CN113216160A - 基于土方钻孔灌注桩施工的桩基钢筋笼平稳沉降装置 - Google Patents

Abstract

本发明公布了基于土方钻孔灌注桩施工的桩基钢筋笼平稳沉降装置，涉及建筑施工技术领域，包括底板，钢筋笼从底板的中部穿过并伸入待灌浆的桩基孔内，底板上间距设置第一油缸，第一油缸伸缩轴端连接设置升降板体，升降板体与底板之间对称设置起导向作用的导向部，升降板体上部远离钢筋笼的侧部设置用于推动震动部的水平直线运动的推动部，震动部上部设置摆动部以及按压部，按压部对称设置于钢筋笼外部，且摆动部用于带动按压部对钢筋笼进行向下按压的沉降操作。本发明能够实现钢筋笼灌注混凝土过程中实现平稳沉降的操作，避免钢筋笼在注浆过程中上浮，装置整体采用组合模块式设计，易于调整和维修，满足企业对钢筋笼灌注混凝土施工操作要求。

Description

基于土方钻孔灌注桩施工的桩基钢筋笼平稳沉降装置

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体为基于土方钻孔灌注桩施工的桩基钢筋笼平稳沉降装置。

背景技术

钢筋混凝土灌注桩是一种直接在现场桩位上就地成孔，然后在孔内浇筑混凝土或安放钢筋笼再浇筑混凝土而成的桩，与沉入桩中的锤击法相比，施工噪声和震动要小的多，而且通常能建造比预制桩的直径大的多的桩，在各种地基上均可使用。钢筋笼就是使用相应直径的钢筋，根据一定的外形要求连接在一起形成的笼形钢筋框架，常见于现代建筑的地基基础工程等，即以钢筋笼为骨架，使用一定强度等级的混凝土按规定工艺进行浇筑，经过一定时间的养护，便可达到其设计承载力，以便保证其上部工程的施工要求以及今后的使用要求，钢筋笼主要起抗拉作用，混凝土的抗压强度高但抗拉强度很低，钢筋笼可以对桩身混凝土起到约束的作用，提高桩基的竖向承载能力。

施工时先进行挖孔，然后投放钢筋笼，并进行注浆，但是在注浆过程中，混凝土灌注至钢筋笼底时，混凝土浇筑速度过快，钢筋笼在混凝土中产生的浮力和混凝土上升产生的顶托力大于钢筋笼自重时，产生钢筋笼上浮，而且泥浆比重过高，增加了泥浆上托浮力；另一方面由于混凝土浇注时间较长，已近初凝，混凝土表面凝固，混凝土与钢筋笼有一定握裹力，混凝土从导管翻出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上移。目前，现有的技术中，钢筋笼在混凝土浇筑过程中上浮问题一直未能得到很好的解决，现有的方式如申请号为CN202020156256.2，申请日为20200206，专利名称为一种防止灌注桩钢筋笼上浮的装置，它包括以下内容，其包括设置在灌注桩的注孔上侧的配重筒，所述钢筋笼竖直插设在注孔内，钢筋笼与注孔同轴设置且钢筋笼的底部设置在注孔底部，钢筋笼的顶部伸出至配重筒内部并与配重筒的顶部齐平设置，所述配重筒内设置有若干用于固定钢筋笼的限位固定机构，所述限位固定机构包括设置在配重筒内的定位板，所述定位板与配重筒内侧壁设置有顶持定位板朝向钢筋笼移动顶持组件。本实用新型的优点是：可减少钢筋笼在注浆过程中上浮的可能性，但是该专利不能实现桩基钢筋笼平稳沉降的功能，一些混凝土中的块状物会导致钢筋笼在混凝土桩基内无法实现平稳沉降，需要改进。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，提供基于土方钻孔灌注桩施工的桩基钢筋笼平稳沉降装置，它设计科学，能够实现钢筋笼灌注混凝土过程中实现平稳沉降的操作，避免钢筋笼在注浆过程中上浮，装置整体采用组合模块式设计，易于调整和维修，满足企业对钢筋笼灌注混凝土施工操作要求。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：基于土方钻孔灌注桩施工的桩基钢筋笼平稳沉降装置，包括底板，钢筋笼从底板的中部穿过并伸入待灌浆的桩基孔内，底板上间距设置第一油缸，第一油缸伸缩轴端连接设置升降板体，升降板体与底板之间对称设置起导向作用的导向部，升降板体上部远离钢筋笼的侧部设置用于推动震动部的水平直线运动的推动部，震动部上部设置摆动部以及按压部，按压部对称设置于钢筋笼外部，且摆动部用于带动按压部对钢筋笼进行向下按压的沉降操作。

