專利名稱：現(xiàn)場灌注混凝土樁的施工方法及其所采用的施工設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土木工程領(lǐng)域，特別是基礎(chǔ)樁的施工方法和設(shè)備。
在建筑物的基礎(chǔ)施工中常常采用混凝土灌注樁，這種樁的一種施工方式是采用護(hù)筒和細(xì)長錘進(jìn)行施工(參見公告號為CN1153847A的發(fā)明專利說明書)，即通過該細(xì)長錘在樁端形成夯擴(kuò)頭，在提升護(hù)筒的同時(shí)灌注樁身混凝土，從而形成整個(gè)混凝土灌注樁，在形成混凝土樁身之前，首先是將護(hù)筒沉入到規(guī)定深度，從而形成樁孔。目前隨著城市建筑物朝向高大發(fā)展，對基礎(chǔ)樁的的承載力要求越來越高，這樣就需要在現(xiàn)場形成具有較大直徑的混凝土灌注樁，進(jìn)而必須采用較大直徑的護(hù)筒，當(dāng)將該護(hù)筒沉入到地基中的規(guī)定深度時(shí)，會遇到護(hù)筒所受到的摩擦力較大的情況，從而很難將其沉入到規(guī)定深度，或從規(guī)定位置提出。另外，上述已有技術(shù)是通過邊填充夯實(shí)料邊通過錘沖擊護(hù)筒內(nèi)部土體將護(hù)筒下沉的，從而施工速度較慢。
本發(fā)明的目的在于提供一種現(xiàn)場灌注混凝土樁的施工方法，其可快速將護(hù)筒沉放于所需地基深度，另外可沉放較大直徑的護(hù)筒，從而滿足較大直徑的混凝土樁的施工需要。
本發(fā)明的上述目的是通過下述的底端帶有擴(kuò)大頭的現(xiàn)場灌注混凝土樁的施工方法來實(shí)現(xiàn)的，該方法包括下述步驟a)將護(hù)筒沿豎直方向立于規(guī)定樁位的地基表面上；b)由上述護(hù)筒導(dǎo)向，以先提起后放落的方式使夯錘沿豎向反復(fù)對護(hù)筒底端土體進(jìn)行初步?jīng)_擊，直至規(guī)定程度；c)將上述夯錘提升，在放落夯錘之前，將上述護(hù)筒下壓至規(guī)定深度；d)再次由上述護(hù)筒導(dǎo)向，放落夯錘，使夯錘向下對護(hù)筒內(nèi)部土體進(jìn)行沖擊，從而減小或消除護(hù)筒下沉?xí)r的內(nèi)摩擦力；e)反復(fù)進(jìn)行上述步驟c)和d)，直至將上述護(hù)筒設(shè)置到規(guī)定深度；f)通過護(hù)筒，向其底端填充夯實(shí)料，對其夯實(shí)至所需程度，形成擴(kuò)大頭；g)形成混凝土樁身，提出護(hù)筒。
按照上述本發(fā)明的方法，由于在放落夯錘之前采用了護(hù)筒下壓的步驟，這樣護(hù)筒的下沉實(shí)際上是通過下壓和夯錘沖擊護(hù)筒內(nèi)部土體來實(shí)現(xiàn)的，從而可加快護(hù)筒下沉的速度，提高了工效，不必在護(hù)筒下沉?xí)r填充夯實(shí)料，使得施工更加方便、快捷、文明。
在上述方法中，在上述步驟c中，在該夯錘的提升過程中，當(dāng)上述夯錘的底端提升至護(hù)筒的底面時(shí)，將上述護(hù)筒下壓至規(guī)定深度；由于采用了在夯錘上升時(shí)下壓護(hù)筒的步驟，這樣可更加縮短了護(hù)筒的下沉?xí)r間。
在上述方法中，在上述步驟c中包括下述操作1)在該夯錘的提升過程中，對護(hù)筒進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以便減小土體對護(hù)筒外表面的摩擦力；
2)在放落夯錘之前，將上述護(hù)筒下壓至規(guī)定深度。
按照上述方法，由于將夯錘沖擊、護(hù)筒旋轉(zhuǎn)和護(hù)筒下壓相結(jié)合，這樣通過護(hù)筒旋轉(zhuǎn)減小土體對護(hù)筒外表面的摩擦力，通過夯錘沖擊護(hù)筒內(nèi)部的土體，將其沖砸出護(hù)筒底端外部，這樣可減小護(hù)筒內(nèi)壁的摩擦力，通過將護(hù)筒下壓代替邊填料邊夯擊的方式，從而加快了施工進(jìn)程，使護(hù)筒快速下沉至地基中的所需位置，從而可下沉較大的護(hù)筒，即進(jìn)行較大直徑的混凝土樁的施工。
在上述方法中，上述操作1)中的對護(hù)筒旋轉(zhuǎn)的動作與上述操作2)中的護(hù)筒的下壓動作是交替進(jìn)行的。
在上述方法中，先進(jìn)行上述操作1)中的對護(hù)筒旋轉(zhuǎn)的動作，之后進(jìn)行上述操作2)中的護(hù)筒的下壓動作。
在上述方法中，先進(jìn)行操作1)中的護(hù)筒的下壓動作，之后進(jìn)行上述步驟2)中的對護(hù)筒旋轉(zhuǎn)的動作。
在上述方法中，上述護(hù)筒的下壓的作用力是通過在地基中設(shè)置錨桿而提供的反力來平衡的。
按照上述方法，由于采用錨桿提供反力，這樣護(hù)筒的下壓力增加，從而可下沉較大的護(hù)筒，即進(jìn)行更大混凝土樁的施工。
