CN108442361B - 一种混凝土灌注桩钢筋笼倒钩式防上浮装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种混凝土灌注桩钢筋笼倒钩式防上浮装置，所述防上浮装置包括：底座，所述底座固定在钢筋笼的外侧壁上；倒钩，所述倒钩的一端可转动连接在所述底座的一端；弹簧，所述弹簧簧用于在所述倒钩和所述底座之间形成预紧力；限位挡块，所述限位挡块固定在所述底座的上表面处，且所述限位挡块的一端抵顶在所述倒钩上表面上，用于限制所述倒钩在转动过程中的极位。本发明的防上浮装置采用倒钩与底座使用铰链连接和弹簧连接的方式，使倒钩和底座可合拢可打开；倒钩与底座在打开状态时，便于钢筋笼的下放和提升；倒钩与底座在合拢状态时，此时倒钩的尖端能牢牢“抓住”孔壁，防上浮效果好，在浇筑混凝土时，无需额外的人员和器具防止钢筋笼上浮。

Description

一种混凝土灌注桩钢筋笼倒钩式防上浮装置及使用方法

技术领域

本发明属于建筑工程领域，涉及桩基钢筋笼抗浮处理施工领域，具体涉及到一种混凝土灌注桩钢筋笼倒钩式防上浮装置及使用方法。

背景技术

改革开放以来，我国社会经济得到了突飞猛进的发展，科学技术也得到了不断地进步，我国建筑行业的发展也蒸蒸日上。由于人们生活质量水平的提高，对建筑物的要求越来越高，为了满足人们的要求，施工单位不断地加强自身的发展，提高建筑施工的质量，确保建筑投入使用后的稳定性和安全性。由于钢筋混泥土灌注桩施工技术简单，稳定性好，承载能力强，能够减少沉降量的产生，而且能够满足建筑物对地基的要求，所以钢筋混凝土灌注桩施工技术在我国建筑施工中得到普遍的应用，不仅确保了建筑施工的质量，而且还提高了建筑整体的稳定性和安全性。

钢筋混凝土灌注桩在混凝土灌注过程中，混凝土通过输送管从中心灌入孔内，从孔的四周沿孔上升（如图1所示），钢筋笼受混凝土上升冲击力及浮力的作用会产生上浮，以致成桩质量差，钢筋笼移位，外漏钢筋长，钢筋浪费严重，严重时导致废桩。传统的防上浮一般采用人工用方木压、控制混凝土浇筑速度等方式控制钢筋笼上浮，但这些方式都存在效果差，浪费人工，施工速度慢等问题。在所有防止钢筋笼上浮的方式中，以钻孔灌注桩钢筋笼防上浮专用固定卡（中国专利申请号为201220288852.1）最具有代表性（如图2至图4所示），该实用新型专利申请通过外伸的辅助短卡筋，在钢筋笼上浮力的作用下与孔侧壁卡紧，起到防止钢筋笼上浮的作用。中国专利申请号为201220288852.1的现有技术公开的这种钻孔灌注桩钢筋笼防上浮专用固定卡，它包括由短钢管或套筒构成的管套、比管套长些的与管套平行紧贴焊接的横向外钢筋、穿过管套的横向内钢筋、下端垂直焊接在横向外钢筋中部的竖向主卡筋、交叉八字形斜向焊接在竖向主卡筋上端的两辅助短卡筋 。该现有技术的方案存在以下问题：

（1）使用材料种类较多，桩基础施工均是工程的初期，不会产生过多的废料，管套需要专门购买或去废品收购站购买；直螺纹套筒一般无废旧，因为直螺纹套筒进场时均必须去实验室做抗拉强度试验，有问题时不允许进场；使用钢筋种类较多（分别使用了Φ12、Φ14、Φ16三种圆钢，桩钢筋一般不会使用这么多种类的圆钢），所用材料基本需要另行采购，实际成本较高，且加工较为繁琐。

