[發(fā)明專利]帶擴大樁靴管樁樁端內(nèi)高壓空氣沖擊沉樁施工工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210279998.8
• 申請日: 2022-03-21
• 公開（公告）號: CN114592500B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設計）人: 吳君濤;梁一然;干鋼;許應豪;王奎華;王俊;曾凱;許浩南
• 申請（專利權）人: 浙江大學;浙江大學建筑設計研究院有限公司
• 主分類號: E02D5/24
• 分類號: E02D5/24;E02D5/58;E02D5/72;E02D7/24;E02D13/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 傅朝棟;張法高

1.一種帶擴大樁靴管樁樁端內(nèi)高壓空氣沖擊沉樁施工工藝，其特征在于，包括：

S1、在地基的目標樁位處放置擴大樁靴（6）；所述擴大樁靴（6）中內(nèi)置有進氣管道（7）和槽腔（8），其中槽腔（8）設置于用于支頂預應力管樁（1）的樁底端面的擴大樁靴（6）支承面上，所述進氣管道（7）出氣端連接所述槽腔（8）；

S2、起吊第一段預應力管樁（1）并且在預應力管樁（1）的樁底端面處設置緩沖樁墊（5）；將預應力管樁（1）穿過導向樁架（4）中的導向通道，并將預應力管樁（1）調(diào)直對準樁位處放置的擴大樁靴（6）后逐漸下放，使預應力管樁（1）的底部裝配于擴大樁靴（6）中，在樁身內(nèi)腔中布置中空導桿（2）并將所述中空導桿（2）的出氣端與所述進氣管道（7）的進氣端連接；

S3、將空氣壓縮機（3）的壓縮空氣輸出口與中空導桿（2）的進氣端連接，然后啟動空氣壓縮機（3），經(jīng)中空導桿（2）將壓縮空氣脈沖式打入槽腔（8）中對預應力管樁（1）和擴大樁靴（6）同時產(chǎn)生沖擊；擴大樁靴（6）在壓縮空氣沖擊作用下被打入土層，而預應力管樁（1）在壓縮空氣沖擊作用下先向上抬升再自由下落，對擴大樁靴（6）進行撞擊使其進一步下沉；擴大樁靴（6）在下沉過程中，利用其擴大樁徑的作用形成樁側空隙通道（9），減少沉樁過程中預應力管樁（1）樁身受到樁周成層土（10）的阻力；

S4、通過空氣壓縮機（3）不斷向所述槽腔（8）中脈沖式打入壓縮空氣，直至預應力管樁（1）的樁身沉入土體時停止空氣壓縮機（3）工作，暫停打樁；將新的一段預應力管樁（1）連接在前一段預應力管樁（1）頂部，并延長空氣壓縮機（3）和所述進氣管道（7）之間的中空導桿（2）長度，然后重新開始啟動空氣壓縮機（3）進行沉樁施工；

S6、當所有待沉樁的預應力管樁（1）打入至設計深度后，完成沉樁施工；

所述擴大樁靴（6）包括靴尖、中心固定柱和外周固定環(huán)，所述靴尖的尖端用于貫入土體，所述中心固定柱和外周固定環(huán)同軸固定于靴尖的頂部平面上，且兩者之間形成用于插入所述預應力管樁（1）的環(huán)形空間；所述緩沖樁墊（5）放置于所述環(huán)形空間底部；

所述預應力管樁（1）在所述環(huán)形空間中與中心固定柱和外周固定環(huán)構成間隙配合。

2.如權利要求1所述的帶擴大樁靴管樁樁端內(nèi)高壓空氣沖擊沉樁施工工藝，其特征在于，所述導向樁架（4）包含導向套筒和支架，導向套筒的內(nèi)徑略大于所述預應力管樁（1）外徑，所述導向套筒通過所述支架支撐于地面上。

3.如權利要求1所述的帶擴大樁靴管樁樁端內(nèi)高壓空氣沖擊沉樁施工工藝，其特征在于，所述中心固定柱和外周固定環(huán)的高度應保證所述預應力管樁（1）在受到壓縮空氣沖擊向上抬升時不會完全脫離所述擴大樁靴（6）。

4.如權利要求1所述的帶擴大樁靴管樁樁端內(nèi)高壓空氣沖擊沉樁施工工藝，其特征在于，所述中空導桿（2）由多段導桿段通過螺紋連接而成，且連接位置保持氣密性。

5.如權利要求1所述的帶擴大樁靴管樁樁端內(nèi)高壓空氣沖擊沉樁施工工藝，其特征在于，所述預應力管樁（1）在沉樁過程中，需要根據(jù)當前沉樁深度的地質(zhì)條件控制空氣壓縮機（3）的輸出氣壓，進而調(diào)整沖擊力使其滿足沉樁所需的沖擊力。

6.如權利要求1所述的帶擴大樁靴管樁樁端內(nèi)高壓空氣沖擊沉樁施工工藝，其特征在于，所述中空導桿（2）上安裝有測斜傳感器，用于在沉樁過程中控制預應力管樁（1）的垂直度。

7.如權利要求1所述的帶擴大樁靴管樁樁端內(nèi)高壓空氣沖擊沉樁施工工藝，其特征在于，完成沉樁施工后，拆卸中空導桿（2）和導向樁架（4），實現(xiàn)設備回收。

8.如權利要求1所述的帶擴大樁靴管樁樁端內(nèi)高壓空氣沖擊沉樁施工工藝，其特征在于，利用一臺空氣壓縮機（3）作為不同樁位的預應力管樁（1）的沉樁氣源，同時進行多根樁的沉樁作業(yè)。