CN112459054A - 一种防止护筒下沉以及不均匀沉降的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止护筒下沉以及不均匀沉降的装置，属于土木工程施工领域，其特征在于，包括护筒，在护筒的上部设置有支撑板，支撑板通过护筒连接构件固定于护筒上，在支撑板上自内而外依次设置有第一环形螺纹钢筋、第二环形螺纹钢筋，第一直形螺纹钢筋和第二直形螺纹钢筋均匀地设置于支撑板的圆周面上，第一直形螺纹钢筋与第一环形螺纹钢筋的连接点设置有第一吊点，第二直形螺纹钢筋与第二环形螺纹钢筋的连接点设置有第二吊点，在护筒的中部设置有第一吊环，在护筒的底部设置有第二吊环，第一吊点和第一吊环之间通过第一链条相连，第二吊点和第二吊环之间通过第二链条相连。本发明可有效防止护筒在施工中下沉及不均匀沉降，保证成孔成桩质量。

Description

一种防止护筒下沉以及不均匀沉降的装置

技术领域

本发明涉及一种防止护筒下沉以及不均匀沉降的装置，属于土木工程施工领域，尤其是桩基础不良土质施工范围。

背景技术

我国幅员辽阔，自然地理条件复杂多样，土壤的类别也种样繁多。随着土地资源的日益紧缺，在淤泥环境下打桩进行基础设施建设也逐渐增多，尤其在我国的沿海地区，淤泥土质的分布范围更为广泛。

淤泥土质大多为在极为缓慢水流或静水条件下沉积形成的堆积物。这种土中除了含有细小的颗粒外，还常伴有不同含量的由生物化学作用所形成的有机物。由于富含有机物，土壤常常呈现出灰黑色。土壤中的天然含水量大于流性界限，含水率高，抗剪强度低，压缩性强等特点，不利于施工建设。

在这样的土质条件下施工，采用传统的施工工艺，容易造成塌孔的现象，且加大施工难度。因此在桩基工程中，有些施工会采用清除淤泥置换更高强度土的方案，或者将石头抛入淤泥中，将淤泥挤出并形成相应的板块以获得地基承载能力的提升，亦或是利用掺固化剂使淤泥土产生物理化学反应最终固结，促使土壤的性能更加稳定。但是，上述所采用的施工方式都会大大增加成本，引起造价的攀升。

钻孔灌注桩现阶段被广泛应用于国内外软土地基处理中，如何预防淤泥土质下钻孔灌注桩施工存在的缩孔、塌孔、夹碴等质量风险，确保成桩质量，是工程界一直在研究而又未能彻底解决的难题。目前的淤泥土质条件下的钻孔灌注桩施工通常采用长护筒，但长护筒所需要消耗的钢材量大，自重较大，在这种饱和淤泥土质中及容易下沉，造成护筒的丢失，进而造成难以挽回的经济损失，而且沉入淤泥中的护筒会不会对桩体产生影响也尚未可知，因此需要对原有的施工机具设备进行创新改装，解决这一施工难题。在当前大力倡导绿色建筑的环境下，环保节能成为需重点关注的对象。

中国专利（CN207739255 U）公开了一种双壁支撑钢护筒，但是该护筒的自重增加一倍，增加制造难度和运输成本，双壁钢护筒配有砂浆夹层，震动下沉时，钢护筒和夹层易分离，使用寿命较短，因此不利于常规使用：中国专利（CN 210507431 U）公开了一种防止护筒下沉的支架，利用角撑和波纹板固定在护筒上口，但是这种连接方式会造成角部受力过大，长时间会造成护筒的损伤，而且需要的小部件较多，安装繁琐并容易丢失。上述两种护筒若发生不均匀沉降，对其进行纠偏是相当麻烦的，以此不利于长期高效使用。

