一种基于送桩结构的板桩施工方法与流程

专利2022-06-29  105


本发明属于板桩施工技术领域,具体涉及一种基于送桩结构的板桩施工方法。



背景技术:

在基础施工领域,板桩结构的应用十分广泛,其往往承担着挡土、抗渗的作用。通常情况下,板桩是由高分子复合材料制备而成,材料本身具有一定的柔性,强度相对较低。当板桩需要在土质较硬的地方或者石块较多的区域进行打桩设置时,往往无法将板桩直接顺利打桩到位,甚至可能造成板桩在送桩过程中的开裂、断损,使得板桩结构无法起到预期的作用。

鉴于此,在进行板桩结构的实际施工时,往往需要配套设置送桩结构,例如现有专利cn206721881u中公开的刚性护套送桩结构。利用送桩结构的设置,使得板桩在打入对应位置时可由送桩结构充分保护,进而提升板桩施工的效率和质量。但是,现有的送桩结构往往需要对应不同尺寸的板桩一一设置,其应用形式较为单一,应用范围窄,无法充分满足板桩在不同施工地质条件下的快速、准确施工;而且,在进行送桩结构的拔出施工时,由于送桩结构与土层之间的摩擦力和粘接力,使得经常会出现带出板桩的情况,导致板桩的施工质量较差,影响板桩施工的效率和质量。



技术实现要素:

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种,本发明提供了一种基于送桩结构的板桩施工方法,其中通过送桩结构的对应设置,能有效实现与板桩结构、地质条件的适应、匹配,提升板桩施工的效率和质量,减少板桩施工过程中对桩体的损坏。

为实现上述目的,本发明提供一种基于送桩结构的板桩施工方法,其利用包括桩体和限位部件的送桩来实现;

所述桩体包括一个凸面板、两个侧面板和两个折边板;两所述侧面板分设于所述凸面板的两侧,且所述侧面板分别以侧边连接所述凸面板和所述折边板,并形成有凸出部结构;

所述凸面板和/或所述侧面板上开设有至少一个排气孔,用于连通所述桩体的内外两侧;两所述折边板上成对开设有连接孔,用于所述限位部件固定在所述桩体上,且所述连接孔为沿该折边板长度方向间隔开设的多对;

利用所述送桩来进行板桩的施工,其步骤如下:

(1)根据板桩的施工位置进行放样;

(2)根据施工位置的地质条件,选择具有相应排气孔的送桩,并根据板桩的长度确定限位部件的设置位置,调节送桩的有效长度;

(3)将清理后的板桩与送桩相互贴合,并使得送桩的顶部匹配所述限位部件,且在贴合后的板桩与送桩外周沿长度方向间隔设置多个卡箍,确保所述板桩与所述送桩在沉桩过程中始终紧密贴合;

(4)将所述板桩一侧的连接部对齐已完成送桩的上一个板桩的连接部,利用桩机对所述送桩进行打桩施工,并随着打桩深度的增加由下至上依次拆除各所述卡箍,直至所述板桩打桩到预定深度;

(5)将所述送桩沿竖向拔出,完成所述板桩的送桩施工。

作为本发明的进一步改进,所述桩体的底部可沿长度方向设置若干齿牙;且在步骤(2)中,需要根据施工位置的地质条件,判断是否需要设置所述齿牙。

作为本发明的进一步改进,所述桩体的外周壁面上可设置至少一个沿所述桩体长度方向的水刀管;且在步骤(2)中,需要根据施工位置的地质条件,判断是否需要设置所述水刀管,以及确定所述水刀管的设置数量。

作为本发明的进一步改进,所述凸面板的底部内侧设置有封堵块,并在步骤(3)中确保所述封堵块嵌入所述板桩中部的凹槽中。

作为本发明的进一步改进,所述送桩包括仅顶部开设有排气孔的送桩和桩体长度方向上间隔开设有排气孔的送桩。

作为本发明的进一步改进,步骤(5)中在完成所述送桩的拔出工序后,还进行了板桩标高的校准工序,以防止因送桩拔出时带出板桩所导致的板桩标高失准。

上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,具有以下有益效果:

