基于玻纖金屬聚乙烯三復(fù)合管的筒樁施工工藝及其專(zhuān)用成孔器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑工程領(lǐng)域，具體是指新型的筒粧的施工工藝及其專(zhuān)用成孔器，特別是指基于玻纖金屬聚乙烯三復(fù)合管的筒粧施工工藝及其專(zhuān)用成孔器。
【背景技術(shù)】
[0002]混凝土筒粧是一種常用的工程粧體，廣泛應(yīng)用在地下施工工程中。目前傳統(tǒng)的預(yù)制混凝土管粧都是埋設(shè)于地下，其主要缺點(diǎn)是:在施工過(guò)程中有明顯的擠土作用，削弱了作為建筑物地基的承載能力。
[0003]本發(fā)明人提出了一種新的混凝土筒粧的施工方法，如中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN1221056A《埋于軟地基的混凝土筒體的施工方法及壓入式一次成孔器》的技術(shù)方案，該方法利用壓入式一次成孔器將混凝土筒體底部的粧靴壓入軟地基中，同時(shí)實(shí)現(xiàn)同步排土，并一次性灌注混凝土形成混凝土筒粧，相較于上述第一種施工方法，不僅施工速度快捷，而且無(wú)需取土和復(fù)土，降低工程費(fèi)用，而且對(duì)土層的原始結(jié)構(gòu)影響小，提供了混凝土筒粧的承載能力。然而，該施工方法只能適用于陸地，而對(duì)于水域(如海洋水域或者江河湖泊)內(nèi)打粧卻無(wú)法適用。因?yàn)樵摲ㄔ谑┕r(shí)，在灌入混凝土后，且混凝土為凝固前，需要將外護(hù)壁套筒和內(nèi)護(hù)壁套筒向上拉出，如將此施工方法應(yīng)用于水域，將外護(hù)壁套筒和內(nèi)護(hù)壁套筒向上拉出時(shí)，露出的混凝土并沒(méi)有完全硬化，而直接受到水域的沖擊，直接導(dǎo)致混凝土被沖散而無(wú)法成型。
[0004]為此，本發(fā)明人進(jìn)一步研發(fā)了一種應(yīng)用于水域的現(xiàn)澆混凝土筒粧的施工工藝及其專(zhuān)用成孔器，如中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)103321215A所示。該施工過(guò)工藝通過(guò)在外護(hù)壁套筒內(nèi)設(shè)置外護(hù)壁留置層，在灌注混凝土?xí)r，外護(hù)壁套筒的外護(hù)壁留置層和粧靴保持位置不動(dòng)且外護(hù)壁留置層上端與壓蓋分離，灌注的混凝土與外側(cè)的外護(hù)壁留置層以及下端的粧靴連成一起，形成混凝土筒粧。然而該施工工藝仍然存在以下缺點(diǎn):
(1)需要在施工時(shí)需要上拔內(nèi)護(hù)壁套筒等部件，難以進(jìn)行斜粧施工；
(2)在灌注混凝土?xí)r，需要鋼筋籠作為骨架，施工成本高，工時(shí)長(zhǎng)，施工難度較大。
[0005]為此，本發(fā)明人進(jìn)一步研發(fā)了一種筒粧的施工工藝及其專(zhuān)用成孔器，參見(jiàn)中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為CN103938619A。該工藝?yán)酶邚?qiáng)度塑料管作為筒粧的護(hù)壁，在成粧后留置于土層或水體中，具有能方便進(jìn)行斜粧施工，且成粧高效經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]但是，該工藝在使用過(guò)程中，仍然存在一些問(wèn)題:
在施工時(shí)，需要用用振動(dòng)錘施加于塑料管上進(jìn)行破土施工，然而，在現(xiàn)有的高強(qiáng)度塑料管雖然強(qiáng)度足夠高，但是卻在施工過(guò)程中容易出現(xiàn)裂紋，即高強(qiáng)度塑料管的耐縱向震動(dòng)的沖擊能力不足，另外一方面，在塑料管的加工領(lǐng)域，高強(qiáng)度與耐震動(dòng)沖擊(防破裂能力)是兩種方向的性能指標(biāo)，在實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度的同時(shí)，直接導(dǎo)致耐震動(dòng)沖擊(防破裂能力)不足，塑料管易裂和易碎，因此，有必要對(duì)此進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的第一個(gè)目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，而提供一種基于玻纖金屬聚乙烯三復(fù)合管的筒粧施工工藝，該工藝能方便進(jìn)行斜粧施工，且成粧高效經(jīng)濟(jì)，同時(shí)還能夠很好地解決現(xiàn)有技術(shù)中高強(qiáng)度塑料管易震動(dòng)碎裂問(wèn)題。
[0008]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種適用于上述筒粧實(shí)施工藝的專(zhuān)用成孔器。
