專(zhuān)利名稱(chēng)：一種自錘擊打樁方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于樁基工程領(lǐng)域中打樁方法的創(chuàng)新。
背景技術(shù)：
目前已有打樁方法按照所使用的打樁錘動(dòng)力分類(lèi)。打樁錘按動(dòng)力可分為卷?yè)P(yáng)落錘、蒸氣錘、柴油錘和液壓錘。這些打樁錘的共同特點(diǎn)是都有一個(gè)樁錘，靠樁錘的下落提供打樁的沖擊能量。其中卷?yè)P(yáng)落錘效能差，蒸氣錘噪音大，柴油錘污染嚴(yán)重。目前，比較推舉的是液壓錘。液壓錘的樁錘與驅(qū)動(dòng)油缸的活塞桿直接相連，液壓動(dòng)力裝置供給油缸壓力油，通過(guò)控制閥送入油缸下腔，推動(dòng)活塞，帶動(dòng)樁錘上升；到達(dá)預(yù)定位置后，控制系統(tǒng)打開(kāi)泄油閥，使油缸下腔的油迅速排放，樁錘接近自由落體狀態(tài)下降，打擊樁頭，壓力油再次進(jìn)入油缸下腔，推動(dòng)錘頭上升，如此反復(fù)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)打樁。液壓錘的優(yōu)點(diǎn)在于無(wú)污染、噪音低，打樁效率較高，對(duì)不同土質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)，可用于水下打樁；其缺點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，目前生產(chǎn)廠(chǎng)商少，使用單位也相對(duì)少。以上除了卷?yè)P(yáng)落錘以外，一個(gè)共同缺點(diǎn)是能耗大，費(fèi)用高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出了一種自錘擊打樁方法。這種打樁方法在保留液壓錘本身具有的優(yōu)點(diǎn)基礎(chǔ)上，改變了沖擊能量產(chǎn)生的方式——以樁筒自身或樁筒一部分替代傳統(tǒng)打樁錘起重量作用部分的樁錘，從而達(dá)到了降低費(fèi)用的目的。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題的方案根據(jù)錘擊點(diǎn)位置的不同有樁中錘擊和樁尖錘擊兩種方案。
樁中錘擊方案是利用樁筒的一部分作為樁錘的打樁方法，此方法包括將樁筒分為兩部分，分別插在自錘擊裝置的下插筒和上插筒上，通過(guò)活塞桿舉升上插筒及上部樁筒，然后迅速卸壓使上插筒及上部樁筒以小于1g的加速度下落，錘擊下插筒及下部樁筒，從而將下部樁筒貫入土壤。
樁尖錘擊方案是利用樁筒整體作為樁錘的打樁方法，此方法包括在樁筒下端設(shè)置外導(dǎo)向筒、砧座和樁尖，在樁筒上端通過(guò)吊索、活塞缸吊掛在吊機(jī)大鉤上；通過(guò)活塞缸提升樁筒，然后迅速卸壓下放，使樁筒直接錘擊砧座，并將錘擊力傳遞給樁尖，使樁尖貫入土壤。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本發(fā)明的樁中錘擊方案圖(提錘狀態(tài))圖2是本發(fā)明的樁中錘擊方案圖(落錘狀態(tài))圖3是本發(fā)明的樁中錘擊方案圖(錘擊狀態(tài))圖4是樁中錘擊方案中的接樁方式示意5是本發(fā)明的樁尖錘擊方案布置圖其中1.上部樁筒，2.下部樁筒，3.上插筒，4.下插筒，5.上砧座，6.下砧座，7.緩沖墊，8.內(nèi)導(dǎo)向筒，9.活塞缸體，10.活塞桿，11.滑環(huán)，12.液壓管，13.通氣閥，14.吊耳，15.套筒，16.水泥砂漿，17.氣脹封隔器，18.樁筒，19.外導(dǎo)向筒，20.砧座，21.樁尖，22.吊索，23.活塞缸，24.大鉤，25.限位環(huán)，26.加強(qiáng)環(huán)，27.水面，28.泥面。
