專利名稱：一種受料口密封裝置及淤泥質(zhì)軟土地基氣壓平衡法振動(dòng)沉管砂石樁施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣壓平衡法振動(dòng)沉管砂石樁受料口密封裝置及施工方法，特別是一種淤泥質(zhì)軟土地基氣壓平衡法振動(dòng)沉管砂石樁施工方法及受料口密封裝置，屬于土木建筑工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在建筑施工中，振動(dòng)沉管砂石樁是在振動(dòng)錘的激振力作用下，把樁管沉入加固土層中，粧管的頂端設(shè)有受料斗，在受料斗內(nèi)的粧管上開(kāi)有長(zhǎng)條形受料口，加料時(shí)粧機(jī)副卷?yè)P(yáng)提升加料斗，將加料斗內(nèi)的砂石卸入受料斗，通過(guò)受料口落入樁管內(nèi)，樁管內(nèi)砂石量滿足工 藝要求后提升樁管，砂石下落，砂石通過(guò)樁尖活門(活瓣)進(jìn)入樁管外地層，通過(guò)樁管的反插、擠密和振密，形成連續(xù)、密實(shí)的砂石樁，樁與樁間土形成復(fù)合地基，從而提高地基承載力的軟土地基處理方法。由于樁體的密實(shí)需要樁管的反插、擠密和振密，樁管直徑需小于設(shè)計(jì)樁徑，需向樁管內(nèi)兩次或多次添加砂石，最后形成的密實(shí)砂石樁才能達(dá)到設(shè)計(jì)樁徑。振動(dòng)沉管打樁機(jī)由打樁架、振動(dòng)樁錘、鋼樁管、受料斗、樁尖(樁靴)、加料斗等組成，施工時(shí)多采用錐形活瓣或平底活門式樁尖(樁靴)。在淤泥質(zhì)軟土地層施工時(shí)，成樁過(guò)程中樁管的振動(dòng)使淤泥質(zhì)土中產(chǎn)生很大的超孔隙水壓力，由于淤泥質(zhì)地層透水性差，超孔隙水壓力不能迅速消散，而是積聚在樁管周圍的土層中。在土中超孔隙水壓力作用下，樁尖活門(或活瓣)不易完全打開(kāi)或是完全打不開(kāi)，上提樁管時(shí)管內(nèi)砂石無(wú)法通過(guò)樁尖活門(或活瓣)下落至樁管外土層中或是下落速度很慢，造成樁體不連續(xù)、樁徑小(填料量不足)，樁體密實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，使地基處理效果不理想。因此，尋找一種可應(yīng)用于淤泥質(zhì)軟土地層的振動(dòng)沉管砂石樁施工方法，對(duì)提高振動(dòng)沉管砂石樁施工質(zhì)量顯得尤為重要。為解決上述問(wèn)題，設(shè)想當(dāng)樁管內(nèi)空氣壓力大于樁尖活門(或活瓣)外土層中的超孔隙水壓力時(shí)，樁尖活門(或活瓣)就能順利打開(kāi)，使樁管內(nèi)砂石料順利排出樁管外，從而保證地基處理效果，要想在樁管內(nèi)形成足夠大的空氣壓力，就必須在滿足施工工藝要求的前提下對(duì)樁管密封。基于此，設(shè)計(jì)一種用于淤泥質(zhì)軟土地層振動(dòng)沉管砂石樁施工的樁管受料口密封裝置，實(shí)現(xiàn)用空氣壓力平衡淤泥質(zhì)土層中超孔隙水壓力的設(shè)想，并研發(fā)一種適合于淤泥質(zhì)地基氣壓平衡振動(dòng)沉管砂石樁施工方法對(duì)于提高施工質(zhì)量和效率具有現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于淤泥質(zhì)軟土地基氣壓平衡法振動(dòng)沉管砂石樁施工方法的受料口密封裝置。本發(fā)明的目的還在于提供一種淤泥質(zhì)軟土地基氣壓平衡法振動(dòng)沉管砂石樁施工方法。