发明内容

为了克服护筒的下沉以及及时发现并处理不均匀沉降，本发明提供一种新型的防止护筒下沉以及不均匀沉降的装置。

本发明采用的技术方案如下：

一种防止护筒下沉以及不均匀沉降的装置，其特征在于，包括：护筒，在护筒的上部设置有支撑板，支撑板通过护筒连接构件固定于护筒上，护筒吊点设置于支撑板的上方，用于护筒的起吊，在支撑板的上部设置有第一固定板，在支撑板的下部设置有第二固定板，第一固定板、支撑板、第二固定板均为环形板，在支撑板上自内而外依次设置有第一环形螺纹钢筋、第二环形螺纹钢筋，第一直形螺纹钢筋和第二直形螺纹钢筋均匀地设置于支撑板的圆周面上，第二直形螺纹钢筋的长度大于第一直形螺纹钢筋并伸出支撑板外，第一直形螺纹钢筋与第一环形螺纹钢筋的连接点设置有第一吊点，第二直形螺纹钢筋与第二环形螺纹钢筋的连接点设置有第二吊点，在护筒的中部设置有第一吊环，在护筒的底部设置有第二吊环，第一吊点和第一吊环之间通过第一链条相连，第二吊点和第二吊环之间通过第二链条相连。

进一步的设置在于：

所述第一固定板、支撑板、第二固定板之间通过六角螺栓连接，并用六角螺母锁紧固定。

第一环形螺纹钢筋、第二环形螺纹钢筋与支撑板之间通过焊接固定，第一环形螺纹钢筋、第二环形螺纹钢筋具有同一圆心。

第一直形螺纹钢筋和第二直形螺纹钢筋与支撑板通过焊接固定，第一直形螺纹钢筋和第二直形螺纹钢筋各设置有4根，第一直形螺纹钢筋和第二直形螺纹钢筋之间的角度为45度。

在护筒的上部还设置有一溢浆口。

护筒直径为1500 mm、高度为5000 mm，支撑板为一内径为1510mm、外径为3500mm的环形钢板，钢板厚8mm；第一固定板为内径1510mm、外径1710mm、板厚10mm的环形钢板；第二固定板为内径1510mm、外径1710mm、板厚20mm的环形钢板；第一环形螺纹钢筋10的直径为2456mm，第二环形螺纹钢筋11的直径为3478mm；第一直形螺纹钢筋的长度为895mm，第二直形螺纹钢筋的长度为995mm。

所述第一链条和第二链条为26*92圆环链条。

所述第一链条、第二链条与吊环相连接的一端皆安装有带紧固螺栓的可调节吊钩，第一链条、第二链条通过可调节吊钩分别与第一吊环、第二吊环连接，通过可调节吊钩调节链条的长度，并通过紧固螺栓固定。

在支撑板上设置有水准管安放槽，水准管安放槽内设有水准管。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

（1）防止钢护筒在施工中下陷，避免出现补救或造成不可挽救等情况。

（2）及时发现钢护筒不均匀沉降，保证成孔、成桩质量。

（3）发生沉降偏移时，不需使用大型设备进行矫正。

（4）新型钢护筒拆卸方便，循环利用，方便运输及储存。

以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

图1为本发明护筒的正面结构示意图；

图2为护筒的左侧结构示意图；

图3为护筒的俯视图；

图4为图1的A部放大图；

图5为图2的B部放大图；

图6为图2的C部放大图。

图中标号：1、护筒；2、护筒连接构件；3、六角螺母；4、第一固定板；5、支撑板；6、第二固定板；7、六角螺栓；8、第一直形螺纹钢筋；9、第二直形螺纹钢筋；10、第一环形螺纹钢筋；11、第二环形螺纹钢筋；12、第一链条；13、第二链条；14、可调节吊钩；15、第一吊环；16、第二吊环；17、水准管；18、第一吊点；19、第二吊点；20、溢浆口；21、护筒吊点；22、水准管安放槽。

具体实施方式

如图1-图6所示，一种防止护筒下沉以及不均匀沉降的装置，包括：

护筒1，在护筒1的上部设置有支撑板5，支撑板5通过护筒连接构件2固定于护筒1上，护筒吊点21设置于支撑板5的上方，用于护筒1的起吊，在支撑板5的上部设置有第一固定板4，在支撑板5的下部设置有第二固定板6，第一固定板4、支撑板5、第二固定板6均为环形板，第一固定板4、支撑板5、第二固定板6之间通过六角螺栓7连接，并用六角螺母3锁紧固定，在支撑板5上自内而外依次设置有第一环形螺纹钢筋10、第二环形螺纹钢筋11，第一直形螺纹钢筋8和第二直形螺纹钢筋9均匀地设置于支撑板5的圆周面上，第二直形螺纹钢筋9的长度大于第一直形螺纹钢筋8并伸出支撑板5外，第一直形螺纹钢筋8与第一环形螺纹钢筋10的连接点设置有第一吊点18，第二直形螺纹钢筋9与第二环形螺纹钢筋11的连接点设置有第二吊点19，在护筒1的中部设置有第一吊环15，在护筒1的底部设置有第二吊环16，第一吊点19和第一吊环15之间通过第一链条12相连，第二吊点19和第二吊环16之间通过第二链条13相连。