（2）下放钢筋笼1过程中，如发生桩孔塌孔现象时，无法提升钢筋笼对桩孔进行修复，因为在提升过程中防上浮卡会卡住孔壁。

（3）该方法未考虑混凝土3在孔内的运动方向问题，混凝土在桩孔内的运动方向为：混凝土3在桩孔内由桩中心向下浇筑，从孔的四周上浮（如图1所示）。在泥浆护壁的桩孔内，下放钢筋笼时，该防上浮卡会在泥浆浮力作用下呈收拢状态，无法抓紧孔壁，在浇筑混凝土置换泥浆过程中，混凝土和泥浆向上运动，在泥浆和混凝土的推动下，该防上浮卡会进一步收拢，因而达不到防止钢筋笼上浮的目的，非泥浆护壁的桩在上浮混凝土冲击作用下也会产生相同的情况。

同时，在现场施工过程中，可以控制混凝土的浇筑速度（缓慢浇筑）、用方木压等方式，但都存在效果差，费人工，钢筋笼移位等情况。

因此，开展对混凝土灌注桩钢筋笼倒钩式防上浮装置及使用方法的研究具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混凝土灌注桩钢筋笼倒钩式防上浮装置及使用方法，以至少解决目前钢筋混凝土灌注桩在混凝土灌注过程中，钢筋笼受混凝土上升冲击力及浮力的作用产生上浮现象，以致成桩质量差，钢筋笼移位，外漏钢筋长，钢筋浪费严重，甚至导致废桩的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种混凝土灌注桩钢筋笼倒钩式防上浮装置，所述防上浮装置包括：

底座，所述底座固定在钢筋笼的外侧壁上，用于提供定位和支撑；

倒钩，所述倒钩的一端可转动连接在所述底座的一端；

弹簧，所述弹簧的一端连接在所述底座的另一端，且所述底座的另一端为远离所述倒钩的一端，所述弹簧的另一端连接在所述倒钩的另一端，且所述倒钩的另一端为远离所述底座的一端，该弹簧用于在所述倒钩和所述底座之间形成预紧力；

限位挡块，所述限位挡块固定在所述底座的上表面处，且所述限位挡块的一端抵顶在所述倒钩上表面上，用于限制所述倒钩在转动过程中的极位。

根据如上所述的一种混凝土灌注桩钢筋笼倒钩式防上浮装置，优选，所述倒钩通过铰链连接在底座上；所述底座上表面的一端设有与所述弹簧连接的下卡扣，便于所述弹簧与所述底座连接；优选地，所述底座焊接固定在钢筋笼的外侧壁上，且多个所述底座的下表面沿钢筋笼的周向和轴向分别等间距的点焊在钢筋笼主筋上。

根据如上所述的一种混凝土灌注桩钢筋笼倒钩式防上浮装置，优选，所述倒钩的另一端部为曲面弧状，且该端部的末端为三角状的尖端部，用于在钢筋笼上浮或者有上浮的趋势时，倒钩尖端部更容易刺入土层内部，增大土层对倒钩的逆向抓取力。

根据如上所述的一种混凝土灌注桩钢筋笼倒钩式防上浮装置，优选，所述弹簧的一端固接在所述底座上表面，另一端固接在所述倒钩上表面，且所述弹簧始终处于拉伸状态。

根据如上所述的一种混凝土灌注桩钢筋笼倒钩式防上浮装置，优选，所述限位挡块为直角梯形状，该直角梯形的限位挡块倒置固定在所述底座上，即直角梯形状限位挡块的上底面紧贴底座的上表面；直角梯形状限位挡块的斜边面紧贴倒钩的上表面；优选地，直角梯形状限位挡块的斜边面与水平面的夹角为45°；再优选地，所述限位挡块焊接在所述底座的上表面上。

一种混凝土灌注桩钢筋笼倒钩式防上浮装置的使用方法，所述使用方法包括如下步骤：

步骤一，防上浮装置的焊接：分别沿钢筋笼的长度方向和圆周方向的主筋上等间距的点焊多套防上浮装置的底座；

步骤二，倒钩的绑定：将步骤一中防上浮装置的倒钩的另一端部用绑丝固定在主钢筋上，并将绑丝与主钢丝绳相连接，制得带防上浮装置的钢筋笼，在此步骤中，防上浮装置的底座和倒钩处于打开状态，即在弹簧的弹力限制作用下底座和倒钩被最大限度的拉伸打开，倒钩紧贴在钢筋笼上；

