一种没有大气污染和锤击噪音很小的锤击成孔制桩方法与流程

本施工方法属于建筑基础领域，具体说是一种锤击点被密封在管内和地面之下因而在地面上很少听到锤击噪音的锤击成孔制作扩底异形桩的制桩方法。

背景技术：

柴油锤是一种使用历史悠久的简单锤击成孔设备，施工时又冒黑烟又发出锤击巨响。现在雾霾天气严重危害人们的健康，施工时的巨响也严重影响工地周围的居民生活，改造柴油锤这种又冒烟又发巨响的施工设备是工程技术人员义不容辞的责任。冒黑烟比较容易解决，但是锤击噪音一直难以消除。设想一下如果我们不再利用气缸爆发制造锤击，又将锤击密封起来，并且使锤击不在空中而主要在地面下进行，就可以在极大程度上减轻锤击噪音。如果再进一步，使制桩的供料由孔底而不是由孔口进行，那么就可以准确地控制供料量，从而按预先设计的桩型制造桩底扩大头或串珠状桩，提高单桩承载力。

技术实现要素：

我们要解决的技术问题是：设计和制造一种在成孔钢管内部和下端进行锤击的成孔器，并能够从成孔器的底端泵入混凝土再锤击扩径。锤击的频率和力度随土层的不同而调整，泵入的混凝土量根据预设程序调整。

我们解决上述技术问题的方法是：采用一种没有大气污染和锤击噪音很小的锤击成孔制桩方法，其设备由行走底盘、液压站和液压控制系统、砼泵、供料系统和管状成孔器构成，其特征在于：管状成孔器内部设有频率和压力可调的液压锤，锤击位置设置于成孔器管内底端，管内侧壁设有砼泵送管，砼泵送管上端通过软管与砼泵相连，下端开口在管状成孔器底部分瓣式锥状开合锥尖内。

上述结构通过附图来说明

附图说明

图1.实施本项技术的设备配置示意图。

图2.底击式管状成孔器结构示意图。

图3.有扩大头的砼灌注桩制桩过程。

a成孔b灌注砼c锤击扩大头d拔出成孔器同时灌满砼

e插入钢筋笼成桩f底端扩径的钢筋砼灌注桩

图中：

1.供料系统(砼泵)，2.底击式管状成孔器，3.行走底盘，4.液压站和液压控制系统，5.成孔管，6.液压锤，7.底部锤击枕，8.分瓣式锤状钻尖，9.砼泵送管，10.软管。11.下笼振动锤。

具体实施方式

本项技术的核心装置是装有液压锤的底击式管状成孔器，当然采取气动锤取代液压锤也能将管状成孔器打入地下成孔，但是噪音大不符合我们的要求。液压锤的频率可调，在不同的土层采用不同的频率，在遇到一般锤击式桩型难以通过的砂卵层时采用高频促使砂层液化，使之可以顺利穿透。底击式管状成孔器的结构示意图见图2。底端均为分瓣式开合钻尖，也可用预制砼桩尖。

当底击式管状成孔器的桩尖到达预定位置后，提起此成孔器，使分瓣式开合钻尖打开或使预制砼桩尖脱离露出泵送砼出口，泵入预定数量的的砼后，继续锤击制成扩大头，然后在提升成孔器的同时泵入砼使之充满地下孔中，最后插入钢筋笼成桩。其过程见图3。

由于底击式管状成孔器可以调频并始终保持锤击震动，所以它不仅可以由孔底灌注流动性较好的砼，也可以灌注砂石、灰渣、灰土等干料，制作砂石桩灰渣桩等用于地基加固。不过在黄土地层中用灰土或素土制作挤密桩时，因为黄土的成孔性良好，因此可以提出管状成孔器，直接由孔口填料，另用夯机夯实。在这种地质地区所用的管状成孔器可以取消砼泵送管，使结构更为简化。但在管内和底端锤击的特征仍然必须具备。当与自动夯实机配合时，可以按预先设置的程序实现智能化全自动施工，将一切用料量按桩位自动记录以确保工程质量。

这种将锤击密封在成孔管内部并在底端进行、由成孔管底端送料的的技术，将锤击产生的噪音降低到施工现场难以觉察的程度，不冒烟污染大气，非常有利于城区施工，有利于环境保护。由于锤击频率高而且可调，使其具备穿透流砂卵石等各种土层的能力；于具备由孔底送料的功能，使其可以制做扩底桩和串珠桩等异形桩，广泛用于工程桩制做和复合地基加固，是一种值得推广的施工技术。

技术特征：

技术总结
一种将锤击密封在成孔管内部、在管的底端进行锤击、并且由锤击成孔的底端供料的锤击成孔制桩方法。由于锤击被密封而且主要在地面之下进行，所以能将锤击噪音降低到在施工现场难以察觉的程度；因为锤击的频率和力度可调，所以能够以高频液化砂层从而穿透；因为由孔底供料，所以可锤击出扩底桩和串珠状异形桩增大单桩承载力。不仅可用于钢筋混凝土工程桩施工，而且可以用于复合地基加固，当与自动夯实机相配合时，可以按设置的程序实现智能化全自动施工。是一种无污染低噪音的基础施工技术。

技术研发人员：司建波;石午江;张彦飞;石允中
受保护的技术使用者：石午江;司建波
技术研发日：2016.09.02
技术公布日：2018.03.13