静压沉管成孔重锤夯实挤密桩施工结构及其施工方法技术

本发明专利技术涉及静压沉管成孔重锤夯实挤密桩施工结构及其施工方法，该方案，包括静压桩管、位于静压桩管底端的桩管端头上的扩大桩尖、部分设于该静压桩管内的精确注水增湿装置、用于快速掏除桩孔底部回落土的掏土机、回填土称重沉放设备、用于对静压桩管进行加固的一体式加固护筒以及孔底孤石破碎钻机；静压桩管中间段设有多组均匀间隔设置的分离式腰带，且每个分离式腰带的外径与扩大桩尖的外径相同；精确注水增湿装置用于对静压桩管底端周围加湿；回填土称重沉放设备用于对静压桩管的桩孔内沉放定量填料，从而能够对静压桩管进行夯实。本申请能够消除真空负压，提高垂直度，减少工序，提高施工效率，节省施工成本。节省施工成本。节省施工成本。

【技术实现步骤摘要】
静压沉管成孔重锤夯实挤密桩施工结构及其施工方法


[0001]本专利技术涉及建筑工程
，具体涉及静压沉管成孔重锤夯实挤密桩施工结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]素土挤密桩是黄土地区经常使用的桩型，素土挤密桩是利用沉管、冲击或爆扩等方法在地基中挤土成孔，然后向孔内夯填素土成桩。成桩时，通过成孔过程中的横向挤压作用，桩孔内的土被挤向周围，使桩间土得以挤密，然后将备好的素土(黏性土)分层填入桩孔内，并分层捣实至设计标高。
[0003]相比于锤击沉管成孔、振动沉管成孔以及冲击成孔等传统挤密桩施工方法，静压挤密桩施工成孔深度大。静压挤密桩机是静压桩机经改制而成，在坚硬的粘质黄土(局部含有姜石)地层中，成孔深度能达到15m(15m桩长挤密桩为目前国内设计之最)；而锤击沉管、振动沉管以及冲击成孔挤密桩机在本地层无法成此深孔，但湿陷性黄土地区孔隙水真空负压作用和管身侧壁的竖向摩擦力，容易造成缩径、塌孔、夹管、拔困难等现象。
[0004]综上，针对目前湿陷性黄土地区挤密桩施工存在的问题，亟待一种静压沉管成孔重锤夯实挤密桩施工结构及其施工方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种静压沉管成孔重锤夯实挤密桩施工结构及其施工方法。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用了以下技术方案：静压沉管成孔重锤夯实挤密桩施工结构，包括静压桩管、位于静压桩管底端的桩管端头上的扩大桩尖、部分设于该静压桩管内的精确注水增湿装置、用于快速掏除桩孔底部回落土的掏土机、回填土称重沉放设备、用于对静压桩管进行加固的一体式加固护筒以及孔底孤石破碎钻机；静压桩管中间段设有多组均匀间隔设置的分离式腰带，且每个分离式腰带的外径与扩大桩尖的外径相同；精确注水增湿装置用于对静压桩管底端周围加湿；回填土称重沉放设备用于对静压桩管的桩孔内沉放定量填料，从而能够对静压桩管进行夯实。
[0007]进一步地，扩大桩尖包括位于上端的固定扩大头和位于下端的活动圆锥，活动圆锥通过圆柱钢轴和钢圆板与固定扩大头连接固定，且钢圆板位于固定扩大头顶部，圆柱钢轴顶部连接钢圆板，底部连接活动圆锥。
[0008]进一步地，钢圆板与固定扩大头之间设有多组弹簧，以保持活动圆锥与固定扩大头之间的相对位置。
[0009]进一步地，每个分离式腰带包括圆形抱箍和多个定位肋条，圆形抱箍紧贴静压桩管的桩管外壁，多个定位肋条沿静压桩管的桩管均匀间隔设置，且每个定位肋条通过螺丝与圆形抱箍上的预留凹槽固定连接。
[0010]进一步地，精确注水增湿装置包括水压表、高压水泵、软管及带孔圆盘，高压水泵