步骤三，钢筋笼的放置：混凝土灌注桩成孔后，将步骤二所制得的带防上浮装置的钢筋笼吊放至桩孔的指定位置，然后在地面用绞盘拖拽住主钢丝绳，使主钢丝绳扯断绑丝，钢筋笼上的防上浮装置脱扣展开，防上浮装置倒钩的尖端部抓住桩孔的内孔壁，制得防上浮装置展开的灌注桩钢筋笼；在此步骤中，防上浮装置的倒钩脱离绑丝后，在弹簧的弹力作用下倒钩和底座从展开状态转变为合拢状态，倒钩向远离钢筋笼的方向运动，在合拢过程中倒钩的尖端遇到土层的阻挡后而插入到土层的内孔壁上。

步骤四，混泥土的浇筑：向步骤三中的带有钢筋笼的灌注桩内进行浇筑混凝土，随着浇筑的混凝土的增加，钢筋笼会有一个上浮的趋势，此时防上浮装置将对上浮的趋势施加反作用力，制得混凝土灌注桩。

根据如上所述的使用方法，优选，所述步骤一中，在将该防上浮装置的底座焊接在钢筋笼主筋上时，应使底座下表面充分与钢筋笼主筋接触；优选地，焊点均匀的布局在底座下表面四周。

据如上所述的使用方法，优选，所述步骤二中，所述绑丝采用的是0.8mm建筑绑丝。

据如上所述的使用方法，优选，所述步骤二中，所述主钢丝绳与所述绑丝的连接为间接连接，即所述绑丝先与一段钢丝绳连接，再通过该段钢丝绳与主钢丝绳连接。

与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下优异效果：

本发明的防上浮装置采用倒钩与底座使用铰链连接和弹簧连接的方式，使倒钩和底座可合拢可打开（倒钩相对于钢筋笼可收拢可展开）；倒钩与底座在打开状态时（即底座固定在钢筋笼上、倒钩也紧贴钢筋笼上，也可说倒钩收拢在钢筋笼上），便于钢筋笼的下放和提升；倒钩与底座在合拢状态时（即底座固定在钢筋笼上、倒钩远离钢筋笼，也可说倒钩从钢筋笼上展开），此时倒钩的尖端能牢牢“抓住”孔壁（土层的内孔壁），防上浮效果好，在浇筑混凝土时，无需额外的人员和器具防止钢筋笼上浮。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：

图1为本发明实施列的混凝土（泥浆）运动方向示意图；

图2为现有技术的传统钻孔灌注桩钢筋笼防上浮专用固定卡正立面示意图；

图3为现有技术的传统钻孔灌注桩钢筋笼防上浮专用固定卡俯视图；

图4为现有技术的传统钻孔灌注桩钢筋笼防上浮专用固定卡使用状态图；

图5为本发明实施列的混凝土灌注桩钢筋笼倒钩式防上浮装置安装布置图；

图6为本发明实施列的混凝土灌注桩钢筋笼倒钩式防上浮装置安装后局部放大图；

图7为本发明实施列的混凝土灌注桩钢筋笼倒钩式防上浮装置侧视图；

图8为本发明实施列的混凝土灌注桩钢筋笼倒钩式防上浮装置立体图；

图9为本发明实施列的混凝土灌注桩钢筋笼倒钩式防上浮装置正视图；

图10为本发明实施列的混凝土灌注桩钢筋笼倒钩式防上浮装置沿垂直于主筋方向的布置方式图；

图11为本发明实施列的混凝土灌注桩钢筋笼倒钩式防上浮装置展开后工作状态图。

图中：1、钢筋笼；2、混凝土浇铸管；3、混凝土；4、泥浆与混凝土分界面；5、泥浆；6、土层；11、短钢管或套筒；12、横向外钢筋；13、竖向主卡筋；14、辅助短卡筋；15、横向内钢筋；16、钢筋笼箍筋；17、钢筋笼主筋；18、专用固定卡；101、倒钩式防上浮装置；102、绑丝；103、钢丝绳；1011、底座；1012、铰链；1013、倒钩；1014、弹簧；1015、限位挡块。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本发明的描述中，术语“合拢”指的是，相对于装置本身来说，倒钩转向底座方向（即底座固定在钢筋笼上、倒钩远离钢筋笼，也可说倒钩从钢筋笼上展开）；“打开”指的是，相对于装置本身来说，倒钩向远离底座的方向转动；“收拢”指的是，相对于钢筋笼来说，倒钩向靠近钢筋笼的方向转动；“展开”指的是，相对于钢筋笼来说，倒钩向远离钢筋笼的方向转动。

