本发明专利技术涉及桩基与基坑工程领域中的一种钢管桩导向摆动压桩施工方法及其施工设备，该施工方法主要包括以下步骤：a)施工导向桩(1)；b)将钢管桩(3)与导向桩(1)连接；c)在压桩过程中使得压桩合力的方向与作用点中一个合力要素或两个合力要素偏离钢管桩(3)的中轴线；d)使钢管桩(3)一边摆动一边沿着导向桩(1)的方向压入土体，相比静压桩施工设备，在施工设备中增加了摆动装置(8)，本发明专利技术解决了相互套接钢管桩压桩过程中与邻桩卡死的难题，使得相互套接的钢管桩(3)可以采用静压法沉桩，速度快、无噪音、无振动，造价低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及岩土工程领域中的基坑围护工程与桩基工程领域。
技术介绍
钢管桩因其施工速度快质量好，可回收再利用等优点，在基坑围护及桩基工程领域均有非常广阔的应用前景。各种形式的钢板桩在工程应用领域中由来已久，本专利技术人前期提出关于钢管桩连续墙的诸多专利技术，解决了钢管桩在基坑围护中应用的诸多瓶颈，使得钢管桩已能够较好地应用与基坑围护工程与桩基工程领域，且可全回收再利用。但在工程实践中还是遇到了一个问题，就是如果采用振动法进行插拔施工，在插拔施工过程中会伴随一定程度的振动，虽然可采用高频液压振动锤等措施减小振动的影响，但仍不能完全消除，如果采用静力法压桩，可能导致桩与桩之间的锁扣连接破坏，且压桩力较大，有一些桩塞效应。为了使得钢管桩在基坑围护及桩基应用中克服这些限制，有必要对该种围护结构的插入施工方法及施工设备做进一步的改进。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一种钢管桩导向摆动压桩施工方法，该施工方法可实现相邻钢管桩的导向平行施工，且不产生施工振动等影响，施工造价低，压桩力小。该施工方法包括以下步骤：a)施工下一根钢管桩插入施工的导向桩；b)吊装待施工的钢管桩，并与导向桩通过导向器与导向控制装置连接；c)将压桩力作用于钢管桩上，使得压桩力的合力的方向与作用点中一个合力要素或两个合力要素偏离钢管桩的中轴线；d)使步骤c)中偏离钢管桩中轴线的压桩力的合力要素沿钢管桩中轴线的周边交替出现，使得钢管桩在压桩过程中产生摆动，并使得钢管桩沿着导向桩的方向压入土体；e)完成钢管桩的压桩施工，并使该钢管桩成为下一根钢管桩施工的导向桩，直至完成压桩施工。在上述的钢管桩导向摆动压桩施工方法中，上述的导向器可以是连接于钢管桩上的子母扣。在上述的钢管桩导向摆动压桩施工方法中，在上述步骤d)中，压桩力的合力要素可沿钢管桩中轴线周边对称交替出现，使钢管桩在压桩过程中产生沿桩中轴线的对称摆动。本专利技术的第二个目的是提供一种钢管桩导向摆动压桩施工方法所用的摆动压桩施工设备，该施工设备可顺利实现上述的钢管桩导向摆动施工方法，造价低，施工速度快。该摆动压桩施工设备包括压桩机基座、起吊装置、压桩力供给装置与摆动装置四部分，其中的压桩机基座为压桩力供给装置与摆动装置提供定位及平衡反力的压桩机机架，压桩力供给装置是能与钢管桩连接且能提供压桩力的器具，摆动装置是使压桩力的合力的作用点或方向偏离钢管桩中轴线且能使偏离钢管桩中轴线的合力要素沿钢管桩中轴线交替出现的器具。在上述的摆动压桩施工设备中，上述的摆动装置可以是与钢管桩连接的偏心转动器，该偏心转动器包括转动动力设备与偏心质块两部分。在上述的摆动压桩施工设备中，上述的摆动装置可以是安装于压桩力供给装置上动力控制器，该动力控制器是使压桩力供给装置在压桩过程中的压桩力合力作用点偏离钢管桩中轴线并在钢管桩周边交替出现的装置。本专利技术的钢管桩导向摆动压桩施工方法及其施工设备可在压桩施工过程中，通过钢管桩的摆动，大幅度降低压桩施工的压桩力，并可消除导向器在压桩施工过程中卡死问题，可确保相邻桩平行顺利的压入施工，速度快，造价低，且可减小压桩挤土效应。附图说明图1为本专利技术的一个实施例所用的一种摆动压桩施工设备构造示意图。具体实施方式作为本专利技术的如图1所示的一个实施例，主要目的在于介绍本专利技术的一种钢管桩导向摆动压桩施工方法实施步骤、钢管桩导向摆动施工设备的结构构造与工作原理。该钢管桩导向摆动压桩施工方法包括以下五个施工步骤。在第一步，先施工下一根钢管桩(3)插入施工的导向桩(1)，导向桩(1)上设置有导向控制装置(2)，导向控制装置(2)沿导向桩(1)长度方向布设，完成第一步，进入第二步。在本步骤中，先吊装待施工的钢管桩(3)，钢管桩(3)上设置有导向器(4)，导向器(4)沿钢管桩(3)桩长方向布设，导向器(4)与导向控制装置(2)可相互套接，通过导向器(4)与导向控制装置(2)，可以确保钢管桩(3)与导向桩(1)严格平行。完成第二步，进入第三步。