CN101775799B - 一种干取土矩形灌注桩成桩装置与成桩方法 - Google Patents

Abstract

一种干取土矩形灌注桩成桩装置，包括一开口式矩形钢模管，其内配置有可活动插入的矩形提土器，它的一侧设置有带滑杆推板的推土器，该滑杆推板由液压或压缩空气推动，它运动方向与提土器的运动方向相垂直、它的工作表面与提土器的方格土的表面相对应；成桩步骤：在桩位去除杂填土后，将开口式矩形钢模管沉入桩位土层，该土层的软土满管挤入矩形钢模管内；提土器将软土提升至钢模管开口上端；开动推土器滑杆推板，将钢模管开口上端的矩形软土推出管外；通过接长杆与提土器连接接长取土，直至全部推出取净；从钢模管开口置入钢筋骨架并灌入砼，振动拔出钢模管即成桩；本发明优点是节约砼与钢筋、提高承截力以及深基坑抗侧向土压力能力、施工效率高又显著降低操作工人的劳动强度。

Description

一种干取土矩形灌注桩成桩装置与成桩方法

技术领域

本发明专利涉及一种土木建筑工程的桩基础，尤其是涉及一种用于深基坑支护的干取土矩形灌注桩成桩方法与装置。

背景技术

现有技术中已经公开了专利号为ZL200820086191.8《干作业钢筋砼灌注桩的成桩装置》的实用新型专利，它包括一配置有可活动插入的矩形提土器的矩形钢模管，该提土器由顶板、垂直长钢板以及多个横钢板焊接组成，该顶板设置有顶板连接槽口与肋板，所述横钢板的中部设置有档板，其两侧各设置有可活动翻板，所述提土器连接有接长杆，它底面设置有底板并与所述提土器顶板相重合连接，它下部设置有翻板搭扣并与所述顶板连接槽口相扣合；本实用新型的优点是可大大节约砼与钢筋、并提高承截力；同时又可避免浪费大量的水资源并减少排污；其次是采用接长杆、翻板搭扣与连接槽的连接装置，可取出深层土体又施工效率高、操作快捷又简便。

然而，上述专利号为ZL200820086191.8《干作业钢筋砼灌注桩的成桩装置》不足之处是从所述提土器中推出土体没有机械化施工工序相配合，影响其施工效率的进一步提高。

发明内容

本发明专利所要解决的技术问题就是针对上述现有技术的现状而提供一种可进一步提高施工效率的干取土矩形灌注桩成桩装置与成桩方法。

本发明专利为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种干取土矩形灌注桩成桩装置，包括一开口式矩形钢模管，所述矩形钢模管内配置有可活动插入的矩形提土器，该提土器设置有接长杆，其特征在于：所述矩形提土器的一侧设置有带滑杆推板的推土器。

采用上述提土器与推土器联合自动作业，出土效率大大提高；与此同时，又大大降低了施工人员的劳动强度。

所述推土器的滑杆推板的可以由液压推动，也可以由压缩空气带动，该滑杆推板的运动方向与所述矩形提土器的运动方向相垂直。其有益效果是提高传动效率与出土效率

所述推土器的滑杆推板工作表面与所述矩形提土器的方格土的表面相对应。使得出土时节约功率。

一种干取土矩形灌注桩成桩方法，其特征在于：所述成桩方法的步骤是：第一步，在所述桩位去除杂填土或地表硬壳层，然后，将开口式矩形钢模管沉入所述桩位的土层，此时，该土层的软土挤入所述开口式矩形钢模管内；第二步，采用提土器将所述矩形的软土提升至所述开口式矩形钢模管开口上端；第三步，开动推土器的滑杆推板，将所述矩形钢模管开口上端的矩形软土推出该钢模管外；第四步，随着取土的深度增加，通过接长杆与所述提土器连接接长取土，该提土器每提升一格土，所述滑杆推板将该提升一格土推出，直至所述矩形钢模管开口上端的土全部推出取净；第五步，从所述矩形钢模管开口置入钢筋骨架并灌入砼，振动拔出该矩形钢模管，即制成所述矩形灌注桩。

