桩基础施工装置及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及建筑工程设计与施工的技术领域，特别涉及一种粧基础施工装置及其方法。
【背景技术】
[0002]在建筑工程设计与施工的技术领域中，用于房屋修、扩建粧基加固的方法主要有锚杆静压粧、树根粧以及注浆钢管粧等三种主要方法。
[0003]1、销杆静压粧
[0004]销杆静压粧，是销杆技术和静压粧技术相结合形成的一种粧基础施工工艺，它是通过在基础上埋设锚杆固定压粧反力架，以建筑物所发挥的自重荷载作为压粧反力，用千斤顶将粧段从基础中预留或后开凿的粧洞中逐段压入土体中，然后将粧与基础连接在一起，从而达到提高基础承载力和控制沉降的目的。它具有施工机械轻便灵活，施工方便，作业面小，可在室内施工并具有能耗低、无振动、无噪音、无污染等优点，广泛用于各种新老建筑物的地基处理。但是，锚杆静压粧施工前提是需要建筑物已建好并且能够提供压粧所需要的反力，或者需要额外搭建可供压粧的锚杆反力架，因此，其工程造价相比其他方法较高。采用锚杆静压粧，需要暴露基础，开挖沟槽，现场条件不允许大面积暴露基础，施工难度大，同时，基础薄弱无法提高足够压粧反力。
[0005]2、树根粧
[0006]树根粧，是指直径不大于300mm，长径比大于30、钻机成孔，一般配有钢筋笼，采用压力灌注混凝土、水泥砂浆或采用投石压浆方法形成的小直径钢筋混凝土灌注粧，又称为小直径钻孔灌注粧或者微型粧。由于成粧后的形状如同“树根”而得名。树根粧可以是垂直的，也可以是倾斜的。树根粧所需施工场地及操作空间较小，可在室内采用小型钻机进行施工。主要应用于危房加固处理、房屋加层或接建、挡土墙抗滑加固、建筑物抗浮或基坑围护等。但是树根粧强度相对其他粧基较低，适用于中、小型建筑加固使用，而且树根粧施工需要泥浆护壁，极易造成施工场地环境的污染。采用树根粧，对现场环境要求较高，泥浆护壁及水泥浆对现场环境影响较大，若要保护环境则投入较大，施工周期较长，成本太高。
[0007]3、注浆钢管粧
[0008]注浆钢管粧，施工方法包含了传统的锚杆静压粧、坑式静压法，对新建工程，注浆钢管粧一般采用钻机或洛阳铲成孔，然后植入钢管再封孔注浆的工艺，采用封孔注浆施工时，应具有足够的封孔长度，保证注浆压力的形成。注浆钢管粧其承载力最小，仅适用于小型建筑的地基加固，因施工过程需要泥浆，也极易造成环境污染。注浆钢管粧，现场成孔难度大，承载力较小不能够满足要求。
[0009]地基加固、粧基托换、建筑加层等工程都需要新增粧基础。但是在原有建筑结构不能拆除或破坏，建筑物无刚性基础、基础较弱、基础不宜暴露或不能暴露，现场环境保护要求高，空间狭小区域、狭窄过道内、需要紧贴建筑墙根施工或者隔墙施工等条件限制的前提下，以上三种粧基础施工装置及方法不能够同时满足本工程软土地质、建筑基础、环境保护要求以及空间局限性等现场条件，很难完成或者能够完成但是施工周期很长，施工成本较尚O
【发明内容】
[0010]本发明所要解决的技术问题是，提供一种粧基础施工装置，以在空间狭小区域、狭窄过道内、紧贴建筑墙根施工或隔墙施工等复杂环境条件下和软性土质条件下进行新增粧基础的施工，以适用于房屋修建、扩建地基加固、粧基托换、建筑加层等粧基础的施工。
[0011]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是:一种粧基础施工装置，包括钢管粧，所述钢管粧包括多节固定连接的钢管，末节所述钢管的底端沿其内壁方向向上延伸焊接有钢板，末节所述钢管的底端焊接有粧靴，所述粧靴露出于所述钢管的底端；所述钢管粧的顶端沿其内壁向下延伸设置有用于锤击灌注到所述钢管粧内的浆料的粧锤；所述粧锤通过卷扬机的绳索固定连接，所述粧锤通过所述卷扬机垂直提升或下落；所述卷扬机设置在以钢管粧的施工位置为中心，以一定长度为半径的圆周范围之内。
