一种组合钢板桩沉桩方法及其振动锤与流程

本技术涉及钢板桩的，尤其是涉及一种组合钢板桩沉桩方法及其振动锤。

背景技术：

1、钢板桩是用于沉入地下或水下的结构物，能够在基础工程中起到支撑、挡土和防水的作用，组合钢板桩是由不同形态的钢板桩组合而成，可以是先组合成型再沉入地下，也可以是钢板桩沉入地下时与其余钢板桩通过锁口配合连接。对于组合钢板桩进行沉桩的方式具有振动沉桩、冲击沉桩、静压沉桩等，但在粉细砂地质等地质贯入度较大且具有较高摩擦阻力的地质条件下，使用单一沉桩方式将组合钢板桩沉桩至设计标高具有较大的困难。

技术实现思路

1、为了减少组合钢板桩在地质贯入度较大地质的沉桩困难度，本技术提供一种组合钢板桩沉桩方法及其振动锤。

2、第一方面，本技术提供一种组合钢板桩沉桩方法，采用如下的技术方案：

3、一种组合钢板桩沉桩方法，包括以下步骤：首先，架设导向架于待沉桩位置处，将组合钢板桩与导向架配合并通过振动锤对组合钢板桩振动沉桩；其次，当组合钢板桩沉桩至高出导向架不少于0.5m时停止振冲并拆除导向架，后使用打桩锤对组合钢板桩进行锤击沉桩；其中，在沉桩过程中，如遇沉桩困难，使用冲水设备与组合钢板桩配合以对土体进行冲水并反水带出桩内砂砾，以减少沉桩阻力；

4、所述组合钢板桩包括桩体、加劲板以及锁扣板，所述桩体围合形成四周闭口上下开口的组合腔，所述加劲板安装于所述桩体于所述组合腔的中心处；所述桩体沿所述加劲板对称，所述桩体横截面呈六边形，所述桩体包括两个分别与所述加劲板相对两面相对且平行相对的对板，以及设置于所述对板相对两侧的侧板，所述侧板远离所述对板的一侧连接所述加劲板侧部；所述锁扣板设置于所述桩体相对两侧并与所述加劲板相对，所述锁扣板用于将相邻两个所述组合钢板桩扣接。

5、通过采用上述技术方案，通过振动锤进行第一步沉桩操作，提高组合钢板桩沉桩时的垂直度的准确性，且通过导向架提高组合钢板桩位置以及标高的准确性，打桩锤提高沉桩效率。在沉桩过程中，使用冲水设备进入组合钢板桩内对土体进行冲水并反水带出桩内砂砾，减少了沉桩过程中遇到的摩擦阻力，使得沉桩更加顺利，减少组合钢板桩在地质贯入度较大地质的沉桩困难度。桩体形成组合腔以便于冲水设备从组合腔进入桩体中对土体进行冲水，且呈六边形的桩体能够提高结构稳定性，分散和抵抗来自各个方向的压力和应力。

6、可选的，相邻组合钢板桩高差控制在5m以内。

7、通过采用上述技术方案，增加结构的稳定性，提高工程质量。

8、可选的，组合钢板桩每沉入1-2m，对组合钢板桩的锁口方向与垂直度进行校准。

9、通过采用上述技术方案，在沉桩过程中，对组合钢板桩的锁口方向与垂直度进行校准，可以确保沉桩的位置和垂直度更加精确，减少偏差，提高沉桩精度。

10、可选的，所述冲水设备包括基础架、冲水管以及冲气管，所述基础架配合于所述组合钢板桩中，所述冲水管与所述冲气管均安装于所述基础架上，在沉桩过程中，通过所述冲水管与所述冲气管一同对组合钢板桩底部的土体砂砾进行冲击。

11、通过采用上述技术方案，冲水管对土体进行冲击时，冲气管出气能够增强水的扰动效果，以加强水的冲击效果，有效将桩内的沙土反出。

12、第二方面，本技术提供一种用于上述方法中的振动锤，采用如下的技术方案：

13、一种振动锤，包括依次连接的连接架、振动装置以及夹持装置，所述振动装置用于提供振动，所述夹持装置用于夹持所述组合钢板桩；

14、所述夹持装置包括基座、夹持组件以及驱动组件，所述基座连接于所述振动装置上，所述夹持组件具有两组并移动于所述基座上，所述驱动组件用于驱动两个所述夹持组件分别夹持所述加劲板两侧的所述对板；每组所述夹持组件包括第一夹持座与第二夹持座，所述第一夹持座与所述第二夹持座相对并分别用于抵于所述对板相对两侧。