在上述方法中，在上述步驟g)中，插入樁身鋼筋籠，之后灌注樁身混凝土。
在上述方法中，上述步驟f)是這樣進(jìn)行的1)通過該護(hù)筒向樁孔底部分次填入建筑垃圾，沿該護(hù)筒使夯錘按豎直方向作升降運(yùn)動，對所填入的建筑垃圾進(jìn)行大能量夯擊，該夯擊程度是這樣確定的，當(dāng)夯錘產(chǎn)生反彈時(shí)，在不填料的情況下測試夯錘連續(xù)三擊的貫入量，其中前一次的貫入量大于后一次的貫入量，或與后一次的貫入量持平，并且上述三次總貫入量小于設(shè)計(jì)值，該設(shè)計(jì)值是按照對周圍土體進(jìn)行最大程度的夯實(shí)，但是又不對該周圍土體造成破壞的方式確定的，在收錘時(shí)錘出護(hù)筒的深度大于50cm，從而在護(hù)筒底部形成人造持力層的底層；2)通過該護(hù)筒向樁孔底部分次灌填建筑垃圾與水泥砂灰，或干硬性混凝土的混合料，該混合料的總填入量在0.3～1m3的范圍內(nèi)，并且小于上述建筑垃圾的總填入量，沿該護(hù)筒使夯錘按豎直方向作升降運(yùn)動，對所灌填的建筑垃圾與水泥砂灰，或干硬性混凝土的混合料進(jìn)行大能量夯擊，從而在護(hù)筒底部形成人造持力層的中間層；3)通過該護(hù)筒向樁樁孔底部分次灌注干硬性混凝土，該干硬性混凝土的總填入量在0.3～1m3的范圍內(nèi)，并且小于上述建筑垃圾與水泥砂灰，或干硬性混凝土的混合料的總填入量，沿該護(hù)筒使夯錘按豎直方向作升降運(yùn)動，對所灌注的干硬性混凝土進(jìn)行大能量夯擊，在收錘時(shí)錘出護(hù)筒的深度大于5cm，從而形成人造持力層的上層并最終構(gòu)成球形的人造持力層；由于采用上述步驟進(jìn)行擴(kuò)大頭的施工，這樣使得擠密的擴(kuò)大頭的夯實(shí)度達(dá)到所需程度，即最大程度地對周圍土體和夯實(shí)料進(jìn)行擠密，充分地調(diào)動周圍土體參與受力，又不致造成周圍土體的破壞，從而可在地基淺層處形成較淺的人工持力層，大大增加了混凝土樁的承載力，并且使得建筑物的成本大大降低。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)上述底端帶有擴(kuò)大頭的現(xiàn)場灌注混凝土樁的施工方法的施工設(shè)備，該設(shè)備可使上述方法快速簡便地完成。
本發(fā)明的上述另一目的是通過下述結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)上述底端帶有擴(kuò)大頭的現(xiàn)場灌注混凝土樁的施工方法的施工設(shè)備來實(shí)現(xiàn)的，該設(shè)備包括夯錘和護(hù)筒，其特征在于該設(shè)備包括底盤，該底盤前端沿與其垂直的方向設(shè)置有框架，該框架通過傾斜支承部件支承于底盤上，在底盤上固定有快放式主卷揚(yáng)機(jī)，在框架的頂端設(shè)置有滑輪機(jī)構(gòu)，從上述主卷揚(yáng)機(jī)伸出的繩索繞過上述滑輪機(jī)構(gòu)而懸吊上述夯錘，該設(shè)備還包括護(hù)筒下壓裝置。
如果采用上述結(jié)構(gòu)的施工設(shè)備，由于設(shè)置有護(hù)筒下壓裝置，這樣將夯錘沖擊與護(hù)筒下壓相結(jié)合，可快速地將護(hù)筒沉放到所需地基深度，縮短了混凝土樁的施工周期。
在上述的施工設(shè)備中，上述護(hù)筒下壓裝置包括設(shè)置于上述底盤前部的護(hù)筒提升與下壓用的副卷揚(yáng)機(jī)、固定于上述底盤上的滑輪、固定于框架頂端的滑輪，從上述副卷揚(yáng)機(jī)伸出的繩索依次繞過上述框架頂端的滑輪和底盤上的滑輪而與在上述護(hù)筒的上部外緣形成的繩索固定部連接，從而可實(shí)現(xiàn)護(hù)筒的下壓。
按照上述的施工設(shè)備，由于讓懸吊護(hù)筒用的副卷揚(yáng)機(jī)還具有下壓護(hù)筒的功能，這樣充分利用設(shè)備中的每個(gè)部件、裝置，調(diào)動其潛力，降低了施工設(shè)備的成本。
在上述施工設(shè)備中，繞過上述框架頂端的滑輪的繩索通過吊鉤與繞過底盤上的滑輪而與護(hù)筒上的繩索固定部連接的繩索連接，以便在不進(jìn)行護(hù)筒的下壓動作而進(jìn)行護(hù)筒的懸吊提升動作時(shí)通過上述吊鉤直接鉤住護(hù)筒頂端部的吊環(huán)或與其相連接的繩索。
按照上述結(jié)構(gòu)，由于從副卷揚(yáng)機(jī)伸出的繩索通過吊鉤與護(hù)筒下壓用的繩索相連接，這樣在不進(jìn)行護(hù)筒下壓動作時(shí)，可將上述吊鉤與護(hù)筒的吊環(huán)或懸吊護(hù)筒用的繩索相連接，從而方便了施工操作，簡化了設(shè)備結(jié)構(gòu)。