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種用于淤泥質(zhì)軟土地基氣壓平衡法振動(dòng)沉管砂石樁施工方法的受料口密封裝置，由封閉活門和供氣系統(tǒng)組成，封閉活門由帶有襯布夾層的橡膠板和弧形鋼板組成，弧形鋼板在內(nèi)側(cè)，橡膠板貼近樁管內(nèi)側(cè)壁，橡膠板和弧形鋼板緊固連接在一起?；⌒武摪宓耐饩壌笥跇豆軅?cè)壁上所開(kāi)的受料口，以防止樁管內(nèi)加壓后封閉活門被擠出受料口。橡膠板的外緣大于弧形鋼板的外緣，弧形鋼板的弧度與受料口處樁管側(cè)壁的弧度一致，以保證樁管內(nèi)加壓后封閉活門與樁管內(nèi)側(cè)壁緊密接觸，從而實(shí)現(xiàn)封閉活門對(duì)樁管受料口的密封，封閉活門上端與樁管受料口上端內(nèi)側(cè)壁固定連接。供氣系統(tǒng)由空壓機(jī)、送氣管和卸壓閥門組成。在正對(duì)封閉活門中心的樁管的另一側(cè)側(cè)壁上開(kāi)有進(jìn)氣孔，進(jìn)氣孔處裝設(shè)有送氣管接口，送氣管接口連接送氣管，送氣管的另一端與空壓機(jī)相連接。送氣管上設(shè)有卸壓閥門。其工作原理如下封閉活門的橡膠板貼近受料口樁管內(nèi)側(cè)壁，工作時(shí)選用送氣量6m3/min以上空壓機(jī)供氣系統(tǒng)進(jìn)行供氣，空壓機(jī)開(kāi)啟后關(guān)閉卸壓閥門，壓縮空氣進(jìn)入樁管內(nèi)，封閉活門的橡膠板側(cè)在空氣壓力作用下與樁管內(nèi)側(cè)壁緊貼，對(duì)受料口密封。壓縮空氣透過(guò)樁管內(nèi)砂石料間的孔隙到達(dá)樁尖活門處，向下的空氣壓力克服樁管外地層內(nèi)向上的超孔 隙水壓力，使樁尖活門(或活瓣)向外打開(kāi)，樁管內(nèi)砂石料下落出樁管。施工時(shí)關(guān)閉卸壓閥門，壓縮空氣進(jìn)入樁管內(nèi)，在空氣壓力作用下封閉活門與樁管壁貼緊，系統(tǒng)密閉；加料或一根樁施工完成時(shí)打開(kāi)卸壓閥門，壓縮空氣排出樁管外，系統(tǒng)卸壓。本發(fā)明所說(shuō)的一種淤泥質(zhì)軟土地基氣壓平衡法振動(dòng)沉管砂石樁施工方法，包括以下步驟
(1)振動(dòng)沉管打樁機(jī)的安裝
振動(dòng)沉管打樁機(jī)由打樁架、振動(dòng)樁錘、樁管、樁尖、加料斗等組成，安裝時(shí)先將分段的樁管、樁尖焊接在一起，再將打樁架按組裝說(shuō)明書組裝起來(lái)，最后將振動(dòng)樁錘、樁管安裝到打樁架上；
(2)將封閉活門安裝到樁管受料口內(nèi)，送氣管一端連接到樁管受料口對(duì)側(cè)的送氣管接口上，送氣管另一端與空壓機(jī)出氣管連接，并把卸壓閥門安裝到靠近樁機(jī)塔架處的送氣管上；
(3)啟動(dòng)振動(dòng)樁錘將樁管下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高；
(4)用樁機(jī)副卷?yè)P(yáng)提升加料斗，向樁管內(nèi)添加砂石料；
(5 )啟動(dòng)空壓機(jī)向樁管內(nèi)供氣使樁管受料口密封裝置加壓密閉，啟動(dòng)振動(dòng)樁錘，按施工工藝要求程序上提樁管、留振、反插，重復(fù)上述步驟上提樁管至再次加料位置；
(6)打開(kāi)送氣管上的卸壓閥門，樁管內(nèi)壓縮空氣排出后向樁管內(nèi)再次添加砂石料；