优选地：

第一环形螺纹钢筋10、第二环形螺纹钢筋11与支撑板5通过焊接固定，第一环形螺纹钢筋10、第二环形螺纹钢筋11具有同一圆心。

优选地：

第一直形螺纹钢筋8和第二直形螺纹钢筋9与支撑板5通过焊接固定，第一直形螺纹钢筋8和第二直形螺纹钢筋9各设置有4根，第一直形螺纹钢筋8和第二直形螺纹钢筋9之间的角度为45度。

优选地：

在护筒1的上部还设置有一溢浆口20。

优选地：

护筒直径为1500 mm、高度为5000 mm，支撑板5为一内径为1510mm、外径为3500mm的环形钢板，钢板厚8mm；第一固定板4为内径1510mm、外径1710mm、板厚10mm的环形钢板；第二固定板6为内径1510mm、外径1710mm、板厚20mm的环形钢板。

所述六角螺栓7为M30*100六角螺栓，六角螺母3为M30*100六角螺栓螺栓配套六角螺母。

第一直形螺纹钢筋8的长度为895mm，第二直形螺纹钢筋9的长度为995mm；

第一环形螺纹钢筋10的直径为2456mm，第二环形螺纹钢筋11的直径为3478mm。

所述第一链条12和第二链条13为26*92圆环链条。

所述第一链条12、第二链条13与吊环相连接的一端皆安装有带紧固螺栓的可调节吊钩14，第一链条12、第二链条13通过可调节吊钩14分别与第一吊环15、第二吊环16连接，通过可调节吊钩14调节链条的长度，并通过紧固螺栓固定。

所述的第一链条12，用于连接支撑板5内侧的第一环形螺纹钢筋10与护筒1中部的第一吊环15，其作用是：作为传力构件承受护筒1下沉时的重力，分担第二链条13受到的力，使支撑板5其受力均匀，避免出现支撑板5的应力集中造成局部破坏；

所述第二链条13，用于连接支撑板5外侧的第二环形螺纹钢筋11和护筒1底部的第二吊环16，其作用是：（1）作为传力构件承受护筒1下沉时的重力；（2）在护筒发生不均匀沉降时，利用卷扬机通过第二链条13进行提升进行校正。

在支撑板5上设置有水准管安放槽22，水准管安放槽22内设有水准管17。

本发明的一种防止护筒下沉以及不均匀沉降装置，其使用方法如下：

第一步、将护筒连接构件2、第一吊环15、第二吊环16焊接于护筒1上，将第二固定板6焊接于护筒连接构件2上，将六角螺栓7焊接于第二固定板6上；

第二步、将第一直形螺纹钢筋8、第二直形螺纹钢筋9、第一环形螺纹钢筋10、第二环形螺纹钢筋11、第一链条12、第二链条13、水准管安放槽22焊接于支撑板5上；

第三步、在桩位处打四个控制点，拉出引线放出桩位中心位置；

第四步、将组装好的支撑板5用起重机进行起吊，并将支撑板5的中心孔与六角螺栓7对正后放入；

第五步、将第一链条12、第二链条13一端的可调节吊钩14分别挂在护筒1上的第一吊环15、第二吊环16上，并用紧固螺栓锁紧、固定，使护筒1和支撑板5安装成一整体；

第六步、继续起吊安装好的护筒1和支撑板5整体，将其安放在桩位中心，并使其到达设计标高；

第七步、将第一固定板4套在六角螺栓7上，然后拧紧六角螺母3，使护筒1与支撑板5连接更为牢固；

第八步、护筒1点位校正，通过检查第二直形螺纹钢筋9伸出支撑板5外的100mm钢筋是否与桩位控制点引线是否重合，来判断护筒1的大体位置，然后通过水准管17进行微调，达到精确定位的目的；

