钢管锚杆桩机及施工方法技术

本发明专利技术涉及一种钢管锚杆桩机及施工方法，该桩机的导向架由机架以及机架后面设置的两根导杆组成，导向架顶部装有顶部滑轮组，导向架底部与底盘架铰接，导向架与底盘架通过可调节斜撑连接，底盘架上面装有卷扬机、配重箱，卷扬机的钢丝绳经导向架的顶部滑轮组后连接重力桩锤。该方法的其步骤：1)施工现场障碍物清理和地下管线的排摸；2)桩孔定位；3)安装桩机，吊钢管锚杆桩，插钢管锚杆桩；4)沉桩；5)接桩，钢管接口扩孔成外衬箍，电焊接桩；6)沉桩至标高；7)封桩，钢管锚杆桩内灌注混凝土。该方法中接头采用电焊，操作简便，质量可靠；沉桩功效高，可节省施工费用并缩短工期等。该桩机占地面积小，操作简单，锤击噪音小，设备制造投入成本低。

【技术实现步骤摘要】
钢管锚杆桩机及施工方法
本专利技术涉及一种钢管锚杆桩，尤其是一种用于在软弱土地基上打钢管锚杆桩的钢管锚杆桩机及施工方法。
技术介绍
钢管桩具有重量轻、刚性好；易于加工、搬运、堆放；可以焊接，易于调节；与上部承台连接较易；管材强度高，贯穿性好。目前，市场桩基设备缺点：1、占用场地大，施工区域周边无构筑物的空旷场地，对场地局限，周边有建筑、构筑物的大型桩基设备无法施工；2、操作技术人员较多，一般需6人；3、锤击桩机噪音大。因此，需要设计一种在软弱土地基上打钢管锚杆桩机及施工方法，桩机机架体积小，重量较轻，施工占地面积小；沉桩排土量小，噪音小，对周围地基和相邻及相邻桩及邻近建(构)筑物扰动、移位影响小。
技术实现思路
本专利技术是要提供一种钢管锚杆桩机及施工方法，该桩机是在冲孔桩机基础上改造而来，可满足施工要求和工况的需要，桩机机架体积小，重量较轻，施工占地面积小，适合老房屋结构地基加固；噪音低，无噪音污染，适合噪音控制区域施工；该方法中接头采用电焊，操作简便，质量可靠，沉桩功效高，可节省施工费用并缩短工期等。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种钢管锚杆桩机，由重力桩锤、顶部滑轮组、导向架、底盘架、可调节斜撑、卷扬机、操纵室、配重箱、带轮、电气控制系统组成，所述导向架由机架以及机架后面设置的两根导杆组成，导向架顶部装有顶部滑轮组，导向架底部与底盘架铰接，导向架与底盘架通过可调节斜撑连接，底盘架上面装有卷扬机、配重箱，卷扬机的钢丝绳经导向架的顶部滑轮组后连接重力桩锤。进一步，所述重力桩锤由直径219mm*12mm钢管制作内孔用石子黄沙灌实，长度为3000mm，重锤重量为350公斤。进一步，所述导向架由两根导杆分段拼装制作而成，两根导杆位于导向架后部高度在3～5米范围内；所述底盘架由12号槽钢焊接而成，长度3500mm，宽度1500mm，底盘架下面平台四角装有四个直径250mm万向轮。进一步，所述可调节斜撑由63号钢管及钢管端的圆管法兰连接式结构构成，下部装有螺纹丝杠，可微量调整斜撑长度；所述卷扬机采用牵引力为1吨的手控快速溜放卷扬机，通过直径11mm的6*19钢丝绳端头与重力桩锤连接。一种采用钢管锚杆桩机进行钢管锚杆桩施工方法，包括以下步骤：1)施工现场障碍物清理和地下管线的排摸；2)钢管桩定尺下单，专业厂家加工运抵现场；3)桩孔定位；4)安装桩机，吊钢管锚杆桩，插钢管锚杆桩；5)沉桩；6)接桩，钢管接口扩孔成外衬箍，电焊接桩；7)沉桩至标高；8)封桩，钢管锚杆桩内灌注混凝土。步骤2)，3)中，钢管锚杆桩由普通货车运至现场，用吊车卸于桩机一侧，按打桩机先后顺序及桩的配套要求堆放，并注意方向；吊钢管锚杆桩采用一点绑扎起吊，待吊到桩位进行插桩，将钢管锚杆桩对准事先用石灰划出的样桩位置，做到桩位证，桩身直。