[发明专利]用于预制管桩的振动装置及预制管桩施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及桩基础即使领域，更为具体地，涉及一种用于预制管桩的振动装置。本发明还涉及一种预制管桩施工方法。

背景技术

桩基础是一种传统的基础型式，又是一种应用很广泛的基础型式。桩基础具有较好的抗振性，成本低且有利于实现结构工程的机械化和工业化，又能将上部结构的荷载传到深层稳定的土层中，从而减少基础沉降和建筑物的不均匀沉降。

近些年来，随着建筑基础领域的快速发展，在桩基础施工中，预制桩的使用越来越广泛。预制桩在工厂预先成批制备，降低生产成本，节约大量钢材，承载力高，适用性广及施工过程简单。常见的预制桩有预制管桩。

在施工预制管桩基础的过程中，可以采用高频振荡锤将预制管桩打入地基当中。图1示出了根据本发明的传统的高频振荡锤夹持预制管桩的示意图。

如图1所示，传统的高频振荡锤1包括振动部件11、液压马达12及夹持器13等部件。可以通过油管式给液压马达12输送高压油，液压马达12驱动振动部件11振动，同时通过夹持器13上的调节部件14来调节夹持器13，进而使夹持器13夹持预制管桩2。

采用传统的高频振荡锤1进行沉桩过程中，随着预制管桩2打入深度的不断增加，桩端阻力以及桩侧与土壤间的摩擦力随之逐渐增大，同时由于夹持器夹持预制管桩2的上端部，随着预制管桩2打入深度的增加，传递到预制管桩2的下部的力越来越小，使得沉桩的后期难度越来越大。尤其是对于大直径的预制管桩2，随着预制管桩2的直径的不断增大，沉桩的阻力也会越来越大，进而影响沉桩效果。

发明内容

鉴于上述问题，本发明是提供一种用于预制管桩的振动装置，该振动装置解决了由于随着沉桩深度不断增加，桩端阻力及桩侧阻力大导致沉桩难度大的问题。本发明还提供了一种采用该振动装置的预制管桩施工方法。

为达到上述目的，本发明提供一种用于预制管桩的振动装置，其主要包括振动部件，液压马达，滑轨，其中，该振动装置还包括：

一对支臂，该对支臂的上端部分别与所述滑轨滑动配合，所述支臂的下端部分别设置有支撑板，所述支臂的中部通过连接部件铰接。

此外，也可以是，所述连接部件采用销钉或铆钉。

此外，也可以是，所述支臂的上端部设置有调节部件，该调节部件带动所述支臂的上端部沿所述滑轨移动。

此外，也可以是，所述支臂的下部设置为弧形。

另外，也可以是，所述支撑板的形状为圆弧形，所述支撑板与所述预制管桩的内壁紧密贴合。

另外，也可以是，所述支臂的数量为四个，所述四个支臂彼此之间成90°，所述四个支臂的中部分别设有开口部，该开口部分别与圆环相连，所述四个支臂绕所述圆环相对转动。

另外，也可以是，在所述圆环上设置至少4组限位部件，该限位部件限定所述支臂沿所述圆环移动。

本发明还提供一种预制管桩施工方法，其包括以下步骤：

(1)清理现场，在需打入预制管桩的地基处预先打桩孔，该桩孔的直径与所述预制管桩的内径相等；

(2)将所述振动装置通过钢丝绳与吊车的吊钩相连，所述吊钩悬吊所述振动装置；

(3)利用吊车的另一吊钩悬吊所述预制管桩并移动所述预制管桩至对应的桩孔处，通过步骤(2)中涉及的所述吊钩将所述振动装置沿着所述预制管桩的内壁移至所述预制管桩的底部，保证所述振动装置水平方向上的最大尺寸小于所述预制管桩的内径；

(4)通过所述调节部件调节所述支臂，所述支臂张开，并使所述支臂下端部的支撑板紧贴所述预制管桩的内壁；

(5)调整所述预制管桩的位置，使所述预制管桩与所述桩孔的中心重合，启动所述振动装置，施工打桩。

(6)待所述预制管桩达到预定位置处，通过所述调节部件调节所述支臂，使所述支撑板离开所述预制桩的内壁，然后利用吊钩将所述振动装置从所述预制管桩的内部移出。

利用上述根据本发明的振动装置及预制管桩施工方法，与采用传统的高频振荡锤夹持预制管桩的顶部进行打桩相比，采用该振动装置打桩时，将该振动装置设置在预制管桩的底部，使振动装置产生的振动直接作用于预制管桩的底部，减少了能量传递带来的损失，提高了打桩能力。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1示出了根据本发明的传统的高频振荡锤夹持预制管桩的示意图；

图2示出了根据本发明的用于预制管桩的振动装置的一个实施方式的结构示意图；