液压振动逆作插柱辅助施工方法.pdf

本发明提供了一种液压振动逆作插柱辅助施工方法，包括以下步骤：于施工基础的设定位置形成桩孔；于桩孔的底部浇筑超缓凝砼以形成桩身砼；将一插管机安装并定位于桩孔上；将一钢管柱吊装到插管机上；通过插管机将钢管柱垂直插入桩身砼内；插入困难时，通过一液压振动设备向下振动钢管柱顶端工具柱，直至钢管柱垂直向桩身砼内开始匀速下沉；停止振动钢管柱；继续通过插管机将钢管柱插入桩身砼内直至设计深度，并完成后续插柱工艺。本发明确保了该类工程施工的安全可靠度，降低了潜在的质量风险、避免了高昂的补救措施费用。

1.  一种液压振动逆作插柱辅助施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
于施工基础的设定位置形成桩孔；
于所述桩孔的底部浇筑超缓凝砼以形成桩身砼；
将一插管机安装并定位于所述桩孔上；
将一钢管柱吊装到所述插管机上；
通过所述插管机将所述钢管柱垂直插入所述桩身砼内；
当所述插管机难以将所述钢管柱正常插入时，通过一液压振动设备向 下振动所述钢管柱，直至所述钢管柱重新开始下沉，速度趋于平稳；
停止振动所述钢管柱；
继续通过所述插管机将所述钢管柱插入所述桩身砼内直至设计深度， 并完成后续插柱工艺。

2.  根据权利要求1所述的逆作插柱辅助施工方法，其特征在于，
于钢管柱的顶端固接一工具柱，将所述液压振动设备的施力端连接于 所述工具柱的顶端，通过所述插管机向下抱压所述工具柱进而顶压所述钢 管柱，通过所述液压振动设备振动所述工具柱进而致使所述钢管柱沉入所 述桩身砼内。

3.  根据权利要求2所述的逆作插柱辅助施工方法，其特征在于，
在振动所述工具柱的过程中，将所述插管机松开所述工具柱，通过所 述液压振动设备持续对所述工具柱施加高频振动荷载，若所述钢管柱的垂 直度和插入位置发生偏移，对所述钢管柱进行纠偏。