(1)本发明的基于送桩结构的板桩施工方法,其通过在桩体上对应开设贯穿桩体内外两侧的排气孔,确保送桩与板桩之间的空气可以进入桩体外侧,从而降低送桩结构在进行送桩或者拔出时与土层的摩擦力和粘连力,提升送桩结构在送桩、拔出时的效率,且通过优选送桩结构上排气孔的开设位置,使得送桩结构可以适用于不同的地质环境,满足不同的施工需求,扩大送桩结构的适用范围;

(2)本发明的基于送桩结构的板桩施工方法,其通过在桩体的底部内侧设置封堵块,并对应在桩体的顶部折边板上沿长度方向间隔设置多对连接孔,使得限位部件可以根据板桩的长度对应改变设置位置,确保板桩与送桩匹配后,板桩的底部始终不突出送桩的端部,且板桩凸出面上的凹槽始终被封堵块封堵,以此来避免杂物进入板桩与送桩之间,确保板桩沉桩的准确性;

(3)本发明的基于送桩结构的板桩施工方法,其通过送桩结构的设置,有效实现了板桩的送桩施工,提升了板桩的施工效率和准确性,避免了板桩在沉桩过程中的变形、损坏;而且,通过对送桩结构的优选设置,可以使得送桩能更好的适应不同尺寸的板状以及不同的施工环境,提升板桩施工效率的同时,进一步提升送桩的适用范围,降低送桩的应用成本,具有较好的应用前景和推广价值。

附图说明

图1是本发明实施例中送桩结构的立体结构示意图;

图2是本发明实施例中送桩结构的结构正视图;

图3是本发明实施例中送桩结构的顶部立体结构示意图;

图4是本发明实施例中送桩结构的顶部结构正视图;

图5是本发明实施例中护套送桩结构的顶部横端面剖视图;

图6是本发明实施例中送桩结构的底部结构正视图;

图7是本发明实施例中送桩结构的限位部件结构俯视图;

图8是本发明实施例中送桩结构的限位部件结构侧视图;

在所有附图中,同样的附图标记表示相同的技术特征,具体为:1.桩体,101.凸面板,102.侧面板,103.折边板,104.排气孔,105.连接孔,106.封堵块,107.齿牙,108.水刀管;2.限位部件,201.端板,202.顶板,203.加强板,204.限位槽,205.安装孔;3.连接件,4.板桩。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例:

本发明优选实施例中的板桩施工方法基于如图1~8中所示的送桩结构来进行。其中,所述送桩结构包括桩体1和限位部件2,且限位部件2以连接件3对应连接在桩体1的顶部。

具体地,优选实施例中的桩体1由凸面板101、侧面板102和折边板103构成。其中,侧面板102设置在凸面板101与折边板103之间,其两侧边分别连接凸面板101的侧边和折边板103的侧边,并形成如图1中所示的凸出部结构。优选地,凸面板101与折边板103平行设置。

进一步地,优选实施例中在桩体1的顶部设置有限位部件2,其两端可分别以连接件3连接在两折边板103上,用于对板桩4的顶部进行限位,确保板桩4与送桩结构可以紧密贴合,并防止板桩4的倒覆。

具体地,限位部件2如图7、8中所示,其包括端板201和顶板202,端板201沿竖向设置,其底部的厚度小于顶部的厚度,并形成有如图8中所示的台阶结构,继而待端板201的两端连接两折边板103后,可在端板201与折边板103之间形成限位槽204。进一步地,顶板202沿水平设置,其一侧固定连接在端板201的端面上,且该顶板202的底面不低于限位槽204的顶面,优选实施例中该顶板202的底面平齐于限位槽204的顶面,即与端板201上的台阶面平齐。

