[發(fā)明專利]帶擴大樁靴管樁樁端內高壓空氣沖擊沉樁施工工藝

有效

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• 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

本發(fā)明公開了一種帶擴大樁靴管樁樁端內高壓空氣沖擊沉樁施工工藝。本發(fā)明利用空氣壓縮機提供的壓縮空氣作為沖擊氣源，在樁端與樁靴之間產生脈沖式的沖擊力，從而使擴大樁靴在壓縮空氣沖擊作用下被打入土層，而預應力管樁在壓縮空氣沖擊作用下先向上抬升再自由下落，對擴大樁靴進行撞擊使其進一步下沉；擴大樁靴在下沉過程中，利用其擴大樁徑的作用形成樁側空隙通道，減少沉樁過程中預應力管樁樁身受到樁周成層土的阻力。本發(fā)明提供的施工工藝對設備的要求交底，設備平臺承載力一般不需要進行特殊處理，且施工完成后均可回收，因此具有良好的經濟效益。

技術領域

本發(fā)明屬于施工方法領域，具體涉及一種帶擴大樁靴管樁樁端內高壓空氣沖擊沉樁施工工藝。

背景技術

隨著樁基工程的不斷發(fā)展，預應力管樁由于其施工速度快、功效高、工期短，成樁后單樁承載力高且質量可靠等優(yōu)點，在現場施工中得到了越來越多的應用。但是由于在沉樁過程中仍存在擠土效應明顯、土層下穿困難等施工工藝難點，這就需要對其沉樁施工工藝進行重點關注。

目前，我國國內主要預應力管樁施工工藝包括：錘擊法、靜壓法、振動法等，其中以錘擊沉樁法，靜力壓樁法應用最為普遍。錘擊法適用于大多數地基，但是柴油錘打樁時震動劇烈、噪音大，不能適應市區(qū)施工的需要，而靜壓法沉樁只適用于較均質的可塑性粘性土地基，同時錘擊法及靜壓法都存在明顯的擠土效應，對周圍建筑及地下管線都有一定的影響，同時其對設備平臺的承載力要求較高，需要對軟弱地基進行設備平臺區(qū)域的預處理。因此，亟需提供一種高效、環(huán)境友好、實用的沉樁施工工藝。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于解決現有技術中存在的問題，并提供一種帶擴大樁靴管樁樁端內高壓空氣沖擊沉樁施工工藝。

本發(fā)明所采用的具體技術方案如下：

一種帶擴大樁靴管樁樁端內高壓空氣沖擊沉樁施工工藝，其包括：

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

S2、起吊第一段預應力管樁并在且預應力管樁的樁底端面處設置緩沖樁墊；將預應力管樁穿過導向樁架中的導向通道，并將預應力管樁調直對準樁位處放置的擴大樁靴后逐漸下放，使預應力管樁的底部裝配于擴大樁靴中，在樁身內腔中布置中空導桿并將所述中空導桿的出氣端與所述進氣管道的進氣端連接；

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

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

S6、當所有待沉樁的預應力管樁打入至設計深度后，完成沉樁施工。

作為優(yōu)選，所述導向樁架包含導向套筒和支架，導向套筒的內徑略大于所述預應力管樁外徑，所述導向套筒通過所述支架支撐于地面上。

作為優(yōu)選，所述擴大樁靴包括靴尖、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的環(huán)形空間；所述緩沖樁墊放置于所述環(huán)形空間底部。

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