CN104074187A - 内活瓣式桩靴及施工使用方法 - Google Patents

Abstract

一种内活瓣式桩靴，其特征在于：包括桩腿、活瓣；桩腿包括内层套管、外层套管，内层套管和外层套管通过肋板固定在一起；若干活瓣铰接在内层套管底部壁面。本发明相比现有技术具有如下有益效果：1、活瓣位于内层套管与外层套管之间，共同构成密封结构，使水和泥浆不容易渗漏，保证浇筑质量；2、活瓣的锁闭采用倒钩与木条配合，便于锁闭，在阻力作用下木条又容易脱落，保证在入土前，内活瓣式桩靴具有尖端闭合结构，抬升时活瓣又可以自动开启保证浇筑质量；3、活瓣与套管贴合处以及活瓣之间均采用橡胶密封片，进一步保证密封功能，保证浇筑质量。

Description

内活瓣式桩靴及施工使用方法

技术领域

本发明属于土木水利工程技术领域，具体而言涉及一种用于浇筑大直径薄壁管桩的内活瓣式桩靴及施工使用方法。

背景技术

我国地域辽阔，土层分布复杂，沿海地区存在着众多复杂的软土地基。在软土地区进行建筑工程施工时需要对地基进行加固处理。现浇大直径管桩及施工方法目前已经成为一种经济合理、性价比优越的选择；参考专利号ZL02112538.4和ZL01273182.X；在此基础上，如何解决此施工方法所存在的不足以便更好利用和发展此桩型是值得关注研究的。

现浇大直径管桩采用振动方式将钢制内外双层套管在活瓣桩靴闭合保护下，沉入地基设计深度，向双层套管内均匀浇筑混凝土，然后振动拔出双层结构。活瓣桩靴在该空腔结构拔出时自动分开，形成现浇混凝土薄壁管桩。

已有技术为外活瓣桩靴式施工方法，施工时桩尖将土体挤向管桩外侧。采用内活瓣桩靴技术，其桩尖将土体挤向管桩内侧，可以使管桩内侧土体达到挤密效果。能否充分利用管桩的端承力，管桩内部土体可否形成闭赛效应，关键在于管桩内部土体与管桩内壁的摩阻力。当持力层范围内土体较弱而桩端土体较好时，采用内活瓣桩靴技术使得管桩内侧土体挤密，与管桩内壁的摩阻力增加，从而增加了管桩的承载能力，而外活瓣桩靴技术则不能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简单有效的内活瓣式桩靴结构及施工使用方法用于克服上述缺陷。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一种内活瓣式桩靴，其特征在于：包括桩腿、活瓣；桩腿包括内层套管、外层套管，内层套管和外层套管通过肋板固定在一起；若干活瓣铰接在内层套管底部壁面。

进一步，相邻两活瓣共享一个锁扣，锁扣设于活瓣上，设活瓣数量为n，锁扣数量为n-1，锁扣用于锁闭相邻两活瓣使其固定在内层套管和外层套管之间。

进一步，活瓣上所设锁扣为一个倒钩，倒钩开口朝上，用于嵌入木条锁闭相邻活瓣。

进一步，活瓣一端通过铰链连接内层套管，另一端在锁闭状态时贴合外层套管，活瓣和外层套管相接的贴合面上粘贴有密封片；

进一步，相邻两活瓣间相接面上粘贴有密封片。

进一步，活瓣整体为梯形或扇形钢板，与外层套筒贴合面为斜面或弧面。

进一步，粘贴的密封片为橡胶密封片。

进一步，内层套管和外层套管为钢制圆管；内层套管底部水平高度高于外层套管底部水平高度。

本发明还提供了上述内活瓣式桩靴的施工使用方法，包括如下几个步骤：

1)将内层套管与外层套管通过沿管壁均布的若干肋板焊接在一起，在内层套管下端设置铰链,活瓣上端连接至铰链,活瓣上焊接倒钩,倒钩开口向上，用于嵌入木条锁闭相邻活瓣；上述结构与龙门机架、振动头组成现浇大直径薄壁管桩机；

2)将上述现浇大直径薄壁管桩机在施工场地就位，将活瓣闭合使之与外层套管内壁贴合；在倒钩内嵌入木条，使内活瓣式桩靴在入土前闭合形成固定的闭合尖端，入土后在泥土阻力作用下，木条脱落，释放活瓣；

3)开启振动头，将内活瓣式桩靴沉入到地基设计深度；

4)在内层套管与外层套管之间浇筑混凝土；

5)将双层套管连带内活瓣式桩靴通过振动提升，活瓣在重力作用下自动分开，浇筑的混凝土形成薄壁管桩。

本发明相比现有技术具有如下有益效果：

1、活瓣位于内层套管与外层套管之间，共同构成密封结构，使水和泥浆不容易渗漏，保证浇筑质量；

2、活瓣的锁闭采用倒钩与木条配合，便于锁闭，在阻力作用下木条又容易脱落，保证在入土前，内活瓣式桩靴具有尖端闭合结构，抬升时活瓣又可以自动开启保证浇筑质量；

3、活瓣与套管贴合处以及活瓣之间均采用橡胶密封片，进一步保证密封功能，保证浇筑质量。

附图说明

图1为本发明内活瓣式桩靴的主视结构剖面示意图；

图2为本发明内活瓣式桩靴的俯视结构示意图；

其中：1-内层套管，2-外层套管，3-活瓣，4-铰链，5-肋板，6-倒钩，7-木条。

具体实施方式

为使本发明的目的和技术方案更加清楚，下面将结合附图对本发明进一步清楚、完整地描述。

一种内活瓣式桩靴，包括桩腿、活瓣3；桩腿包括内层套管1、外层套管2，内层套管1和外层套管2通过肋板5固定在一起；若干活瓣3铰接在内层套管1底部壁面；活瓣3上焊接倒钩6，倒钩6开口朝上，用于嵌入木条7锁闭相邻活瓣3使其固定在内层套管1和外层套管2之间。当然还可以采用其他锁扣形式，只要满足活瓣3在入土时贴合外层套管2内壁，入土后在泥土阻力作用下可自行开启即可。

