一種載體樁的施工設備及其施工方法技術

本發明專利技術提供一種載體樁的施工設備，包括有底盤，支架，支撐桿，內管和外管，其特征在于：支架上安裝有樁錘和振動錘，分別與支架滑動連接并可上下移動，樁錘連接內管，振動錘連接外管，內管在振動錘中孔中插入外管，樁錘通過鋼絲繩連接卷揚機，實現內管在外管中的上下運動，振動錘通過反壓裝置連接另一卷揚機，實現對外管施加反力向下沉入，振動錘直接連接另一卷揚機，實現外管向上提出。本發明專利技術還根據上述設備提供一種載體樁的施工方法，步驟為：1）內管沖出成孔，反壓外管跟進，同時可對外管施加振動輔助成孔；2）沉入至設定深度；3）通過多種方法之一進行樁端的加固處理；4）重復步驟3）操作，通過兩種控制標準之一檢測密實度，在樁端形成載體，實現等效計算面積Ae；5）通過多種方法之一進行樁身施工。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及土木工程領域，尤其涉及粧的施工。
技術介紹
在專利號ZL98101041.5專利文獻中公開了一種新粧基技術，該粧型包括復合載體和混凝土粧身，該方法的特點是通過在護筒中填入建筑垃圾等填充料，采用重錘對填充料進行夯擊，并通過三擊貫入度控制標準在粧端形成復合載體，讓上部荷載有效地通過粧和粧下面的復合載體，傳遞到較好持力層上，從而提高粧的承載力，具有單粧承載力高、造價經濟等優點。上述施工方法近年得到迅速發展并得到廣泛應用。同時在專利ZL98101331.5專利文獻中，公開了一種針對上述施工方法的特點而專利技術的一種施工設備。但是上述施工方法和施工設備在施工中經常遇到一些難題，比如在遇到較硬土層時成孔困難或者成孔速度較慢，在進行填料夯擊過程中的工效較低，在遇到粧端土層較硬時進行填料夯擊操作困難，受施工方法和施工設備所限粧身較短等等，特別是施工方法和機械裝置較為落后，不能根據地質條件和設計要求的變化進行調整，使工效降低，成本增高。
技術實現思路
本專利技術是為了解決上述的問題而提出的，目的在于提供一種載體粧的施工設備，并且通過該施工設備提供一種載體粧的施工方法，通過對施工設備的設計改進，以及施工方法的優化提高，在合理利用載體粧的受力機理、充分發揮載體粧承載力高的優勢的基礎上，實現工效的提高和成本的節約。為了實現上述目的，本專利技術的一種載體粧的施工設備，包括有底盤，支架，支撐桿，內管和外管，底盤下部設有回轉行走裝置可前后左右移動，底盤前部和后部的兩側設有液壓支撐腿，底盤上設有配電箱和卷揚機，底盤前端設有垂直于底盤的支架，支架為獨桿式或者門架式，支架頂端設有滑輪組，支架通過支撐桿支撐于底盤上，內管可以在外管中插入或者提出，其特征在于:支架上安裝有粧錘和振動錘，粧錘能夠在一定高度內反復上下做功，振動錘中心設有中心孔，粧錘位于振動錘的上方，粧錘和振動錘分別通過滑道與支架滑動連接并可分別上下移動，粧錘下端通過法蘭連接內管，振動錘下端通過法蘭連接外管，內管在振動錘的中心孔中插入外管，內管的長度大于外管的長度，外管上端設有填料口，粧錘或者內管上端連接有鋼絲繩，鋼絲繩穿過支架上端的滑輪組連接于底盤上的卷揚機，實現卷揚機帶動粧錘沿支架上下升降，同時實現粧錘帶動內管在外管中的上下運動，振動錘或者外管上端連接另一根鋼絲繩，支架底端或者底盤前端還設有反向裝置，鋼絲繩穿過反向裝置再穿過支架上端的滑輪組連接于底盤上的另一臺卷揚機時，實現卷揚機對振動錘或者外管施加反力，帶動振動和外管沿支架向下沉入，鋼絲繩直接穿過支架上端的滑輪組連接于底盤上的上述另一臺卷揚機時，實現卷揚機帶動振動錘和外管沿支架向上提出。在上述的載體粧的施工設備中，上述粧錘包括液壓電動錘和柴油錘。在上述的載體粧的施工設備中，上述振動錘兩旁帶有電動或液壓驅動裝置，中間設有中心孔，中心孔的直徑大于內管的外徑。在上述的載體粧的施工設備中，上述內管的底端用鋼板封閉或者設置直徑大于內管外徑小于外管內徑的鋼板。在上述的載體粧的施工設備中，上述粧錘和振動錘分別通過滑道與支架滑動連接時，上述支架為獨桿式時，支架上的滑道設于獨桿支架的前側，上述支架為門架式時，支架上的滑道設于門架的內側或者前側。在上述的載體粧的施工設備中，上述反向裝置是設于支架底端或者底盤前端的滑輪或掛鉤。在上述的載體粧的施工設備中，上上述卷揚機帶有電腦系統，該電腦系統自動控制卷揚機的卷筒系統和剎車系統，能夠自動控制粧錘的升降并自動測量粧錘的貫入度。