15、通过采用上述技术方案，通过两组夹持组件分别对两个对板进行夹持，以加强振动锤对组合钢板桩的夹持效果，并提高振动锤作用于组合钢板桩上振动力的均匀性。

16、可选的，两组所述夹持组件的所述第一夹持座位于两组所述夹持组件的所述第二夹持座之间，所述第一夹持座相对两侧分别对称转动有转杆，所述第一夹持座每侧所述转杆数量具有至少两个，且每个所述第一夹持座上均具有驱动所述第一夹持座两侧转杆对称同步转动的转动组件。

17、通过采用上述技术方案，通过转杆的对称转动能够对第一夹持座的宽度进行加宽，以使第一夹持座与转杆共同的宽度适应桩体内组合腔的宽度，从而能够将第一夹持座指向至与对板中心处相对，以使第一夹持座与第二夹持座夹持于对板中心处，从而进一步将振动力量均匀分布至桩体上，不易造成组合钢板桩位振动时位置偏移。

18、可选的，所述转杆上固定有转动连接于所述第一夹持座上的转轴，每组所述转动组件包括，

19、齿轮，同轴固定套设于所述转轴外壁上；

20、齿条，具有两个并分别移动于所述第一夹持座相对两侧，所述齿条与位于所述第一夹持座同侧的所述齿轮啮合，两个所述齿条延伸方向与移动方向均相互平行，且两个所述齿条的齿面相互背离；

21、连接杆，连接于两个所述齿条之间；以及，

22、伸缩动力源，安装于所述第一夹持座上并与所述连接杆配合，以带动所述连接杆沿所述齿条延伸方向移动。

23、通过采用上述技术方案，通过伸缩动力源带动连接杆移动，以带动第一夹持座两侧的齿条同时移动，从而带动第一夹持座两侧的齿条同时带动齿轮向相反方向同步转动，从而带动第一夹持座两侧的转杆同时展开或回收，以能够适应组合腔的宽度。

24、可选的，所述第一夹持座背离同组所述第二夹持座的一侧具有移动座，所述移动座背离同组所述第二夹持座的一面转动有滚珠，且所述第一夹持座上具有调节所述移动座位置的调节件，以使得所述移动座位于第一位置与第二位置，当所述移动座位于所述第一位置时，所述滚珠超出于所述第一夹持座表面，当所述移动座位于所述第二位置时，所述滚珠收纳于所述第一夹持座中。

25、通过采用上述技术方案，在振动锤与组合钢板桩配合时，将滚珠超出于第一夹持座表面，并将两组夹持组件中的第一夹持座向相互靠近方向调节，使两个第一夹持座的滚珠之间留有插接加劲板的间隙，通过将两个第一夹持座共同夹持加劲板，同时使第一夹持座相对两侧的转杆分别抵接于加劲板两侧的侧板内壁上，以将第一夹持座导向至与对板的中心位置相对，在第一夹持座导向至对板中心位置过程中，滚珠与加劲板接触以便于提高移动振动锤的顺畅度。且在滚珠收纳于第一夹持座时，两组夹持组件中的第一夹持座能够组成单夹具，以提高振动锤的适应性。

26、可选的，所述驱动组件包括转动连接于所述基座上并相互平行的第一螺杆、第二螺杆以及双向螺杆，两组所述夹持组件中的所述第一夹持座分别螺纹移动于所述第一螺杆以及所述第二螺杆上，所述双向螺杆具有螺纹反向的正旋部与反旋部，两组所述夹持组件中的所述第二夹持座分别螺纹移动于所述正旋部以及反旋部上，且两组所述夹持组件中的所述第二夹持座沿所述振动装置中心处对称。

27、综上所述，本技术包括以下至少一种有益效果：

28、1.通过冲水设备与组合钢板桩配合以对土体进行冲水，以减少沉桩阻力，从而减少组合钢板桩在地质贯入度较大地质的沉桩困难度，且通过振动锤与组合钢板桩的配合提高组合钢板桩初步下沉时的垂直精确度，通过打桩锤与组合钢板桩的配合提高组合钢板桩下沉效率；

29、2.振动锤通过两组夹持组件分别对两个对板进行夹持，以提高振动锤作用与组合钢板桩上振动效果的均匀程度。