一种钢管桩的施工方法与流程

本发明涉及码头钢管桩施工，特别涉及一种钢管桩的施工方法。

背景技术：

1、在码头建设工程中，钢管桩作为桩基材料被广泛应用，尤其在江海湖泊等水域边的码头施工中，通常需要批量安装大量的钢管桩。当前，业界普遍采用钢管桩导向架来辅助钢管桩的沉桩作业，这一技术旨在确保钢管桩能够准确、高效地沉入指定位置。

2、然而，传统的钢管桩导向架，每次仅能支持单根钢管桩的沉桩施工。具体操作流程包括：首先，将钢管桩导向架安装到预定位置，紧接着将钢管桩对准并安装在导向架上，随后启动沉桩作业直至钢管桩达到预定深度。完成一个钢管桩的沉桩后，需将导向架移动到下一个预定位置，再重复上述步骤进行下一根钢管桩的施工。

3、这种逐一处理的方式虽然技术成熟，但存在显著缺陷：需要频繁移动钢管桩导向架，导致整体的钢管桩施工进度慢，施工效率低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中所存在的需要频繁移动钢管桩导向架，导致整体的钢管桩施工进度慢，施工效率低的不足，提供一种钢管桩的施工方法。

2、本发明提供一种钢管桩的施工方法，包括以下步骤：

3、s1：将钢管桩导向架安装到当前预定施工的位置；所述钢管桩导向架包括若干导向框，若干所述导向框的排列方式与当前待施工的钢管桩的位置相一致；

4、s2：将对应数量的钢管桩吊入若干所述导向框中，调整所述钢管桩的垂直度，使用所述导向框上的导向轮将所述钢管桩进行固定；

5、s3：使用振动法将所述钢管桩沉桩至第一设计标高；

6、s4：拆除所述钢管桩导向架，使用锤击法继续将所述钢管桩沉桩至第二设计标高；若还有剩余未施工的预定施工的位置，将所述钢管桩导向架安装至下一个预定施工的位置；

7、s5：重复步骤s2-步骤s4，直至全部所述钢管桩沉桩施工完成。

8、本发明提供一种钢管桩的施工方法，所述钢管桩导向架一次性可以固定多个所述钢管桩，在每次所述钢管桩导向架移动重新安装后，可以一次性对多个所述钢管桩进行沉桩施工，从而减少了所述钢管桩导向架的移动次数，进而缩短了整体的施工时间，也提升了施工效率。

9、所述振动法是利用振动器产生的高频振动和激振力，将钢管桩沉入地基中的一种方法。在振动力的作用下，地层会被挤压并液化，形成一个便于钢管桩沉入的接触面。所述振动法可以是通过应用高频液压振动锤或者电动振动锤来具体实施的。所述振动法的特点是振动频率高而单次振动幅度小，在使用所述钢管桩导向架辅助的沉桩阶段，有利于减少对所述钢管桩导向架的干扰，避免过大的冲击力导致所述钢管桩导向架偏移，从而确保后续施工顺利进行。

10、所述锤击法是利用桩锤下落时的瞬时冲击机械能，克服土体对桩的阻力，使其静力平衡状态遭到破坏，导致桩体下沉，达到新的静压平衡状态。所述锤击法可以是通过应用柴油冲击锤或液压冲击锤来具体实施的。所述振动法的特点是振动频率较低，但每次振动的幅度很大，单次产生的锤击力量强，当所述钢管桩导向架已被拆除后，这种方法能更有效地加速所述钢管桩下沉至第二设计标高。

11、所述第二设计标高指的是，所述钢管桩的桩底部位置已按照设计要求达到预定的持力层。

12、优选地，在步骤s3中，当所述钢管桩的数量大于或等于3个时，步骤s3包括以下步骤：

13、s31：将最两端的钢管桩下沉预定高度；

14、s32：将最中间的一个钢管桩或两个钢管桩下沉所述预定高度；

15、s33：若还有剩余未进行下沉的钢管桩，将这些剩余的钢管桩下沉所述预定高度；

16、s34：重复步骤s31-步骤s33，将当前所有的所述钢管桩均下沉至第一设计标高。

17、该方案中，先对最两端的钢管桩进行沉桩作业，然后再对最中间的一个钢管桩或两个钢管桩进行沉桩作业，最后再对剩余的钢管桩进行沉桩作业。该方案可以使得所述钢管桩导向架能借助已进行沉桩的钢管桩作为固定支撑点，从而提升所述钢管桩导向架的整体稳定性。尤其是，在最两端和最中间的钢管桩先进行沉桩作业，使得所述钢管桩导向架的两端和最中间能快速得到固定和支撑，从而更快的提升所述钢管桩导向架的整体稳定性。