作为本发明的进一步优化，底板底部设置多个滚轮。

作为本发明的进一步优化，导向部包括支撑导杆和支撑导管，支撑导杆上端部固定设置于升降板体下表面，支撑导管向下伸入支撑导管内，支撑导管下端部固定设置于底板上。

作为本发明的进一步优化，推动部包括设置于升降板体上的安装连接座，安装连接座上设置第二油缸，第二油缸伸缩轴端穿过安装连接座连接活动座体侧部，活动连接座体底部设置的滑块匹配设置于导轨上。

作为本发明的进一步优化，震动部包括竖直设置于活动座体上的限位杆，限位杆向上穿过震动板体，震动板体与活动座体之间且于限位杆上设置弹簧，震动板体底部设置壳体，震动板体与壳体组成的空间内设置震动电机。

作为本发明的进一步优化，摆动部包括固定设置于震动板体上的竖直板体，竖直板体上固定设置电机，电机输出轴端穿过竖直板体的一端连接转盘，转盘上设置的偏心杆穿过摆杆上的凹槽，摆杆铰接设置于安装座内的一端连接扇形齿轮，扇形齿轮与直齿条啮合传动连接。

作为本发明的进一步优化，直齿条顶部向上穿过凸台内的衬套。

作为本发明的进一步优化，按压部包括固定设置于直齿条侧部的连接杆，连接杆靠近钢筋笼的端部设置弧形板，弧形板内壁环形间距设置能够伸入钢筋笼内的按压杆体。

本发明的有益效果：本发明提供了基于土方钻孔灌注桩施工的桩基钢筋笼平稳沉降装置，能够实现钢筋笼灌注混凝土过程中实现平稳沉降的操作，避免钢筋笼在注浆过程中上浮，装置整体采用组合模块式设计，易于调整和维修，满足企业对钢筋笼灌注混凝土施工操作要求。

1、驱动第一油缸，第一油缸伸缩轴端带动升降板体做竖直方向上的升降运动，驱动第二油缸，第二油缸伸缩轴端带动按压部向着钢筋笼靠拢，弧形板内壁环形间距设置的按压杆体插入钢筋笼内，驱动震动电机和电机，转盘上的偏心带动摆杆进行往复摆动，直齿条作竖直方向的往复直线运动，按压杆体对钢筋笼进行按压沉降操作，在按压沉降操作的过程中，震动电机带动震动板体上方各部件进行震动，降低在按压过程中混凝土对钢筋笼的阻碍，在直齿条向下走完一个行程时，驱动第二油缸，第二油缸伸缩轴端带动按压部远离钢筋笼，按压杆体从钢筋笼内抽出，企业工作人员可根据工地实际生产需求重复操作上述步骤，操作简单，方便实用，满足企业对钢筋笼灌注混凝土施工操作过程中，避免钢筋笼上浮的实际需求。