步骤4)，6)中的沉桩采用锤击钢管锚杆桩，使钢管锚杆桩下沉；为防止底部桩头在锤击时损坏，打桩前，要在钢管锚杆桩内底部放置减震垫；打桩时，先用两台经纬仪或吊锤，架设在桩架的正面及侧面，校正桩架导向杆及桩的垂直度，并保持锤，桩锤与桩孔中心在同一轴线上，然后空打1～2m再次校正垂直度后正式打桩；当沉至某一深度并经复核沉桩质量良好时，再行连续打击，至桩顶高出地面50cm时，停止锤击，进行接桩，再同样步骤至达到设计深度为止。步骤5)中接桩的钢管锚杆桩每节长3m，沉桩时有扩口的一端朝上，需边打边焊接，靠人工手把焊枪焊接，焊接前，将下节桩管顶部变形损坏部分修整，并将内钢管放置在下节桩外衬箍上使其坡口搁在焊道上，使上下节桩对口的间隙为2～4mm，校正垂直度，进行电焊、施焊应对称进行，管壁厚小于6mm的焊一层，大于8mm的焊2层，每层焊缝的接头应错开，并及时清除焊渣，保证根部焊透；接头焊接完成后至少等待5分钟以上，待焊缝冷却后才能进行下一节施打，依次进行，一根施工完成后转入下一根桩施工。步骤6)中沉桩的贯入深度一般按以下标准控制：(1)持力层较弱薄时，打到持力层厚度的1/3～1/2；当持力层厚时，以最后10次锤击每击的贯入量s≤2mm为限；当持力层坚固时，打入1～2倍桩径的深度；当持力层不大坚固时打人桩径5～10的深度；(2)锤击桩顶时，对桩产生的锤击应力不超过钢管材料的允许应力的80％，并限制最后10m的锤击数在1500击以下。为防止打桩过程中对邻近建筑物造成出现较大位移和变位，采取先打中间后打外围或先打中间后打两侧，先打长桩后打短桩的施工方法。本专利技术的有益效果是：本专利技术的钢管锚杆桩机占地面积小，操作简单，锤击噪音小，设备制造投入成本低。本专利技术的施工方法中接头采用电焊，操作简便，质量可靠；沉桩功效高，施工占地面积小，噪音低，无噪音污染，可节省施工费用并缩短工期等。现有桩基设备占地面积大，操作复杂所需专业技术人员较多，机械设备采购或租赁成本较高。附图说明图1为本专利技术的钢管锚杆桩机结构示意图；图2为本专利技术的钢管锚杆桩施工过程示意图；图3为钢管锚杆桩焊接接桩示意图。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。如图1所示，一种钢管锚杆桩机，由重力桩锤14、顶部滑轮组15、导向架10、底盘架11、可调节斜撑13、卷扬机16、配重箱17、操纵室、带轮、电气控制系统等组成。导向架10由机架以及机架后面设置的两根导杆12组成，导向架10顶部装有顶部滑轮组15，导向架10底部与底盘架11铰接，导向架10与底盘架11通过可调节斜撑13连接，底盘架11上面装有卷扬机16、配重箱17，卷扬机15的钢丝绳18经导向架10的顶部滑轮组15后连接重力桩锤18。重力桩锤18依附在导向架10前部，在其后部的卷扬16机，用以起吊桩和重力桩锤14。导向架10用以控制打桩方向，使桩按照设计方位准确地贯入地层。打桩机的基本技术参数是冲击部分重量、冲击动能和冲击频率。可推行底盘。钢管锚杆桩机的沉桩速率采用重力桩锤平均锤击为1次/分钟，单台设备只需配备3名操作人员，即可完成30米/天的沉桩数量。导向架在工作状态下，通过人工推行可实现行走、回转及对位。工作时由，由卷扬机控制重力桩锤上升和自由落体进行沉桩。每沉桩一段(一般定尺为3米)，进行钢管桩焊接接长依次沉桩直至设计深度提锤，桩顶焊接与承台或底板锚固钢筋，钢管桩内灌注素砼防腐和防浮。混凝土由桩顶灌入直接自由落入管底，直至灌注到设计标高，单根桩基完成。