(7)關(guān)閉送氣管上的卸壓閥門，使受料口密封裝置再次加壓密封，按要求上提樁管、留振、反插直至樁頂。本發(fā)明取得的有益效果是
本發(fā)明的受料口密封裝置，在供氣管路、樁管、樁尖間形成一個(gè)封閉系統(tǒng)，加壓后系統(tǒng)內(nèi)壓力可達(dá)到O. 4MPa以上，實(shí)現(xiàn)了用空氣壓力平衡施工振動(dòng)-3-
在淤泥質(zhì)土中引起的超孔隙水壓力的構(gòu)想，樁尖活門(或活瓣)能夠順利打開(kāi)，砂石料順利排出樁管，保證了淤泥質(zhì)地層中振動(dòng)沉管砂石樁的施工質(zhì)量。受料口密封裝置，加壓后系統(tǒng)內(nèi)壓力可達(dá)到O. 4MPa以上，卸壓后可方便地進(jìn)行二次加料，且一個(gè)閥門即可控制加壓、卸壓，本發(fā)明的方法工藝簡(jiǎn)便、可靠，滿足沉管砂石樁施工一根樁多次加料的施工工藝要求。本發(fā)明所說(shuō)的施工方法的具體步驟詳細(xì)描述如下
(I)振動(dòng)沉管打樁機(jī)的安裝
振動(dòng)沉管打樁機(jī)由打樁架18、振動(dòng)樁錘14、樁管5、樁尖16、加料斗15等組成，安裝時(shí)先將分段的樁管5、樁尖16焊接在一起，樁管接長(zhǎng)焊接時(shí)，應(yīng)注意調(diào)整樁管的順直度，兩節(jié)樁管焊接后應(yīng)在焊縫位置均勻設(shè)置三塊拉板，以保證樁管的焊接強(qiáng)度，再用吊車輔助將打樁架18按組裝說(shuō)明書組裝起來(lái)。最后將振動(dòng)樁錘14、樁管5安裝到打樁架18上。(2)封閉活門的制作
①取一塊厚12mm、375mmX800mm的長(zhǎng)方形的帶有襯布夾層的橡膠板2,先將橡膠板頂部的兩個(gè)直角削去，使頂端形成一個(gè)近似圓弧形，再在圓弧的中間位置鉆一 Φ16_的螺栓孔，最后在螺栓孔下夾布橡膠板2的兩側(cè)各削去一個(gè)圓弧，使橡膠板2在此處的斷面減小，以便安裝后封閉活門7能夠靈活開(kāi)合。②取一塊厚8mm、355mmX 600mm的鋼板，制作成直徑480mm的弧形，形成弧口平面330mmX600mm 弧形鋼板 I。③將弧形鋼板I和橡膠板2疊合在一起，用手電鉆鉆三排透過(guò)弧形鋼板I和橡膠板2的直徑8mm的螺栓孔，弧形鋼板中間一排，兩側(cè)各一排，兩側(cè)螺栓孔應(yīng)位于樁管受料口13內(nèi)，不得與樁管壁接觸，以免影響密封效果。螺栓孔的間距和排距均不大于100mm。鉆孔完成后，在螺栓孔內(nèi)穿入M8X 30螺栓3和平墊，并用扳手?jǐn)Q緊。(3)受料口密封裝置的安裝
①在正對(duì)樁管受料口 13中心的樁管5上割一直徑25mm的孔，將送氣管接口 9伸入此孔內(nèi)后焊牢。

②在樁管受料口 13上方的樁管5上割一直徑16mm的螺栓孔，再把封閉活門7塞入樁管5內(nèi)，使封閉活門7上的螺栓孔與樁管5上所割螺栓孔重合，穿入一條M16X40螺栓6，將封閉活門7固定到樁管5上。③將送氣管10的一頭與空壓機(jī)13的出風(fēng)口連接，再將送氣管10的另一頭連接到樁管受料口 13對(duì)側(cè)的送風(fēng)管接口 9上。送風(fēng)管中間靠近樁機(jī)塔架的位置安裝一個(gè)卸壓閥門11。(4)試運(yùn)行