如图1所示，为钢筋混凝土灌注桩在混凝土3灌注过程中混凝土3（泥浆）运动方向图，开始灌注混凝土时，混凝土浇筑导管2头部深入钢筋笼1中心底部，混凝土3沿混凝土浇筑导管2流入桩孔内，在桩孔内由桩中心向下浇筑，从孔的四周上浮，从而逐渐形成泥浆与混凝土分界面4，此时，钢筋笼1在混凝土3的冲击力和泥浆5与混凝土3浮力的作用下，会产生向上的浮力。

如图2至图4所示，为现有技术的传统钻孔灌注桩钢筋笼防上浮专用固定卡示意图，该防上浮固定卡由短钢管或套筒11、横向外钢筋12、竖向主卡筋13、辅助短卡筋14组成。在短钢管或套筒11外表面，平行的焊接有横向外钢筋12，外钢筋12的长度大于钢管或套筒11的长度，套筒用于将防上浮固定卡与钢筋笼1连接；竖向主卡筋13焊接在横向外钢筋12中心处，且与横向外钢筋12垂直，用于提供支撑；辅助短卡筋14焊接在竖向主卡筋13上部约三分之一处，实际安装时与土层6接触或者伸入土层6内，用于传递土层6给防上浮固定卡8的反作用力，该反作用力依次经过辅助短卡筋14、竖向主卡筋13、横向外钢筋12，最终由套筒或短钢管11传递给钢筋笼1，从而与泥浆5或者混凝土3施加给钢筋笼1的浮力相互抵消。

如图5至11所示，本发明优选实施例的混凝土3灌注桩钢筋笼1倒钩1013式防上浮装置101主要包括：

底座1011，所述底座1011固定在钢筋笼1的外侧壁上，用于提供定位和支撑；

倒钩1013，所述倒钩1013的一端可转动连接在所述底座1011的一端；

弹簧1014，所述弹簧1014的一端连接在所述底座1011的另一端，且所述底座1011的另一端为远离所述倒钩1013的一端，所述弹簧1014的另一端连接在所述倒钩1013的另一端，且所述倒钩1013的另一端为远离所述底座1011的一端，该弹簧1014用于在所述倒钩1013和所述底座1011之间形成预紧力；

限位挡块1015，所述限位挡块1015固定在所述底座1011的上表面处，且所述限位挡块1015的一端抵顶在所述倒钩1013上表面上，用于限制所述倒钩1013在转动过程中的极位。

根据如上所述的一种混凝土3灌注桩钢筋笼1倒钩1013式防上浮装置101，优选，所述倒钩1013铰接在底座1011上；优选的，所述倒钩1013通过铰链1012连接在底座1011上。

根据如上所述的一种混凝土3灌注桩钢筋笼1倒钩1013式防上浮装置101，优选，所述底座1011上表面的一端设有与所述弹簧1014连接的下卡扣，便于所述弹簧1014与所述底座1011连接；优选地，所述底座1011焊接固定在钢筋笼1的外侧壁上，且多个所述底座1011的下表面沿钢筋笼1的周向和轴向分别等间距的点焊在钢筋笼1主筋上。

根据如上所述的一种混凝土3灌注桩钢筋笼1倒钩1013式防上浮装置101，优选，所述的一种混凝土3灌注桩钢筋笼1倒钩1013式防上浮装置101，其特征在于：所述倒钩1013的另一端部为曲面弧状（该倒钩1013的一端呈长方体状），且该端部的末端为三角状的尖端部，用于在钢筋笼1上浮或者有上浮的趋势时，倒钩1013尖端部更容易刺入土层6内部，增大土层6对倒钩1013的逆向抓取力。