在上述施工設(shè)備中，上述護(hù)筒下壓裝置包括上承力板，下承力板，設(shè)置于該上承力板和下承力板之間的驅(qū)動缸，上述護(hù)筒從護(hù)筒下壓裝置的中間部穿過，該中間部設(shè)置有沿橫向夾持護(hù)筒的機(jī)構(gòu)。
在上述施工設(shè)備中，在上述底盤的前部，沿上述框架以可沿豎向滑動的方式設(shè)置有回收式移動螺旋錨桿裝置。
按照上述結(jié)構(gòu)的施工設(shè)備，由于設(shè)置有回收式移動螺旋錨桿裝置，這樣在施工時(shí)可將其旋入地基中，將其與設(shè)備前部固定，提供反力，避免因設(shè)備重量輕而造成設(shè)備的上抬，可進(jìn)行較大直徑的樁的施工，另外在施工完畢時(shí)可快速回收該錨桿于設(shè)備上，從而很方便，也省去了每根樁的施工均單獨(dú)打設(shè)錨樁的費(fèi)用，節(jié)省了整體的施工成本。
在上述施工設(shè)備中，上述框架為門架式結(jié)構(gòu)，其包括兩個(gè)豎向支架，這兩個(gè)豎向支架頂端設(shè)置有橫梁，上述傾斜支承部件為傾斜支承桿，其一端與底盤連接，其另一端在從上述豎向支架的頂端往下一定距離處與該豎向支架連接。
在上述施工設(shè)備中，在上述兩個(gè)豎向支架的內(nèi)側(cè)沿縱向設(shè)置有導(dǎo)軌，在護(hù)筒中的靠近上述導(dǎo)軌的外表面上分別固定有護(hù)筒扶正器，該護(hù)筒扶正器包括有可在上述導(dǎo)軌上滾動的滾輪。
按照上述結(jié)構(gòu)的施工設(shè)備，由于采用了由框架導(dǎo)向的護(hù)筒扶正器，這樣可避免護(hù)筒的歪斜，提高了樁的施工質(zhì)量，另外也省去了許多因護(hù)筒歪斜帶來的糾正操作，大大簡化了施工操作。
在上述施工設(shè)備中，上述豎向支架為桁架式結(jié)構(gòu)，其包括3根呈三角形布置的豎向支桿和連接它們之間的橫桿。
按照上述結(jié)構(gòu)的施工設(shè)備，可增加框架的穩(wěn)定性，強(qiáng)度更高。
在上述施工設(shè)備中，上述框架包括兩個(gè)豎向支架，這兩個(gè)豎向支架頂端設(shè)置有橫梁，上述傾斜支承部件為傾斜桁架梁，其一端與底盤鉸接，其另一端與上述橫梁鉸接，上述豎向支架為伸縮式，其包括較粗中空桿和可插入該中空桿內(nèi)部的較細(xì)桿。
在上述施工設(shè)備中，該設(shè)備還包括護(hù)筒旋轉(zhuǎn)裝置。
按照上述結(jié)構(gòu)的施工設(shè)備，由于采用護(hù)筒旋轉(zhuǎn)裝置，這樣將護(hù)筒的下壓、旋轉(zhuǎn)、夯錘的沖擊相結(jié)合，可克服更大的護(hù)筒內(nèi)外摩擦力，從而可進(jìn)行更大直徑的混凝土樁的施工。
在上述施工設(shè)備中，該護(hù)筒旋轉(zhuǎn)裝置為設(shè)置于該主支架的前部的護(hù)筒夾持式旋轉(zhuǎn)裝置，該護(hù)筒夾持式旋轉(zhuǎn)裝置通過升降驅(qū)動缸與位于其下面的、可支承于地面上的反力板連接。
在上述施工設(shè)備中，上述護(hù)筒夾持式旋轉(zhuǎn)裝置包括在一端相互鉸接的兩個(gè)護(hù)筒夾持臂，這兩個(gè)護(hù)筒夾持臂的另一端之間通過驅(qū)動缸連接從而可使兩個(gè)護(hù)筒夾持臂緊緊將護(hù)筒夾持住，在上述兩個(gè)護(hù)筒夾持臂的相對側(cè)邊設(shè)置分別連接有一個(gè)驅(qū)動缸，這兩個(gè)驅(qū)動缸分別與上述底盤鉸接。
在上述施工設(shè)備中，上述護(hù)筒夾持式旋轉(zhuǎn)裝置包括在一端相互鉸接的兩個(gè)護(hù)筒夾持臂，這兩個(gè)護(hù)筒夾持臂的另一端之間通過驅(qū)動缸連接從而可使兩個(gè)護(hù)筒夾持臂緊緊將護(hù)筒夾持住，在上述兩個(gè)護(hù)筒夾持臂的相對側(cè)邊設(shè)置分別連接有一個(gè)驅(qū)動缸，這兩個(gè)驅(qū)動缸分別與上述護(hù)筒夾持裝置的主框架連接，它們相互保持平行，但是沿相反方向延伸，該主框架與底盤連接。
在上述施工設(shè)備中，上述底盤的前端通過驅(qū)動缸支撐于上述反力板上。
在上述施工設(shè)備中，該設(shè)備設(shè)置有水平計(jì)。
按照上述結(jié)構(gòu)的設(shè)備，由于設(shè)置有水平計(jì)，這樣可準(zhǔn)確地將設(shè)備底盤調(diào)整到水平位置，從而可確保護(hù)筒的垂直度，保證樁的施工質(zhì)量，另外也簡化了設(shè)備調(diào)平的操作。
圖3為

