[发明专利]一种沉桩自适应振动频率调节控制方法

说明书

本发明属于地下空间工程领域，具体涉及一种沉桩自适应振动频率调节控制方法；包括以下步骤：步骤一，对于施工场地土体的成层情况及其自振特性进行勘测计算，获得各层土体的厚度和自振频率；步骤二，将在步骤1）中测得的各层土体的厚度和自振频率输入到打桩机的软件控制系统中，步骤三，打桩机软件控制系统根据桩周土体情况，对振动锤在沉桩施工过程中的振动频率进行自适应调节，软件控制系统根据桩周土体情况，调节振动锤沉桩振动频率等于当前桩周土体自振频率，使沉桩顺利，完成沉桩施工；本发明方法考虑桩周分层土体的自振特性，使得桩体在打桩过程中的振动增大，减小了沉桩阻力，解决了钢管桩和钢板桩在沉桩过程中难以被打入到土体中预定深度的问题。

技术领域

本发明属于地下空间工程领域，具体涉及一种沉桩自适应振动频率调节控制方法。

背景技术

基坑工程作为地下管廊建设的重要组成部分，目前常用的基坑围护结构形式主要有钻孔灌注桩、地下连续墙、钢管桩、钢板桩和SMW工法桩。其中，钻孔灌注桩和地下连续墙均需在土体成槽后，放置钢筋笼并浇筑混凝土以成桩(墙)体，其在基坑作业完成后难以拔除，对于地下空间造成污染，严重影响以后潜在的地下空间开发利用。SMW工法桩可以在基坑施工结束后拔出其中的钢材，因此对于地下空间造成的污染较小，但其残留在土体中的水泥土桩也在一定程度上对于地下空间的开发造成了影响。钢管桩和钢板桩作为基坑围护结构，拥有钢材全回收、循环使用等优点，然后其在沉桩过程中常常遇到难以被打入到土体预定深度的问题。

发明内容

本发明为解决钢管桩和钢板桩在沉桩过程中桩体难以被打入到土体预定深度的技术问题，提供一种沉桩自适应振动频率调节控制方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种沉桩自适应振动频率调节控制方法，包括以下步骤：

步骤一，对于施工场地土体的成层情况及其自振特性进行勘测计算，获得各层土体的厚度和自振频率；

步骤二，将在步骤1）中测得的各层土体的厚度和自振频率输入到打桩机的软件控制系统中，

步骤三，打桩机软件控制系统根据桩周土体情况，对振动锤在沉桩施工过程中的振动频率进行自适应调节，

若沉桩顺利，则完成沉桩施工；

若沉桩不顺利，则软件控制系统根据桩周土体情况，调节振动锤沉桩振动频率等于当前桩周土体自振频率，使沉桩顺利，完成沉桩施工。

与现有技术相比本发明具有以下有益效果：

针对于钢管桩和钢板桩的沉桩施工，现有技术在桩体打设过程中大都采用采用恒定不变的桩机振动频率，具有一定的盲目性，其难以应对桩体在适应复杂地质条件下的沉桩施工。本发明提供的一种沉桩自适应振动频率调节控制方法，考虑桩周分层土体的自振特性，使得桩体在打桩过程中的振动增大，从而减小了沉桩阻力，成功解决了钢管桩和钢板桩在沉桩过程中难以被打入到土体中预定深度的问题。

附图说明

图1为本发明沉桩自适应振动频率调节控制方法流程图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。

一种沉桩自适应振动频率调节控制方法，包括以下步骤：

步骤一，对于施工场地土体的成层情况及其自振特性进行勘测计算，获得各层土体的厚度和自振频率；

步骤二，将在步骤1）中测得的各层土体的厚度和自振频率输入到打桩机的软件控制系统中，

步骤三，打桩机软件控制系统根据桩周土体情况，对振动锤在沉桩施工过程中的振动频率进行自适应调节，

若沉桩顺利，则完成沉桩施工；