本发明涉及一种拔桩方法及拔桩系统。
背景技术:
1、近年来,针对施工中桩基拔除技术的研究日益深入,尝试探索出更适合复杂工地环境的解决方案。以下是目前主要的研究和应用技术:液压挤桩拔除法:利用专用液压机械,在桩体周围施加高压水压力,逐渐挤压周围土体,使桩体逐步升起,最终实现拔出。这种方法不仅减少了对大型起重机的依赖,还能在相对狭小的空间内实施。振动拔桩技术:通过振动设备作用于桩体,使桩体周围土壤松动,再利用液压机械或者人力推力逐渐将桩体推出。这种技术对现场空间要求较低,适用于需要快速拔桩的场合。水压脉冲拔桩法:通过水压脉冲装置,对桩体周围土体施加瞬间高压脉冲,使土体松动并将桩体推出。该方法操作简便,适用于各种桩体类型及施工环境。爆破拔桩技术:通过控制爆破药包的爆炸力量和方向,实现对桩体的快速拔除。这种方法能够有效处理深埋或特别坚固的桩体,但需要精确的工程设计和严格的安全控制措施,以确保周围环境和设施的安全性。综上所述,这些新兴拔桩技术在提高施工效率、降低安全风险及适应复杂施工环境方面展现出了明显的优势。但是,现有拔桩技术均是针对单根桩的拔出方法,而没有针对多根咬合桩形成桩墙的拔出方案。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是为克服现有技术中缺乏对多根咬合桩拔出的方法,提供了一种拔桩方法及拔桩系统。
2、本发明通过下述技术方案来解决上述技术问题:
3、一种拔桩方法,应用于由多根依次间隔设置的钢筋混凝土桩和素混凝土桩相互咬合形成的桩墙,包括以下步骤:
4、s1、对所述桩墙的两侧进行消阻;
5、s2、从所述桩墙上选取一段含有所述钢筋混凝土桩和素混凝土桩的咬合桩;
6、s3、对所述咬合桩的两端进行贯穿切割;
7、s4、将第一连接件的一端植入所述咬合桩的一侧面,并且将所述第一连接件的另一端露出于所述咬合桩;
8、s5、通过混泥土将所述第一连接件的另一端、所述咬合桩的侧壁和第二连接件的一端固化连接以形成锚固模块;
9、s6、在所述咬合桩的顶面植入第三连接件的一端,并且将所述第三连接件的另一端露出于所述咬合桩;
10、s7、起吊设备分别连接所述第二连接件的另一端和所述第三连接件的另一端,并提升所述咬合桩。
11、在本方案中,咬合桩包括钢筋混凝土桩和素混凝土桩,钢筋混凝土桩和素混凝土桩在连接处相互咬合,其为桩墙中选取的一部分。
12、该拔桩方法在步骤s1中,对桩墙的两侧进行消阻,减小拔桩时的阻力;在步骤s2中,根据起吊设备、植筋截面积所能提供的承载力、桩墙自重、桩周摩擦阻力设计咬合桩包含钢筋混凝土桩和素混凝土桩的根数,以便能够成功拔出;在步骤s3中,通过切割将咬合桩部分与整体桩墙分隔开来,以便减小咬合桩部分的拔出力;在步骤s4中,将第一连接件植入咬合桩,使第一连接件的一端牢固固定在咬合桩上,第一连接件的另一端用于与锚固模块固化连接,便于通过第二连接件牵引锚固模块时将拔出力传递给咬合桩部分;在步骤s5中,通过混泥土将第一连接件、第二连接件和锚固模块固化连接,同时也使锚固模块与咬合桩形成一整体,在提升第二连接件时,锚固模块将力传递给咬合桩的桩墙,进而将钢筋混凝土桩和素混凝土桩整体拔出;在步骤s6中,在咬合桩的顶面植入第三连接件,形成连接点,便于起吊设备连接,进而从咬合桩的顶面施加牵引力;在步骤s6中,起吊设备起吊时,通过咬合桩一侧的锚固模块与顶面的第三连接件同时施加力于咬合桩上,巧妙地实现一次多根钢筋混凝土桩和素混凝土桩的拔起。相比于传统拔除桩的多次切割单根或双根拔起,该拔桩方法突破了传统思维定势,形成一部分咬合桩整体拔起的效果。由于在拔桩之前通过设计锚固模块,使用锚固模块将多根钢筋混凝土桩和素混凝土桩连接在一起,可以有效防止拔桩中的滑桩,特别适用于空旷空间下范围较大桩墙的拔除,整体可靠稳固,安全性大大提高,可以节省大量成本与施工时间,提升拔出咬合桩的效率。