圖1所示設(shè)備中的護(hù)筒懸吊下壓裝置的示意圖；圖4為本發(fā)明第2實(shí)施例的現(xiàn)場灌注混凝土樁的施工設(shè)備的立面圖；圖5為圖4所示的施工設(shè)備的前側(cè)端面圖；圖6為圖4所示的施工設(shè)備中細(xì)部放大的側(cè)面圖，其表示護(hù)筒的升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)；圖7為圖6所示的反力板的俯視圖；圖8為圖6所示的現(xiàn)場灌注混凝土樁的施工設(shè)備中的護(hù)筒夾持式旋轉(zhuǎn)裝置的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；圖9為圖4所示的現(xiàn)場灌注混凝土樁的施工設(shè)備中的護(hù)筒夾持式旋轉(zhuǎn)裝置的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖；圖10為本發(fā)明第3實(shí)施例的現(xiàn)場灌注混凝土樁的施工設(shè)備的立面圖。
如圖1和2所示，作為本發(fā)明第1實(shí)施例的現(xiàn)場灌注混凝土樁的施工設(shè)備包括底盤7，該底盤7前部沿豎向設(shè)置有框架B，另外底盤7的后部固定有快放式主卷揚(yáng)機(jī)3，該主卷揚(yáng)機(jī)3后面設(shè)置有電控柜16和壓載重塊6，在框架B與底盤7之間連接有傾斜支承桿2，上述框架B為門式結(jié)構(gòu)，其包括兩根豎向支架21和位于豎向支架21頂端的橫梁20，豎向支架21為桁架式，其包括豎向延伸的3根呈三角形布置的豎向支桿和連接于它們之間的橫撐(圖中未示出)，在橫梁20的中間部頂面上固定有主滑輪8，從主卷揚(yáng)機(jī)3伸出的鋼絲繩28繞過該主滑輪8而與夯錘9頂面連接，上述底盤7的外側(cè)設(shè)置有多個(gè)豎向支承機(jī)構(gòu)14，底盤7底面設(shè)置有轉(zhuǎn)盤27，該轉(zhuǎn)盤27支承于液壓步履系統(tǒng)5。在上述的每個(gè)豎向支架21上以可沿其縱向移動的方式設(shè)置有回收式移動錨桿裝置34，其包括位于頂部的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器，比如電機(jī)35，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器35中的旋轉(zhuǎn)軸底端與螺旋錨桿36頂端連接。如圖2所示，護(hù)筒13中的靠近豎向支架21的兩個(gè)側(cè)表面固定有護(hù)筒扶正器38，該護(hù)筒扶正器38中設(shè)置有滾輪39，在豎向支架21的內(nèi)側(cè)設(shè)置有豎向?qū)к?7，當(dāng)上述護(hù)筒13升降時(shí)，上述滾輪39在上述導(dǎo)軌37上實(shí)現(xiàn)滾動。
如圖1和3所示，該設(shè)備還包括護(hù)筒下壓懸吊裝置C，其包括設(shè)置于主卷揚(yáng)機(jī)3前方的副卷揚(yáng)機(jī)4，該副卷揚(yáng)機(jī)固定于底盤7上，在橫梁20底面的中間部固定有副滑輪30，從副卷揚(yáng)機(jī)4上伸出的鋼絲繩17可繞過副滑輪30，而向下連接有一個(gè)吊鉤29，該吊鉤29可直接與護(hù)筒13上的吊環(huán)37連接，或連接于上述吊環(huán)37上的鋼絲繩連接(用于懸吊或下降護(hù)筒13)，也可與下述的鋼絲繩31連接，該鋼絲繩31向下繞過固定于底盤7上的滑輪32，而與形成于護(hù)筒13外表面上的鋼絲繩固定部33連接(用于將護(hù)筒9下壓)。
下面結(jié)合圖1和2所示的設(shè)備，對本發(fā)明的底端帶有擴(kuò)大頭的現(xiàn)場灌注混凝土樁的施工方法進(jìn)行描述。
1．通過副卷揚(yáng)機(jī)4將護(hù)筒13沿豎直方向立于地基表面的樁位上，通過主卷揚(yáng)機(jī)3將夯錘9吊起；由上述護(hù)筒13導(dǎo)向，以先提起后放落的方式使夯錘9沿豎向反復(fù)對護(hù)筒13底端土體進(jìn)行初步?jīng)_擊，直至規(guī)定程度，形成淺孔，并初步減小下壓護(hù)筒時(shí)的內(nèi)摩擦力；2．將上述夯錘9提升，在該夯錘的提升過程中，當(dāng)上述夯錘9的底端提升至護(hù)筒的底面(可通過鋼絲繩上的標(biāo)記來確認(rèn))時(shí)，啟動副卷揚(yáng)機(jī)4，拉緊鋼絲繩17，該鋼絲繩17通過吊鉤29拉緊鋼絲繩31，該鋼絲繩31繞過滑輪32而向下拉拽形成護(hù)筒頂部的鋼絲繩固定部33，從而將上述護(hù)筒9下壓至規(guī)定深度；3．再次由上述護(hù)筒13導(dǎo)向，放落夯錘9，使夯錘9向下對護(hù)筒13內(nèi)部土體進(jìn)行沖擊，從而減小或消除護(hù)筒下沉?xí)r的內(nèi)摩擦力；4．反復(fù)進(jìn)行上述步驟2和3，直至將上述護(hù)筒13設(shè)置到規(guī)定深度；5．通過護(hù)筒13，向其底端填充夯實(shí)料，對其夯實(shí)至所需程度，形成擴(kuò)大頭(圖中未示出)；6．形成混凝土樁身，提出護(hù)筒。
