一種新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系及減少振動(dòng)的施工工法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系及減少振動(dòng)的施工工法，該施工方法可廣泛應(yīng)用于軟土地區(qū)基坑工程中。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系按深度可分為以下幾類:放坡、重力壩、拉錨或內(nèi)支撐結(jié)合鉆孔樁、SMW工法、地下連續(xù)墻。從施工來(lái)說(shuō)以上多種類型的圍護(hù)體系均為現(xiàn)場(chǎng)制作工藝，利用預(yù)制構(gòu)件的極為少見(jiàn)。地上結(jié)構(gòu)的構(gòu)件預(yù)制化目前已進(jìn)入了推廣階段，地下圍護(hù)結(jié)構(gòu)利用預(yù)制構(gòu)件將是下一步的發(fā)展趨勢(shì)。
[0003]但如果將預(yù)制構(gòu)件直接插入土中作為擋土結(jié)構(gòu)，預(yù)制構(gòu)件之間不能止水，如果要形成圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系需在預(yù)制構(gòu)件后再施工一排止水帷幕。因此，本發(fā)明采用預(yù)制構(gòu)件插入水泥土攪拌樁中，這樣既可以擋土又可以止水。作為插入砼預(yù)制構(gòu)件的載體，五軸水泥土攪拌樁是目前一種新型的水泥土攪拌樁，該種工法成樁的機(jī)理是采用固化劑與土體在原位進(jìn)行強(qiáng)制性攪拌來(lái)完成。工法具有施工速度快、效果好、綜合造價(jià)低、無(wú)置換土、環(huán)保綠色等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于軟土地區(qū)。另一方面，目前基礎(chǔ)及基坑圍護(hù)工程中管樁、板樁等預(yù)制構(gòu)件沉樁一般情況下多選用常規(guī)液壓振動(dòng)樁錘。由于具有振動(dòng)頻率高、振動(dòng)波衰減快等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于周邊環(huán)境復(fù)雜地區(qū)。但在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在結(jié)構(gòu)形式的液壓振動(dòng)樁錘目前還普遍存在二大缺陷尚待改進(jìn)；其一由于在啟動(dòng)和停車時(shí)都要經(jīng)過(guò)共振區(qū)域，產(chǎn)生諧振頻率，除會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生噪聲污染外，還會(huì)使設(shè)備及砼預(yù)制構(gòu)件承受額外荷載，影響液壓振動(dòng)樁錘結(jié)構(gòu)構(gòu)件的有效工作壽命及預(yù)制構(gòu)件的完整性；其二是振幅均為固定式，使用時(shí)無(wú)法滿足針對(duì)不同地質(zhì)條件選用不同最佳振幅、以實(shí)現(xiàn)最佳施工效率的要求。因此，本發(fā)明中在插入砼預(yù)制構(gòu)件時(shí)應(yīng)選用更為合適的振動(dòng)機(jī)械。鑒于上述目前傳統(tǒng)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系及傳統(tǒng)的沉樁方法，本發(fā)明選用偏心力矩變頻振動(dòng)錘來(lái)實(shí)施在五軸水泥土攪拌樁中插入砼預(yù)制構(gòu)件來(lái)構(gòu)成新型圍護(hù)體系，并對(duì)施工該體系的流程進(jìn)行優(yōu)化及細(xì)化。砼預(yù)制構(gòu)件按本發(fā)明方法進(jìn)行沉樁可保證施工過(guò)程中噪聲低、速度快、對(duì)各種土層的適應(yīng)能力強(qiáng)。最重要的是在施工過(guò)程中可保證施工機(jī)械正常使用及砼預(yù)制構(gòu)件的完整性。利用五軸水泥土攪拌樁入插入混凝土預(yù)制構(gòu)件來(lái)形成圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系具有價(jià)格低、施工速度快、構(gòu)件完整性好、環(huán)保綠色等優(yōu)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種免共振、無(wú)級(jí)變頻噪音低，對(duì)環(huán)境影響小的鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件(H型、T型、工字型、回字型等)植入五軸水泥土攪拌樁中形成圍護(hù)體系的施工工法。