1)重力桩锤14：由直径219mm*12mm钢管制作内孔用石子黄沙灌实，长度3000mm，重锤重量约350公斤。工作时利用卷扬机吊钩提升沿桩架提升至顶部、脱钩后快速溜放沿导向架自由落体重力实现沉桩施工。2)顶部滑轮组15：顶部滑轮组上有二个大滑轮，提动力头时顶部滑轮两头受力基本相等，使立柱几乎不受弯矩，成为压杆。3)导向架10：两根导杆采用2根12号槽钢用8号槽钢焊接而成(宽度400mm)，分段制作拼装，工作高度在3～5米范围内，在其后部设有卷扬机，用以起吊桩和桩锤。导向架下面有两根63钢管制作的可调节斜撑，用以调整导向架垂直度和稳定性，使桩按照设计方位准确地贯入地层。4)可调节斜撑13：为63钢管具有圆管法兰连接式结构，下部装有螺纹丝杠，可微量调整斜撑长度。5)卷扬机15：卷扬机为本桩机设备的动力装置，采用牵引力为1吨的手控快速溜放卷扬机，通过直径11mm的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢管锚杆桩机，由重力桩锤、顶部滑轮组、导向架、底盘架、可调节斜撑、卷扬机、操纵室、配重箱、带轮、电气控制系统组成，其特征在于：所述导向架由机架以及机架后面设置的两根导杆组成，导向架顶部装有顶部滑轮组，导向架底部与底盘架铰接，导向架与底盘架通过可调节斜撑连接，底盘架上面装有卷扬机、配重箱，卷扬机的钢丝绳经导向架的顶部滑轮组后连接重力桩锤。

【技术特征摘要】
1.一种钢管锚杆桩机，由重力桩锤、顶部滑轮组、导向架、底盘架、可调节斜撑、卷扬机、操纵室、配重箱、带轮、电气控制系统组成，其特征在于：所述导向架由机架以及机架后面设置的两根导杆组成，导向架顶部装有顶部滑轮组，导向架底部与底盘架铰接，导向架与底盘架通过可调节斜撑连接，底盘架上面装有卷扬机、配重箱，卷扬机的钢丝绳经导向架的顶部滑轮组后连接重力桩锤。2.根据权利要求1所述的钢管锚杆桩机，其特征在于：所述重力桩锤由直径219mm*12mm钢管制作内孔用石子黄沙灌实，长度为3000mm，重锤重量为350公斤。3.根据权利要求1所述的钢管锚杆桩机，其特征在于：所述导向架由两根导杆分段拼装制作而成，两根导杆位于导向架后部高度在3～5米范围内；所述底盘架由12号槽钢焊接而成，长度3500mm，宽度1500mm，底盘架下面平台四角装有四个直径250mm万向轮。4.根据权利要求1所述的钢管锚杆桩机，其特征在于：所述可调节斜撑由63号钢管及钢管端的圆管法兰连接式结构构成，下部装有螺纹丝杠，可微量调整斜撑长度；所述卷扬机采用牵引力为1吨的手控快速溜放卷扬机，通过直径11mm的6*19钢丝绳端头与重力桩锤连接。5.一种采用权利要求1-4任一所述的钢管锚杆桩机的钢管锚杆桩施工方法，其特征在于，包括以下步骤：1)施工现场障碍物清理和地下管线的排摸；2)钢管桩定尺下单，专业厂家加工运抵现场；3)桩孔定位；4)安装桩机，吊钢管锚杆桩，插钢管锚杆桩；5)沉桩；6)接桩，钢管接口扩孔成外衬箍，电焊接桩；7)沉桩至标高；8)封桩，钢管锚杆桩内灌注混凝土。6.根据权利要求5所述的钢管锚杆桩施工方法，其特征在于：步骤3)中，钢管锚杆桩由专业厂家进行加工扩口，用普通运货车辆运至现场，用吊车卸于桩机一侧，按打桩机先后顺序及桩的配套要求堆放，并注意方向；吊钢管锚杆桩采用一点绑扎起吊，待吊到桩位进行插桩，将钢管锚杆桩对准事先用石灰划出的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟，
申请(专利权)人：龙元建设集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33