉的深度大于所述外管被上拔的高度。上述的振压式桩体施工方法，其中，所述土模中被填满干性混凝土。本专利技术又公开了一种用于上述振压式桩体施工方法的振动锤设备，包括：支架，第一滑轮组件，安装在所述支架上；振动锤，第一端与第一滑轮组件连接，第二端具有用于固定内管和外管的固定结构；还包括：第二滑轮组件，安装在所述支架上；卷扬装置，安装在所述支架上，所述卷扬装置通过所述第二滑轮组件与所述振动锤连接，并适于对所述振动锤施加竖直向下的力。上述的振动锤设备，所述固定结构为液压夹具。上述的振动锤设备，所述振动锤为免共振振动锤。本专利技术相对于现有技术具有以下优点：1.本专利技术的振压式沉管施工方法，一种振压式桩体施工方法，包括以下步骤：a、采用振动锤设备，利用所述振动锤设备的锤体自重来振压套合在一起的内管和外管，在桩位处实现沉管，以形成桩孔；b、拔起所述内管，在所述外管内灌入形成桩体所需的混凝土，在预定工作功率下，采用所述振动锤设备振压下沉所述内管以对所述外管中的所述混凝土进行强行挤压，同步上拔所述外管，以进行第一次扩底形成初步桩底扩大头；c.在进行第一次扩底后，然后采用所述振动锤设备与卷扬装置配合同步振压所述内管和所述外管再次强行挤压所述混凝土，以进行第二次扩底形成直径符合设计要求的最终桩底扩大头；d.在第二次扩底施工完成后拔起所述内管，并在所述外管中灌入形成所述桩体的桩身所需的混凝土，然后采用所述振动锤设备对所述内管进行振压下沉，同时上拔所述外管，以挤压位于所述外管中的所述混凝土，进而形成桩身；e.在所述混凝土中插入钢筋笼，完成桩体的施工；其中，在对所述内管和所述外管振压沉管的过程中，所述卷扬装置通过所述振动锤设备的所述锤体对所述内管和外管施加下压作用力。以上设计，施工噪声较低；另外，由于在对所述内管和所述外管振压沉管的以形成桩底扩大头的过程中，所述卷扬装置通过所述振动锤设备的所述锤体对所述内管和外管施加下压作用力，这样会使得对混凝土的振压压力得到较大的提高，即使在较高土质密度的施工环境下，依然可以快速形成直径满足设计要求的桩底扩大头，大大缩短了施工周期。2.本专利技术的振压式沉管施工方法，其中，所述预定工作功率为所述振动锤设备的额定功率。以上设计，即使当单独采用当前的振动锤设备依然无法满足扩底要求时，仅仅需要增加卷扬装置可以不必更换更大型的振动锤设备也能够实现扩底满足设计要求，降低了成本且直接安装卷扬装置较更换更大的锤体来说安装施工的安全性更高。3.本专利技术的振压式沉管施工方法，其中，进一步包括采用所述振动锤设备，根据土体的密实度，在进行第一次扩底时，采用可拆卸安装在所述振动锤设备的所述锤体上的且与所述土体的密实度相对应的配重块，利用所述振动锤设备的所述锤体和所述配重块的自重来振压沉管。以上设计，当土体密实度较高，采用现有的振动锤设备因为锤体重量和功率的原因，导致振压沉管速度较慢，甚至因土体过于密实无法下压时，增加配重块可以起到帮助的沉管作用，这样一来，无须更换更大功率的振动锤设备。4.本专利技术的振压式沉管施工方法，其中，根据土体的密实度，在进行第二次扩底时，采用可拆卸安装在所述振动锤设备的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种振压式桩体施工方法，其特征在于，包括以下步骤：a、采用振动锤设备，利用所述振动锤设备的锤体自重来振压套合在一起的内管和外管，在桩位处实现沉管，以形成桩孔；b、拔起所述内管，在所述外管内灌入形成桩体所需的混凝土，在预定工作功率下，采用所述振动锤设备振压下沉所述内管以对所述外管中的所述混凝土进行强行挤压，同步上拔所述外管，以进行第一次扩底形成初步桩底扩大头；c.然后采用所述振动锤设备与卷扬装置配合同步振压所述内管和所述外管再次强行挤压所述混凝土，以进行第二次扩底形成直径符合设计要求的最终桩底扩大头；d.然后拔起所述内管，并在所述外管中灌入形成所述桩体的桩身所需的混凝土，然后采用所述振动锤设备对所述内管进行振压下沉，同时上拔所述外管，以挤压位于所述外管中的所述混凝土，进而形成桩身；e.然后在所述混凝土中插入钢筋笼，完成桩体的施工；其中，在对所述内管和所述外管振压沉管的过程中，所述卷扬装置通过所述振动锤设备的所述锤体对所述内管和外管施加下压作用力。

【技术特征摘要】
2016.06.15 CN 20161041614061.一种振压式桩体施工方法，其特征在于，包括以下步骤：a、采用振动锤设备，利用所述振动锤设备的锤体自重来振压套合在一起的内管和外管，在桩位处实现沉管，以形成桩孔；b、拔起所述内管，在所述外管内灌入形成桩体所需的混凝土，在预定工作功率下，采用所述振动锤设备振压下沉所述内管以对所述外管中的所述混凝土进行强行挤压，同步上拔所述外管，以进行第一次扩底形成初步桩底扩大头；c.然后采用所述振动锤设备与卷扬装置配合同步振压所述内管和所述外管再次强行挤压所述混凝土，以进行第二次扩底形成直径符合设计要求的最终桩底扩大头；d.然后拔起所述内管，并在所述外管中灌入形成所述桩体的桩身所需的混凝土，然后采用所述振动锤设备对所述内管进行振压下沉，同时上拔所述外管，以挤压位于所述外管中的所述混凝土，进而形成桩身；e.然后在所述混凝土中插入钢筋笼，完成桩体的施工；其中，在对所述内管和所述外管振压沉管的过程中，所述卷扬装置通过所述振动锤设备的所述锤体对所述内管和外管施加下压作用力。2.根据权利要求1所述的振压式桩体施工方法，其特征在于：所述预定工作功率为所述振动锤设备的额定功率，其中，所采用振动锤设备，在当前施工环境下且在额定功率下振压形成的桩底扩大头的直径小于设计要求。3.根据权利要求1或2所述的振压式桩体施工方法，其特征在于：根据土体的密实度，在进行第一次扩底时，采用可拆卸安装在所述振动锤设备的所述锤体上的且与所述土体的密实度相对应的配重块，利用所述振动锤设备的所述锤体和所述配重块的自重来振压沉管。4.根据权利要求1-3任一所述的振压...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘献刚，屈峰，刘国贤，薛小波，
申请(专利权)人：刘献刚，
类型：发明
国别省市：江西;36