通过穿入静压桩管内的软管连通带孔圆盘，带孔圆盘的出水开孔与静压桩管上的开孔对应，带孔圆盘焊接于静压桩管的桩管上。
[0011]进一步地，回填土称重沉放设备包括定型容器、传送带及装料漏斗；定型容器通过支杆焊接于传送带两端，定型容器底端设有阀门；传送带通过传动辊传送，且传送带下方设有移动轮；装料漏斗通过螺母与传送带连接，能够通过松开螺母上下转动。
[0012]进一步地，一体式加固护筒包括支架底座、支架牛腿、支架腰杆及带肋钢护筒，支架牛腿与支架腰杆通过第二活动铰连接，支架腰杆通过第一活动铰与龙门架连接；支架牛腿外壁上设有多个圆盘形支座。
[0013]进一步地，带肋钢护筒上端焊接有与支架底座的内凹孔相互配合的四个肋条。
[0014]进一步地，孔底孤石破碎钻机包括钻机支架、设于该钻孔支架中间部位的钻杆以及设于该钻杆底部的双层圆锥形钻头，双层圆锥形钻头中间设有出水孔，用于钻石作业时出水润滑机具以减小磨损；钻孔支架上设有加强柱，且钻孔支架底端设有支座脚部，该支座脚部通过自攻螺丝固定与地面上。
[0015]静压沉管成孔重锤夯实挤密桩施工方法，包括以下步骤：
[0016]S1、场地平整，机器设备进场就位，桩孔定位放样。
[0017]S2、组装架设一体式加固护筒，将钢护筒的肋条嵌入于支架底座的内凹孔以固定。
[0018]S3、静压桩机就位，吊装静压桩管，对中一体式加固护筒的中心，使得静压桩管落地受力。
[0019]S4、压静压桩管至设计标高。
[0020]S5、开启高压水泵，对静压桩管的桩周注水增湿。
[0021]S6、待增湿完成后，拔静压桩管。
[0022]S7、对成孔进行检查，通过掏土机将桩孔的孔底回落土落于螺旋盘上，以清除回落土。
[0023]S8、回填土快速称重与沉放设备移动就位。
[0024]S9、将装料漏斗对准桩孔的孔口，将填料放至定型容器中。
[0025]S10、打开阀门，开动传送带，将填料通过装料漏斗运输至桩孔内。
[0026]S11、向上转动装料漏斗，对钻孔进行夯实。
[0027]S12、重复步骤S9至S11。
[0028]S13、进行桩身密度检测、桩间土处理效果检测及承载力检测。
[0029]S14、待检测通过后，成桩完成。
[0030]工作原理及有益效果：
[0031](1)本专利技术的通过扩大桩尖消除了真空负压的影响，同时活动圆锥与扩大桩尖底部通过弹簧连接，防止沉管过程中活动圆锥卡死。
[0032](2)本专利技术在施工时可以采用注水增湿装置，可以在沉管拔管过程中注水增湿，减小拔桩过程中孔隙水压力和侧壁摩阻力的影响，减少传统先注水再沉管的工序。
[0033](3)本专利技术的回填土称重沉放设备，减少了人工操作步骤，从而提高了施工效率
[0034](4)本专利技术的一体式加固护筒能够有效提高沉管过程中的稳定性，保证垂直度的控制。
附图说明
[0035]图1是根据本专利技术的静压沉管成孔重锤夯实挤密桩总图；
[0036]图2是桩管结构示意图；
[0037]图3是桩尖结构示意图；
[0038]图4是分离式腰带结构示意图；
[0039]图5是注水增湿装置结构示意图；
[0040]图6是掏土机示意图；
[0041]图7是回落土快速称重与沉放装置示意图；
[0042]图8是一体式孔壁加固护筒示意图；
[0043]图9是孤石钻机示意图；
[0044]图10是孤石钻机的钻头结构示意图。
