静压取土打桩法及静压取土器.pdf

本发明涉及一种土木建筑工程桩基础工程的施工方法及装置，静压取土打桩法及静压取土器。
    为不断改善人民的居住条件，各地纷纷对旧城进行改造，在新建大楼及多层住宅的桩基施工中，往往因打桩使土体挤压隆起而对周围其它桩基及建筑物产生危害影响，为减少上述的影响和破坏，常采用钻孔灌注法，把水加入再旋转钻孔把土变成泥浆取出，此法造价高，因抽出的是泥浆就易污染施工场地，此法又仅限于大孔径桩基施工，对于Φ500mm以下的桩径就无法使用，施工速度慢每工只能打3根/台桩机。

    专利公开号CN1057082A“灌注桩的干式钢篮取土方法及其装置”由于结构较复杂，引起施工操作困难。

    本发明的目的在于提供一种静压取土打桩法及静压取土器，能有效减少或克服因打桩土体挤压所造成对邻近旧有建筑物所产生不同程度的破坏和桩基本身互相挤压的质量影响，使用此方法和装置，能提高施工效率，降低取土费用。

    本发明是这样实现的：由连接口，喇叭头、探刀连接组成的探头与钢管连接成一整体构成静压取土器。

    将探头套在成桩钢管外，并用螺栓穿过探头和钢管上的吊攀用螺母固定在钢管上构成静压取土器。将静压取土器插入设计桩位，用普通静压桩机静压取土，土体在静压力的作用下通过探刀与喇叭头的切土和吸土，使土源涌入钢管内，当静压取土器沉管至设计要求的深度后，即可静力拨管。此时成桩钢管内的粘土由自重的作用向下，但受探刀阻挡无法漏出就达到取土目的。当满载粘土的钢管抽拨出地面后，先卸下探头再开动静压桩机上的震动器，将桩钢管内的粘土震下，通过传送带装车运走，再在已取土的桩位上放置予制桩尖进行灌注桩的施工。

    图1.本发明静压取土器的结构示意图。

    图2.探头结构示意图（放大图）。

    图3.图2地俯视图。

    图4.图2的剖视图。

    图5.取土过程示意图。

    下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述：

    用5-8毫米钢板卷制成高度为H1，直径为Φ1的空心圆柱体构成连接口（2），在上端外壁上均布焊接上有通孔的2-3块吊攀（5）。用5-8毫米钢板卷制成高度为H2，底圆直径为Φ2的空心圆台体构成喇叭头（3）H2＝Φ2，H1∶H2＝3∶5，Φ1∶Φ2＝4∶5。探刀（4）为上厚下薄的长助板，长斜边，底斜边分别与垂直方向呈α＝5-10°，β＝25-30°，一边为圆弧形与喇叭头（3）的边缘形状相匹配，四块探刀（4）均布焊接在喇叭头（3）的内壁上如图4所示，再将带有吊攀（5）的连接口（2）及带有探刀（4）的喇叭头（3）焊接成一整体的探头。钢管（1）为常规的成桩钢管，在下端外壁上均布焊接上有通孔的与连接口（2）上的吊攀（5）相匹配的2-3块吊攀（5）。也可采用在钢管（1）下端，连接口（2）上端焊接键牙作为连接结构，此不详述。

    使用时将探头套在成桩钢管外，并用螺栓穿过探头和钢管（1）上的吊攀（5）用螺母固定在钢管（1）上如图5A所示构成静压取土器，将静压取土器插入设计桩位，用普通静压桩机静压取土，土体在静压力P的作用下通过探刀（4）与喇叭头（3）的切土和吸土使土源源源涌入桩钢管（1）内，直到静压力P与吸土力Q相等，如图5B所示。当静压取土器沉管至设计要求的深度后即可静力拨管。此时成桩钢管内的粘土由于自重的作用向下，但受探刀（4）背部的阻挡无法漏出就达到取土的目的，当满载粘土的静压取土器抽拨出地面后如图5C所示，这时先卸下探头，再开动静压桩机上的震动器，将桩钢管（1）内的粘土震下，通过传送带装车运走如图5D所示，再在已取土的桩位上放置予制桩尖（6）再进行灌注桩的施工如图5E所示。

    本发明与现有技术相比：此静压取土器其结构简单，制作方便，造价低适宜工厂批量生产，不用增加新设备就可安装使用，取土率达到95%。此静压取土打桩法取土费用低廉每立方米仅38元，而钻孔取土每立方米125.3元，费用可减少70%。灵活性大，不论管桩孔径大小、取土深浅，均可达到施工要求，特别适用Φ377管径灌注桩施工，施工速度快，每工8根/每台，而钻孔法每工3根/每台，提高效率2倍多，缩短了施工期。取出的土马上用车运走也不会污染施工场地，经试用2万平方米桩基工程费用就节约了25万元，使普通静压灌注桩机又多了一种取土打桩的功能，它特别适用于沿海软土地基的城市在旧城改造的大楼和多层住宅桩基础施工。