18、所述预定高度可以是所述钢管桩一次性下沉至所述第一设计标高所下沉的距离，也可以是1米至3米，或所述钢管桩桩身高度的1/10-1/5。

19、优选地，步骤s31-步骤s33中，所述预定高度为所述钢管桩的桩身高度的1/10-1/5。

20、该方案中，先将所述钢管桩导向架上的每一个所述钢管桩下沉一个预定高度后，然后再重复这一步骤，直至所有的钢管桩均沉桩至第一设计标高。该方案可以使得所述钢管桩导向架和这些钢管桩在多次下沉的过程中相互作用形成一个稳定的整体，有利于提高沉桩效果。这样做能够防止在最初就将某些钢管桩一次性沉至第一设计标高时，导致钢管桩导向架发生较大的位置偏移，进而阻碍后续钢管桩的顺利下沉。

21、同时，采用分阶段多次下沉的方法，不仅能对暂停作业的钢管桩进行垂直度监控，还能根据监控数据做出相应调整，以保障沉桩的质量。这种方法也有助于迅速发现沉桩过程中可能出现的问题，如土体隆起等，从而降低施工过程中的风险。

22、优选地，步骤s31-步骤s34中，除开最后一个所述钢管桩下沉至第一设计标高外，其他所述钢管桩下沉所述预定高度或下沉至第一设计标高后，将其他所述钢管桩的桩身均与所述钢管桩导向架进行临时固定。该方案能增加所述钢管桩导向架与已进行沉桩的钢管桩的固定支撑点，使得所述钢管桩导向架能进一步地借助已进行沉桩的钢管桩，来提高所述钢管桩导向架的整体稳定性。

23、所述临时固定的方式，可以是将所述钢管桩的桩身与所述钢管桩导向架进行点焊连接，也可以是利用夹持工具将所述钢管桩的桩身与所述钢管桩导向架进行连接。

24、优选地，通过夹持部件实现所述钢管桩的桩身与所述钢管桩导向架之间的临时固定。该方案简化了临时固定的设置过程，并使得之后的临时固定拆除工作更加迅速和容易。

25、优选地，在步骤s3中，在沉桩过程中，所述钢管桩的垂直度允许偏差限制在1％以内。

26、优选地，在步骤s3中，使用电动振动锤对所述钢管桩进行沉桩施工。相较于高频液压振动锤，所述电动振动锤具有较为简单的结构和较低的成本，同时，所述电动振动锤的维护相对简单，维护成本更低。

27、优选地，在步骤s4中，使用柴油冲击锤对所述钢管桩进行沉桩施工。在所述钢管桩的沉桩作业的后半程，随着桩体逐渐深入土壤，所需的冲击力也随之增大，以确保所述钢管桩的桩端能够穿透土层，达到预定的设计深度。所述柴油冲击锤凭借其能够产生更高冲击动能的能力，使得钢管桩能够持续下沉，直至所述钢管桩的桩底能沉桩至设计标高。相较于液压冲击锤，所述使用柴油冲击锤的维护相对简单，维护成本更低。

28、优选地，在步骤s3中，所述第一设计标高，是指当所述钢管桩的桩底穿越砂层后，或当所述钢管桩的桩顶标高比所述导向框高出0.5米至1.0米的范围时。所述振动法会使用振动锤夹持住所述钢管桩的桩顶，所述第一设计标高限定为当所述钢管桩的桩顶标高比所述导向框高出0.5米至1.0米的范围时，是为了尽可能的利用所述钢管桩导向架对所述钢管桩进行沉桩作用，同时防止所述振动锤与所述导向框发生碰撞，从而可能引起所述导向框或所述钢管桩导向架的损坏。

29、优选地，还包括s6：对沉桩施工完成的钢管桩，进行高应变动力检测。该方案是为了解所述钢管桩的轴向承载力和整体完整性，以便根据检测结果，对发现的问题或缺陷采取相应措施进行修正。

30、与现有技术相比，本发明的有益效果：

31、1.本发明提供一种钢管桩的施工方法，通过在每次所述钢管桩导向架移动重新安装后，可以一次性对多个所述钢管桩进行沉桩施工，从而减少了所述钢管桩导向架的移动次数，进而缩短了整体的施工时间，也提升了施工效率。