[0005]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0006]一種新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系及減少振動(dòng)的施工工法，所述的新型圍護(hù)體系包括五軸水泥土攪拌樁，預(yù)制混凝土構(gòu)件，所述的沉樁設(shè)備為五軸水泥土攪拌樁裝置及偏心力矩變頻振動(dòng)錘。
[0007]所述的五軸水泥土攪拌樁裝置其五根鉆桿與五個(gè)噴漿泵連接，同時(shí)噴漿，噴漿過(guò)程中不打氣；噴漿口的設(shè)置為上下噴漿，通過(guò)鉆桿的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)來(lái)打開(kāi)關(guān)閉噴漿口的閥門。
[0008]所述的施工方法采用的沉樁設(shè)備為偏心力矩變頻振動(dòng)錘，該種錘具有力矩?zé)o級(jí)可調(diào)的特點(diǎn)，啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)可避免共振現(xiàn)象，有利于減少振動(dòng)波，保護(hù)砼預(yù)制構(gòu)件的免受破壞，進(jìn)而減少在周邊環(huán)境的影響。
[0009]所述的施工工法包括以下步驟:
[0010](I)施工五軸水泥土攪拌樁；
[0011](2)選用合適的履帶吊并吊掛與工程要求相符的偏心力矩變頻電驅(qū)振動(dòng)錘；
[0012](3)利用振動(dòng)錘上專用夾具將預(yù)制構(gòu)件吊起至沉樁位置；
[0013](4)調(diào)節(jié)力矩大小液壓控制；
[0014](5)調(diào)節(jié)開(kāi)啟電機(jī)變頻頻率；
[0015](6)開(kāi)起偏心力矩變頻電驅(qū)振動(dòng)錘在五軸攪拌樁未達(dá)到初凝現(xiàn)象前插入預(yù)制構(gòu)件；
[0016](7)砼預(yù)制構(gòu)件沉入指定標(biāo)高后，放開(kāi)夾具完成此根沉樁操作轉(zhuǎn)入下一根砼預(yù)制構(gòu)件施工。
[0017]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0018]1、本發(fā)明施工效率高，較之傳統(tǒng)沉樁方法在施工速度及難易程度方面有大幅提升。
[0019]2、本發(fā)明極大的減少了振動(dòng)危害，保護(hù)了樁架機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)減少了共振對(duì)砼預(yù)制構(gòu)件破壞，同時(shí)降低了對(duì)周邊環(huán)境的影響。
[0020]3、本發(fā)明較之傳統(tǒng)工藝更加智能可控，配備了變頻電機(jī)，操作簡(jiǎn)單且能適應(yīng)不同土層的沉樁要求。
[0021]4、選用五軸水泥土攪拌樁作為止水帷幕并利用預(yù)制構(gòu)件擋土的新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系，工程造價(jià)低、施工速度快、質(zhì)量好、環(huán)保綠色。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1五軸水泥土攪拌墻施工機(jī)械構(gòu)成示意圖；
[0023]1、桅桿，2、五軸鉆桿，3、三點(diǎn)式樁架，4、后臺(tái)拌漿系統(tǒng)，5、動(dòng)力頭
[0024]圖2是采用偏心力矩可調(diào)式振動(dòng)錘沉入的混凝土預(yù)制構(gòu)件圍護(hù)結(jié)構(gòu)示意圖
[0025]6、8、10、12—混凝土預(yù)制構(gòu)件，7、9、11、13—水泥土攪拌樁止水帷幕；
[0026]圖3是采用偏心力矩可調(diào)式振動(dòng)錘植入砼預(yù)制構(gòu)件的施工工法示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0027]為了使發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚、明白，以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處說(shuō)描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0028]如圖1所示，本發(fā)明所述的偏心力矩可調(diào)式振動(dòng)錘?？捎糜诨炷令A(yù)制構(gòu)件沉入施工。