如圖4和5所示，作為本發(fā)明第2實(shí)施例的現(xiàn)場灌注混凝土樁的施工設(shè)備包括底盤7，該底盤7前部沿豎向設(shè)置有框架B，另外底盤7的后部固定有快放式主卷揚(yáng)機(jī)3，該主卷揚(yáng)機(jī)3后面設(shè)置有電控柜16和壓載重塊6，主卷揚(yáng)機(jī)3前方設(shè)置有鋼絲繩懸吊用副卷揚(yáng)機(jī)4，在框架B與底盤7之間連接有傾斜支承桿2，上述框架B為門式結(jié)構(gòu)，其包括兩根豎向支架21和位于豎向支架21頂端的橫梁20，豎向支架21為伸縮式，其包括下方的、直徑較粗的中空桿1和插入該中空桿1內(nèi)的、直徑較細(xì)的桿18，橫梁20上固定有滑輪機(jī)構(gòu)8，從主卷揚(yáng)機(jī)3伸出的鋼絲繩28繞過該滑輪機(jī)構(gòu)8而與夯錘9頂面連接，副卷揚(yáng)機(jī)4上伸出的鋼絲繩17可通過滑輪15，滑輪機(jī)構(gòu)8與護(hù)筒13連接，從而可將護(hù)筒13懸吊起來。上述底盤7的外側(cè)設(shè)置有多個(gè)豎向支承機(jī)構(gòu)14，底盤7底面設(shè)置有轉(zhuǎn)盤27，該轉(zhuǎn)盤27支承于液壓步履系統(tǒng)5。
如圖10所示，作為本發(fā)明的另一實(shí)施例的現(xiàn)場灌注混凝土樁的施工設(shè)備與圖3和圖4所示的類似，不同之處在于以傾斜桁架懸臂梁2’代替圖3中的傾斜支承桿2，并且該傾斜桁架懸臂梁2’的頂端與框架B的頂端鉸接，而其底端與底盤7鉸接，另外底盤7下面支承有轉(zhuǎn)盤27，該轉(zhuǎn)盤27支承于枕木8上。
如圖6和7所示，在本發(fā)明的施工設(shè)備中的底盤7的前部設(shè)置有護(hù)筒夾持式旋轉(zhuǎn)裝置A，護(hù)筒13從該裝置A中穿過，該護(hù)筒夾持式旋轉(zhuǎn)裝置A通過多個(gè)，比如兩個(gè)升降液壓驅(qū)動缸12支撐于反力板19上，在底盤7的前部和反力板19之間可設(shè)置豎向前支撐液壓驅(qū)動缸14，以便使機(jī)體保持穩(wěn)定。
如圖8所示，上述護(hù)筒夾持式旋轉(zhuǎn)裝置A包括兩個(gè)在一端相互鉸接的護(hù)筒夾持臂22、22’，兩個(gè)夾持臂22、22’的另一端之間設(shè)置有液壓驅(qū)動缸24，從而可實(shí)現(xiàn)將護(hù)筒13夾緊，在兩個(gè)護(hù)筒夾持臂22、22’的相對側(cè)邊處分別連接有液壓驅(qū)動缸23、23’，這兩個(gè)液壓驅(qū)動缸23、23’沿相反方向延伸，并與圖中未示出的護(hù)筒夾持式旋轉(zhuǎn)裝置A的主框架連接。在操作時(shí)，首先通過液壓驅(qū)動缸24將護(hù)筒13夾持住，然后同時(shí)使兩個(gè)液壓驅(qū)動缸23、23’驅(qū)動，使活塞桿伸出，便可使護(hù)筒夾持臂以及其內(nèi)的護(hù)筒13產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，之后再同時(shí)使兩個(gè)液壓驅(qū)動缸23、23’中的活塞桿回縮，便使護(hù)筒夾持臂和護(hù)筒13向回旋轉(zhuǎn)，反復(fù)進(jìn)行該動作，同時(shí)配合夯錘9沿護(hù)筒13的上下移動，以及液壓驅(qū)動缸12的升降動作，便可克服摩擦力，將護(hù)筒13快速沉人到規(guī)定深度。
如圖9所示，作為護(hù)筒夾持式旋轉(zhuǎn)裝置的另一實(shí)施例，該裝置A包括兩個(gè)在一端相互鉸接的護(hù)筒夾持臂22、22’，兩個(gè)夾持臂22、22’的另一端之間設(shè)置有液壓驅(qū)動缸24，從而可實(shí)現(xiàn)將護(hù)筒13夾緊，在兩個(gè)護(hù)筒夾持臂22、22’的相對側(cè)面處分別連接有液壓驅(qū)動缸23、23’，這兩個(gè)液壓驅(qū)動缸23、23’的另一端與底盤7鉸接，并且這兩個(gè)液壓驅(qū)動缸23、23’沿傾斜方向，向一側(cè)延伸，并相對護(hù)筒夾持臂的截面中心線保持對稱。在操作時(shí)，首先通過液壓驅(qū)動缸24將護(hù)筒13夾持住，然后使液壓驅(qū)動缸23中的活塞桿伸出，同時(shí)使液壓驅(qū)動缸23’中的活塞桿回縮，從而使護(hù)筒夾持臂以及其內(nèi)的護(hù)筒13產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，之后，使液壓驅(qū)動缸23中的活塞桿回縮，同時(shí)使液壓驅(qū)動缸23’中的活塞桿伸出，從而使護(hù)筒夾持臂以及其內(nèi)的護(hù)筒13沿逆向旋轉(zhuǎn)，這樣反復(fù)動作，便使護(hù)筒13來回?cái)[動，并配合驅(qū)動缸12的升降動作和夯錘9的沖擊作用，便可克服護(hù)筒的內(nèi)部和外部的摩擦力，將護(hù)筒13快速下沉到規(guī)定深度。