在本步骤中，将压桩力作用于钢管桩(3)上，使得压桩力的合力的方向与作用点中一个合力要素或两个合力要素偏离钢管桩(3)的中轴线。在本步骤中，当合力的作用点或方向偏离钢管桩(3)的中轴线后，钢管桩(3)会出现暂时的小幅度的偏位。完成第三步，进入第四步。在本步骤中，使步骤第三步中偏离钢管桩(3)中轴线的压桩力的合力要素沿钢管桩(3)中轴线的周边交替出现，钢管桩(3)便出现偏位、复位、再偏位、再复位的摆动。钢管桩(3)在压桩过程中产生摆动，则导向器(4)将随着钢管桩(3)的摆动而摆动，导向器(4)则可避免在与导向控制装置(2)的连接处卡死，并使得钢管桩(3)沿着导向桩(1)的方向顺利压入土体，同时，因钢管桩(3)在压桩过程中不停地摆动，钢管桩(3)与周围土体间的摩擦力将减小，便于压桩。在本步骤中，压桩力的合力要素可沿钢管桩(3)的中轴线周边出现对称交替，使钢管桩(3)在压桩过程中产生沿桩中轴线的对称摆动。完成第四步，进入第五步。在本步骤中，完成钢管桩(3)的压桩施工，并使该钢管桩(3)成为下一根钢管桩的导向桩，直至完成所有待施工桩的压桩施工。在本步骤中，因钢管桩(3)的一侧连接有与导向控制装置(2)连接的导向器(4)，钢管(3)的另一侧连接有为下一根桩施工所用的导向控制装置(2)，因此可将钢管桩(3)作为下一根桩施工的导向桩。在本实施例中，上述的导向器(4)与导向控制装置(2)可以是连接于钢管桩(3)上的子母扣，可以交替使用。本实施例的以下部分，主要介绍一种钢管桩导向摆动压桩施工方法所用的摆动压桩施工设备。如图1所示，该摆动压桩施工设备包括压桩机基座(5)、起吊装置(6)、压桩力供给装置(7)与摆动装置(8)四部分，其中的压桩机基座(5)为压桩力供给装置(7)与摆动装置(8)提供定位及平衡反力的压桩机机架，压桩力供给装置(7)是能与钢管桩(3)连接且能提供压桩力的器具，摆动装置(8)是使压桩力的合力的作用点或方向偏离钢管桩(3)中轴线且能使偏离钢管桩(3)中轴线的合力要素沿钢管桩(3)中轴线交替出现的器具。摆动装置(8)可以是与钢管桩(3)连接的偏心转动器，包括转动动力设备(9)与偏心质块(10)两部分。因偏心质块(10)的质心偏离钢管桩(3)的中轴线，当偏心质块(10)转动时，给钢管桩(3)施加有偏心力，在偏心力的作用下，钢管桩(3)会出现摆动。在本实施例中，摆动装置(8)还可以是安装于压桩力供给装置(7)上动力控制器，该动力控制器可以控制压桩力供给装置(7)在压桩过程中的压桩力合力作用点偏离钢管桩(3)中轴线并在钢管桩(3)周边交替出现的装置，比如以控制压桩力供给装置(7)的不同油缸非同步对称加压等方式实现。本专利包括但不限于本领域内专业人士可替代使用的其他施工方法。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钢管桩导向摆动压桩施工方法，包括以下步骤：a)施工下一根钢管桩(3)插入施工的导向桩(1)；b)吊装待施工的钢管桩(3)，并与导向桩(1)通过导向器(4)与导向控制装置(2)连接；c)将压桩力作用于钢管桩(3)上，使得压桩力的合力的方向与作用点中一个合力要素或两个合力要素偏离钢管桩(3)的中轴线；d)使步骤c)中偏离钢管桩(3)中轴线的压桩力的合力要素沿钢管桩(3)中轴线的周边交替出现，使得钢管桩(3)在压桩过程中产生摆动，并使得钢管桩(3)沿着导向桩(1)的方向压入土体；e)完成钢管桩(3)的压桩施工，并使该钢管桩(3)成为下一根钢管桩(3)施工的导向桩，直至完成压桩施工。
【技术特征摘要】
1.一种钢管桩导向摆动压桩施工方法，包括以下步骤：a)施工下一根钢管桩(3)插入施工的导向桩(1)；b)吊装待施工的钢管桩(3)，并与导向桩(1)通过导向器(4)与导向控制装置(2)连接；c)将压桩力作用于钢管桩(3)上，使得压桩力的合力的方向与作用点中一个合力要素或两个合力要素偏离钢管桩(3)的中轴线；d)使步骤c)中偏离钢管桩(3)中轴线的压桩力的合力要素沿钢管桩(3)中轴线的周边交替出现，使得钢管桩(3)在压桩过程中产生摆动，并使得钢管桩(3)沿着导向桩(1)的方向压入土体；e)完成钢管桩(3)的压桩施工，并使该钢管桩(3)成为下一根钢管桩(3)施工的导向桩，直至完成压桩施工。2.根据权利要求1所述的钢管桩导向摆动压桩施工方法，其特征是上述的导向器(4)是连接于钢管桩(3)上的子母扣。3.根据权利要求1所述的钢管桩导向摆动压桩施工方法，其特征是在上述步骤d)中，压桩力的合力要素沿钢管桩(3)中轴线周边对称交替出现，使钢管桩(3)在压桩过程中产生沿桩...
【专利技术属性】
技术研发人员：张继红，
申请(专利权)人：张继红，
类型：发明
国别省市：上海;31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。