CN109797739A - 一种用于混凝土桩施工的钢筋笼沉放装置及其施工方法 - Google Patents

Abstract

一种用于混凝土桩施工的钢筋笼沉放装置及其施工方法，采用先浇筑混凝土后沉放钢筋配合沉放支架的施工方式，沉放支架设置在桩孔上方，沉放支架包括设置在两侧的立板，两根立板上端之间设有振动梁，所述的振动梁为两根，两根振动梁中部设有半圆弧段，半圆弧段的凹弧面相对设置；立板上端设有水平向的条形孔，条形孔中部设有隔板，隔板将条形孔分隔为两个隔间，位于同一端上的两根振动梁的端部分别设置在两个隔间内，隔间内穿设有水平固定柱，水平固定柱穿过振动梁的端部设置，振动梁上设有振动电机。采用上述结构及方法，提高了钢筋笼沉放过程中的精度，保证了钢筋笼的垂直度，使钢筋笼外侧的混凝土保护层厚度满足要求。

Description

一种用于混凝土桩施工的钢筋笼沉放装置及其施工方法

技术领域

本发明涉及混凝土桩施工领域，特别是一种用于混凝土桩施工的钢筋笼沉放装置及其施工方法。

背景技术

在淤泥质土质区域进行混凝土桩施工时，采用长螺旋钻孔机进行钻孔会出现塌孔或无法成孔的的情况，因此需要边提钻编灌入混凝土，钻杆全部提起后，混凝土也完成灌注。

采用上述方式进行混凝土桩施工时，由于钢筋笼长度较长，吊装设备的吊点较高，沉放过程中，若因为吊点发生水平方向的移动，很容易造成钢筋笼沉放的垂直度不足，导致钢筋笼一侧的混凝土保护层过薄，另外，由于沉放过程中，由于混凝土的阻力，钢筋笼的沉放在进行到一定深度之后，无法依靠自身继续下沉，导致钢筋笼下沉不到位的情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于混凝土桩施工的钢筋笼沉放装置及其施工方法，其提高了钢筋笼沉放过程中的精度，保证了钢筋笼的垂直度，使钢筋笼外侧的混凝土保护层厚度满足要求，并避免了钢筋笼沉放过程中，因混凝土阻力导致钢筋笼沉放不到位的情况。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种用于混凝土桩施工的钢筋笼沉放装置，包括沉放支架，所述的沉放支架设置在桩孔上方，沉放支架包括设置在两侧的立板，两根立板上端之间设有振动梁，所述的振动梁为两根，两根振动梁设置在同一水平面上，振动梁中部设有半圆弧段，半圆弧段的凹弧面朝向水平，且两个半圆弧段的凹弧面相对设置；

所述的立板上端设有水平向的条形孔，条形孔中部设有隔板，隔板将条形孔分隔为两个隔间，位于同一端上的两根振动梁的端部分别设置在两个隔间内，隔间内穿设有水平固定柱，水平固定柱穿过振动梁的端部设置，单个隔间内的水平固定柱上套设有两根弹簧，两根弹簧分别设置在振动梁的端部两侧，弹簧两端分别与振动梁的端部、条形孔端壁接触；

所述的振动梁上设有振动电机。

优选的方案中，所述的立板底部设有底部垫板，底部垫板上设有滚轮。

优选的方案中，所述的立板与底部垫板之间还设有斜撑板。

优选的方案中，所述的底部垫板在靠近振动梁的一端上设有支杆，支杆一端与底部垫板连接，另一端上设有弧板。

优选的方案中，所述的底部垫板上设有耳板，支杆一端与耳板之间铰接连接。

优选的方案中，所述的弧板的凸弧面与支杆固定连接，弧板所对应的圆的圆心与振动梁上半圆弧段所对应的圆的圆心位于同一竖直位置上。

一种用于混凝土桩施工的钢筋笼沉放装置的施工方法，采用先浇筑混凝土后沉放钢筋的施工方式，具体包括以下步骤：

1）利用长螺旋钻孔机进行钻孔，形成桩孔；

2）向桩孔中灌注混凝土；

3）在桩孔正上方架设沉放支架，并保证沉放支架中振动梁的半圆弧段所对应圆心与桩孔圆心位于同一竖直位置上，同时展开沉放支架两端底部垫板上的支杆，使支杆端部的弧板呈竖直状态设置在地面上；

4）利用吊装设备进行钢筋的吊装，使钢筋笼穿过两个半圆弧段之间并伸入桩孔内；

5）开启两根振动梁上的振动电机；

6）振动电机带动振动梁进行水平向振动，同时吊装设备进行钢筋笼的沉放。

优选的方案中，在钢筋笼沉放过程中，每间隔3-5m进行一次垫块安装，垫块安装过程中，利用支撑钢筋水平穿过钢筋笼后，将支撑钢筋两端放置在弧板上方，进行钢筋笼竖向固定。