[0012]进一步的，本发明提供的粧基础施工装置，所述粧锤的上端设置有插孔，所述粧锤还包括与所述插孔相匹配的插销。
[0013]进一步的，本发明提供的粧基础施工装置，所述末节所述钢管的底端与所述钢板之间设置有内衬圈。
[0014]为了解决上述技术问题，本发明还提供一种粧基础施工方法，包括以下步骤:
[0015]步骤SI，根据施工现场标识钢管粧的施工位置；
[0016]步骤S2，将卷扬机设置在以钢管粧的施工位置为中心，以一定长度为半径的圆周范围之内的任意位置；
[0017]步骤S3，对钢管粧进行吊装，使钢管粧吊装到其施工位置；
[0018]步骤S4，在钢管粧内灌入浆料；
[0019]步骤S5，对钢管粧的垂直度进行校准，使钢管粧与地平面的垂直度为正负5%的误差;
[0020]步骤S6，将粧锤放入到钢管粧内，对校准后的钢管粧通过粧锤进行锤击打粧，使钢管粧下沉达到沉粧的目的，并根据浆料的碎肩情况添加浆料；
[0021]步骤S7，当钢管粧的下沉深度达到设计要求或满足打粧控制要求后，终止打粧，以完成粧基础的施工。
[0022]进一步的，本发明提供的粧基础的施工方法，还包括将粧锤的轴向中心对准钢管粧的轴向中心线进行锤击打粧的步骤。
[0023]进一步的，本发明提供的粧基础的施工方法，还包括在锤击打粧的钢管粧的外壁预先设置一条竖直标记线，通过激光垂仪射出的十字线对准所述竖直标记线，每次锤击后，检查十字线与竖直标记线是否在一条直线上；
[0024]进一步的，本发明提供的粧基础的施工方法，当钢管粧的钢管为多节时，在每锤击一根钢管后，采用激光测距仪测量钢管下沉的米数与预先设定的米数是否一致的步骤。
[0025]进一步的，本发明提供的粧基础的施工方法，当钢管粧为多节钢管时，还包括将相邻的两节钢管进行接粧的步骤。
[0026]进一步的，本发明提供的粧基础的施工方法，所述接粧的方法包括，将相邻的两节钢管的下节钢管的顶端向其内壁下方通过扩孔器扩充一段距离的内径后，将上节钢管插入到下节钢管扩孔后的内径内，并在下节钢管与上节钢管的相交面焊接。
[0027]与现有技术相比，本发明的粧基础的施工装置及其方法，是通过对粧锤的提升及下落对钢管粧进行沉粧的目的。钢管粧下沉时通过粧靴深深的插入土层中，钢管粧的末节钢管内的钢板用于承载粧锤下落时的锤击重力。粧锤通过所述卷扬机垂直提升或下落，卷扬机设置在以钢管粧的施工位置为中心的一定长度为半径的圆周范围之内的任意位置，由于卷扬机的位置的可在钢管粧的施工位置的中心的圆周范围之内进行调整，因此，在本发明可以在空间狭小区域、狭窄过道内、紧贴建筑墙根施工或隔墙施工等复杂环境条件下对粧基础进行施工，还可以在施工现场有软性土质条件，通过调整卷扬机的位置对粧基础进行施工，以避开软性土质的位置；当施工现场的周边都是软质土质时，可将卷扬机设置在钢管粧的施工位置的中心，以较远设定长度的距离为半径的圆周范围之内，以对钢管粧的粧基础进行施工。本发明的卷扬机可以设置在原有建筑物的外侧或内侧，钢管粧可以设置在原有建筑物的内侧或外侧，因此，具有在复杂条件下施工方便的优点。可以适用于房屋修建、扩建地基加固、粧基托换、建筑加层等粧基础的施工。由于本发明的粧基础采用了粧锤和卷扬机，因此，可以在不拆除或不破坏原有建筑结构，或建筑物无刚性基础、基础较弱、基础不宜暴露或不能暴露等复杂环境下或者对要求保护现场环境进行粧基础的施工。也就是说，本发明不受空间局限性的影响，可以在在钢管粧的施工位置为中心的，以设定距离的半径的圆周范围之内进行调整，通过卷扬机提升或下落粧锤，以