啟動(dòng)空壓機(jī)12，空壓機(jī)12工作正常后關(guān)閉卸壓閥門11，檢查封閉活門7的密閉性，當(dāng)裝置內(nèi)的壓力大于O. 4MPa時(shí)，說(shuō)明該裝置密封效果良好，否則，應(yīng)檢查漏氣原因并進(jìn)行處理，壓力滿足要求后即可進(jìn)行正常施工。(5)啟動(dòng)振動(dòng)樁錘14，在激振力的作用下將樁管5緩緩沉入土中，直至設(shè)計(jì)標(biāo)高。(6)用ZLlO裝載機(jī)將砂石裝入加料斗15內(nèi)，用樁機(jī)副卷?yè)P(yáng)提升加料斗15將砂石料卸入樁管受料斗8，砂石料通過(guò)樁管受料口 13進(jìn)入樁管5內(nèi)，直到加料量滿足要求。(7)啟動(dòng)空壓機(jī)12向樁管5內(nèi)送入壓縮空氣，在空氣壓力作用下樁管受料口處的封閉活門7封閉，當(dāng)樁管5內(nèi)壓力達(dá)到O. 4Mpa以上后啟動(dòng)振動(dòng)樁錘14,啟動(dòng)主卷?yè)P(yáng)將樁管5上提O. 5-1. Om,留振10-20s，再向下反插O. 5m，然后將樁管5再上提I. Om,留振10_20s，反插O. 5m，如此反復(fù)，直至將樁管5上提至第二次加料位置。(8)打開(kāi)送氣管10上的卸壓閥門11，將樁管5內(nèi)的壓縮空氣排出，用副卷?yè)P(yáng)提升加料斗15向樁管5內(nèi)加入砂石料，直至滿足設(shè)計(jì)加料量。加料時(shí)不得關(guān)閉振動(dòng)樁錘14，以便砂石順利落入樁管5內(nèi)。(9)關(guān)閉送氣管10上的卸壓閥門11，向樁管5內(nèi)重新送入壓縮空氣，當(dāng)樁管5內(nèi)壓力達(dá)到O. 4Mpa以上后將樁管5上提I. Om,留振10_20s,反插O. 5m,如此反復(fù),直至將樁管5上提至設(shè)計(jì)樁頂位置以上I. Om處。(10)若兩次加料不能滿足設(shè)計(jì)填料量，重復(fù)步驟(8) (9)，直至滿足設(shè)計(jì)要求。


圖I是用于淤泥質(zhì)軟土地基氣壓平衡法振動(dòng)沉管砂石樁施工方法的受料口密封裝置封閉活門關(guān)閉狀體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是用于淤泥質(zhì)軟土地基氣壓平衡法振動(dòng)沉管砂石樁施工方法的受料口密封裝置封閉活門打開(kāi)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖I的俯視圖。圖4是封閉活門的正視圖。圖5是封閉活門的側(cè)視圖。 圖6是封閉活門的俯視圖。圖7是淤泥質(zhì)軟土地基氣壓平衡法振動(dòng)沉管砂石樁施工方法設(shè)備安裝示意圖。圖中標(biāo)號(hào)代表的含義如下
I、弧形鋼板 2、帶有襯布夾層的橡膠板 3、M8X30螺栓 4、安裝螺栓孔5、樁管 6、M16X40螺栓 7、封閉活門 8、樁管受料斗
9、送氣管接口 10、送氣管 11、卸壓閥門 12、空壓機(jī) 13、樁管受料口14、振動(dòng)樁錘 15、加料斗 6、樁尖(樁靴)17、壓力表18、打樁架。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明。
實(shí)施例參見(jiàn)圖I、圖2、圖3、圖4, 一種用于游泥質(zhì)軟土地基氣壓平衡法振動(dòng)沉管砂石樁施工方法的受料口密封裝置，由封閉活門7和供氣系統(tǒng)兩部分構(gòu)成。封閉活門7由弧形鋼板I和帶有襯布夾層的橡膠板2兩層組成，弧形鋼板在內(nèi)側(cè)，橡膠板貼近樁管內(nèi)側(cè)壁，兩層通過(guò)21條M8X30螺栓3緊固在一起。弧形鋼板的外緣大于樁管側(cè)壁上所開(kāi)的受料口，以防止樁管內(nèi)加壓后封閉活門被擠出受料口。橡膠板2的外緣大于弧形鋼板I的外緣，弧形鋼板的弧度與受料口處樁管側(cè)壁的弧度一致，以保證樁管內(nèi)加壓后封閉活門與樁管內(nèi)側(cè)壁緊密接觸，從而實(shí)現(xiàn)封閉活門對(duì)樁管受料口的密封，封閉活門上端與樁