下面結(jié)合圖4和8所示的設(shè)備，對本發(fā)明的底端帶有擴(kuò)大頭的現(xiàn)場灌注混凝土樁的施工方法進(jìn)行描述。
1．通過副卷揚(yáng)機(jī)4將護(hù)筒13沿豎直方向立于地基表面的樁位上，通過主卷揚(yáng)機(jī)3將夯錘9吊起；2．由上述護(hù)筒13導(dǎo)向，以先提起后放落的方式使夯錘9沿豎向反復(fù)對護(hù)筒13底端土體進(jìn)行初步?jīng)_擊，直至規(guī)定程度；3．將上述夯錘9提升，在該夯錘9的提升過程中，通過上述護(hù)筒夾持式旋轉(zhuǎn)裝置A中的液壓驅(qū)動缸24，使護(hù)筒夾持臂22、22’夾住護(hù)筒13，然后使液壓驅(qū)動缸23中的活塞桿伸出，同時(shí)使液壓驅(qū)動缸23’中的活塞桿回縮，從而使護(hù)筒夾持臂以及其內(nèi)的護(hù)筒13產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，之后，使液壓驅(qū)動缸23中的活塞桿回縮，同時(shí)使液壓驅(qū)動缸23’中的活塞桿伸出，從而使護(hù)筒夾持臂以及其內(nèi)的護(hù)筒13沿逆向旋轉(zhuǎn)，這樣反復(fù)動作，便使護(hù)筒13來回?cái)[動，減小護(hù)筒的外表面的摩擦力；4．在上述夯錘9提升到位后，并且放落之前，驅(qū)動兩個(gè)升降液壓驅(qū)動缸12(使活塞桿回縮)，將上述護(hù)筒9下壓至規(guī)定深度；5．再次由上述護(hù)筒13導(dǎo)向，放落夯錘9，使夯錘9向下對護(hù)筒13內(nèi)部土體進(jìn)行沖擊，從而減小或消除護(hù)筒下沉?xí)r的內(nèi)摩擦力；6．反復(fù)進(jìn)行上述步驟3～5，直至將上述護(hù)筒13設(shè)置到規(guī)定深度；7．通過護(hù)筒13，向其底端填充夯實(shí)料，對其夯實(shí)至所需程度，形成擴(kuò)大頭(圖中未示出)；8．形成混凝土樁身，提出護(hù)筒。
權(quán)利要求
1．一種底端帶有擴(kuò)大頭的現(xiàn)場灌注混凝土樁的施工方法，其包括下述步驟a)將護(hù)筒沿豎直方向立于規(guī)定樁位的地基表面上；b)由上述護(hù)筒導(dǎo)向，以先提起后放落的方式使夯錘沿豎向反復(fù)對護(hù)筒底端土體進(jìn)行初步?jīng)_擊，直至規(guī)定程度；c)將上述夯錘提升，在放落夯錘之前，將上述護(hù)筒下壓至規(guī)定深度；d)再次由上述護(hù)筒導(dǎo)向，放落夯錘，使夯錘向下對護(hù)筒內(nèi)部土體進(jìn)行沖擊，從而減小或消除護(hù)筒下沉?xí)r的內(nèi)摩擦力；e)反復(fù)進(jìn)行上述步驟c)和d)，直至將上述護(hù)筒設(shè)置到規(guī)定深度；f)通過護(hù)筒，向其底端填充夯實(shí)料，對其夯實(shí)至所需程度，形成擴(kuò)大頭；g)形成混凝土樁身，提出護(hù)筒。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在上述步驟c中，在該夯錘的提升過程中，當(dāng)上述夯錘的底端提升至護(hù)筒的底面時(shí)，將上述護(hù)筒下壓至規(guī)定深度。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在上述步驟c中包括下述操作1)在該夯錘的提升過程中，對護(hù)筒進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以便減小土體對護(hù)筒外表面的摩擦力；2)在放落夯錘之前，將上述護(hù)筒下壓至規(guī)定深度；
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于上述操作1)中的對護(hù)筒旋轉(zhuǎn)的動作與上述操作2)中的護(hù)筒的下壓動作是交替進(jìn)行的。
5．根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于先進(jìn)行上述操作1)中的對護(hù)筒旋轉(zhuǎn)的動作，之后進(jìn)行上述操作2)中的護(hù)筒的下壓動作。
