[发明专利]抱压式静压沉管灌注桩施工方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑基础工程技术中的混凝土桩施工方法及其施工机械，特别是一种抱压式静压沉管灌注桩施工方法及设备

背景技术

在世界各地的深基础工程中，桩基是主要手段，而在桩基中应用最广泛的是混凝土灌注桩。灌注桩能适应各种地层的变化，无需接桩，既能承受较大的垂直荷载，也能承受较大的水平荷载，而且能嵌入地层一定深度，其抗震性能也较好，同时沉降也小，能防止不均匀沉降。在已知技术中，现有混凝土沉管灌注桩通常采用顶压式锤击、振动或振动冲击的施工方法。相应的设备采用顶压式滚管式锤击沉管桩机和顶压式滚管式振动沉管打桩机。现有顶压式混凝土沉管灌注桩的施工方法及设备的缺陷是：由于这些方法及设备在施工过程中会产生很大的振动力、噪音以及油烟污染，破坏桩体周围的土体结构，影响相邻建筑物体的安全和周边生态环境。

发明内容

本发明的目的克服现有技术的缺陷，提供一种无施工振动、噪音和油烟污染的静压沉管混凝土桩施工方法；本发明还提供这种施工方法所需的静压沉管桩机。

本发明采用的技术方案是抱压式静压沉管灌注桩施工方法及设备，其设备是一种抱压式静压沉管桩机，主要包含机身、夹桩与压桩机构、吊桩机构、行走机构、操纵装置，夹桩与压桩机构是侧抱式夹桩与压桩机构，它由压桩架固定在机身上，压桩架内侧有垂直滑轨，滑轨上装有沿滑轨上、下滑行的夹桩箱，压桩架经压桩油缸联接夹桩箱，夹桩箱内装有夹桩油缸联接夹持块，夹持桩管；夹桩箱弹性联接有混凝土振实机构。

混凝土振实机构是由数瓣铰合式振动器座的各分瓣各自装有振动器，各分瓣由抱桩油缸联接。

行走机构采用全液压步履式行走机构。

抱压式静压沉管灌注桩施工方法，采用上述的抱压式静压沉管桩机施工，主要包含沉桩管、置入钢筋笼、灌注混凝土、拔管成桩诸工序：

(1)沉桩管工序：采用从桩管侧面以抱压桩管的方式沉桩管，操纵抱压式静压沉管桩机的夹桩油缸和压桩油缸，采用抱压方式将桩管压入地下至设计持力层，即设计标高处；

(2)初灌混凝土工序：当灌注桩所配置的钢筋笼长度不需要达到桩管孔底部时，需初灌混凝土至钢筋笼底标高处；

(3)放置钢筋笼并灌注混凝土工序：钢筋笼放入桩管孔后，再灌注混凝土至钢筋笼顶；

(4)拔管成桩工序：操纵夹桩与压桩机构拔起桩管，同时操纵抱桩油缸使振动器座抱紧桩管，并开动振动器，边振动边拔起桩管，使桩孔中混凝土得到振实。

本发明的优点是：与现有技术顶压式锤击、振动或振动冲击沉管灌注桩施工方法及其设备相比较，本发明无振动、噪声污染、无柴油动力机的油烟污染，沉埋桩管长度不受桩机压桩架高度的限制，且可沉埋较大直径桩管，所采用的液压步履式行走机构，使得压桩机移动灵活，对桩位时快速方便。操作简单、缩短辅助工时、提高工效，同时还减轻了操作工的劳动强度。

附图说明

图1是本发明抱压式静压沉管桩机总体结构原理图

图2是侧抱式夹桩与压桩机构及混凝土振实机构结构原理图

图3是夹桩机构横剖结构原理图

图4是混凝土振实机构结构原理图

图5是本发明抱压式静压沉管灌注桩施工方法主要施工工序示意图

具体实施方式

本发明结合具体实施例进一步说明如下：

一种抱压式静压沉管灌注桩施工方法，该方法所采用的设备是一种抱压式静压沉管桩机，它的总体结构参见附图1，主要包含操纵装置1、机身2、行走机构3、吊桩机构4、和夹桩与压桩机构5，夹桩与压桩机构5是侧抱式夹桩与压桩机构，参见附图2，它由压桩架9垂直固定在机身2上，压桩架9内侧有垂直滑轨，滑轨上装有沿滑轨上、下滑行的夹桩箱10，压桩架9经压桩油缸8与夹桩箱10联接，压桩油缸8的缸体固联于压桩架9上，压桩油缸8的活塞杆下端与夹桩箱10联接，夹桩箱10内装有夹桩油缸11，夹桩油缸11联接夹持块12，夹持桩管7，参见附图3。

夹桩箱10底部弹性联接有混凝土振实机构，它主要由振动器13、振动器座14和抱桩油缸15组成，参见附图4，由两瓣铰合式振动器座14的两分瓣上各自装有一个振动器，两分瓣经抱桩油缸15联接。

行走机构3是全液压步履式行走机构，机身2安装在全液压步履式行走机构的底盘上，通过支腿升降机构实现机身2的升降，通过长，短船配合实现行走与转向，机身2上装有吊桩机构4，可实现桩管7、钢筋笼16和加料漏斗的安放，和提升料斗灌注混凝土。操纵装置1实现对桩机各结构部件的各项功能控制。