根据如上所述的一种混凝土3灌注桩钢筋笼1倒钩1013式防上浮装置101，优选，所述弹簧1014的一端固接在所述底座1011上表面，另一端固接在所述倒钩1013上表面，且所述弹簧1014始终处于拉伸状态。

根据如上所述的一种混凝土3灌注桩钢筋笼1倒钩1013式防上浮装置101，优选，所述限位挡块1015为直角梯形状，该直角梯形的限位挡块1015倒置固定在所述底座1011上，即直角梯形状限位挡块1015的上底面紧贴底座1011的上表面；直角梯形状限位挡块1015的斜边面紧贴倒钩1013的上表面。

优选地，直角梯形状限位挡块1015的斜边面与水平面的夹角为45°。

再优选地，所述限位挡块1015焊接在所述底座1011的上表面上。

一种混凝土3灌注桩钢筋笼1倒钩1013式防上浮装置101的使用方法，所述混凝土3灌注桩钢筋笼1倒钩1013式防上浮装置101的使用方法包括如下步骤：

步骤一，防上浮装置的焊接：分别沿钢筋笼1的长度方向和圆周方向的主筋上等间距的点焊多套防上浮装置的底座1011。

步骤二，倒钩1013的绑定：将步骤一中防上浮装置的倒钩1013的另一端部用绑丝102固定在主钢筋上，并将绑丝102与主钢丝绳103相连接，制得带防上浮装置的钢筋笼1，在此步骤中，防上浮装置的底座1011和倒钩1013处于打开状态，即在弹簧1014的弹力限制作用下底座1011和倒钩1013被最大限度的拉伸打开，倒钩1013紧贴在钢筋笼1上。

步骤三，钢筋笼1的放置：混凝土3灌注桩成孔后，将步骤二所制得的带防上浮装置的钢筋笼1吊放至桩孔的指定位置，然后在地面用绞盘拖拽住主钢丝绳103，使主钢丝绳103扯断绑丝102，钢筋笼1上的防上浮装置脱扣展开，防上浮装置倒钩1013的尖端部抓住土层6的内孔壁，制得带防上浮装置展开的灌注桩钢筋笼1在此步骤中，防上浮装置的倒钩1013脱离绑丝102后，在弹簧1014的弹力作用下倒钩1013和底座1011从展开状态转变为合拢状态，倒钩1013向远离钢筋笼1的方向运动，在合拢过程中倒钩1013的尖端遇到土层6的阻挡后而插入到土层6的内孔壁上。

步骤四，混泥土的浇筑：向步骤三中的带有钢筋笼1的灌注桩内进行浇筑混凝土3，随着浇筑的混凝土3的增加，钢筋笼1会有一个上浮的趋势，此时防上浮装置将对上浮的趋势施加反作用，制得混凝土3灌注桩。

如上所述的混凝土3灌注桩钢筋笼1倒钩1013式防上浮装置101的使用方法，优选，所述步骤一中，在将该防上浮装置的底座1011焊接在钢筋笼1主筋上时，应使底座1011下表面充分与钢筋笼1主筋接触。

优选地，焊点均匀的布局在底座1011下表面四周。

如上所述的混凝土3灌注桩钢筋笼1倒钩1013式防上浮装置101的使用方法，优选，所述步骤二中，所述绑丝102采用的是0.8mm建筑绑丝102。

如上所述的混凝土3灌注桩钢筋笼1倒钩1013式防上浮装置101的使用方法，优选，所述步骤二中，所述主钢丝绳103与所述绑丝102的连接为间接连接，即所述绑丝102先与一段钢丝绳103连接，再通过该段钢丝绳103与主钢丝绳103连接。

如图7所示，弹簧1014的一端固接在底座1011上表面，另一端固接在倒钩1013上表面。弹簧1014自安装之后就处于拉伸状态，弹簧1014拉伸产生拉力，提供预紧力。倒钩1013和底座1011在拉力作用下有收拢趋势，倒钩1013会通过铰链1012的转轴向靠近底座1011一侧转动，钢筋笼1在未下放坑孔时，倒钩1013在转动过程中，会遇到限位挡块1015，当倒钩1013的上表面与限位挡块1015的侧表面接触时，倒钩1013停止转动。