6．根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于先進(jìn)行操作1)中的護(hù)筒的下壓動作，之后進(jìn)行上述步驟2)中的對護(hù)筒旋轉(zhuǎn)的動作。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于上述護(hù)筒的下壓的作用力是通過在地基中設(shè)置錨桿而提供的反力來平衡的。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在上述步驟g)中，插入樁身鋼筋籠，之后灌注樁身混凝土。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于上述步驟f)是這樣進(jìn)行的1)通過該護(hù)筒向樁孔底部分次填入建筑垃圾，沿該護(hù)筒使夯錘按豎直方向作升降運(yùn)動，對所填入的建筑垃圾進(jìn)行大能量夯擊，該夯擊程度是這樣確定的，當(dāng)夯錘產(chǎn)生反彈時(shí)，在不填料的情況下測試夯錘連續(xù)三擊的貫入量，其中前一次的貫入量大于后一次的貫入量，或與后一次的貫入量持平，并且上述三次總貫入量小于設(shè)計(jì)值，該設(shè)計(jì)值是按照對周圍土體進(jìn)行最大程度的夯實(shí)，但是又不對該周圍土體造成破壞的方式確定的，在收錘時(shí)錘出護(hù)筒的深度大于50cm，從而在護(hù)筒底部形成人造持力層的底層；2)通過該護(hù)筒向樁孔底部分次灌填建筑垃圾與水泥砂灰，或干硬性混凝土的混合料，該混合料的總填入量在0.3～1m3的范圍內(nèi)，并且小于上述建筑垃圾的總填入量，沿該護(hù)筒使夯錘按豎直方向作升降運(yùn)動，對所灌填的建筑垃圾與水泥砂灰，或干硬性混凝土的混合料進(jìn)行大能量夯擊，從而在護(hù)筒底部形成人造持力層的中間層；3)通過該護(hù)筒向樁樁孔底部分次灌注干硬性混凝土，該干硬性混凝土的總填入量在0.3～1m3的范圍內(nèi)，并且小于上述建筑垃圾與水泥砂灰，或干硬性混凝土的混合料的總填入量，沿該護(hù)筒使夯錘按豎直方向作升降運(yùn)動，對所灌注的干硬性混凝土進(jìn)行大能量夯擊，在收錘時(shí)錘出護(hù)筒的深度大于5cm，從而形成人造持力層的上層并最終構(gòu)成球形的人造持力層。
10．一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的方法的施工設(shè)備，該設(shè)備包括夯錘、護(hù)筒、底盤，該底盤前端沿與其垂直的方向設(shè)置有框架，該框架通過傾斜支承部件支承于底盤上，在底盤上固定有快放式主卷揚(yáng)機(jī)，在框架的頂端設(shè)置有滑輪機(jī)構(gòu)，從上述主卷揚(yáng)機(jī)伸出的繩索繞過上述滑輪機(jī)構(gòu)而懸吊上述夯錘，該設(shè)備還包括護(hù)筒下壓裝置。
11．根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于上述護(hù)筒下壓裝置包括設(shè)置于上述底盤前部的護(hù)筒提升與下壓用的副卷揚(yáng)機(jī)、固定于上述底盤上的滑輪、固定于框架頂端的滑輪，從上述副卷揚(yáng)機(jī)伸出的繩索依次繞過上述框架頂端的滑輪和底盤上的滑輪而與在上述護(hù)筒的上部外緣形成的繩索固定部連接，從而可實(shí)現(xiàn)護(hù)筒的下壓。
12．根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于繞過上述框架頂端的滑輪的繩索通過吊鉤與繞過底盤上的滑輪而與護(hù)筒上的繩索固定部連接的繩索連接，以便在不進(jìn)行護(hù)筒的下壓動作而進(jìn)行護(hù)筒的懸吊提升動作時(shí)通過上述吊鉤直接鉤住護(hù)筒頂端部的吊環(huán)或與其相連接的繩索。
13．根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于上述護(hù)筒下壓裝置包括上承力板，下承力板，設(shè)置于該上承力板和下承力板之間的驅(qū)動缸，上述護(hù)筒從護(hù)筒下壓裝置的中間部穿過，該中間部設(shè)置有沿橫向夾持護(hù)筒的機(jī)構(gòu)。
14．根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于在上述底盤的前部，沿上述框架以可沿豎向滑動的方式設(shè)置有回收式移動螺旋錨桿裝置。
15．根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于上述框架為門架式結(jié)構(gòu)，其包括兩個(gè)豎向支架，這兩個(gè)豎向支架頂端設(shè)置有橫梁，上述傾斜支承部件為傾斜支承桿，其一端與底盤連接，其另一端在從上述豎向支架的頂端往下一定距離處與該豎向支架連接。