优选的活瓣3一端通过铰链4连接内层套管1，另一端在锁闭状态时贴合外层套管2，活瓣3和外层套管2相接的贴合面上粘贴有橡胶密封片，活瓣3间相接面上粘贴有橡胶密封片，起密封作用，更好的防止了水和泥浆渗漏，保证混凝土浇筑质量。

活瓣3整体可做成梯形或扇形钢板或其他形状的钢板，与外层套管2贴合面为斜面或弧面，只要满足紧密贴合外层套管2的要求即可。

内层套管1和外层套管2为钢制圆管；内层套管1底部水平高度高于外层套管2底部水平高度，这样保证活瓣3闭合时与垂直向下方向的角度在0-90度范围内，使活瓣3升起时重力作用下自然垂直，保证浇筑质量。

将活瓣式桩靴应用于浇筑现浇大直径薄壁管桩，施工过程如下：

1)将内层套管与外层套管通过沿管壁均布的若干肋板焊接在一起，在内层套管下端设置铰链,活瓣上端连接至铰链,活瓣上焊接倒钩,倒钩开口向上，用于嵌入木条锁闭相邻活瓣；上述结构与龙门机架、振动头组成现浇大直径薄壁管桩机；

2)将上述现浇大直径薄壁管桩机在施工场地就位，将活瓣闭合使之与外层套管内壁贴合；在倒钩内嵌入木条，使内活瓣式桩靴在入土前闭合形成固定的闭合尖端，入土后在泥土阻力作用下，木条脱落，释放活瓣；

3)在施工前，活瓣闭合，由于橡胶密封片的存在能够使间隙密封，有效防止了施工时水和泥浆的渗漏；开启振动头，将内活瓣式桩靴沉入到地基设计深度；

4)内活瓣式桩靴下沉到设计深度时，在内层套管与外层套管之间浇筑混凝土；

5)将双层套管连带活瓣式桩靴通过振动提升，活瓣在重力作用下自动分开，浇筑的混凝土形成薄壁管桩。

显然，上述实施例只是本发明的一种优选方式，而不是全部的实施例。基于上述实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种内活瓣式桩靴，其特征在于：包括桩腿、活瓣；桩腿包括内层套管、外层套管，内层套管和外层套管通过肋板固定在一起；若干活瓣铰接在内层套管底部壁面。

2.根据权利要求1所述的内活瓣式桩靴，其特征在于：相邻两活瓣共享一个锁扣，锁扣设于活瓣上，设活瓣数量为n，锁扣数量为n-1，锁扣用于锁闭相邻两活瓣使其固定在内层套管和外层套管之间。

3.根据权利要求2所述的内活瓣式桩靴，其特征在于：活瓣上所设锁扣为一个倒钩，倒钩开口朝上，用于嵌入木条锁闭相邻活瓣。

4.根据权利要求2所述的内活瓣式桩靴，其特征在于：活瓣一端通过铰链连接内层套管，另一端在锁闭状态时贴合外层套管，活瓣和外层套管相接的贴合面上粘贴有密封片；

5.根据权利要求2所述的内活瓣式桩靴，其特征在于：相邻两活瓣间相接面上粘贴有密封片。

6.根据权利要求4所述的内活瓣式桩靴，其特征在于：活瓣整体为梯形或扇形钢板，与外层套筒贴合面为斜面或弧面。

7.根据权利要求4或5所述的内活瓣式桩靴，其特征在于：粘贴的密封片为橡胶密封片。

8.根据权利要求1-6任一项所述的内活瓣式桩靴，其特征在于：内层套管和外层套管为钢制圆管；内层套管底部水平高度高于外层套管底部水平高度。

9.一种内活瓣式桩靴的施工使用方法，其特征在于，包括如下几个步骤：

1)将内层套管与外层套管通过沿管壁均布的若干肋板焊接在一起，在内层套管下端设置铰链,活瓣上端连接至铰链,活瓣上焊接倒钩,倒钩开口向上，用于嵌入木条锁闭相邻活瓣；上述结构与龙门机架、振动头组成现浇大直径薄壁管桩机；

2)将上述现浇大直径薄壁管桩机在施工场地就位，将活瓣闭合使之与外层套管内壁贴合；在倒钩内嵌入木条，使内活瓣式桩靴在入土前闭合形成固定的闭合尖端，入土后在泥土阻力作用下，木条脱落，释放活瓣；

3)开启振动头，将内活瓣式桩靴沉入到地基设计深度；

4)在内层套管与外层套管之间浇筑混凝土；

5)将双层套管连带内活瓣式桩靴通过振动提升，活瓣在重力作用下自动分开，浇筑的混凝土形成薄壁管桩。