CN109914391A - 一种液压锤桩帽 - Google Patents

Abstract

一种液压锤桩帽，包括上桩帽、下桩帽，上桩帽的上帽法兰固装于位于其上的外部液压锤外壳体的下端面；下桩帽通过其下帽盖板套装于上桩帽的上帽台阶孔内；所述下帽内圈设置于下帽盖板的上端面的几何中心；砧板为盘状柱体，以高出下帽内圈端面的方式置于其中心沉孔内，其上端面与位于其上的外部液压锤冲击锤心的底平面接触；缓冲圈以高出凸台端面的方式安装于其端面的凸台环槽内，其上平面紧贴上桩帽的上帽法兰的下端面；下桩帽的下端沉孔套装于来自外部的预制桩桩头上。本发明液压锤桩帽具有材质强度高、刚性大和耐冲击性好等特点，有效延长桩帽使用寿命、提高作业效率和降低制造成本。

Description

一种液压锤桩帽

技术领域

本发明涉及一种桩帽，特别涉及一种用于桩基础施工的液压锤桩帽。

背景技术

随着工业和民用建筑、道路桥梁、城际高铁和城镇化建设规模不断扩大，对桩基础要求也越来越高，要求打桩设备具有较好的技术性能和工作效率。而传统柴油打桩锤受油烟排放、噪音高、振动大和作业效率低等因素影响，无法满足现代基础施工倡导的低碳节能、绿色环保要求，其使用范围和区域受到很大限制，国内外中心城区已经禁止使用柴油锤施工。国内外桩基制造厂商都在竞相研制高精度、高效率和高响应的桩基础施工设备，液压锤由于具有作业效率高、噪声低、振动小和无油烟污染等技术特点，符合低碳、节能的绿色环保要求，逐步替代传统的柴油打桩锤，产品规格系列不断拓展，产品性能也在不断完善和提高。

液压锤属于冲击式打桩锤，其锤芯通过液压系统提升预期高度快速释放后，以大于或者接近自由落体的方式直接作用于液压锤的砧座或桩帽上，通过砧座和桩帽对桩体做功后将桩体捶打进入地层。由于液压锤锤芯对砧座的作用力非常大，停留传递时间仅0.1～0.15秒左右，如果在撞击砧座后引起振动就较大将对锤体及桩帽产生极大的冲击力，对液压锤本体造成极大损伤，影响其工作性能发挥，降低液压锤的使用寿命；较大的冲击力对预应力桩或管桩的桩头损伤极大，造成桩头破损，并给桩体加接带来不便，影响桩基施工质量。

现有液压锤包括冲击锤体及设置于锤体内的锤芯，锤体顶部与液压动力系统连接，另一端为对桩体实施打击的工作端。目前液压锤砧座采用纯铁板、或铁板衬垫钢丝绳形式，在锤芯频繁锤击下极易变形，表面温度达到200ºC以上，造成砧座、桩帽及液压锤本体变形而损坏，需要经常更换砧座，降低设备使用率，增加桩基工程成本。技术人员需要解决和攻克的技术问题是，如何减少液压锤打桩过程中运行阻力，如何提高砧座材质强度、刚性和耐冲击性能，从而进一步延长液压锤的使用寿命和提高施工效率。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种砧座材质强度高、刚性大和耐冲击性好的液压锤桩帽，可保证冲击锤心打击能量有效传递，适应冲击锤芯频繁锤击，避免采用铁质、铁质橡胶压制材质砧板容易被击碎打裂情况，避免反弹力对液压锤锤体的冲击损伤，有效提高液压冲击锤作业效率。和延长桩帽使用寿命。

为达到以上目的，本发明所采用的解决方案是：

一种液压锤桩帽，包括含上帽法兰和上帽台阶孔的上桩帽、下桩帽，其中：

下桩帽包括含下帽内圈和凸台的下帽盖板、砧板和缓冲圈；

其特征在于：

所述上桩帽的上帽法兰固装于位于其上的外部液压锤外壳体的下端面；

所述下桩帽通过其下帽盖板套装于上桩帽的上帽台阶孔内；所述下帽内圈设置于下帽盖板的上端面的几何中心；所述砧板为盘状柱体，以高出下帽内圈端面的方式置于其中心沉孔内，其上端面与位于其上的外部液压锤冲击锤心的底平面接触；所述缓冲圈以高出凸台端面的方式安装于其端面的凸台环槽内，其上平面紧贴上桩帽的上帽法兰的下端面；所述下桩帽的下端沉孔套装于来自外部的预制桩桩头上。