為了實現上述目的，本專利技術還包括一種采用上述設備進行載體粧施工的方法，包括下述步驟: 1)在粧位處，啟動粧錘，帶動內管對土體進行窮擊，形成粧孔后對振動錘施加反力，帶動外管跟隨內管向下沉入，遇較硬土層沉管阻力較大時，啟動振動錘對外管施加振動力，克服外管與粧孔壁土體的摩擦力，提高成孔速度； 2)將內管和外管沉入至設定深度； 3)根據土層性質和上部荷載要求，通過下列方法之一進行粧端的加固處理: ①提升內管至外管填料口上方，向外管內填入定量的填充料，啟動粧錘帶動內管對填充料進行夯擊； ②提升內管至外管填料口上方，向外管內填入定量的填充料，將外管上提一定高度后，啟動粧錘通過內管將外管內的填充料擊出外管，并再次將外管向下沉入； ③不填料，啟動粧錘通過內管直接夯擊粧端土體； 4)重復進行上述步驟3)的操作，使粧端下一定深度和范圍內的土體被加固密實，并通過下述兩種控制標準之一檢測密實度，從而形成粧端載體，實現載體粧的等效計算面積Ae: ①測量內管的數擊的貫入度，當貫入度測量值滿足設計值時，停止夯擊，當貫入度測量值不滿足設計值時，繼續夯擊直至貫入度測量值滿足設計標準值； ②根據地質條件和荷載要求，計算粧端土體達到設計承載力時填充料的設定填充量，根據設定填充量將全部的填充料分次填入并夯實完畢； 5)通過下述方法之一，進行粧身施工: ①現澆混凝土粧身:提出內管，在外管中沉入鋼筋籠，澆注混凝土后提出外管成粧； ②現澆混凝土粧身:提出內管，在外管中澆注混凝土，在混凝土中反插鋼筋籠后提出外管成粧； ③預制混凝土粧身:提出內管，向外管內注入水泥砂漿后放入預制鋼筋混凝土粧身，提出外管，如粧身與粧孔壁仍有空隙用水泥砂漿填滿； ④現澆加設保護層混凝土粧身:提出內管，在外管中沉入外部帶有保護網的鋼筋籠，澆注混凝土后提出外管成粧，通過在粧身混凝土和粧孔壁土體之間加設保護層，提高粧身混凝土的完整性，防止縮徑斷粧。在上述的載體粧的施工方法的步驟2)中，上述將內管和外管沉入至設定深度后，將內管擊出外管底端一定距離。在上述的載體粧的施工方法的步驟3)中，上述向外管內填入定量的填充料，填充料包括水泥砂石拌合物或者碎磚或者碎石或者建筑垃圾的一種或幾種，上述水泥砂石拌合物包括干硬性混凝土或者低流態混凝土或者與粧身同級的混凝土。在上述的載體粧的施工方法的步驟4)中，上述使粧端下一定深度和范圍內的土體被加固密實，是指粧端以下深度3?5米，直徑2?3米范圍內的土體被擠密，并保證施工地面不隆起，鄰粧載體不破壞。在上述的載體粧的施工方法的步驟4)中，上述實現載體粧的等效計算面積Ae，Ae值是根據三擊貫入度和被加固土層的土性確定的，Ae值的取值范圍為1.4?4.5m3。在上述的載體粧的施工方法的步驟4)中的方法①中，上述測量內管的數擊的貫入度，是指內管以相同的高度自由下落沖擊土體后內管的當次下沉數值，即為I擊的貫入度，測量的計數標準為cm或者mm，測量的數量為3擊?10擊。在上述的載體粧的施工方法的步驟4)中的方法①中，上述測量內管的數擊的貫入度滿足設計值，該數擊貫入度的設計值應與三擊貫入度的標準值進行換算，即根據粧錘或者柴油錘的重量、落距、錘擊次數以及內管的底面積，換算成與三擊貫入度標準值相對應的下沉數值，三擊貫入度標準值是指以底端直徑為355mm的3.5T重的重錘和6米自由落體的落距為控制標準，連續對粧端空打三次的累計下沉量，且后一擊的貫入量應小于或者等于前一次的貫入量。在上述的載體粧的施工方法的步驟5)中的方法①至方法④中，上述提出外管的方式，包括通過卷揚機提升振動錘或者邊通過振動錘施加振動力邊提升振動錘。上述載體粧的施工設備及其施工方法的特點和優勢在于: ①施工設備充分利用現有的多種粧錘，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種載體樁的施工設備，包括有底盤，支架，支撐桿，內管和外管，底盤下部設有回轉行走裝置可前后左右移動，底盤前部和后部的兩側設有液壓支撐腿，底盤上設有配電箱和卷揚機，底盤前端設有垂直于底盤的支架，支架為獨桿式或者門架式，支架頂端設有滑輪組，支架通過支撐桿支撐于底盤上，內管可以在外管中插入或者提出，其特征在于：支架上安裝有樁錘和振動錘，樁錘能夠在一定高度內反復上下做功，振動錘中心設有中心孔，樁錘位于振動錘的上方，樁錘和振動錘分別通過滑道與支架滑動連接并可分別上下移動，樁錘下端通過法蘭連接內管，振動錘下端通過法蘭連接外管，內管在振動錘的中心孔中插入外管，內管的長度大于外管的長度，外管上端設有填料口，樁錘或者內管上端連接有鋼絲繩，鋼絲繩穿過支架上端的滑輪組連接于底盤上的卷揚機，實現卷揚機帶動樁錘沿支架上下升降，同時實現樁錘帶動內管在外管中的上下運動，振動錘或者外管上端連接另一根鋼絲繩，支架底端或者底盤前端還設有反向裝置，鋼絲繩穿過反向裝置再穿過支架上端的滑輪組連接于底盤上的另一臺卷揚機時，實現卷揚機對振動錘或者外管施加反力，帶動振動和外管沿支架向下沉入，鋼絲繩直接穿過支架上端的滑輪組連接于底盤上的上述另一臺卷揚機時，實現卷揚機帶動振動錘和外管沿支架向上提出。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王繼忠，
申請(專利權)人：王繼忠，
類型：發明
國別省市：北京;11