[0029]如圖2所示，根據(jù)場(chǎng)地情況，可將混凝土預(yù)制構(gòu)件沉入土中或水泥土攪拌土中，作為基坑圍護(hù)受力構(gòu)件。
[0030]結(jié)合圖3，當(dāng)本發(fā)明應(yīng)用于土中或攪拌樁內(nèi)植入砼構(gòu)件時(shí)其具體施工流程為:
[0031]1、施工五軸水泥土攪拌樁；
[0032]2、選用合適的履帶吊并吊掛與工程要求相符的偏心力矩變頻電驅(qū)振動(dòng)錘；
[0033]3、利用振動(dòng)錘上專用夾具將預(yù)制構(gòu)件吊起至沉樁位置；
[0034]4、開(kāi)起偏心力矩變頻電驅(qū)振動(dòng)錘將預(yù)制構(gòu)件插入攪拌樁；
[0035]5、砼預(yù)制構(gòu)件沉入指定標(biāo)高后，放開(kāi)夾具完成此根沉樁操作轉(zhuǎn)入下一根砼預(yù)制構(gòu)件施工。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系及減少振動(dòng)的施工工法，其特征在于，所述的新型圍護(hù)體系包括五軸水泥土攪拌樁，預(yù)制混凝土構(gòu)件，所述的沉樁設(shè)備為五軸水泥土攪拌樁裝置及偏心力矩變頻振動(dòng)錘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系及減少振動(dòng)的施工工法，其特征在于，所述的五軸水泥土攪拌樁裝置其五根鉆桿與五個(gè)噴漿泵連接，同時(shí)噴漿，噴漿過(guò)程中不打氣；噴漿口的設(shè)置為上下噴漿，通過(guò)鉆桿的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)來(lái)打開(kāi)關(guān)閉噴漿口的閥門。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系及減少振動(dòng)的施工工法，其特征在于，所述的施工方法采用的沉樁設(shè)備為偏心力矩變頻振動(dòng)錘，該種錘具有力矩?zé)o級(jí)可調(diào)的特點(diǎn)，啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)可避免共振現(xiàn)象，有利于減少振動(dòng)波，保護(hù)砼預(yù)制構(gòu)件的免受破壞，進(jìn)而減少在周邊環(huán)境的影響。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系及減少振動(dòng)的施工工法，其特征在于，所述的施工工法包括以下步驟: (1)施工五軸水泥土攪拌樁； (2)選用合適的履帶吊并吊掛與工程要求相符的偏心力矩變頻電驅(qū)振動(dòng)錘； (3)利用振動(dòng)錘上專用夾具將預(yù)制構(gòu)件吊起至沉樁位置； (4)調(diào)節(jié)力矩大小液壓控制； (5)調(diào)節(jié)開(kāi)啟電機(jī)變頻頻率； (6)開(kāi)起偏心力矩變頻電驅(qū)振動(dòng)錘在五軸攪拌樁未達(dá)到初凝現(xiàn)象前插入預(yù)制構(gòu)件； (7)砼預(yù)制構(gòu)件沉入指定標(biāo)高后，放開(kāi)夾具完成此根沉樁操作轉(zhuǎn)入下一根砼預(yù)制構(gòu)件施工。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系及減少振動(dòng)的施工工法，主要包括：五軸水泥土攪拌樁插入預(yù)制構(gòu)件，預(yù)制構(gòu)件是采用偏心力矩變頻電驅(qū)振動(dòng)錘進(jìn)行插入操作。此種新的施工方法具有施工速度快、對(duì)周邊環(huán)境影響小、對(duì)預(yù)制構(gòu)件整體性影響小、節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)。
【IPC分類】E02D17-04, E02D5-46
【公開(kāi)號(hào)】CN104674820
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310613083
【發(fā)明人】謝曉東, 謝益飛, 周玉石, 趙偉明, 黃立偉, 鮑國(guó)強(qiáng), 湯武, 張群
【申請(qǐng)人】上海城地建設(shè)股份有限公司, 上海城地巖土設(shè)計(jì)有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2013年11月27日