CN100357527C - 多节挤扩螺旋沉管桩的装置及其工法 - Google Patents

多节挤扩螺旋沉管桩的装置及其工法 Download PDF

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Abstract

一种多节挤扩螺旋沉管桩的装置，是由内外管、上下弓压臂、轴销、油缸、液压马达、振动器、水泥头组成的。此装置通过振动转动打入地下，将钢筋笼吊入管中，浇注混凝土，将油缸连接在管上端挤扩，振动提管一定高度再挤扩，收回再提管，再挤扩，再收回，且补混凝土，直至从孔中将管提出，形成多个扩大头、多组分岔的沉管灌注桩。本装置充分利用各土层承载力，由于是多节扩大头，桩身强度高，桩间距大，桩数少。因本装置底部有外径较大的外管且有螺旋叶片能将部分土排除地面，解决了挤上效应，保证了施工质量，且无噪音，工效提高，成本降低。

Description

多节挤扩螺旋沉管桩的装置及其工法
技术领域：
本发明涉及一种在工程建筑领域的沉管挤扩装置及其工法，尤其涉及一种在建筑施工中的多节挤扩沉管灌注桩及其工法，以用于建筑工程地基处理的工作。
背景技术：
近年来沉管桩技术的广泛应用，无论振动沉管还是静压沉管，都能获得快速、简捷、低价的效果，倍受开发商的欢迎，然而近年来在具体实施施工中存在许多问题，尤其是在挤土效应问题上，问题多多，如在其他的桩满足不了承载力的情况下，桩数要增加，桩间距要减小，内应力得不到释放，挤土效应更大，在成桩拔管的过程中，经常出现断桩，缩径等问题。为了提高承载力，又出现了夯扩沉管桩，虽然增加了承载力，同时也增加了震动和噪音。
发明内容：
本发明的目的在于：设计一种螺旋沉管挤扩装置，在沉管和浇注的过程中，先将此装置边转动边振动打入或静压转动将沉管打入地下，下钢筋笼，然后浇注混凝土。这时，三组或六组的挤扩臂向外张开，形成侧向的扩大岔腔，然后将挤扩臂收回，提管，再挤扩，再收回，再提管，如此往复，直至将管提出地面。这样就形成了多节、多岔的挤扩沉管灌注桩。由此，就充分利用了各土层的承载力，有效地解决了承载力不足的问题。因此，桩间距可增大，桩数可减少，桩长可减短且无噪音。由于此装置的结构为：底部是镶有弓压臂的外管，直径较大，上部是较细的外管，镶有小螺旋叶片，小螺旋叶片将部分土排除于地面，这样的桩又成为部分的挤土、排土桩，有效解决了挤土效应问题，保证了施工质量，提高了施工速度，使施工成本大幅度降低。
本发明是这样实现的：螺旋挤扩沉管装置是由外管加螺旋叶片、内管、上下弓压臂、轴销、锁定块、油缸、液压马达及振动器组成的。其中，外管外部镶有螺旋叶片，外管下端连水泥头，由外管通过轴销连接下弓压臂，下弓压臂又通过轴销与上弓压臂连接，上弓压臂又通过轴销与内管连接，内管同时又与外管进行套接，且内管上部通过轴销与活塞杆进行连接。活塞杆与活塞连接，活塞置于油缸内部。进油管和出油管分别与油缸进行连接。振动器、液压马达与外管上端进行连接。液压马达下方外管的上方有浇注口。
多节挤扩螺旋沉管桩的工法为：首先将该沉管装置通过振动转动或静压转动打入地下；第二，将钢筋笼吊入管中；第三，浇注混凝土将挤扩油缸连接在管的上端进行挤扩；第四，振动提管一定高度再次进行挤扩、收回；再提管、再挤扩、再收回且补充相应量的混凝土；直至完全从孔中将管提出，成桩。
本发明的积极效果在于：充分利用了各土层的承载力，有效地解决了承载力不足的问题。由于是多节的扩大头，使桩身强度大大提高，桩间距可增大，桩数可减少，桩长也可缩短，再由于此装置的结构为：底部是外径较大的外管，上部的外管镶有小螺旋叶片，小螺旋叶片将部分土排除于地面，这样的桩就成为了部分挤土、排土桩，有效解决了挤土效应问题，保证了施工质量且无噪音，提高了施工速度，使此桩变成高效、快速、可靠的新桩型。既可浇注混凝土作为刚性桩，又可用粉煤灰和水泥等搅拌浇注作为复合地基来应用，使施工成本大幅度降低。
附图说明：
图1，为本发明结构示意图；
图2，为本发明六组弓压臂仰视结构示意图；
图3，为本发明三组弓压臂仰视结构示意图。
具体实施方式：
如图1所示：外管2下端连接水泥头1，外管2通过轴销3连下弓压臂4，下弓压臂4通过轴销5连上弓压臂6，上弓压臂6通过轴销7连接内管8，外管2与内管8套接，外管外面焊有螺旋叶片20，外管2二部开有浇注口19，外管的浇注口19上部连液压马达18，外管2的液压马达18上面连接振动器17，振动器17上面的外管外面是锁定块9，它通过轴销10与外管2相连，活塞杆16通过轴销11、12与内管8连接，活塞杆16置于油缸13内，油缸13有进油管14、出油管15。
如图2、3所示：分别为六组弓压臂和三组弓压臂的仰视结构示意图。
本装置的工法为：通过振动器17振动加液压马达18转动，将外管2打入地下，将钢筋笼吊入内管8中，再通过浇注口19浇注混凝土，然后，将油缸13置于沉管的上端，通过锁定块9、轴销10与外管2连接，又通过轴销11，12将活塞杆16与内管8连接，这时，进油管14进油，通过活塞杆16带动内管8向下移动，此时，三组或六组弓压臂4、6通过轴销3、5、7向外张开，充分挤扩后，出油管15进油，活塞杆带动三组或六组弓压臂4、6通过轴销3、5、7回收；此时，沿管的外臂出现一定宽度三组或六组的三角形型腔，也可转动一定角度，重复上述挤扩、收回的工序，经数次挤压，沿管外侧形成连续的陀螺状型腔，上述工序完成后振动提管，往复上述工序：挤扩、收回、提管；再挤扩、再收回、再提管，补充管内的混凝土，直至将管提出地面，形成多节扩大头与多组分岔组成的挤扩沉管桩。

Claims (2)

1.一种多节挤扩螺旋沉管桩的装置，它包括：外管、振动器，其特征在于：它还包括：内管、上弓压臂、下弓压臂、油缸、活塞及活塞杆、轴销、液压马达、水泥头；其中，外管外部镶有螺旋叶片，外管下端连水泥头，外管经轴销连下弓压臂，下弓压臂通过轴销与上弓压臂连接，上弓压臂由轴销连内管，内管同时又与外管套接，内管上部通过轴销与活塞杆连接，活塞杆与油缸内的活塞连接，进油管与出油管分别与油缸连接，振动器、液压马达与外管上端连接，液压马达下方外管的上方有浇注口。
2.一种多节挤扩螺旋沉管桩的装置的工法，其特征在于：将螺旋挤扩沉管装置通过振动转动或静压转动打入地下，将钢筋笼吊入管中，向管内浇注混凝土，挤扩油缸带动上弓压臂、下弓压臂向外张开进行挤扩，挤扩后收回；振动提管一定高度再次进行挤扩、收回；再提管、再挤扩、再收回且向管内补充相应量的混凝土；直至将管提出地面，形成多节扩大头与多组分岔组成的挤扩沉管桩。
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