管受料口上端內(nèi)側(cè)壁固定連接。供氣系統(tǒng)由空壓機(jī)12、送氣管10、卸壓閥門11組成。送氣管10 —端連接送氣管接口 9，其另一端連接空氣壓。供氣系統(tǒng)向樁管5內(nèi)送入壓縮空氣后，在空氣壓力作用下封閉活門7橡膠板側(cè)緊貼樁管壁，將樁管受料口 13封閉，從而實(shí)現(xiàn)樁管受料口密封。本發(fā)明的受料口密封裝置的制作、組裝和使用過(guò)程如下(以Φ480樁管為例進(jìn)行說(shuō)明，樁管受料口平面尺寸為310mmX580mm)
I、制作封閉活門
①取一塊厚12mm、375mmX800mm的長(zhǎng)方形的帶有襯布夾層的橡膠板2,先將橡膠板頂部的兩個(gè)直角削去，使頂端形成一個(gè)近似圓弧形，再在圓弧的中間位置鉆一 Φ16_的螺栓孔，最后在螺栓孔下橡膠板2的兩側(cè)各削去一個(gè)圓弧，使橡膠板2在此處的斷面減小，以便安裝后封閉活門7能夠靈活開(kāi)合。②取一塊厚8mm、355mmX 600mm的鋼板，制作成直徑480mm的弧形，形成弧口平面330mmX600mm 弧形鋼板 I。③將弧形鋼板I和橡膠板2疊合在一起，用手電鉆鉆三排透過(guò)弧形鋼板I和橡膠板2的直徑8mm的螺栓孔，弧形鋼板中間一排，兩側(cè)各一排，兩側(cè)螺栓孔應(yīng)位于樁管受料口 13內(nèi)，不得與樁管壁接觸，以免影響密封效果。螺栓孔的間距和排距均不大于100mm。鉆孔完成后，在螺栓孔內(nèi)穿入M8X 30螺栓3和平墊，并用扳手?jǐn)Q緊。2、受料口密封裝置的組裝
①在正對(duì)樁管受料口 13中心的樁管5上割一直徑25mm的孔，將送氣管接口 9伸入此孔內(nèi)后焊牢。②在樁管受料口 13上方的樁管5上割一直徑16mm的螺栓孔，再把封閉活門7塞入樁管5內(nèi)，使封閉活門7上的螺栓孔與樁管5上所割螺栓孔重合，穿入一條M16X40螺栓6，將封閉活門7固定到樁管5上。③將送氣管10的一頭與空壓機(jī)13的出風(fēng)口連接，再將送氣管10的另一頭連接到樁管受料口 13背面的送風(fēng)管接口 9上。送風(fēng)管中間靠近樁機(jī)塔架的位置要安裝一個(gè)卸壓閥門11。3、試運(yùn)行
啟動(dòng)空壓機(jī)12，空壓機(jī)12工作正常后關(guān)閉卸壓閥門11，檢查封閉活門7的密閉性，當(dāng)裝置內(nèi)的壓力大于O. 4MPa時(shí)，說(shuō)明該裝置密封效果良好，否則，應(yīng)檢查漏氣原因并進(jìn)行處理，壓力滿足要求后即可進(jìn)行正常施工。某淤泥質(zhì)軟土地基，表層2m為粉土，其下IOm為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，飽和，流塑，底部為粉砂夾粉土。淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土地基承載力特征值為60KPa。地基處理采用沉管碎石樁，要求處理后地基承載力特征值不小于lOOKPa。碎石樁設(shè)計(jì)樁徑600mm,采用正三角形布置,樁間距I. 2m,樁長(zhǎng)13m,樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高為-3. 0m。碎石樁材料選用碎石，粒徑控制在5 50mm范圍內(nèi)，含泥量小于3%。施工時(shí)樁頂超灌按Im考慮，充盈系數(shù)按I. 2考慮，單樁填料量約5. Om30具體的，一種在淤泥質(zhì)軟土地基中采用的氣壓平衡法振動(dòng)沉管砂石樁施工方法詳述如下