进一步地,在顶板202的顶面上设置有加强板203,其分别以侧边连接端板201的端面和顶板202的顶面,且在端板201的长度方向上,加强板203为间隔设置的多个,且多个加强板203优选平行设置。相应地,顶板202的形状与桩体1突出部的横截面形状相同,并使得端板201对应连接在两折边板103上后,所述顶板202可对应嵌入凸面板101与两侧面板102形成的凹槽中。

同时,为了方便限位部件2在桩体1顶部的安装,优选实施例中在两折边板103上分别开设有连接孔105,以及在端板201的两端分别对应开设有安装孔205,使得限位部件2设置到位后,连接孔105与安装孔205可以同轴对正,继而连接件3可将端板201的两端分别连接在折边板103上。优选地,端板201两端分别开设的安装孔205均为两个,即连接件3的设置数量为4个,以此来确保限位部件2与桩体1的连接稳定性。

进一步地,在优选实施例中,连接孔105为沿折边板103长度方向间隔开设的多组,如图2中所示,使得限位部件2的设置位置可根据实际需要在桩体1的顶部对应优选,即当待施工板桩4的长度较小时,将限位部件2设置在距桩体1底部更近的位置;而当待施工的板桩4的长度较大时,将限位部件2设置在距桩体1顶部更近的位置。以此,确保送桩的底部不会突出板桩4的底部太长,减少送桩结构需要额外送入地下的量,提升施工的效率。

进一步地,优选实施例中在凸面板101上开设有贯穿两端面的通孔,即排气孔104,而排气孔104的开设位置与开设数量优选与实际应用环境相关。具体而言,一般情况下,凸面板101的顶部间隔开设有若干排气孔104,且其中下部是否开设排气孔与实际的应用环境相关。

当送桩结构应用于淤泥质土层时,为了克服桩体1外周与淤泥质土层之间的粘连问题,在凸面板101的长度方向上间隔设置有排气孔104,即凸面板101的中下部也间隔设置有若干排气孔104。虽说排气孔104的开设会使得桩体1的强度受到一定的不利影响,但由于淤泥质土层较软,对桩体1的强度要求不高,故排气孔104的开设不会影响桩体1的正常使用。而且,通过排气孔104的开设,使得凸面板101的两端面之间可以相互连通,凸面板101内侧的空气可以进入凸面板101的外侧,进而减小淤泥质土层的粘结力,降低桩体1送桩与拔桩的难度。

当送桩结构应用于砂石类土层时,凸面板101的结构形式可以改变,即仅在凸面板101的顶部开设排气孔104,而在凸面板101的中下部并不开设排气孔。如此设置的理由是:首先,当施工土层为砂石制土层时,土质较硬,对送桩结构的强度有较高的需求;其次,由于砂石类土层本身较为松散,极易从排气孔104中掉落至板桩4与送桩结构之间,使得送桩与板桩之间出现较大的缝隙而无法紧密贴合,进而导致送桩与板桩之间挤入杂物,影响板桩设置的准确性。

进一步地,优选实施例中的排气孔104开设在凸面板101上,显而易见地,其也可对应开设在侧面板102上,或者在凸面板101和侧面板102上均对应开设有排气孔104,只要桩体1的强度满足施工需求即可。同时,优选实施例中的排气孔104开设为方孔,其也可以根据实际施工、加工的需要设置为圆孔、三角形孔、多边形孔、异形孔等其他形式。

此外,随着板桩应用环境的不断变化,以及打桩深度的不断增加,送桩的难度也不断增加,在这种情况下,对送桩结构进行了进一步地改进。优选实施例中,在桩体1的外周上沿长度方向设置有至少一个水刀管108,用于在桩体1的底部喷出高压水流,从而辅助桩体1的送桩。进一步地,水刀管108在桩体1的外周上为间隔设置的两个,例如在如图5所示的实施例中,水刀管108为分设于桩体1两侧的两个,且水刀管108设置在侧面板102与折边板103的交界处。