附图说明

图1为本发明主视结构示意图。

图2为本发明中导向部位置处结构示意图。

图3为本发明中摆动部位置处结构示意图。

图4为图1中A-A处剖视结构示意图。

图5为图3中B位置处局部放大示意图。

图中所述文字标注表示为：1、底板；2、导向部；3、第一油缸；4、升降板体；5、推动部；6、震动部；7、摆动部；8、按压部；9、钢筋笼；101、滚轮；201、支撑导杆；202、支撑导管；501、安装连接座；502、第二油缸；503、活动座体；504、滑块；505、导轨；601、弹簧；602、震动板体；603、限位杆；604、震动电机；605、壳体；701、摆杆；702、偏心杆；703、转盘；704、竖直板体；705、安装座；706、扇形齿轮；707、直齿条；708、凸台；709、衬套；710、电机；801、连接杆；802、弧形板；803、按压杆体。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1-图5所示，本发明的具体结构为：基于土方钻孔灌注桩施工的桩基钢筋笼平稳沉降装置，包括底板1，钢筋笼9从底板1的中部穿过并伸入待灌浆的桩基孔内，底板1上间距设置第一油缸3，第一油缸3伸缩轴端连接设置升降板体4，升降板体4与底板1之间对称设置起导向作用的导向部2，升降板体4上部远离钢筋笼9的侧部设置用于推动震动部6的水平直线运动的推动部5，震动部6上部设置摆动部7以及按压部8，按压部8对称设置于钢筋笼9外部，且摆动部7用于带动按压部8对钢筋笼9进行向下按压的沉降操作。

作为本发明优选的一个实施例，为了有利于实现装置的整体移动，方便将装置整体运送至桩基位置处，底板1底部设置多个滚轮101。

作为本发明优选的一个实施例，为了有利于实现对升降板体4的升降操作进行引导，避免升降板体4发生水平方向上的偏移，导向部2包括支撑导杆201和支撑导管202，支撑导杆201上端部固定设置于升降板体4下表面，支撑导管202向下伸入支撑导管202内，支撑导管202下端部固定设置于底板1上，驱动第一油缸3，第一油缸3伸缩轴端带动升降板体4做竖直方向上的升降运动。

作为本发明优选的一个实施例，为了有利于实现使按压部8靠近钢筋笼9，为后续的按压钢筋笼9进行沉降做准备，推动部5包括设置于升降板体4上的安装连接座501，安装连接座501上设置第二油缸502，第二油缸502伸缩轴端穿过安装连接座501连接活动座体503侧部，活动座体503底部设置的滑块504匹配设置于导轨505上。

作为本发明优选的一个实施例，为了有利于实现使整个按压沉降操作更为顺利，降低在按压过程中混凝土对钢筋笼9的阻碍，震动部6包括竖直设置于活动座体503上的限位杆603，限位杆603向上穿过震动板体602，震动板体602与活动座体503之间且于限位杆603上设置弹簧601，震动板体602底部设置壳体605，震动板体602与壳体605组成的空间内设置震动电机604。

作为本发明优选的一个实施例，为了有利于实现使按压部8向下对钢筋笼9的按压操作，摆动部7包括固定设置于震动板体602上的竖直板体704，竖直板体704上固定设置电机710，电机710输出轴端穿过竖直板体704的一端连接转盘703，转盘703上设置的偏心杆702穿过摆杆701上的凹槽，摆杆701铰接设置于安装座705内的一端连接扇形齿轮706，扇形齿轮706与直齿条707啮合传动连接。

作为本发明优选的一个实施例，为了有利于实现对直齿条707竖直下压运动过程进行导向，直齿条707顶部向上穿过凸台708内的衬套709。

作为本发明优选的一个实施例，为了有利于实现按压部8对钢筋笼9进行按压沉降操作，按压部8包括固定设置于直齿条707侧部的连接杆801，连接杆801靠近钢筋笼9的端部设置弧形板802，弧形板802内壁环形间距设置能够伸入钢筋笼9内的按压杆体803。