优选的方案中，所述的垫块为多层，每层包括至少三个垫块，同一层上的多个垫块均布设置在钢筋笼的同一水平面上，相邻两层垫块之间的间距为1-1.5m。

优选的方案中，所述的钢筋笼底部设置为圆锥状。

本发明所提供的一种用于混凝土桩施工的钢筋笼沉放装置及其施工方法，通过采用上述结构，具有以下有益效果：

（1）在钢筋笼沉放过程中，利用振动梁上的半圆弧段进行钢筋笼的定位，能够有效避免钢筋笼垂直度不达标造成沉放阻力大、混凝土保护层厚度不满足的要求的问题；

（2）利用振动电机带动振动梁实现水平方向的振动，在振动梁振动过程中与钢筋笼产生接触并传递振动，使钢筋笼也发生振动，从而利于钢筋笼的沉放，避免钢筋笼下沉不到位的情况；

（3）在钢筋沉放过程中，利用弧板配合水平钢筋，对钢筋进行固定并进行横立筋的焊拆以及垫块的安装，同时弧板也能够达到对钢筋笼的定位。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明在进行钢筋笼沉放作业过程中的立面结构示意图。

图2为本发明的沉放支架结构示意图。（省略了对称的一端）

图3为本发明的底部垫板设有支杆一侧的结构示意图。

图4为本发明的立板上端结构示意图。

图中：桩孔1，钢筋笼2，沉放支架3，立板4，振动梁5，半圆弧段6，振动电机7，底部垫板8，斜撑板9，滚轮10，支杆11，弧板12，耳板13，条形孔14，隔板15，水平固定柱16，弹簧17，垫块18。

具体实施方式

实施例1：

如图1-4中，一种用于混凝土桩施工的钢筋笼沉放装置，包括沉放支架3，所述的沉放支架3设置在桩孔1上方，沉放支架3包括设置在两侧的立板4，两根立板4上端之间设有振动梁5，所述的振动梁5为两根，两根振动梁5设置在同一水平面上，振动梁5中部设有半圆弧段6，半圆弧段6的凹弧面朝向水平，且两个半圆弧段6的凹弧面相对设置；

所述的立板4上端设有水平向的条形孔14，条形孔14中部设有隔板15，隔板15将条形孔14分隔为两个隔间，位于同一端上的两根振动梁5的端部分别设置在两个隔间内，隔间内穿设有水平固定柱16，水平固定柱16穿过振动梁5的端部设置，单个隔间内的水平固定柱16上套设有两根弹簧17，两根弹簧17分别设置在振动梁5的端部两侧，弹簧17两端分别与振动梁5的端部、条形孔14端壁接触；

所述的振动梁5上设有振动电机7。

优选的方案中，所述的立板4底部设有底部垫板8，底部垫板8上设有滚轮10。

优选的方案中，所述的立板4与底部垫板8之间还设有斜撑板9。

优选的方案中，所述的底部垫板8在靠近振动梁5的一端上设有支杆11，支杆11一端与底部垫板8连接，另一端上设有弧板12。

优选的方案中，所述的底部垫板8上设有耳板13，支杆11一端与耳板13之间铰接连接。

优选的方案中，所述的弧板12的凸弧面与支杆11固定连接，弧板12所对应的圆的圆心与振动梁5上半圆弧段6所对应的圆的圆心位于同一竖直位置上。

本例中，支杆11的长度以及弧板弧度根据钢筋笼2尺寸进行确定，保证在沉放作业进行过程中，弧板12能够对钢筋笼2进行限位，配合振动梁5实现钢筋笼2的定位。

实施例2：

如图1，在实施例1的基础上，采用先浇筑混凝土后沉放钢筋的施工方式，具体包括以下步骤：

1）利用长螺旋钻孔机进行钻孔，形成桩孔1；

2）向桩孔1中灌注混凝土；

3）在桩孔1正上方架设沉放支架3，并保证沉放支架3中振动梁5的半圆弧段6所对应圆心与桩孔1圆心位于同一竖直位置上，同时展开沉放支架3两端底部垫板8上的支杆11，使支杆11端部的弧板12呈竖直状态设置在地面上；

4）利用吊装设备进行钢筋2的吊装，使钢筋笼2穿过两个半圆弧段6之间并伸入桩孔1内；

5）开启两根振动梁5上的振动电机7；

6）振动电机7带动振动梁5进行水平向振动，同时吊装设备进行钢筋笼2的沉放。

优选的方案中，在钢筋笼2沉放过程中，每间隔3-5m进行一次垫块18安装，垫块18安装过程中，利用支撑钢筋水平穿过钢筋笼2后，将支撑钢筋两端放置在弧板12上方，进行钢筋笼2竖向固定。

优选的方案中，所述的垫块18为多层，每层包括至少三个垫块18，同一层上的多个垫块18均布设置在钢筋笼2的同一水平面上，相邻两层垫块18之间的间距为1-1.5m。

优选的方案中，所述的钢筋笼2底部设置为圆锥状。

本例中，钢筋笼2可分段进行沉放施工，每段钢筋笼2之间的连接方式与垫块18安装方式相同，在上一段钢筋笼2沉放至外露部分小于2m时，将支撑钢筋水平穿过钢筋笼2后，再将支撑钢筋两端放置在弧板12上方，进行钢筋笼2竖向固定，然后进行后一段钢筋笼2的吊装，并连接两端钢筋笼2。