进一步优选地,在桩体1的底部沿其长度方向设置有若干齿牙107,如图6中所示,所述齿牙107可以在凸面板101、侧面板102和折边板103的端部分别设置,也可仅设置于部分板体的端部,继而送桩结构在进行送桩时,可以由齿牙107辅助开孔,提升桩体1的插入效率和插入准确性。此外,由图2、6不难看出,桩体1底部的内侧壁面上设置有封堵块106,更具体来说,封堵块106设置在凸面板101的内侧端面上,这是因为板桩4的凸出部中间内侧凹陷有一定的深度,即在板桩4的端面上形成有一定深度沿长度方向的凹槽,如图5中所示。通过封堵块106的设置,使得板桩与送桩对应匹配后,其底部的凹槽可以被对应封堵,从而避免杂物进入板桩与送桩之间。

通过上述设置,可以得到满足不同施工需求的送桩结构,在实际应用时,利用上述送桩结构进行板桩施工的步骤优选如下:

(1)进行施工位置的放样(标线/标记),明确板桩的施工位置,以确保施工的垂直度、水平度、准确度;同时,当在陆上施工时,若有条件,最好在施工区预留一定宽度(通常为40cm~80cm;具体地,如50cm)的施工平台,并架设导架,利用导架的设置能有效控制板桩打设过程中的垂直度和线型。

(2)根据施工区域的地质条件,选择对应的送桩和板桩,并确定施工的方向;选取的送桩应当与板桩相匹配,确保送桩的有效长度比板桩长2~8cm,通常为5cm。同时,此处送桩的有效长度指的是限位槽204顶部到桩体1底部的长度;显然,上述有效长度可以通过限位部件2在桩体1顶部的对应调整来进行调节。若板桩4的长度较小,则就将限位部件2向下调节;若板桩4的长度较大,则就将限位部件2向上调节。

(3)清理送桩与板桩4表面的杂物,并使得板桩4与送桩匹配贴合,即将板桩4的凸出侧嵌入送桩凸出部背面形成的凹槽中,如图5中所示;继而推动板桩4相对送桩运动,使得板桩4的顶部匹配嵌入限位槽204中,并以端部抵接顶板202。

(4)在相互匹配贴合的板桩4与送桩的外周设置卡箍,使得板桩4与送桩在施工过程中始终紧密贴合,且板桩4与送桩之间不发生长度方向上的相对运动;在优选实施例中,卡箍的数量为沿板桩4长度方向间隔设置的多个,例如2~4个。

(5)将对应匹配的板桩4与送桩运送到实际施工位置,使得板桩4上的接头与前一板桩4上的接头槽对正,或者使得板桩4上的接头槽与前一板桩4的接头对正,继而由施工人员控制送桩沿竖向进行沉桩施工,并在板桩4沉桩到对应卡箍位置后暂停,操作人员拆下对应位置的卡箍后继续沉桩,直至将板桩4打设到指定标高位置。此时,所有的卡箍被拆除。同时,在施工过程中,可以由施工员指挥桩机驾驶员控制板桩的偏移情况,确保板桩始终沿竖向进行沉桩。

(6)控制桩机将送桩沿竖向拔出,完成板桩的送桩施工。通常,在进行送桩的拔出操作时,会出现板桩4被带出的情况,此时的板桩标高会高于设计标高,需要利用压桩机从板桩的顶部向下将板桩压入指定的标高位置。一般情况下,板桩的压桩操作需要在板桩打设后(拔出送桩后)2小时内完成,不能间隔过长的时间。

(7)循环上述过程,可完成多个板桩4的依次设置,实现板桩4的快速施工。

本发明中的基于送桩结构的板桩施工方法,其利用送桩结构来实现板桩的快速、准确施工,可有效避免板桩在施工过程中的变形与破损,提升板桩施工的效率和准确性;且通过优选设置送桩结构中的组成部件,使得送桩结构能够准确满足不同长度尺寸的板桩,扩大送桩结构的适用范围

