[发明专利]一种自动化施工预应力桩的方法

说明书

本申请公开了一种自动化施工预应力桩的方法，其包括以下步骤：S1.设备进场；S2.下沉预应力桩身，封堵预应力管桩下沉端后，将预应力管桩下沉至桩孔位设计标高持力层；S3.标定夯实位，下放夯锤至预应力管桩底部，标定为夯实位；S4.自动填料夯击，通过向预应力管桩中空部输送设定量的填料，下锤并检测下沉量；判定下沉量数值区间并控制填料动作及夯击动作；S5.三击贯入度检测；S6.夯击判定；S7.内桩成型，在预应力管桩中空部下放钢筋笼，并浇筑混凝土。本申请具有承载力高、预应力管桩的设计长度可控、施工效率高、施工成本低的效果。

技术领域

本申请涉及桩基施工领域，尤其是涉及一种自动化施工预应力桩的方法。

背景技术

预应力混凝土管桩可分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩。先张法预应力管桩是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心筒体细长混凝土预应力构件，主要由圆筒形桩身、端头板和钢套箍等组成。这种管桩在沉桩时一般采用以下几种方法：锤击法、静压桩法、震动法、射水法、预钻孔法及中掘法等，而以静压桩法用得最多。

一般在通过预应力管桩进行地基基础加固时，其桩身外径一般在300mm～1000mm之间，预应力管桩伸入地基的端部能提供的承载力往往较小，主要通过其桩身外壁与周围土体之间的静摩擦力来提供承载力，因而为实现桩身承载力达到设计载荷，会根据不同的地质条件设置不同长度的桩身。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：随着高层及超高层建筑的不断兴起，高层建筑对地基承载力的要求不断提高，尤其在一些地质松软或者岩层深度较深时，需要将预应力管桩长度设计在20m以上，不仅造成管桩运输困难，施工中可用的沉桩工艺受限，施工效率极其低下，给现场施工带来了极大不便，施工成本随之提升。

发明内容

为了改善高层建筑地基所需预应力管桩长度过大影响施工效率的问题，本申请提供一种自动化施工预应力桩的方法。

本申请提供的一种自动化施工预应力桩的方法采用如下的技术方案：

一种自动化施工预应力桩的方法，包括以下步骤：

S1.设备进场，在施工现场准备吊机、液压卷扬机、夯锤及中部贯通的预应力管桩，所述夯锤与所述预应力管桩的中空部适配，所述液压卷扬机上绕卷吊绳，并将所述夯锤安装于所述吊绳端部的吊钩上；

S2.下沉预应力桩身，准确设置桩孔位标记，将所述预应力管桩起吊至桩孔位标记处，封堵所述预应力管桩下沉端后，再将所述预应力管桩下沉至设计标高持力层；

S3.标定夯实位，所述液压卷扬机下放所述夯锤至所述预应力管桩底部，使所述夯锤下底面与所述预应力管桩下底面平齐，标定为夯实位；正式下锤时，将夯实位时所述夯锤所处的位置与夯击后检测的所述夯锤所处的位置取差值即可计算出所述夯锤的下沉量；

S4.自动填料夯击，采用输送装置向所述预应力管桩中空部输送设定量的填料，下锤并检测所述下沉量；若所述下沉量介于-10cm～10cm之间，则重复控制所述输送装置向所述预应力管桩底部输送设定量的填料并下锤检测所述下沉量；若所述下沉量小于-10cm，则自动控制所述夯锤连续下锤若干次；若所述下沉量大于10cm，则自动控制所述输送装置先向所述预应力管桩底部输送填料量大于设定量的填料再下锤夯击；

S5.三击贯入度检测；

S6.夯击判定，若步骤S5中三击贯入度合格，则跳过此步骤；若步骤S5中三击贯入度不合格，则重复步骤S4～步骤S6；

S7.内桩成型，在所述预应力管桩中空部下放钢筋笼，并浇筑混凝土。

作为优选，所述步骤S2中封堵所述预应力管桩采用与所述预应力管桩底部截面适配的封板进行封堵，所述封板与所述预应力管桩之间的连接为点焊、嵌设中的任意一种。