本发明具体工作原理：驱动第一油缸3，第一油缸3伸缩轴端带动升降板体4做竖直方向上的升降运动，驱动第二油缸502，第二油缸502伸缩轴端带动按压部8向着钢筋笼9靠拢，弧形板802内壁环形间距设置的按压杆体803插入钢筋笼9内，驱动震动电机604和电机710，转盘703上的偏心杆702带动摆杆701进行往复摆动，直齿条707作竖直方向的往复直线运动，按压杆体803对钢筋笼9进行按压沉降操作，在按压沉降操作的过程中，震动电机604带动震动板体602上方各部件进行震动，降低在按压过程中混凝土对钢筋笼9的阻碍，在直齿条707向下走完一个行程时，驱动第二油缸502，第二油缸502伸缩轴端带动按压部8远离钢筋笼9，按压杆体803从钢筋笼9内抽出，企业工作人员可根据工地实际生产需求重复操作上述步骤。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.基于土方钻孔灌注桩施工的桩基钢筋笼平稳沉降装置，其特征在于，包括底板(1)，钢筋笼(9)从底板(1)的中部穿过并伸入待灌浆的桩基孔内，底板(1)上间距设置第一油缸(3)，第一油缸(3)伸缩轴端连接设置升降板体(4)，升降板体(4)与底板(1)之间对称设置起导向作用的导向部(2)，升降板体(4)上部远离钢筋笼(9)的侧部设置用于推动震动部(6)的水平直线运动的推动部(5)，震动部(6)上部设置摆动部(7)以及按压部(8)，按压部(8)对称设置于钢筋笼(9)外部，且摆动部(7)用于带动按压部(8)对钢筋笼(9)进行向下按压的沉降操作。

2.根据权利要求1所述的基于土方钻孔灌注桩施工的桩基钢筋笼平稳沉降装置，其特征在于，所述底板(1)底部设置多个滚轮(101)。

3.根据权利要求1所述的基于土方钻孔灌注桩施工的桩基钢筋笼平稳沉降装置，其特征在于，所述导向部(2)包括支撑导杆(201)和支撑导管(202)，支撑导杆(201)上端部固定设置于升降板体(4)下表面，支撑导管(202)向下伸入支撑导管(202)内，支撑导管(202)下端部固定设置于底板(1)上。

4.根据权利要求1所述的基于土方钻孔灌注桩施工的桩基钢筋笼平稳沉降装置，其特征在于，所述推动部(5)包括设置于升降板体(4)上的安装连接座(501)，安装连接座(501)上设置第二油缸(502)，第二油缸(502)伸缩轴端穿过安装连接座(501)连接活动座体(503)侧部，活动座体(503)底部设置的滑块(504)匹配设置于导轨(505)上。

5.根据权利要求4所述的基于土方钻孔灌注桩施工的桩基钢筋笼平稳沉降装置，其特征在于，所述震动部(6)包括竖直设置于活动座体(503)上的限位杆(603)，限位杆(603)向上穿过震动板体(602)，震动板体(602)与活动座体(503)之间且于限位杆(603)上设置弹簧(601)，震动板体(602)底部设置壳体(605)，震动板体(602)与壳体(605)组成的空间内设置震动电机(604)。

6.根据权利要求5所述的基于土方钻孔灌注桩施工的桩基钢筋笼平稳沉降装置，其特征在于，所述摆动部(7)包括固定设置于震动板体(602)上的竖直板体(704)，竖直板体(704)上固定设置电机(710)，电机(710)输出轴端穿过竖直板体(704)的一端连接转盘(703)，转盘(703)上设置的偏心杆(702)穿过摆杆(701)上的凹槽，摆杆(701)铰接设置于安装座(705)内的一端连接扇形齿轮(706)，扇形齿轮(706)与直齿条(707)啮合传动连接。

7.根据权利要求6所述的基于土方钻孔灌注桩施工的桩基钢筋笼平稳沉降装置，其特征在于，所述直齿条(707)顶部向上穿过凸台(708)内的衬套(709)。

8.根据权利要求6所述的基于土方钻孔灌注桩施工的桩基钢筋笼平稳沉降装置，其特征在于，所述按压部(8)包括固定设置于直齿条(707)侧部的连接杆(801)，连接杆(801)靠近钢筋笼(9)的端部设置弧形板(802)，弧形板(802)内壁环形间距设置能够伸入钢筋笼(9)内的按压杆体(803)。

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