采用以上成桩方法的步骤，可大大节约砼与钢筋、并提高承截力以及深基坑抗侧向土压力能力；又可避免浪费大量的水资源，同时减少排污。

所述矩形钢模管与所述矩形提土器可以设置为间隙配合；以提高提土效率。

所述提土器可以设置为流动土提土器，也可以设置为一般性土提土器。

所述流动土提土器、所述一般性土提土器与所述推土器的滑杆推板操作方法采用可编程序控制器联合操作控制；以实现操作工序自动化。

所述流动土提土器、所述一般性土提土器与所述推土器的滑杆推板操作方法也可以采用人工操作控制。

本发明由于采用了矩形钢模管与提土器的干作业施工并与推土器联合自动作业连续不断地将软土自动化取出的方法，与现有技术相比，其优点是不仅可以大大节约砼与钢筋、并提高承截力以及深基坑抗侧向土压力能力、避免浪费大量的水资源与减少排污；而且通过提土器与推土器自动作业，连续并源源不断地可取出深层土体；因而施工效率大大提高又显著降低操作工人的劳动强度。

附图说明

图1为本发明矩形钢模管结构示意图；

图2为本发明流动土提土器结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为本发明一般性土提土器结构示意图；

图5为图4的A-A剖视图；

图6为本发明接长杆结构示意图；

图7为图6的俯视图；

图8为本发明带滑杆推板的推土器从提土器中推出土体示意图；

具体实施方式

以下结合附图实施例对作进一步详细描述。

图1至图8示出本发明的一个实施方式，它包括开口式矩形钢模管15，矩形钢模管内配置有可活动插入的矩形提土器18。

矩形提土器的一侧设置有带滑杆推板21的推土器20。

该推土器的滑杆推板21的由液压或压缩空气推动，该滑杆推板的运动方向与矩形提土器18的运动方向相垂直。

推土器的滑杆推板21工作表面与矩形提土器18的方格型出土的表面相对应。

成桩方法的步骤是：在桩位去除杂填土或地表硬壳层；然后，将该开口式矩形钢模管15沉入土层，此时，软土满管挤入该开口式矩形钢模管15内，采用如图2所示的流动土提土器18或采用图3所示的一般性提土器17，将软土在该开口式矩形钢模管15上体通过滑杆推板21推出。

随着取土的深度增加，采用图4所示的接长杆16与流动土提土器18连接接长并推出土；直到该开口式矩形钢模管15上体土全部取净；然后，在该开口式矩形钢模管15内置入钢筋骨架、灌入砼，振动拔出该开口式钢矩形模管15，即制成所述矩形灌注桩。

提土器18是由四周的矩形短边为垂直长钢板1与多个横钢板2焊接组成，如图2所示；横钢板2的中部设置有档板3。

横钢板2的两侧各设置有矩形边部可活动翻板4以及矩形中部可活动翻板41；矩形边部可活动翻板4的作用是将呈横向矩形的两个直边部的土体可通过活动翻板4进入提土器；提土时又可以封闭土体下落，从而将两个直边部的土体取出；矩形中部可活动翻板41的作用是将呈横向的中横部的土体可通过活动翻板41进入提土器；提土时又可以封闭土体下落，从而将中横部的土体取出；顶部设置有顶板5，该顶板5设置有顶板连接槽口51与肋板6。

当矩形钢模管15沉入土层且提土器18插入钢模管15内，该提土器内的活动翻板4开启，土体进入提土器18。当上提过程由于土体自重作用，将内活动翻板4与41搁置在档板3上，从而封闭土体下落，将土体取出。因为提土器18的长边方向为无阻碍出土处，如图2、3所示；提出图1中的钢模管15上口；在振动力作用下，自动向两侧倾倒在钢模管15之外。