13、在拔出咬合桩之后,需对拔出的咬合桩进行破碎,可在咬合桩的顶面钻取多个静态爆破孔,在爆破孔中倒入破碎剂并用快硬性水泥堵住静态爆破孔的孔口、历时为12-18小时,然后通过破碎设备进行桩体破碎,结合混凝切割以及气割钢筋等办法,快速分解混凝土、实现桩的上部拆除,将拔桩工程顺利转向下一工序。
14、较佳地,在步骤s2中,所述咬合桩的两端均为素混凝土桩。
15、在本方案中,选取的咬合桩的两端均为素混凝土桩,便于快速切割,以将咬合桩与桩墙在上端快速分离,可以减小拔出力。
16、较佳地,在步骤s4中,在所述咬合桩的一侧面开植筋孔,所述植筋孔沿所述咬合桩的厚度方向延伸设置,在所述植筋孔内插入所述第一连接件的一端并通过植筋胶固化连接于所述咬合桩;
17、植入所述第一连接件的数量为多个,多个所述第一连接件沿所述咬合桩的长度方向间隔设置。
18、在本方案中,通过在咬合桩的侧面植入第一连接件,便于在咬合桩的侧面增加连接点,在起吊时,在咬合桩的侧面施加力,以拔出咬合桩。
19、较佳地,所述植筋胶通过多次注入所述植筋孔,在每次注入所述植筋胶的同时抽动所述第一连接件。
20、在本方案中,向植筋孔内分批次灌入压力灌注植筋胶,待前次植筋胶固化并达到设定强度后继续灌注、直至植筋胶超出植筋孔面,灌胶时可适当抽动第一连接件,用于排出空气,以确保粘接效果。
21、较佳地,步骤s5还包括步骤s51:在所述咬合桩植有所述第一连接件的一侧架设模具,用于制作锚固模块。
22、在本方案中,制作锚固模块时,采用震荡灌浆向模具内灌注混泥土浆,混泥土浆是由po52.5水泥、水泥浆孔道压浆剂和水混合而成的浆体,混泥土浆的水胶比为0.35~0.45,采用砂浆搅拌机和注浆泵进行震荡灌浆。
23、在制作锚固模块之前,在制作锚固模块位置进行一次障碍灰尘清除,以保证灌注混泥土浆与咬合桩的紧密粘结。
24、优选地,锚固模块设于咬合桩暴露部分距底部的三分之一处,第一连接件植入的深度不小于咬合桩的截面深度的三分之一。
25、较佳地,在步骤s6中,在所述咬合桩中的钢筋混凝土桩的顶面植入所述第二连接件;
26、所述第二连接件的数量为多个,多个所述第二连接件沿所述咬合桩的长度方向间隔设置。
27、在本方案中,在钢筋混凝土桩的顶面植入第二连接件,比素混凝土桩连接牢固,在拔出时,钢筋混凝土桩能够承受的拔出力较大,不易崩塌。多个第二连接件沿所述咬合桩的长度方向间隔设置,便于均匀施加力于咬合桩上,更容易将咬合桩拔出。
28、较佳地,在步骤s7中,在所述咬合桩附近的桩墙上或所述咬合桩的周边的土体上设有工作平台,所述起吊设备架设于所述工作平台上。
29、在本方案中,通过设置能够承受较大支撑力的工作平台,便于将起吊设备安装在工作平台上。在起吊时,起吊设备不会倾倒,提高了安全性。
30、优选地,工作平台是钢筋混凝土平台、钢结构框架平台或组合结构平台中的任意一种。
31、优选地,起吊设备是设于工作平台上的穿心千斤顶、吊机或卷扬机,穿心千斤顶通过反力架固定在钢筋混凝土平台、钢结构框架平台或组合结构平台上,吊机或卷扬机设于钢筋混凝土平台、钢结构框架平台或组合结构平台上。起吊时,穿心千斤顶、吊机或卷扬机持续张拉锚固模块和咬合桩的顶面,以连续拔起待拔咬合桩。通过设置钢筋混凝土平台、钢结构框架平台或组合结构平台,对部分位于地表以上或整体位于地表以下的桩墙进行连续拔起,整体结构简单可靠。
32、较佳地,在步骤s7之后还包括以下步骤:
33、s8、若通过起吊设备拔桩失败后,对所述咬合桩的周侧再次进行消阻或增加第二连接件和第三连接件的数量,重复步骤s7。
34、在本方案中,通过再次消阻,减小附着在咬合桩的上附着力。通过增加第二连接件和第三连接件的数量,增加连接点,增大拔出力。
35、较佳地,所述第一连接件、所述第二连接件、所述第三连接件分别由金属硬质、金属软质、非金属硬质或非金属软质材料中的任意一种或多种制成。
