[發(fā)明專利]一種土塞補(bǔ)償管樁拔出施工方法及其所用的土塞補(bǔ)償管樁拔樁裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410006538.3
• 申請(qǐng)日: 2014-01-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103741690A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張繼紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張繼紅
• 主分類號(hào): E02D9/02
• 分類號(hào): E02D9/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及土木工程領(lǐng)域中的基坑圍護(hù)工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)

基坑圍護(hù)工程是巖土工程的重要組成部分之一，目前常用的圍護(hù)樁(墻)形式主要有鉆孔灌注樁加隔水的水泥土樁、地下連續(xù)墻、鋼板樁、SMW工法樁四大類，其中的前兩類為現(xiàn)場(chǎng)澆筑而形成的以鋼筋混凝土為主的樁(墻)體，耗材、耗能多，造價(jià)較高，容易因現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制問(wèn)題產(chǎn)生安全隱患。鋼板樁與SMW工法樁一般在施工完成后拔出其中的鋼材，圍護(hù)樁(墻)的主要材料可循環(huán)使用，因此相對(duì)耗材、耗能較小，屬于較經(jīng)濟(jì)環(huán)保的圍護(hù)樁(墻)形式，但是鋼板樁之間的搭接位置無(wú)法滿足較嚴(yán)格的隔水要求，當(dāng)基坑挖深較深時(shí)，鋼板樁往往漏水嚴(yán)重，加之鋼板樁剛度較低，從而限制其推廣應(yīng)用，SMW工法樁為了解決擋土隔水問(wèn)題，需在受力構(gòu)件(即H型鋼)之間施工水泥土樁局部擋土并隔水，但當(dāng)基坑較深時(shí)，水泥土樁受力開(kāi)裂可能導(dǎo)致隔水失效，加之水泥土不可回收，有一定的材料消耗，因此造價(jià)仍然較高?；訃o(hù)是一類臨時(shí)性的工程，在基坑回填后即完成工程的所有使用價(jià)值，因此采用可回收的預(yù)制構(gòu)件(如抗彎抗、抗扭、剪性能好的鋼管)進(jìn)行圍護(hù)可節(jié)材、節(jié)能，大幅度降低工程造價(jià)，且施工質(zhì)量易控制，具備廣闊的發(fā)展前景，本人此前提出了全回收的基坑圍護(hù)系統(tǒng)，全回收的基坑圍護(hù)系統(tǒng)的圍護(hù)樁(墻)可采用H型鋼、鋼管、鋼板等制作。但若因拔樁拖帶沉降等問(wèn)題的限制，使得圍護(hù)樁(墻)只能采用橫截面開(kāi)口的H型鋼等鋼結(jié)構(gòu)拼裝而成，橫截面開(kāi)口的鋼結(jié)構(gòu)因存在橫向剛度低易壓曲的確定，在插入施工時(shí)只能采用振動(dòng)法進(jìn)行插入施工，在施工時(shí)產(chǎn)生的噪音與振動(dòng)對(duì)周邊環(huán)境有一定的影響，使其應(yīng)用受到一定的限制，另外，插拔施工會(huì)產(chǎn)生一定量的拖帶沉降。而剛度大、承載力高的橫截面閉口的鋼結(jié)構(gòu)，如鋼管等，雖然其橫向剛度較大，可以采用靜壓的方式進(jìn)行插入施工，但在拔出時(shí)在土體中留下較大的孔洞，拖帶沉降與水平位移很大，是鋼管樁在基坑圍護(hù)中的應(yīng)用的最大障礙。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種土塞補(bǔ)償管樁拔出施工方法。該土塞補(bǔ)償管樁拔出施工方法可消除拔樁后留在土體中的孔隙，基本消除拔樁拖帶沉降，且可降低拔樁反力，大幅度降低了預(yù)制隔水樁基坑圍護(hù)工程成本。

該土塞補(bǔ)償管樁拔出施工方法包括如下步驟：

a)確定需要拔出的管樁位置與管樁內(nèi)的土塞位置；

b)將待拔出的管樁與拔樁裝置固定；

c)利用靜力拔樁法、樁周應(yīng)力解除拔樁法與振動(dòng)拔樁法中的一種或幾種組合進(jìn)行管樁拔出施工，同時(shí)利用土塞強(qiáng)度降低法、靜壓法、振動(dòng)法與錘擊法中的一種或幾種組合給土塞施加壓力，使管樁內(nèi)部土塞在拔樁過(guò)程中不伴隨管樁的拔出而拔出；

d)拔出管樁，并解除拔樁裝置與已拔出的管樁之間的連接；

e)重復(fù)步驟a)至步驟d)，進(jìn)行下一根管樁拔出施工，直至施工完成。

在上述的土塞補(bǔ)償管樁拔出施工方法中，在上述步驟c)中，可在拔樁施工過(guò)程中，通過(guò)將土塞壓縮并充填管樁拔出留下的孔隙減小拔樁對(duì)周圍環(huán)境的影響。

在上述的土塞補(bǔ)償管樁拔出施工方法中，在上述步驟c)中，在拔樁施工前，利用攪拌法與旋噴法中的一種或兩種組合，將待拔的管樁內(nèi)部土塞強(qiáng)度大幅度降低或降低土塞與管樁內(nèi)壁的摩擦力。

在上述的土塞補(bǔ)償管樁拔出施工方法中，在上述步驟c)中，在給土塞施加壓力前，在管樁中空部位的土塞上部鋪填砂石料作為墊層。

本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供土塞補(bǔ)償管樁拔出施工方法所用的一種土塞補(bǔ)償管樁拔樁裝置，該土塞補(bǔ)償管樁拔樁裝置可順利完成土塞補(bǔ)償管樁拔出施工，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低。

該土塞補(bǔ)償管樁拔樁裝置包括土塞阻擋裝置、動(dòng)力裝置與管樁固定裝置三部分，其中的土塞阻擋裝置是位于管樁中空部位壓在土塞上且能阻止土塞在管樁拔出過(guò)程中上移的結(jié)構(gòu)，管樁固定裝置為與管樁牢固連接的器具，動(dòng)力裝置是提供拔樁動(dòng)力或提供拔樁動(dòng)力兼給土塞阻擋裝置提供控制力的器具。

在上述的土塞補(bǔ)償管樁拔樁裝置中，上述的土塞阻擋裝置可以是放置于管樁中空部位的柱狀或板狀體、傳力裝置中的一種或兩種組合。

在上述的土塞補(bǔ)償管樁拔樁裝置中，上述的動(dòng)力裝置可以是振動(dòng)錘、吊車、滑輪組、千斤頂或油缸中的一種或幾種組合。

本發(fā)明的一種土塞補(bǔ)償管樁拔出施工方法及其所用的土塞補(bǔ)償管樁拔樁裝置，可順利實(shí)現(xiàn)管樁的拔出施工，特別適用于橫截面為閉曲線或部分橫截面為閉曲線或橫截面為小開(kāi)口曲線的管樁拔出施工，本發(fā)明的最大貢獻(xiàn)是解決了管樁拔出時(shí)在土體中留有孔洞而造成拖帶沉降等難題，為管樁，特別是鋼管樁在基坑圍護(hù)中的應(yīng)用掃除了最后一道障礙。