如图5或图6所示，实际应用时，每个倒钩1013上都绑有绑丝102，绑丝102都汇接于钢丝绳103上，安装钢筋笼1时，拉紧钢丝绳103，倒钩1013尖端紧贴钢筋笼1笼壁，此时倒钩1013与底座1011之间的夹角呈最大化，便于钢筋笼1进入桩孔内。当钢筋笼1进入坑孔底部时，在地面用绞盘拖拽主钢丝绳103，拽断绑丝使点焊在主筋上的所有防上浮装置脱扣展开，从而倒钩1013尖端与土层6壁接触，在浇筑时，由于浮力的作用钢筋笼1会产生向上的位移，在该浮力作用下，倒钩1013与底座1011的夹角会进一步减小，当倒钩1013上表面与限位挡块1015的侧表面接触时，限位挡块1015起到支撑作用，倒钩1013与底座1011之间的夹角将不会再减小，从而将土层6给倒钩1013的反作用力经过限位挡块1015传递给底座1011，再由底座1011传递给钢筋笼1，从而达到防上浮的目的，如图11所示。

在本发明的一具体实施方式中，将该防上浮装置的底座1011，沿垂直于主筋方向等间距的点焊在钢筋笼1主筋上（具体数量视桩的直径而定），如图10。该装置在沿着钢筋笼1主筋方向应等间距布置，间距视桩长度而定，一般数量不少于3道，如图5。将该装置点焊在钢筋笼1主筋上后，用绑丝102将倒钩1013上部捆绑在主筋上，并与主钢丝绳103相连，如图5。混凝土3灌注桩成孔后，将钢筋笼1吊放至桩孔内，达到指定位置后，在地面用绞盘拖拽主钢丝绳103，使点焊在主筋上的所有防上浮装置脱扣展开，抓住孔壁，防止钢筋上浮，钢丝绳103可回收再利用，展开后工作状态图如图11。

在本发明的另一种实施方式中，由于钢筋笼1整体为圆柱状，因此将该防上浮装置的底座1011设计成曲面弧状，便于增大底座1011与钢筋笼1的接触面积，有利于防上浮装置与钢筋笼1的焊接，增强连接的强度。

分析可知，与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：

一、本发明的混凝土3灌注桩钢筋笼1倒钩1013式防上浮装置101结构简单，构件数量少，倒钩1013与底座1011使用铰链1012连接和弹簧1014连接，使倒钩1013可收拢可展开，展开后，能牢牢“抓住”孔壁，防上浮效果好，在浇筑混凝土3时，无需额外的人员和器具防止钢筋笼1上浮。

二、 本发明提供的混凝土3灌注桩钢筋笼1倒钩1013式防上浮装置101与钻孔灌注桩钢筋笼1防上浮专用固定卡（中国专利申请号：201220288852.1）相比，在下放钢筋笼1时，该“倒钩1013”式防上浮装置处于合拢状态，未展开前可以随时提升或下放钢筋笼，解决了钻孔灌注桩钢筋笼1防上浮专用固定卡（中国专利申请号：201220288852.1）在未浇筑混凝土前只能下放不能提升的问题。

三、本发明提供的混凝土3灌注桩钢筋笼1倒钩1013式防上浮装置101与钻孔灌注桩钢筋笼1防上浮专用固定卡（中国专利申请号：201220288852.1）相比，通过弹簧1014连接，解决了混凝土3浇筑时混凝土3或泥浆5（泥浆5护壁成孔桩）上浮时导致防上浮装置收拢，不能“抓紧”桩孔孔壁的问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种混凝土灌注桩钢筋笼倒钩式防上浮装置，其特征在于，所述防上浮装置包括：

底座，所述底座固定在钢筋笼的外侧壁上，用于提供定位和支撑；

倒钩，所述倒钩的一端可转动连接在所述底座的一端；

弹簧，所述弹簧的一端连接在所述底座的另一端，且所述底座的另一端为远离所述倒钩的一端，所述弹簧的另一端连接在所述倒钩的另一端，且所述倒钩的另一端为远离所述底座的一端，该弹簧用于在所述倒钩和所述底座之间形成预紧力；