本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征:

1.一种基于送桩结构的板桩施工方法,其利用包括桩体和限位部件的送桩来实现;

所述桩体包括一个凸面板、两个侧面板和两个折边板;两所述侧面板分设于所述凸面板的两侧,且所述侧面板分别以侧边连接所述凸面板和所述折边板,并形成有凸出部结构;

所述凸面板和/或所述侧面板上开设有至少一个排气孔,用于连通所述桩体的内外两侧;两所述折边板上成对开设有连接孔,用于所述限位部件固定在所述桩体上,且所述连接孔为沿该折边板长度方向间隔开设的多对;

利用所述送桩来进行板桩的施工,其步骤如下:

(1)根据板桩的施工位置进行放样;

(2)根据施工位置的地质条件,选择具有相应排气孔的送桩,并根据板桩的长度确定限位部件的设置位置,调节送桩的有效长度;

(3)将清理后的板桩与送桩相互贴合,并使得送桩的顶部匹配所述限位部件,且在贴合后的板桩与送桩外周沿长度方向间隔设置多个卡箍,确保所述板桩与所述送桩在沉桩过程中始终紧密贴合;

(4)将所述板桩一侧的连接部对齐已完成送桩的上一个板桩的连接部,利用桩机对所述送桩进行打桩施工,并随着打桩深度的增加由下至上依次拆除各所述卡箍,直至所述板桩打桩到预定深度;

(5)将所述送桩沿竖向拔出,完成所述板桩的送桩施工。

2.根据权利要求1所述的基于送桩结构的板桩施工方法,其中,所述桩体的底部可沿长度方向设置若干齿牙;且在步骤(2)中,需要根据施工位置的地质条件,判断是否需要设置所述齿牙。

3.根据权利要求1或2所述的基于送桩结构的板桩施工方法,其中,所述桩体的外周壁面上可设置至少一个沿所述桩体长度方向的水刀管;且在步骤(2)中,需要根据施工位置的地质条件,判断是否需要设置所述水刀管,以及确定所述水刀管的设置数量。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的基于送桩结构的板桩施工方法,其中,所述凸面板的底部内侧设置有封堵块,并在步骤(3)中确保所述封堵块嵌入所述板桩中部的凹槽中。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的基于送桩结构的板桩施工方法,其中,所述送桩包括仅顶部开设有排气孔的送桩和桩体长度方向上间隔开设有排气孔的送桩。

6.根据权利要求1~5中任一项所述的基于送桩结构的板桩施工方法,其中,步骤(5)中在完成所述送桩的拔出工序后,还进行了板桩标高的校准工序,以防止因送桩拔出时带出板桩所导致的板桩标高失准。

技术总结
本发明公开了一种基于送桩结构的板桩施工方法,属于板桩施工技术领域,其通过在桩体上对应位置开设贯穿桩体内外两侧的排气孔,使得送桩与板桩之间的空气可以进入桩体外侧,降低送桩结构在进行送桩或者拔出时与土层的摩擦力和粘连力,并使其适用于不同的地质环境,满足不同的施工需求。本发明的基于送桩结构的板桩施工方法,其通过送桩结构的设置,有效实现了板桩的送桩施工,提升了板桩的施工效率和准确性,避免了板桩在沉桩过程中的变形、损坏;且通过对送桩结构的优选设置,可以使得送桩能更好的适应不同尺寸的板状以及不同的施工环境,提升板桩施工效率的同时,进一步提升送桩的适用范围,降低送桩的应用成本,具有较好的应用前景和推广价值。

技术研发人员:陶姜伟;富方卫;姜祖良;肖桂宗;许稷;唐志杰;宋少霆
受保护的技术使用者:浙江泓智新材料有限公司
技术研发日:2020.01.20
技术公布日:2020.06.09

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