具體實(shí)施例方式
樁中錘擊方案將樁筒分為兩部分——上部樁筒(1)和下部樁筒(2)，分別插在自錘擊裝置的上插筒(3)和下插筒(4)上，通過(guò)提升上插筒(3)及上部樁筒(1)然后自由下落，錘擊下插筒(4)及下部樁筒(2)，實(shí)現(xiàn)將下部樁筒(4)打入土壤。為了上插筒(3)有效錘擊下插筒(4)，上插筒(3)的下端和下插筒(4)上端均設(shè)有砧座(5)(6)，上、下部樁筒(1)(2)均通過(guò)緩沖墊(7)坐在相應(yīng)的砧座(5)(6)上；下插筒(4)上端焊有直徑略小的內(nèi)導(dǎo)向筒(8)，上插筒(3)插在內(nèi)導(dǎo)向筒(8)上。為了使上插筒(3)相對(duì)于下插筒(4)提升，在其內(nèi)部設(shè)置一套缸體(9)與上插筒(3)連接固定，活塞桿(10)與內(nèi)導(dǎo)向筒連接固定的活塞缸。為了減少上插筒(3)與內(nèi)導(dǎo)向筒之間的滑動(dòng)摩擦阻力，在上插筒(3)的砧座內(nèi)側(cè)和內(nèi)導(dǎo)向筒(8)上端外側(cè)各設(shè)有一道滑環(huán)(11)。為了便于自錘擊裝置的吊裝，在上插筒(3)上端和下插筒(4)下端分別設(shè)有吊耳(14)。以上方案中的提錘方式采用頂升式，還可采用拉桿式提錘；導(dǎo)向筒采用內(nèi)導(dǎo)向筒，也可采用外導(dǎo)向筒。
以上構(gòu)造形式的自錘擊裝置可以實(shí)現(xiàn)打樁，其工作循環(huán)如下a.提錘(見(jiàn)圖1)缸體(9)后端的通氣閥(13)處于打開(kāi)狀態(tài)，向缸體(9)前端打壓使活塞桿(10)外伸，將與缸體(9)固定連接的上插筒(3)及坐在上砧座(5)上的上部樁筒(1)向上頂升，直到設(shè)計(jì)最高位置；b.落錘(見(jiàn)圖2)提錘到位后，保持缸體(9)后端的通氣閥(13)打開(kāi)狀態(tài)，缸體(9)前端迅速卸壓，上插筒(3)及上部樁筒(1)以小于1g加速度下落。c.錘擊(見(jiàn)圖3)上插筒(3)及上部樁筒(1)以一定的質(zhì)量和速度錘擊下插筒(4)的下砧座(6)，并將錘擊力傳遞給下部樁筒(2)。以上過(guò)程反復(fù)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)連續(xù)打樁的目的。
下部樁筒(2)貫入一定深度后，需要將自錘擊裝置回收，然后進(jìn)行接樁作業(yè)。接樁方法可采用增設(shè)套筒(15)并通過(guò)灌漿固定(見(jiàn)圖4)，在下部樁筒(2)與套筒(15)需設(shè)氣脹式封隔器(17)，防止所灌水泥砂漿(16)外溢。
樁尖錘擊方案(見(jiàn)圖5)是在樁筒(18)下端設(shè)置外導(dǎo)向筒(19)、砧座(20)和樁尖(21)，在樁筒(18)上端通過(guò)吊索(22)掛在活塞缸(23)上，活塞缸(23)吊掛在吊機(jī)大鉤(24)上。通過(guò)活塞缸(23)提升樁筒(18)，然后迅速卸壓下放，使樁筒(18)直接錘擊砧座(20)，并將錘擊力傳遞給樁尖(21)，使樁筒(18)貫入土壤。為了便于樁筒(18)貫入土壤，砧座(20)內(nèi)側(cè)為凹陷構(gòu)造，便于澆注混凝土樁尖(21)；為了確保錘擊力方向，砧座(20)頂部焊接外導(dǎo)向筒(19)，外導(dǎo)向筒(19)上部設(shè)置限位環(huán)(25)，樁筒(18)下端插入外導(dǎo)向筒(19)后再焊接；樁筒(18)下端焊接加強(qiáng)環(huán)(26)，一方面作為錘擊接觸部位的加強(qiáng)，另一方面作為限制樁筒下端從外導(dǎo)向筒(19)中脫離。