[0009]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一個(gè)目的，包括以下工序:
(1)在護(hù)壁外管和護(hù)壁內(nèi)管之間形成的筒腔的底部裝上環(huán)形且?guī)в星邢魅械幕捬?；該護(hù)壁外管和護(hù)壁內(nèi)管均為玻纖金屬聚乙烯三復(fù)合管，該玻纖金屬聚乙烯三復(fù)合管包括作為基管的鋼管層、熱熔旋塑復(fù)合于鋼管層內(nèi)壁的聚乙烯層、以及復(fù)合于鋼管層外壁上的玻纖層，鋼管層厚度:聚乙烯層厚度:玻纖層厚度為(5~40): (8-14): (2-5)；
(2)將粧靴置于施工位置，并且在護(hù)壁外管和護(hù)壁內(nèi)管外端通過(guò)通過(guò)振動(dòng)施力壓頭振動(dòng)施壓，粧靴隨同護(hù)壁外管和護(hù)壁內(nèi)管一起進(jìn)入施工地基體；
(3)待粧靴完全進(jìn)入施工地基體的標(biāo)定位置后，形成雙管筒粧；或者待粧靴完全進(jìn)入施工地基體的標(biāo)定位置后，抽取護(hù)壁外管或護(hù)壁內(nèi)管，形成單管筒粧；或者待粧靴完全進(jìn)入施工地基體的標(biāo)定位置后，在護(hù)壁外管和護(hù)壁內(nèi)管之間灌注混凝土，形成混凝土筒粧。通過(guò)本設(shè)置，本發(fā)明的采用玻纖金屬聚乙烯三復(fù)合管作為護(hù)壁外管和護(hù)壁內(nèi)管，該聚乙烯層和玻纖層能對(duì)鋼管層起到非常好的防腐防護(hù)，同時(shí)該玻纖金屬聚乙烯三復(fù)合管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，具有非常好的耐震動(dòng)沖擊能力；其聚乙烯層采用熱熔旋塑工藝復(fù)合，該方式使得成型后的聚乙烯層有類(lèi)似螺旋彈簧的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，在施工震動(dòng)破土?xí)r，能夠有效緩沖震動(dòng)力對(duì)聚乙烯層的破壞，防止聚乙烯層破裂。此外，更為重要的一點(diǎn)，由于玻璃纖維是一種非常好的保溫材料，玻纖層的設(shè)置，使得護(hù)壁外管和護(hù)壁內(nèi)管具有非常好的保溫效果，由此使得筒粧附近的溫度變化不會(huì)快速傳遞給護(hù)壁外管和護(hù)壁內(nèi)管中的鋼管層與聚乙烯層的復(fù)合面上，能夠有效防止二者之間因劇烈的溫差變化所帶來(lái)的熱脹冷縮而出現(xiàn)相互脫離。
[0010]進(jìn)一步設(shè)置是所述的步驟(2)中粧靴隨同護(hù)壁外管和護(hù)壁內(nèi)管一起斜向進(jìn)入施工地基體，進(jìn)行斜向筒粧施工。該斜向是指粧靴隨同護(hù)壁外管和護(hù)壁內(nèi)管一體的進(jìn)入方向與施工地基體的基準(zhǔn)面的垂直方向相偏離。
[0011]進(jìn)一步設(shè)置是所述的鋼管層采用螺旋焊接鋼管。通過(guò)本設(shè)置，螺旋焊接鋼管是指用鋼帶或鋼板彎曲變形為圓形、方形等形狀后再焊接成的、表面有接縫的鋼管。這種鋼管結(jié)構(gòu)具有較好的耐震動(dòng)沖擊能力，且生產(chǎn)成本低，易于降低筒粧施工成本。
[0012]進(jìn)一步設(shè)置是所述的鋼管層的內(nèi)壁上設(shè)置有金屬絲網(wǎng)，所述的聚乙烯層通過(guò)熱熔旋塑工藝復(fù)合于金屬絲網(wǎng)的內(nèi)壁側(cè)。通過(guò)本設(shè)置，提高了聚乙烯層與鋼管層之間復(fù)合強(qiáng)度。
[0013]進(jìn)一步設(shè)置是所述的玻纖層是采用浸潤(rùn)不飽和樹(shù)脂的玻璃纖維進(jìn)行電腦控制連續(xù)纏繞工藝制備。
[0014]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二個(gè)發(fā)明目的，其技術(shù)方案是包括有同心設(shè)置的護(hù)壁內(nèi)管和護(hù)壁外管，該護(hù)壁外管和護(hù)壁內(nèi)管均為玻纖金屬聚乙烯三復(fù)合管，該玻纖金屬聚乙烯三復(fù)合管包括作為基管的鋼管層、熱熔旋塑復(fù)合于鋼管層內(nèi)壁的聚乙烯層、以及復(fù)合于鋼管層外壁上的玻纖層，鋼管層厚度:聚乙烯層厚度:玻纖層厚度為(5~40): (8-14): (2~5)，該護(hù)壁內(nèi)管和護(hù)壁外管之間的空腔為筒腔，所述的筒腔的底部開(kāi)口且與粧靴向下抵壓接觸配合，該粧靴的下端設(shè)置有切削刃，所述的護(hù)壁內(nèi)管和護(hù)壁外管的上端固定設(shè)置有振動(dòng)施力壓頭。
[0015]綜上所述，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
(1)施工工藝便捷高效，成本低；
(2)可根據(jù)工程需要打斜粧施工；
(3)成粧工藝不產(chǎn)生二次性污染泥漿，環(huán)保效果好；
(4)可以在不同水深條件的一次性成粧；
(5)成粧形式靈活，可根據(jù)實(shí)際工程需要，形成單管筒粧、雙管筒粧或混