[發明專利]大直徑PHC預制管樁施工方法及實施該方法的打樁機

在審

• 申請號: 201911303798.6
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN110952552A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 馮欣華;龐國達;楊樹金
• 申請（專利權）人: 廣東力源液壓機械有限公司
• 主分類號: E02D7/14
• 分類號: E02D7/14;E02D7/16;E02D7/10;E02D5/30;E02D5/58
• 代理公司: 廣州高炬知識產權代理有限公司 44376
• 代理人: 孫明科

本發明公開了一種大直徑PHC預制管樁施工方法，其包括以下步驟：樁機就位，傾斜角度調整，大直徑PHC預制管樁上樁，軟土層錘擊送樁，引孔對位，內鉆引孔，錘擊對位，硬土層錘擊送樁。本發明該公開了實施該方法的打樁設備。本發明對地基軟土層樁基施工采用錘擊的方式，將大直徑PHC管樁沉入軟土層，保證了樁基上部與軟土層的側摩阻力，提高樁基承載力；對地基硬土層采用先引孔后錘擊的方式，解決了硬土層對大直徑PHC管樁的土塞效應，使大直徑PHC管樁順利沉入硬土層，通過調整塔架傾斜角度，從而準確控制大直徑PHC管樁的傾斜角度，實現對具有設定傾斜角度的大直徑PHC管樁的精確、高效率施工。

技術領域

本發明涉及樁基施工設備技術領域，尤其涉及一種大直徑PHC預制管樁施工方法及實施該方法的打樁機。

背景技術

現有技術中的樁基施工一般包括鋼樁、鉆孔灌注樁、PHC管樁。

鋼樁由于樁材采用鋼材，其材料的硬度和韌性較好，較大的捶擊力也一般不會打壞樁材，同時由于鋼材強度高，樁截面較小，其對于土層的穿透能力也較好，一般其穿越較厚砂土層的質量是有保證的。但是鋼樁造價太貴，那么多的昂貴的鋼材打在地底下，是一般業主難以承受的，現在的工程地基處理越來越少采用鋼樁了。

而鉆孔灌注樁對于大多數土層都可以穿越，也是目前對于穿越較厚砂土層等此類問題采用得最多的一種解決方案。但是鉆孔灌注樁存在以下的缺點：

1)由于沒有擠土效應，相比PHC樁，同直徑的單樁承載力較低。

2)沉樁質量受現場施工條件的制約，必須現場成孔、鋼筋籠制作、混凝土澆注工序復雜、施工繁瑣，成樁質量控制較難。

3)工程造價相對鋼管樁低、比PHC樁造價顯著高。

4)施工速度受到設備的制約，每根樁對于每臺樁基的沉樁速度比PHC樁慢。

5)鉆孔灌注樁工地會出現泥漿滿地流的臟污情況，工地到處抽水和堆土運土的忙亂景象。

6)如若樁基土層出現溶洞或地下暗河等，將會造成大量的砼超灌，造成較大的經濟損失。

PHC管樁與傳統的砼灌注樁相比具有質量直觀、便于檢驗、造價低廉、成樁工藝質量易于保證、施工周期短，環保等優點而成為目前建筑用樁的主力及發展方向。

在實際工程中，土層中存在軟土層(軟弱下臥層)，由于工程對沉降控制要求很高，必須采用軟土層以下的土層作為持力層，因此，一般來說，PHC管樁需穿過軟土層及以上的硬土層，一般是砂土層。當砂土層厚度較大(一般超過10m)時，特別針對大直徑(一般直徑大于120厘米)PHC管樁，由于土塞效應，無論采用錘擊和靜壓沉樁工藝，大直徑PHC預制管樁的沉樁都是非常困難的。對于一般需穿越較厚的砂土層(一般超過10m)，且樁長較長(一般超過40m)的工程，傳統地基處理方式大部分采用鋼樁或者鉆孔灌注樁。

現有技術，申請號為CN200710156471.1的發明專利，公開了一種全程預引孔錘擊入巖PHC管樁施工工藝，該方法采用帶長螺旋鉆桿的旋轉式樁機，先全程對樁基預引孔，然后再向預引孔內注入黃泥漿，在孔內形成泥漿護壁，最后再用錘擊樁機錘擊PHC管樁，把PHC管樁錘擊至設計深度；在實際工程中，特別大型鐵路橋梁工程中，多采用單墩承臺群樁樁基礎，承臺下方由多根樁組成，而且有些樁還具有傾斜度，該方法存在以下缺點：

1)由于采用全程預引孔，樁基的上部沒有擠土效應，將損失樁基上部與土層的側摩阻力，承載力較低。

2)由于采用旋轉式樁機、錘擊樁機兩臺設備，分別完成PHC管樁的引孔與錘擊施工，很難保證其同一傾斜度，難以完成斜樁的施工。

3)由于群樁施工的場地狹窄，采用旋轉式樁機、錘擊樁機兩臺設備，兩臺設備的協調難度大，對工程造價、質量、安全、進度等影響大。