第九步、在成孔过程中，若出现护筒1偏位或者不均匀沉降，可通过第二直形螺纹钢筋9外伸出支撑板5的钢筋以及水准管17及时发现，若偏位距离大于2cm时应及时进行校正，利用卷扬机拉下沉一侧的第二链条13，并配合外伸出支撑板5的钢筋以及水准管17进行位置调整，使整套装置精准复位，此步骤可不用使用大型机具设备进行校正，避免了大型设备的下陷；

第十步、成桩之后拆除装置：先将六角螺栓7拧下，取下第一固定板4；然后拔出护筒1，取下护筒1上的可调节吊钩14，再取下支撑板5，可进行下一桩位施工，或者进行回收储存循环利用。

Claims (9)

1.一种防止护筒下沉以及不均匀沉降的装置，其特征在于：包括护筒，在护筒的上部设置有支撑板，支撑板通过护筒连接构件固定于护筒上，护筒吊点设置于支撑板的上方，用于护筒的起吊，在支撑板的上部设置有第一固定板，在支撑板的下部设置有第二固定板，第一固定板、支撑板、第二固定板均为环形板，在支撑板上自内而外依次设置有第一环形螺纹钢筋、第二环形螺纹钢筋，第一直形螺纹钢筋和第二直形螺纹钢筋均匀地设置于支撑板的圆周面上，第二直形螺纹钢筋的长度大于第一直形螺纹钢筋并伸出支撑板外，第一直形螺纹钢筋与第一环形螺纹钢筋的连接点设置有第一吊点，第二直形螺纹钢筋与第二环形螺纹钢筋的连接点设置有第二吊点，在护筒的中部设置有第一吊环，在护筒的底部设置有第二吊环，第一吊点和第一吊环之间通过第一链条相连，第二吊点和第二吊环之间通过第二链条相连。

2.根据权利要求1所述的一种防止护筒下沉以及不均匀沉降的装置，其特征在于：所述第一固定板、支撑板、第二固定板之间通过六角螺栓连接，并用六角螺母锁紧固定。

3.根据权利要求1所述的一种防止护筒下沉以及不均匀沉降的装置，其特征在于：第一环形螺纹钢筋、第二环形螺纹钢筋与支撑板之间通过焊接固定，第一环形螺纹钢筋、第二环形螺纹钢筋具有同一圆心。

4.根据权利要求1所述的一种防止护筒下沉以及不均匀沉降的装置，其特征在于：第一直形螺纹钢筋和第二直形螺纹钢筋与支撑板通过焊接固定，第一直形螺纹钢筋和第二直形螺纹钢筋各设置有4根，第一直形螺纹钢筋和第二直形螺纹钢筋之间的角度为45度。

5.根据权利要求1所述的一种防止护筒下沉以及不均匀沉降的装置，其特征在于：在护筒的上部还设置有一溢浆口。

6.根据权利要求1所述的一种防止护筒下沉以及不均匀沉降的装置，其特征在于：护筒直径为1500 mm、高度为5000 mm，支撑板为一内径为1510mm、外径为3500mm的环形钢板，钢板厚8mm；第一固定板为内径1510mm、外径1710mm、板厚10mm的环形钢板；第二固定板为内径1510mm、外径1710mm、板厚20mm的环形钢板；第一环形螺纹钢筋的直径为2456mm，第二环形螺纹钢筋的直径为3478mm；第一直形螺纹钢筋的长度为895mm，第二直形螺纹钢筋的长度为995mm。

7.根据权利要求1所述的一种防止护筒下沉以及不均匀沉降的装置，其特征在于：所述第一链条和第二链条为26*92圆环链条。

8.根据权利要求1所述的一种防止护筒下沉以及不均匀沉降的装置，其特征在于：所述第一链条、第二链条与吊环相连接的一端皆安装有带紧固螺栓的可调节吊钩，第一链条、第二链条通过可调节吊钩分别与第一吊环、第二吊环连接，通过可调节吊钩调节链条的长度，并通过紧固螺栓固定。

9.根据权利要求1所述的一种防止护筒下沉以及不均匀沉降的装置，其特征在于：在支撑板上设置有水准管安放槽，水准管安放槽内设有水准管。

Images