限位挡块，所述限位挡块固定在所述底座的上表面处，且所述限位挡块的一端抵顶在所述倒钩上表面上，用于限制所述倒钩在转动过程中的极位；

所述倒钩通过铰链连接在底座上；

所述底座上表面的一端设有与所述弹簧连接的下卡扣，便于所述弹簧与所述底座连接；

所述底座焊接固定在钢筋笼的外侧壁上，且多个所述底座的下表面沿钢筋笼的周向和轴向分别等间距的点焊在钢筋笼主筋上；

所述倒钩的另一端部为曲面弧状，且该端部的末端为三角状的尖端部，用于在钢筋笼上浮或者有上浮的趋势时，倒钩尖端部更容易刺入土层内部，增大土层对倒钩的逆向抓取力；

所述弹簧的一端固接在所述底座上表面，另一端固接在所述倒钩上表面，且所述弹簧始终处于拉伸状态；

所述限位挡块为直角梯形状，该直角梯形的限位挡块倒置固定在所述底座上，即直角梯形状限位挡块的上底面紧贴底座的上表面；直角梯形状限位挡块的斜边面紧贴倒钩的上表面；

直角梯形状限位挡块的斜边面与水平面的夹角为45°；

所述限位挡块焊接在所述底座的上表面上；

混凝土灌注桩钢筋笼倒钩式防上浮装置的使用方法包括如下步骤：

步骤一，防上浮装置的焊接：分别沿钢筋笼的长度方向和圆周方向的主筋上等间距的点焊多套防上浮装置的底座；

步骤二，倒钩的绑定：将步骤一中防上浮装置的倒钩的另一端部用绑丝固定在主钢筋上，并将绑丝与主钢丝绳相连接，制得带防上浮装置的钢筋笼，在此步骤中，防上浮装置的底座和倒钩处于打开状态，即在弹簧的弹力限制作用下底座和倒钩被最大限度的拉伸打开，倒钩紧贴在钢筋笼上；

步骤三，钢筋笼的放置：混凝土灌注桩成孔后，将步骤二所制得的带防上浮装置的钢筋笼吊放至桩孔的指定位置，然后在地面用绞盘拖拽住主钢丝绳，使主钢丝绳扯断绑丝，钢筋笼上的防上浮装置脱扣展开，防上浮装置倒钩的尖端部抓住桩孔的内孔壁，制得防上浮装置展开的灌注桩钢筋笼；在此步骤中，防上浮装置的倒钩脱离绑丝后，在弹簧的弹力作用下倒钩和底座从展开状态转变为合拢状态，倒钩向远离钢筋笼的方向运动，在合拢过程中倒钩的尖端遇到土层的阻挡后而插入到土层的内孔壁上；

步骤四，混泥土的浇筑：向步骤三中的带有钢筋笼的灌注桩内进行浇筑混凝土，随着浇筑的混凝土的增加，钢筋笼会有一个上浮的趋势，此时防上浮装置将对上浮的趋势施加反作用力，制得混凝土灌注桩；

在浇筑时，由于浮力的作用钢筋笼会产生向上的位移，在该浮力作用下，倒钩与底座的夹角会进一步减小，当倒钩上表面与限位挡块的侧表面接触时，限位挡块起到支撑作用，倒钩与底座之间的夹角将不会再减小，从而将土层给倒钩的反作用力经过限位挡块传递给底座，再由底座传递给钢筋笼，从而达到防上浮的目的。

2.如权利要求1所述的混凝土灌注桩钢筋笼倒钩式防上浮装置，其特征在于，所述步骤一中，在将该防上浮装置的底座焊接在钢筋笼主筋上时，应使底座下表面充分与钢筋笼主筋接触；

焊点均匀的布局在底座下表面四周。

3.如权利要求1所述的混凝土灌注桩钢筋笼倒钩式防上浮装置，其特征在于，所述步骤二中，所述绑丝采用的是0.8mm建筑绑丝。

4.如权利要求1所述的混凝土灌注桩钢筋笼倒钩式防上浮装置，其特征在于，所述步骤二中，所述主钢丝绳与所述绑丝的连接为间接连接，即所述绑丝先与一段钢丝绳连接，再通过该段钢丝绳与主钢丝绳连接。