本发明可以是，所述上桩帽的上帽台阶孔和下桩帽的下帽盖板之间的配合间隙为2.00～3.00mm。

本发明还可以是，所述砧板（322）采用高分子材质制成，主要性能指标如下：密度=1.10～1.2g/cm³，拉伸强度≥60MPa,断裂伸长率≥160%，拉伸模量≥1600 MPa，洛氏硬度≥R116，摆锤缺口冲击强度≥6kJ/m。

附图说明

图1为本发明冲击锤桩帽的结构示意图；

图2为图1中A-A向剖视图。

具体实施方式

以下结合附图所述实施例对本发明液压锤桩帽作进一步的说明。

一种液压锤桩帽，包括含上帽法兰和上帽台阶孔的上桩帽、下桩帽，其中：下桩帽32包括含下帽内圈321和凸台325的下帽盖板320、砧板322和缓冲圈323；其中：

所述上桩帽31的上帽法兰311固装于位于其上的外部液压锤外壳体的下端面；所述下桩帽32通过其下帽盖板320套装于上桩帽31的上帽台阶孔312内；所述上桩帽31的上帽台阶孔312和下桩帽32的下帽盖板320之间的间隙为2.00～3.00mm。当外部液压锤位于其上进行打桩作业时，保证液压锤冲击锤芯的作用力有效作用到下桩帽32上的砧板322上，避免因冲击振动传递至液压锤的外壳体上，造成液压锤本体的损伤。所述下帽内圈321设置于下帽盖板320的上端面的几何中心；所述砧板322为盘状柱体，以高出下帽内圈321端面的方式置于其中心沉孔3210内，其上端面与位于其上的外部液压锤冲击锤心的底平面接触；所述砧板322采用高分子材质制成，主要性能指标如下：密度=1.10～1.2g/cm³，拉伸强度≥60MPa,断裂伸长率≥160%，拉伸模量≥1600 MPa，洛氏硬度≥R116，摆锤缺口冲击强度≥6kJ/m。因此，具有较高的刚度、适宜的弹性、耐冲击和耐200～250ºC以上高温等特点，可保证冲击锤心打击能量有效传递，适应冲击锤芯频繁锤击，改善采用铁质砧板易被击碎打裂情况，有效避免反弹力对液压锤锤体的冲击损伤，提高液压锤作业效率。所述缓冲圈323以高出凸台325端面的方式安装于其端面的凸台环槽3250内，其上平面紧贴上桩帽31的上帽法兰311的下端面；所述下桩帽32的下端沉孔324套装于来自下部的预制预应力桩或管桩桩头上。在液压锤锤击作业时，缓冲圈323有效隔离桩帽反弹对液压锤外壳体的冲击，改善液压锤施工过程中的振动情况，有利于延长设备使用寿命。

Claims (3)

1.一种液压锤桩帽，包括含上帽法兰（311）和上帽台阶孔（312）的上桩帽（31）、下桩帽（32），其中：

下桩帽（32）包括含下帽内圈（321）和凸台（325）的下帽盖板（320）、砧板（322）和缓冲圈（323）；

其特征在于：

所述上桩帽（31）的上帽法兰（311）固装于位于其上的外部液压锤外壳体的下端面；

所述下桩帽（32）通过其下帽盖板（320）套装于上桩帽（31）的上帽台阶孔（312）内；所述下帽内圈（321）设置于下帽盖板（320）的上端面的几何中心；所述砧板（322）为盘状柱体，以高出下帽内圈（321）端面的方式置于其中心沉孔（3210）内，其上端面与位于其上的外部液压锤冲击锤芯的底平面接触；所述缓冲圈（323）以高出凸台（325）端面的方式安装于其端面的凸台环槽（3250）内，其上平面紧贴上桩帽（31）的上帽法兰（311）的下端面；所述下桩帽（32）的下端沉孔（324）套装于来自外部的预制桩桩头上。

2.根据权利要求1所述的液压锤桩帽，其特征在于所述上桩帽（31）的上帽台阶孔（312）和下桩帽（32）的下帽盖板（320）之间的配合间隙为2.00～3.00mm。

3.根据权利要求1所述的液压锤桩帽，其特征在于所述砧板（322）采用高分子材质制成，主要性能指标如下：密度=1.10～1.2g/cm³，拉伸强度≥60MPa,断裂伸长率≥160%，拉伸模量≥1600MPa，洛氏硬度≥R116，摆锤缺口冲击强度≥6kJ/m。