4.  根据权利要求3所述的逆作插柱辅助施工方法，其特征在于，
待所述钢管柱匀速下沉后，停止振动所述工具柱，所述插管机重新抱 压住所述钢管柱进而继续向下插入。

5.  根据权利要求1或4所述的逆作插柱施工方法，其特征在于，
所述插管机为HPE液压插管机，所述液压振动设备为履带式液压振动 锤。

液压振动逆作插柱辅助施工方法
技术领域
本发明涉及一种液压振动逆作插柱辅助施工方法，具体适用于市政、 等地下室逆作施工的工程中。
背景技术
在国内市政、大型公建等地下室全逆作工程中，通常需将地下室结构 柱设计为钢管柱并提前插入。
目前，比较成熟的施工方法是，采用HPE插管机将钢管柱插入超缓凝 混凝土中。然而，利用HPE插管机顺利插入钢管柱的前提是桩身砼的缓凝 时间、和易性以及流动性满足要求。但是，在实际工程中，往往因超缓凝 砼配制及生产环节掌握不好，或在砼水下浇筑成桩后，桩身砼出现离析、 抓底等现象。或者，由于HPE插管机抱压力不足以插入钢管柱，则容易出 现钢管柱插入深度不足、或插入失败等情况。业界往往采取托换或重新植 柱等补救的方式解决，由此，造成很大的损失。通常会采用增加HPE插管 机配重的方法，但是效果并不明显。
因而，如何确保HPE机实现钢管柱可100％顺利插入桩身砼中，一直是 业界钻研的课题。
发明内容
鉴于目前逆作法所存在的地下室钢管柱易出现插入遇阻等缺陷，本发 明公开了一种液压振动逆作插柱辅助施工方法，确保了该类工程施工的安 全可靠度，降低了潜在的质量风险、避免了高昂的补救措施费用。
为实现上述目的，提供一种液压振动逆作插柱辅助施工方法，包括以 下步骤：
于施工基础的设定位置形成桩孔；
于桩孔的底部浇筑超缓凝砼以形成桩身砼；
将一插管机安装并定位于桩孔上；
将一钢管柱吊装到插管机上；
通过所述插管机将所述钢管柱垂直插入所述桩身砼内；
当出现异常情况，插管机难以将钢管柱正常插入时，通过一液压振动 设备向下振动所述钢管柱，直至所述钢管柱重新开始下沉，速度趋于平稳；
停止振动钢管柱；
继续通过插管机将钢管柱插入桩身砼内直至设计深度，并完成后续插 柱工艺。
本发明液压振动逆作插柱辅助施工方法的有益效果在于，
通过液压振动设备辅助振动钢管柱顶端工具柱的方式，保证钢管柱可 100％顺利插入桩身砼内。
优选地，于插管机内抱压一工具柱，该工具柱焊接于钢管柱的顶端进 而作为钢管柱的传力工具，由抱压钢管柱进而实现向下顶压钢管柱。该工 具柱与插管机配套，以方便于重复安装在不同的钢管柱的顶端，同时，插 管机的抱压力直接作用于工具柱上，而不是直接作用于钢管柱上，以此保 护钢管柱。
优选地，待钢管柱插入过程中遇到特殊情况，导致插入缓慢、或无法 插入时，将液压振动设备设置于桩孔外的场地上，将液压振动设备的施力 端连接于工具柱的顶端。以此，通过加设工具柱，避免液压振动设备直接 振动钢管柱而产生损坏。
优选地，在振动工具柱或钢管柱的过程中，插管机对工具柱的抱压状 态稍稍松开，通过液压振动设备持续对钢管柱顶端工具柱施加高频振动荷 载，若钢管柱的垂直度和插入位置发生偏移，及时对钢管柱进行纠偏。
优选地，待钢管柱开始匀速下沉后，关闭液压振动设备进而停止振动 工具柱或钢管柱，插管机重新抱压住钢管柱进而继续向下插入。
优选地，插管机为HPE液压插管机，液压振动设备为履带式液压振动 锤。
附图说明
图1为本发明液压振动逆作插柱方法中设置桩孔的状态示意图；
图2为在图1基础上形成桩身砼的状态示意图；
图3为在图2基础上安装定位插管机的状态示意图；
图4为在图3基础上插置钢管柱的第一状态示意图；
图5为在图4基础上安装液压振动设备的状态示意图；
图6为在图5基础上插置钢管柱的第二状态示意图。
具体实施方式
为利于对本发明的结构的了解，以下结合附图及实施例进行说明。
本发明提供了一种液压振动逆作插柱辅助施工方法，包括以下步骤：
a、参照图1，为本发明液压振动逆作插柱施工方法中设置桩孔的状态 示意图。如图1所示，于施工基础1的设定位置形成桩孔2。
b、参照图2，为在图1基础上形成桩身砼的状态示意图。如图2所示， 于桩孔2的底部浇筑超缓凝砼以形成桩身砼3。具体地，可在桩孔2的底 部放置钢筋笼7，再浇筑超缓凝砼。
c、参照图3，为在图2基础上安装定位插管机的状态示意图。如图3 所示，将一HPE液压插管机4安装并定位于桩孔2的顶口位置。
d、参照图4，为在图3基础上插置钢管柱的第一状态示意图。如图4 所示，将一钢管柱5吊装到HPE液压插管机4上，通过该HPE液压插管机 4将钢管柱5抱压住并垂直插入桩体3内。其中，具体地，于HPE液压插 管机4内夹持插设一工具柱50，将该工具柱50固接于该钢管柱5的顶端 进而顶压钢管柱5。工具柱50装配钢管柱5，钢管柱5位于插管机4的下 方。
e、参照图5，在图4基础上安装液压振动设备的状态示意图。如图5 所示，待钢管柱5插入桩身砼3过程中遇到特殊情况难以插入时，选用一 台履带式液压振动锤作为液压振动设备6并设置于桩孔2外的施工基础1 上，将液压振动设备6的施力端(即锤头)连接于工具柱50的顶端，通 过该液压振动设备6对工具柱50连带钢管柱5一起向下振动，直至钢管 柱5垂直向桩身砼3内下沉。其中，在振动钢管柱5的过程中，HPE液压 插管机4稍稍松开，解除对工具柱50的抱压状态，若钢管柱5的垂直度 和插入位置发生偏移，需及时对钢管柱5进行纠偏，通过HPE液压插管机 4的自动纠偏系统反映的垂直度数据，并加强定位监测，以此保证钢管柱 5一直处于垂直状态。
f、待钢管柱5开始匀速下沉后，停止振动钢管柱顶部的工具柱。
g、参照图6，为在图5基础上插置钢管柱的第二状态示意图。如图6 所示，HPE液压插管机4再次抱压住钢管柱，继续通过HPE液压插管机4 将钢管柱5插入桩身砼3内直至设计深度，并完成后续插柱工艺；
以此，完成所有施工步骤。
完成上述实施过程后，应能体现出本发明的以下特点：
引入传统打钢板桩的设备--履带式“液压振动锤”，利用其高频振动 的特性，在HPE液压插管机稍稍松开钢管柱的条件下，振动钢管柱顶端的 工具柱，消减钢管柱周围砼粗骨料对钢管柱的约束力，使钢管柱开始下沉， 在HPE液压插管机纠偏系统及人工定位校核措施的控制下，继续振动使钢 管柱稳定下沉。待钢管柱开始匀速下沉后，停止振动，HPE液压插管机再 次抱紧钢管柱并插入至设计深度。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员 可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应 构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为保护范 围。