I、振動(dòng)沉管打樁機(jī)的安裝根據(jù)工程設(shè)計(jì)情況，施工時(shí)選用DZ90KS型振動(dòng)樁錘和走管式打樁架，樁管采用Φ480Χ 10鋼管，樁尖采用4片活瓣的活瓣式鋼樁尖。安裝時(shí)先將分段的樁管5接長(zhǎng)至16m，再將樁管受料斗13、樁尖16焊接到樁管5上，用吊車輔助將打樁架18按組裝說(shuō)明書組裝起來(lái)后將振動(dòng)樁錘14、樁管5安裝到打樁架18上。2、啟動(dòng)振動(dòng)樁錘14，在激振力的作用下將樁管5緩緩沉入土中，直至設(shè)計(jì)標(biāo)高(-16. Om)。 3、將封閉活門7安裝到樁管受料口 13處，再將送氣管10與送氣管接口 9、空壓機(jī)12的供氣管連接起來(lái)，再把卸壓閥門11安裝到送風(fēng)管上。啟動(dòng)空壓機(jī)12，檢查受料口密封裝置的密閉性，系統(tǒng)內(nèi)壓力達(dá)到O. 4mpa以上后進(jìn)行施工。4、用ZLlO裝載機(jī)將砂石裝入加料斗15內(nèi)，用樁機(jī)副卷?yè)P(yáng)提升加料斗15將砂石料卸入樁管受料斗8，砂石料通過(guò)樁管受料口 13進(jìn)入樁管5內(nèi)，直到加料量滿足要求(2. 5m3)。5、啟動(dòng)空壓機(jī)12向樁管5內(nèi)送入壓縮空氣，在空氣壓力作用下樁管受
料口處的封閉活門7封閉，當(dāng)樁管5內(nèi)壓力達(dá)到O. 4Mpa以上后啟動(dòng)振動(dòng)樁錘14,啟動(dòng)主卷?yè)P(yáng)將樁管5上提O. 5-1. Om,留振10-20s，再向下反插O. 5m，然后將樁管5再上提I. Om,留振10-20s,反插O. 5m,如此反復(fù),將樁管5上提7_8m后停止上提樁管。6、打開(kāi)送氣管10上的卸壓閥門11，將樁管5內(nèi)的壓縮空氣排出，用副卷?yè)P(yáng)提升加料斗15向樁管5內(nèi)加入砂石料，直至滿足設(shè)計(jì)加料量(2. 5m3)。加料時(shí)不得關(guān)閉振動(dòng)樁錘14，以便砂石順利落入樁管5內(nèi)。7、完成第二次加料后關(guān)閉送氣管10上的卸壓閥門11，向樁管5內(nèi)重新送入壓縮空氣，當(dāng)樁管5內(nèi)壓力達(dá)到O. 4Mpa以上后將樁管5上提I. Om,留振10_20s，反插O. 5m,如此反復(fù)，直至將樁管5上提至設(shè)計(jì)樁頂位置以上I. Om處(-2. Om)，關(guān)閉空壓機(jī)12和振動(dòng)樁錘14的電源，將打樁機(jī)18移至下一樁位，重復(fù)步驟3-7進(jìn)行下一根樁的施工。完成一根樁的時(shí)間約為45分鐘。電流表顯不提升電流65A,反插電流75A,填料充盈系數(shù)為I. 22，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
權(quán)利要求