36、在本方案中,金属硬质如粘结钢绞束、预应力钢绞线、预应力钢绞束、高强钢丝、高强钢丝绳或高强钢筋等等。非金属硬质或软质材料如纤维、塑料或尼龙等等。
37、一种拔桩系统,其用于如上所述的拔桩方法中,所述拔桩系统包括起吊设备、用于制作锚固模块的模具和工作平台。
38、在本方案中,起吊设备用于起吊时提供拔出力,模具用于快速制作锚固模块,工作平台用于安装起吊设备,提供稳固的支撑平台。
39、在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件可任意组合,即得本发明各较佳实施例。
40、本发明的积极进步效果在于:该拔桩方法在步骤s1中,对桩墙的两侧进行消阻,减小拔桩时的阻力;在步骤s2中,根据起吊设备、植筋截面积所能提供的承载力、桩墙自重、桩周摩擦阻力设计咬合桩(包含钢筋混凝土桩和素混凝土桩的根数),以便能够成功拔出;在步骤s3中,通过切割以便将咬合桩部分与整体的桩墙分隔开来,减小咬合桩部分的拔出力;在步骤s4中,将第一连接件植入咬合桩,使第一连接件的一端牢固固定在咬合桩上,第一连接件的另一端用于与锚固模块固化连接,便于通过第二连接件牵引锚固模块时将拔出力传递给咬合桩部分;在步骤s5中,通过混泥土将第一连接件、第二连接件和锚固模块固化连接,连接牢固,同时也使锚固模块与咬合桩形成一整体,在提升第二连接件时,锚固模块将力传递给咬合桩的桩墙,进而将钢筋混凝土桩和素混凝土桩整体拔出;在步骤s6中,在咬合桩的顶面植入第三连接件,形成连接点,便于起吊设备连接,进而从咬合桩的顶面施加牵引力;在步骤s6中,起吊设备起吊时,通过咬合桩一侧的锚固模块与顶面的第三连接件同时施加力于咬合桩上,巧妙地实现一次多根钢筋混凝土桩和素混凝土桩的拔起。相比于传统拔除桩的多次切割单根或双根拔起,该拔桩方法突破了传统思维定势,形成咬合桩整体拔起的效果。由于在拔桩之前通过设计锚固模块,锚固模块将多根钢筋混凝土桩和素混凝土桩连接在一起,可以有效防止拔桩中的滑桩,特别适用于空旷空间下范围较大桩墙的拔除,整体可靠稳固,安全性大大提高,可以节省大量成本与施工时间,提升拔出咬合桩的效率。
1.一种拔桩方法,应用于由多根依次间隔设置的钢筋混凝土桩和素混凝土桩相互咬合形成的桩墙,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的拔桩方法,其特征在于,在步骤s2中,所述咬合桩的两端均为素混凝土桩。
3.如权利要求1所述的拔桩方法,其特征在于,在步骤s4中,在所述咬合桩的一侧面开植筋孔,所述植筋孔沿所述咬合桩的厚度方向延伸设置,在所述植筋孔内插入所述第一连接件的一端并通过植筋胶固化连接于所述咬合桩;
4.如权利要求3所述的拔桩方法,其特征在于,所述植筋胶通过多次注入所述植筋孔,在每次注入所述植筋胶的同时抽动所述第一连接件。
5.如权利要求1所述的拔桩方法,其特征在于,步骤s5还包括步骤s51:在所述咬合桩植有所述第一连接件的一侧架设模具,用于制作锚固模块。
6.如权利要求1所述的拔桩方法,其特征在于,在步骤s6中,在所述咬合桩中的钢筋混凝土桩的顶面植入所述第二连接件;
7.如权利要求1所述的拔桩方法,其特征在于,在步骤s7中,在所述咬合桩附近的桩墙上或所述咬合桩周边的土体上设有工作平台,所述起吊设备架设于所述工作平台上。
8.如权利要求1所述的拔桩方法,其特征在于,在步骤s7之后还包括步骤:
9.如权利要求1所述的拔桩方法,其特征在于,所述第一连接件、所述第二连接件、所述第三连接件分别是由金属硬质、金属软质、非金属硬质或非金属软质材料中的任意一种或多种制成。
10.一种拔桩系统,其特征在于,其用于如权利要求1-9中任一项所述的拔桩方法中,所述拔桩系统包括起吊设备、用于制作锚固模块的模具和工作平台。