權(quán)利要求
1.一種自錘擊打樁方法，其特征在于以樁筒自身或樁筒一部分替代傳統(tǒng)打樁錘起重量作用部分的樁錘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述自錘擊打樁方法，可以采用樁中錘擊方案，其特征在于將樁筒分為兩部分，分別插在自錘擊裝置的下插筒和上插筒上，通過(guò)活塞缸舉升上插筒及上部樁筒，然后迅速卸壓使上插筒及上部樁筒以小于1g的加速度下落，錘擊下插筒及下部樁筒，從而將下部樁筒貫入土壤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述自錘擊打樁方法，也可以采用樁尖錘擊方案，其特征在于以樁筒整體作為樁錘，在樁筒下端設(shè)置外導(dǎo)向筒、砧座和樁尖，樁筒上端通過(guò)吊索、活塞缸吊掛在吊機(jī)大鉤上；通過(guò)活塞缸提升樁筒，然后迅速卸壓下放，使樁筒直接錘擊砧座，并將錘擊力傳遞給樁尖，使樁尖貫入土壤。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述樁中錘擊方案，其特征在于所述自錘擊裝置至少由上、下插筒，焊接于插筒端部的砧座，連接于下插筒頂部的內(nèi)導(dǎo)向筒，置于上、下插筒內(nèi)的活塞缸組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述自錘擊裝置，其特征在于上插筒的下端內(nèi)側(cè)和內(nèi)導(dǎo)向筒的上端外側(cè)均設(shè)置一道滑環(huán)，保證套在內(nèi)導(dǎo)向筒上的上插筒與內(nèi)導(dǎo)向筒相對(duì)自如滑動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2、4所述樁中錘擊方案，其特征在于所述活塞缸的缸體和活塞桿分別與上、下插筒剛性連接，通過(guò)活塞缸控制上、下插筒的相對(duì)位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求2、4所述樁中錘擊方案，其特征在于上部樁筒和下部樁筒分別插入上、下插筒后均坐在砧塊上的緩沖墊上。
全文摘要
一種自錘擊打樁方法，根據(jù)錘擊點(diǎn)位置的不同有樁中錘擊和樁尖錘擊兩種方案。樁中錘擊方案是將樁筒分為兩部分，分別插在自錘擊裝置的上插筒(3)和下插筒(4)上，通過(guò)活塞桿(10)舉升上插筒(3)及上部樁筒(1)，然后迅速卸壓，使上插筒(3)及上部樁筒(1)以小于1g的加速度下落，錘擊下插筒(4)及下部樁筒(2)，從而將下部樁筒(2)貫入土壤。樁尖錘擊方案是在樁筒(18)下端設(shè)置外導(dǎo)向筒(19)、砧座(20)和樁尖(21)，在樁筒(18)上端通過(guò)吊索(22)、活塞缸(23)吊掛在吊機(jī)大鉤(24)上；通過(guò)活塞缸(23)提升樁筒(18)，然后迅速卸壓下放，使樁筒(18)直接錘擊砧座(20)，并傳遞給樁尖(21)，使樁尖(21)貫入土壤。本發(fā)明第一次提出以樁筒自身或樁筒一部分替代傳統(tǒng)打樁錘起重量作用部分的樁錘，從而達(dá)到了降低費(fèi)用的目的。
文檔編號(hào)E02D7/00GK1920184SQ20051001482
公開(kāi)日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2005年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月24日
發(fā)明者王翎羽 申請(qǐng)人:天津市海恩海洋工程技術(shù)服務(wù)有限公司