采用上述结构及方法，在钢筋笼沉放过程中，利用振动梁上的半圆弧段进行钢筋笼的定位，能够有效避免钢筋笼垂直度不达标造成沉放阻力大、混凝土保护层厚度不满足的要求的问题；利用振动电机带动振动梁实现水平方向的振动，在振动梁振动过程中与钢筋笼产生接触并传递振动，使钢筋笼也发生振动，从而利于钢筋笼的沉放，避免钢筋笼下沉不到位的情况；在钢筋沉放过程中，利用弧板配合水平钢筋，对钢筋进行固定并进行横立筋的焊拆以及垫块的安装，同时弧板也能够达到对钢筋笼的定位。

Claims (10)

1.一种用于混凝土桩施工的钢筋笼沉放装置，其特征是：包括沉放支架（3），所述的沉放支架（3）设置在桩孔（1）上方，沉放支架（3）包括设置在两侧的立板（4），两根立板（4）上端之间设有振动梁（5），所述的振动梁（5）为两根，两根振动梁（5）设置在同一水平面上，振动梁（5）中部设有半圆弧段（6），半圆弧段（6）的凹弧面朝向水平，且两个半圆弧段（6）的凹弧面相对设置；

所述的立板（4）上端设有水平向的条形孔（14），条形孔（14）中部设有隔板（15），隔板（15）将条形孔（14）分隔为两个隔间，位于同一端上的两根振动梁（5）的端部分别设置在两个隔间内，隔间内穿设有水平固定柱（16），水平固定柱（16）穿过振动梁（5）的端部设置，单个隔间内的水平固定柱（16）上套设有两根弹簧（17），两根弹簧（17）分别设置在振动梁（5）的端部两侧，弹簧（17）两端分别与振动梁（5）的端部、条形孔（14）端壁接触；

所述的振动梁（5）上设有振动电机（7）。

2.根据权利要求1所述的一种用于混凝土桩施工的钢筋笼沉放装置，其特征在于：所述的立板（4）底部设有底部垫板（8），底部垫板（8）上设有滚轮（10）。

3.根据权利要求2所述的一种用于混凝土桩施工的钢筋笼沉放装置，其特征在于：所述的立板（4）与底部垫板（8）之间还设有斜撑板（9）。

4.根据权利要求1所述的一种用于混凝土桩施工的钢筋笼沉放装置，其特征在于：所述的底部垫板（8）在靠近振动梁（5）的一端上设有支杆（11），支杆（11）一端与底部垫板（8）连接，另一端上设有弧板（12）。

5.根据权利要求4所述的一种用于混凝土桩施工的钢筋笼沉放装置，其特征在于：所述的底部垫板（8）上设有耳板（13），支杆（11）一端与耳板（13）之间铰接连接。

6.根据权利要求4所述的一种用于混凝土桩施工的钢筋笼沉放装置，其特征在于：所述的弧板（12）的凸弧面与支杆（11）固定连接，弧板（12）所对应的圆的圆心与振动梁（5）上半圆弧段（6）所对应的圆的圆心位于同一竖直位置上。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种用于混凝土桩施工的钢筋笼沉放装置的施工方法，其特征在于采用先浇筑混凝土后沉放钢筋的施工方式，具体包括以下步骤：

1）利用长螺旋钻孔机进行钻孔，形成桩孔（1）；

2）向桩孔（1）中灌注混凝土；

3）在桩孔（1）正上方架设沉放支架（3），并保证沉放支架（3）中振动梁（5）的半圆弧段（6）所对应圆心与桩孔（1）圆心位于同一竖直位置上，同时展开沉放支架（3）两端底部垫板（8）上的支杆（11），使支杆（11）端部的弧板（12）呈竖直状态设置在地面上；

4）利用吊装设备进行钢筋（2）的吊装，使钢筋笼（2）穿过两个半圆弧段（6）之间并伸入桩孔（1）内；

5）开启两根振动梁（5）上的振动电机（7）；

6）振动电机（7）带动振动梁（5）进行水平向振动，同时吊装设备进行钢筋笼（2）的沉放。

8.根据权利要求7所述的一种用于混凝土桩施工的钢筋笼沉放装置的施工方法，其特征在于：在钢筋笼（2）沉放过程中，每间隔3-5m进行一次垫块（18）安装，垫块（18）安装过程中，利用支撑钢筋水平穿过钢筋笼（2）后，将支撑钢筋两端放置在弧板（12）上方，进行钢筋笼（2）竖向固定。

9.根据权利要求7所述的一种用于混凝土桩施工的钢筋笼沉放装置的施工方法，其特征在于：所述的垫块（18）为多层，每层包括至少三个垫块（18），同一层上的多个垫块（18）均布设置在钢筋笼（2）的同一水平面上，相邻两层垫块（18）之间的间距为1-1.5m。

10.根据权利要求9所述的一种用于混凝土桩施工的钢筋笼沉放装置的施工方法，其特征在于： 所述的钢筋笼（2）底部设置为圆锥状。