1.一種受料口密封裝置，其特征在于，由封閉活門(7)和供氣系統(tǒng)兩部分構(gòu)成，封閉活門(7)由緊固連接的弧形鋼板(I)和帶有襯布夾層的橡膠板(2)組成，弧形鋼板(I)在內(nèi)側(cè)，橡膠板(2)貼近樁管內(nèi)側(cè)壁，弧形鋼板(I)和橡膠板(2)緊固連接，弧形鋼板(I)的外緣大于樁管側(cè)壁上所開(kāi)的受料口，橡膠板(2)的外緣大于弧形鋼板(I)的外緣，弧形鋼板的弧度與受料口處樁管側(cè)壁的弧度一致，封閉活門(7)上端與樁管受料口上端內(nèi)側(cè)壁固定連接，供氣系統(tǒng)由空壓機(jī)(12)、送氣管(10)和卸壓閥門(11)組成，在正對(duì)封閉活門中心的樁管的另一側(cè)側(cè)壁上開(kāi)有進(jìn)氣孔，進(jìn)氣孔處裝設(shè)有送氣管接口(9)，送氣管接口連接送氣管(10)，送氣管(10 )的另一端與空壓機(jī)(12 )相連接，送氣管(10 )上設(shè)有卸壓閥門(11)，供氣系統(tǒng)向樁管(5)內(nèi)送入壓縮空氣，在空氣壓力作用下，封閉活門(7)的橡膠板側(cè)緊貼樁管壁，將樁管受料口(13)密封。
2.一種淤泥質(zhì)軟土地基氣壓平衡法振動(dòng)沉管砂石樁施工方法，其特征在于包括以下步驟 (1)振動(dòng)沉管打樁機(jī)的安裝 振動(dòng)沉管打樁機(jī)由打樁架、振動(dòng)樁錘、樁管、樁尖、加料斗組成，安裝時(shí)先將分段的樁管、樁尖焊接在一起，再將打樁架按組裝說(shuō)明書組裝起來(lái)，最后將振動(dòng)樁錘、樁管安裝到打樁架上； (2)將封閉活門安裝到樁管受料口內(nèi)，送氣管一端連接到樁管受料口對(duì)側(cè)的送氣管接口上，送氣管另一端與空壓機(jī)出氣管連接，把卸壓閥門安裝到靠近樁機(jī)塔架處的送氣管上； (3)啟動(dòng)振動(dòng)樁錘將樁管下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高； (4)用樁機(jī)副卷?yè)P(yáng)提升加料斗，向樁管內(nèi)添加砂石料； (5 )啟動(dòng)空壓機(jī)向樁管內(nèi)供氣使樁管受料口密封裝置加壓密閉，啟動(dòng)振動(dòng)樁錘，按施工工藝要求程序上提樁管、留振、反插，重復(fù)上述步驟上提樁管至再次加料位置； (6)打開(kāi)送氣管上的卸壓閥門，樁管內(nèi)壓縮空氣排出后向樁管內(nèi)再次添加砂石料； (7)關(guān)閉送氣管上的卸壓閥門，使受料口密封裝置再次加壓密封，按要求上提樁管、留振、反插直至樁頂。
全文摘要
一種用于淤泥質(zhì)軟土地基氣壓平衡法振動(dòng)沉管砂石樁施工方法的受料口密封裝置及施工方法。密封裝置由封閉活門和供氣系統(tǒng)兩部分構(gòu)成，封閉活門由緊固連接的弧形鋼板和帶有襯布夾層的橡膠板組成。供氣系統(tǒng)由空壓機(jī)、送氣管和卸壓閥門組成。供氣系統(tǒng)向樁管內(nèi)送入壓縮空氣后，在空氣壓力作用下封閉活門橡膠板側(cè)緊貼樁管壁，實(shí)現(xiàn)樁管受料口密封。本發(fā)明的方法采用專用受料口密封裝置，在供氣管路、樁管、樁尖間形成一個(gè)封閉系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了用空氣壓力平衡施工振動(dòng)在淤泥質(zhì)土中引起的超孔隙水壓力的構(gòu)想，樁尖活門能夠順利打開(kāi)，解決了淤泥質(zhì)土層樁管內(nèi)砂石料不易下落的施工難題。適用于滲透性能差、靈敏性高的淤泥質(zhì)軟土地基的振動(dòng)沉管砂石樁施工。
文檔編號(hào)E02D5/38GK102817359SQ201210307340
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者胡建敏, 王國(guó)輝, 李友東, 陳軍紅, 鄭成果, 周進(jìn)發(fā) 申請(qǐng)人:河北建設(shè)勘察研究院有限公司