[實用新型]一種孔壓反力鋼管樁拔樁裝置與清土裝置

有效

• 申請號: 201520615531.1
• 申請日: 2015-08-09
• 公開（公告）號: CN204898670U
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 張繼紅
• 申請（專利權）人: 張繼紅
• 主分類號: E02D9/02
• 分類號: E02D9/02;E02D33/00;E02D15/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及巖土工程領域中的基坑與樁基工程領域。

背景技術

鋼管樁的拔出是巖土工程領域的基坑與樁基工程領域中的關鍵技術之一，鋼管樁的拔出施工可實現鋼管樁的回收再利用，對節約工程成本、減少建筑材料的消耗具備十分重要的工程價值。目前常用的鋼管樁拔出方法主要包括靜力拔樁法與振動拔樁法，該兩種方法拔樁成本高且伴隨拔樁帶土，對周邊環境有一定的影響。另外，目前的鋼管樁的豎向抗拔承載力試驗主要采用靜載荷試驗方法或平衡法進行拔樁，試驗成本高。對于大型鋼管樁及海洋工程中使用的鋼管樁，試驗成本更是十分昂貴。對于利用鋼管樁護壁的工程樁施工往往在鋼管樁拔出時伴隨有縮徑、斷樁等問題，且樁土間的相互作用力較低，單樁承載力較低，未能充分挖掘地基土潛力，對于其它形式的灌注樁也存在上述問題。目前，降水管井的施工通常先鉆孔，向鉆孔內放置降水井管，在井管外側回填中粗砂、碎石、粘土等管井濾料，然后通過繁瑣的洗井工藝清出管井濾料中的泥漿。該施工工藝效率低、速度慢、成本高，且往往需要排放泥漿，對周邊環境有一定污染。

發明內容

本發明的第一個目的在于提供第一種孔壓反力鋼管樁拔樁方法，該孔壓反力鋼管樁拔樁方法能充分調動樁內土體在拔樁過程中提供反力作用，且可解決拔樁帶土問題，對周邊環境影響小，所用機械小，拔樁成本低。

該第一種孔壓反力鋼管樁拔樁方法包括以下步驟：

a)定位待拔鋼管樁，并完成鋼管樁上的密封樁塞的安裝；

b)利用鋼管樁的側壁、密封樁塞、鋼管樁內或鋼管樁底部的土體，在鋼管樁內形成流體儲存腔；

c)向流體儲存腔內注入氣體、液體中的一種或兩種組合；

d)通過向流體儲存腔內持續注入氣體或液體，增加流體儲存腔內氣體或液體的壓強；

e)使鋼管樁內土體的孔隙水壓力或孔隙氣壓力增加；

f)利用注入流體儲存腔內的氣體或液體，將鋼管樁內土體的孔隙水壓力或孔隙氣壓力傳遞至位于鋼管樁上的密封樁塞或鋼管樁上；

g)利用作用于密封樁塞或鋼管樁上的氣體或液體壓力作為拔樁力或作為拔樁力的一部分進行鋼管樁拔出施工。

在上述的孔壓反力鋼管樁拔樁方法中，在上述的步驟g)中，可在鋼管樁頂部安裝振動錘，通過振動錘的振動減小拔樁阻力。

在上述的孔壓反力鋼管樁拔樁方法中，在上述的步驟g)中，可在鋼管樁上施加上拔作用力協助拔樁施工。

在上述的孔壓反力鋼管樁拔樁方法中，在上述的步驟g)中，可在拔樁的同時，利用鋼管樁外圍地基土提供反力協助拔樁施工，同時減小鋼管樁外側拔樁帶土。

在上述的孔壓反力鋼管樁拔樁方法中，在上述的步驟f)中，可將流體儲存腔內的氣體或液體的壓強提高至可在鋼管樁側壁與土體之間形成薄層氣膜或水膜，減小鋼管樁的拔樁力及拔樁帶土影響。

本發明的第二個目的在于提供第二種孔壓反力鋼管樁拔樁方法，該拔樁方法可以測量鋼管樁的極限抗拔承載力，較傳統的抗拔樁承載力試驗方法，試驗成本得到大幅度降低。

該第二種孔壓反力鋼管樁拔樁方法包括以下步驟：

a)定位待拔鋼管樁，并完成鋼管樁上的密封樁塞的安裝；

b)利用鋼管樁的側壁、密封樁塞、鋼管樁內或鋼管樁底部的土體，在鋼管樁內形成流體儲存腔；

c)向流體儲存腔內注入氣體、液體中的一種或兩種組合；

d)通過向流體儲存腔內持續注入氣體或液體，增加流體儲存腔內氣體或液體的壓強；

e)使鋼管樁內或鋼管樁底部的土體的孔隙水壓力或孔隙氣壓力增加；

f)利用注入流體儲存腔內的氣體或液體，將鋼管樁內或鋼管樁底部的土體的孔隙水壓力或孔隙氣壓力傳遞至位于鋼管樁上的密封樁塞或鋼管樁上；

g)利用作用于密封樁塞或鋼管樁上的氣體或液體壓力作為拔樁力或作為拔樁力的一部分進行拔樁，同時測量流體儲存腔內的氣體或液體的壓強，并測量鋼管樁的上拔位移量；

h)重復步驟g)，直至鋼管樁達到上拔破壞；

i)記錄整理步驟g)中記錄的數據，根據壓強換算拔樁力；

j)根據拔樁力與鋼管樁上拔位移量的關系，計算單樁抗拔極限承載力。

在上述的第二種孔壓反力鋼管樁拔樁方法中，在上述步驟j)中，可結合抗拔樁極限平衡方程，根據拔樁過程中的氣體或液體壓強計算鋼管樁在拔樁過程中的徑向變形，對單樁極限抗拔承載力進行修正。