[发明专利]一种空心预制桩的施工系统及施工方法

说明书

本发明第一目的提供了一种空心预制桩的施工系统，包括由下至上设置的桩尖、遮护壁套、中部空腔的预制桩桩体和设置在预制桩桩体空腔内的推杆。相邻两组预制桩桩体之间和相邻两组推杆之间分别相互连接；位于最下端的推杆的下端与桩尖连接或相接触；遮护壁套为空心柱状体结构，其下端与桩尖连接，其上端包裹最下端预制桩桩体的下端，预制桩能在遮护壁套内进行上下移动；最上端的推杆和预制桩桩体的上端受到沉压力作用。本发明第二目的提供了一种空心预制桩的施工方法，利用上述施工系统在空心预制桩施工过程中将桩尖和桩段分开下沉，实现了桩端阻力和侧摩阻力在时间和空间上的有效分离，在同样沉桩设备下施工更大直径和(或)更深的预制桩。

技术领域

本发明涉及空心预制桩施工领域，特别是涉及一种空心预制桩的施工系统及施工方法。

背景技术

随着国家经济的发展和人民生活水平的提高，高层建筑、高速铁路、公路桥梁等基础设施建设需求不断增加，桩基础因其承载力高和变形小的优点，成为各类建筑物和构筑物最常采用的基础结构形式。

桩的类型按施工方法主要分预制桩和灌注桩，而现行预制桩的沉桩方法大致分为：锤击法、振动法、静压法、中掘法。

锤击法是由柴油燃烧或液压驱动，将锤体提至一定高度自由落体，冲击桩顶，利用锤击的冲击能量克服土对桩阻力，使桩沉至预定深度或持力层的沉桩施工方法；振动法是利用一个大功率电力振动器(振动锤)，沉桩时，把振动锤安装在桩顶上，利用其高频振动，以高加速度振动桩身，使桩周围的土体结构因振动发生变化，强度降低，从而减少桩侧与土体的摩擦阻力，使桩沉入土中；静压桩法是通过静力压桩机的压桩设备实施，以压桩机自重和机架上的配重提供反力，以克服压桩过程中的入土阻力，将预制桩分节压入至预定深度的沉桩施工方法。

但是，以上三种方法在沉桩过程中均为完全挤土，要克服土体对桩基的侧摩擦阻力和桩端阻力的共同作用，沉桩阻力大，很难完成长大预制桩的施工，且在打桩的过程中也容易出现断桩。

中掘法是一种在桩中空部插入专用钻头，边钻孔取土边沉桩的方法。该方法在钻头临近持力层时，通过油阀打开扩大钻翼，在持力层中钻进一定深度后进行底部注浆搅拌，与持力层的土(砂)拌和并形成扩大的球根，并将桩插入球根内形成扩大端，以提高单桩承载力。

该方法沉桩过程较为复杂，现场需要包括打桩机、注浆后台、空压机、履带吊、挖机等多项大型配套设备，对于场地狭小、周边建筑物密集的城市中心或场地不平整的区域施工难度较大。该方法施工的基桩为非挤土桩，旋钻取土导致桩侧土体卸载和扰动，致使成桩后的桩侧压力和桩侧阻力大大衰减，桩的承载力难以保证。

因此，需要改进空心预制桩的施工系统及施工方法，使得预制桩的承载力、质量可靠，同时施工效率高，能适应于各种长度和直径的预制桩的施工，具有重要意义和广阔应用前景。

发明内容

本发明目的在于提供一种空心预制桩的施工系统及施工方法，以克服现有技术几种沉桩方法的不足，并利用现有的沉桩设备，完成具有高承载力长大空心预制桩的施工。

为实现上述目的，本发明提供了一种空心预制桩的施工系统，利用该施工系统进行空心预制桩的施工，以克服现有技术几种沉桩方法的不足，并利用现有的沉桩设备，完成具有高承载力长大的空心预制桩的施工。

为实现上述目的，本发明提供了一种空心预制桩的施工系统，包括推送部分；

所述推送部分包括由下至上设置的桩尖、遮护臂套以及连接部件，所述连接部件包括上下设置的N组连接单件，N为大于等于2的自然数；