[0045]图中，1、静压桩管；2、精确注水增湿装置；3、掏土机；4、回填土称重沉放设备；5、一体式孔壁加固护筒；6、孔底孤石破碎钻机；11、扩大桩尖；12、桩管；13、桩管端头；14、半圆形吊耳；15、分离式腰带；111、活动圆锥；112、圆柱钢轴；113、弹簧；114、钢圆板；115、固定扩大头；151、定位肋条；152、自攻螺丝；153、圆形抱箍；154、预留凹槽；21、出水开孔；22、软管；23、水压表；24、高压水泵；25、带孔圆盘；31、掏土螺旋盘；32、掏土机杆；41、定型容器；42、漏斗；43、传送带；44、移动轮；45、支杆；46、传动辊；47、阀门；48、螺母；51、支架底座本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.静压沉管成孔重锤夯实挤密桩施工结构，其特征在于，包括静压桩管(1)、位于所述静压桩管(1)底端的桩管端头(13)上的扩大桩尖(11)、部分设于该静压桩管(1)内的精确注水增湿装置(2)、用于快速掏除桩孔底部回落土的掏土机(3)、回填土称重沉放设备(4)、用于对所述静压桩管(1)进行加固的一体式加固护筒(5)以及孔底孤石破碎钻机(6)；所述静压桩管(1)中间段设有多组均匀间隔设置的分离式腰带(15)，且每个所述分离式腰带(15)的外径与所述扩大桩尖(11)的外径相同；所述精确注水增湿装置(2)用于对所述静压桩管(1)底端周围加湿；所述回填土称重沉放设备(4)用于对所述静压桩管(1)的桩孔内沉放定量填料，从而能够对所述静压桩管(1)进行夯实。2.根据权利要求1所述的静压沉管成孔重锤夯实挤密桩施工结构，其特征在于，所述扩大桩尖(11)包括位于上端的固定扩大头(115)和位于下端的活动圆锥(111)，所述活动圆锥(111)通过圆柱钢轴(112)和钢圆板(114)与所述固定扩大头(115)连接固定，且所述钢圆板(114)位于所述固定扩大头(115)顶部，所述圆柱钢轴(112)顶部连接所述钢圆板(114)，底部连接所述活动圆锥(111)。3.根据权利要求2所述的静压沉管成孔重锤夯实挤密桩施工结构，其特征在于，所述钢圆板(114)与所述固定扩大头(115)之间设有多组弹簧(113)，以保持所述活动圆锥(111)与所述固定扩大头(115)之间的相对位置。4.根据权利要求1所述的静压沉管成孔重锤夯实挤密桩施工结构，其特征在于，每个所述分离式腰带(15)包括圆形抱箍(153)和多个定位肋条(151)，所述圆形抱箍(153)紧贴所述静压桩管(1)的桩管(12)外壁，所述多个定位肋条(151)沿所述静压桩管(1)的桩管(12)均匀间隔设置，且每个所述定位肋条(151)通过螺丝(152)与所述圆形抱箍(153)上的预留凹槽(154)固定连接。5.根据权利要求1所述的静压沉管成孔重锤夯实挤密桩施工结构，其特征在于，所述精确注水增湿装置(2)包括水压表(23)、高压水泵(24)、软管(22)及带孔圆盘(25)，所述高压水泵(24)通过穿入所述静压桩管(1)内的软管(22)连通所述带孔圆盘(25)，所述带孔圆盘(25)的出水开孔(21)与所述静压桩管(1)上的开孔对应，所述带孔圆盘(25)焊接于所述静压桩管(1)的桩管(12)上。6.根据权利要求1所述的静压沉管成孔重锤夯实挤密桩施工结构，其特征在于，所述回填土称重沉放设备(4)包括定型容器(41)、传送带(43)及装料漏斗(42)；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪东平，
申请(专利权)人：浙江世润建创科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：