再插入提土器18并连接接长杆16，接长杆16下部设置有多个翻板搭扣10，如图5所示；接长杆16的底板14与提土器顶板5相重合，翻板搭扣10扣入所述顶板连接槽口51内并处于扣合状态。翻板搭扣10用螺栓固定在连接板9上，并与底板14一起可以在接长杆16上自由转动。

静压沉入。压力传递杆8的中部设置有限位板11，使压力传递过程均匀而不产生失稳。向上提升取出土体；再次进入矩形钢模管15内；再用第二根接长杆16的的底板14与第一根接长杆顶板12相重合，同时翻板搭扣10扣入第一根接长杆顶板12的顶板槽口51内，两者处于扣合状态。同以上所述，取出土体。

进入一般性土时，需更换成第二种的一般性土提土器17，如图4所示。一般性土提土器17是由一顶板5、四周的工字型边为垂直长钢板1以及多个横钢板2连接组成；所述顶板5设置有顶板连接槽口51与肋板6；所述底层的横钢板2的下部两侧设置有土塞肋板7；一般土和硬土顺利进入一般性土提土器17，提土时不会落下。

由图8所示，提土器18将所述矩形钢模管15的上部方格土体通过滑杆推板21推出该钢模管外；提土器将方格土体提升一格，滑杆推板21即推出一格，直至土体推完取净。

本发明的钢模管内取出土体后，置入钢筋骨架，灌入砼，振动拔出钢模管，即制成所述矩形灌注桩。

本发明结构特征是其一，灌注桩采用矩形截面与干作业施工；其二是采用提土器与带滑杆推板的推土器高效推出土体，出土效率高；其三是采用接长杆可取出深层土体，施工效率高、操作方便；因而本发明是一种高效、高质量又可节约资源与减少排污的新颖灌注桩成桩装置与成桩方法。

Claims (7)

1.一种干取土矩形灌注桩成桩装置，包括一开口式矩形钢模管，所述矩形钢模管内配置有可活动插入的矩形提土器，该提土器设置有接长杆，其特征在于：所述矩形提土器(18)的一侧设置有带滑杆推板(21)的推土器(20)。

2.根据权利要求1所述的矩形灌注桩成桩装置，其特征在于：所述推土器的滑杆推板(21)由液压或压缩空气推动，该滑杆推板(21)的运动方向与所述矩形提土器(18)的运动方向相垂直。

3.根据权利要求2所述的矩形灌注桩成桩装置，其特征在于：所述推土器的滑杆推板(21)工作表面与所述矩形提土器(18)的方格土的表面相对应。

4.一种干取土矩形灌注桩成桩方法，其特征在于：所述成桩方法的步骤是：第一步，在桩位去除杂填土或地表硬壳层，然后，将开口式矩形钢模管(15)沉入所述桩位的土层，此时，该土层的软土满管挤入所述开口式矩形钢模管(15)内；第二步，采用提土器将矩形的软土提升至所述开口式矩形钢模管(15)开口上端；第三步，开动推土器(20)的滑杆推板(21)，将所述矩形钢模管(15)的开口上端矩形软土推出该钢模管外；第四步，随着取土的深度增加，通过接长杆(16)与所述提土器连接接长取土，该提土器每提升一格土，所述滑杆推板(21)将该提升一格土推出，直至所述矩形钢模管(15)开口上部的土全部推出取净；第五步，从所述矩形钢模管(15)开口置入钢筋骨架并灌入砼，振动拔出该矩形钢模管(15)，即制成所述矩形灌注桩。

5.根据权利要求4所述的干取土矩形灌注桩成桩方法，其特征在于：所述提土器设置为流动土提土器(18)或一般性土提土器(17)。

6.根据权利要求5所述的干取土矩形灌注桩成桩方法，其特征在于：所述流动土提土器(18)、所述一般性土提土器(17)与所述推土器(20)的滑杆推板操作方法采用可编程序控制器联合操作控制。

7.根据权利要求6所述的干取土矩形灌注桩成桩方法，其特征在于：所述流动土提土器(18)、所述一般性土提土器(17)与所述推土器(20)的滑杆推板操作方法采用人工操作控制。

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