16．根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于在上述兩個(gè)豎向支架的內(nèi)側(cè)沿縱向設(shè)置有導(dǎo)軌，在護(hù)筒中的靠近上述導(dǎo)軌的外表面上分別固定有護(hù)筒扶正器，該護(hù)筒扶正器包括有可在上述導(dǎo)軌上滾動的滾輪。
17．根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于上述豎向支架為桁架式結(jié)構(gòu)，其包括3根呈三角形布置的豎向支桿和連接它們之間的橫桿。
18．根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于上述框架包括兩個(gè)豎向支架，這兩個(gè)豎向支架頂端設(shè)置有橫梁，上述傾斜支承部件為傾斜桁架梁，其一端與底盤鉸接，其另一端與上述橫梁鉸接，上述豎向支架為伸縮式，其包括較粗中空桿和可插入該中空桿內(nèi)部的較細(xì)桿。
19．根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于該設(shè)備還包括護(hù)筒旋轉(zhuǎn)裝置。
20．根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于該護(hù)筒旋轉(zhuǎn)裝置為設(shè)置于該主支架的前部的護(hù)筒夾持式旋轉(zhuǎn)裝置，該護(hù)筒夾持式旋轉(zhuǎn)裝置通過升降驅(qū)動缸與位于其下面的、可支承于地面上的反力板連接。
21．根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于上述護(hù)筒夾持式旋轉(zhuǎn)裝置包括在一端相互鉸接的兩個(gè)護(hù)筒夾持臂，這兩個(gè)護(hù)筒夾持臂的另一端之間通過驅(qū)動缸連接從而可使兩個(gè)護(hù)筒夾持臂緊緊將護(hù)筒夾持住，在上述兩個(gè)護(hù)筒夾持臂的相對側(cè)邊設(shè)置分別連接有一個(gè)驅(qū)動缸，這兩個(gè)驅(qū)動缸分別與上述底盤鉸接。
22．根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于上述護(hù)筒夾持式旋轉(zhuǎn)裝置包括在一端相互鉸接的兩個(gè)護(hù)筒夾持臂，這兩個(gè)護(hù)筒夾持臂的另一端之間通過驅(qū)動缸連接從而可使兩個(gè)護(hù)筒夾持臂緊緊將護(hù)筒夾持住，在上述兩個(gè)護(hù)筒夾持臂的相對側(cè)邊設(shè)置分別連接有一個(gè)驅(qū)動缸，這兩個(gè)驅(qū)動缸分別與上述護(hù)筒夾持裝置的主框架連接，它們相互保持平行，但是沿相反方向延伸，該主框架與底盤連接。
23．根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于上述底盤的前端通過驅(qū)動缸支撐于上述反力板上。
24．根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于該設(shè)備設(shè)置有水平計(jì)。
25．根據(jù)權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其特征在于上述水平計(jì)設(shè)置于底盤上，該水平計(jì)包括顯示設(shè)備橫向水平度的橫向水平計(jì)和顯示設(shè)備縱向水平度的縱向水平計(jì)。
全文摘要
一種現(xiàn)場灌注混凝土樁的施工方法,其步驟為:將護(hù)筒立于規(guī)定樁位的地基表面上;由上述護(hù)筒導(dǎo)向,使夯錘沿豎向反復(fù)對護(hù)筒底端土體進(jìn)行初步?jīng)_擊;將上述夯錘提升,在放落夯錘之前,將上述護(hù)筒下壓;再次由上述護(hù)筒導(dǎo)向,放落夯錘,使夯錘向下對護(hù)筒內(nèi)部土體進(jìn)行沖擊;反復(fù)進(jìn)行上述夯錘沖擊與護(hù)筒下壓操作,直至將上述護(hù)筒設(shè)置到規(guī)定深度;向護(hù)筒底端填充夯實(shí)料,對其夯實(shí),形成擴(kuò)大頭;形成混凝土樁身,提出護(hù)筒。
文檔編號E02D5/38GK1223322SQ9910056
公開日1999年7月21日 申請日期1999年2月3日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月3日
發(fā)明者王繼忠, 楊秋新 申請人:王繼忠