CN113356283A - 一种外扩式桩基钢筋笼抗浮装置及抗浮方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外扩式桩基钢筋笼抗浮装置，涉及建筑工程施工设备技术领域，包括钢筋笼，钢筋笼下部设置有弯折部，钢筋笼下部靠近弯折部一端套设有抗浮网架，抗浮网架上开设有多个透料孔，抗浮网架上侧设置有后承推板，后承推板下端固定连接有多个纵移齿杆，抗浮网架下部转动连接有多个从转齿轮，从转齿轮侧边同轴固定连接有侧抵转杆，纵移齿杆与抗浮网架滑动连接，后承推板通过纵移齿杆滑动设置于抗浮网架上部。本发明通过使侧抵转杆转动至与桩基孔内壁插接，限制抗浮网架和钢筋笼的上移，从而减少混凝土灌注过程中对钢筋笼位置升降的变化，提高对钢筋笼的抗浮效果。

Description

一种外扩式桩基钢筋笼抗浮装置及抗浮方法

技术领域

本发明涉及建筑工程施工设备技术领域，尤其涉及一种外扩式桩基钢筋笼抗浮装置及抗浮方法。

背景技术

钢筋笼主要起的作用跟柱子纵向钢筋的受力是同理，主要起抗拉作用，混凝土的抗压强度高但抗拉强度是很低。对桩身混凝土起到约束的作用，使之能承受一定的轴向拉力。在桥涵或者高层建筑施工时，根据要求可能要求基础进行打桩，方法是用利用机器冲孔和水磨钻孔，并且孔深达到设计要求，然后向桩孔下放钢筋笼，再插入导管进行混凝土浇注。当混凝土灌注至钢筋笼底时，由于浇注的混凝土自导管翻出由下而上的压力较大，托动了钢筋笼上浮。

现有授权专利公开号为CN109537581B公开了一种桩基钢筋笼抗浮装置及抗浮方法，其中，桩基钢筋笼抗浮装置包括用于连接钢筋笼的漏盘和注浆硬管，注浆硬管的出浆口抵压于漏盘，漏盘形成有位于出浆口下方的第一漏孔。钢筋笼受到浮力，将本发明中的漏盘固接于钢筋笼底部；将钢筋笼和漏盘一同放入桩基孔中；注浆硬管抵压于漏盘上；漏盘受到来自注浆硬管的向下的压力，漏盘固接于钢筋笼底部从而施加给钢筋笼向下的拉力，拉力抵消浮力，从而防止钢筋笼上浮；本发明中注浆硬管还可用于后续工程中浇筑混凝土，出浆口下方设有第一漏孔，故漏盘不会影响混凝土流动，可保证施工正常进行。本发明结构简单，充分利用桩基施工的必要设施，成本低，抗浮效果好。

上述技术方案中，在桩孔内架设抗浮网架，增大钢筋笼底部与混凝土接触面积，从而实现抗浮作用，但实际使用过程中，由于部分混凝土穿过抗浮网架，导致抗浮网架依然会有位置的变动，从而影响钢筋笼整体的位置变化，导致抗浮效果不佳。

发明内容

本发明的目的是提供一种外扩式桩基钢筋笼抗浮装置及抗浮方法，可以对钢筋笼底部进行限位，从而减少混凝土的流动造成的钢筋笼位置升降，提高对桩基钢筋笼的抗浮效果。

本发明是通过以下技术方案得以实现的：

一种外扩式桩基钢筋笼抗浮装置，包括钢筋笼，所述钢筋笼下部设置有弯折部，所述钢筋笼下部靠近弯折部一端套设有抗浮网架，所述抗浮网架上开设有多个透料孔，所述抗浮网架上侧设置有后承推板，所述后承推板下端固定连接有多个纵移齿杆，所述抗浮网架下部转动连接有多个从转齿轮，所述从转齿轮侧边同轴固定连接有侧抵转杆，所述纵移齿杆与抗浮网架滑动连接，所述后承推板通过纵移齿杆滑动设置于抗浮网架上部，所述纵移齿杆与从转齿轮啮合连接，所述抗浮网架和后承推板上均开设有与钢筋笼相匹配的安装孔。

通过采用上述技术方案，使灌注入抗浮网架下侧的混凝土推动后承推板上移，进而带动多个侧抵转杆转动，使侧抵转杆转动至与桩基孔内壁插接，限制抗浮网架和钢筋笼的上移，从而减少混凝土灌注过程中对钢筋笼位置升降的变化，提高对钢筋笼的抗浮效果。

进一步设置为：所述抗浮网架靠近后承推板一侧固定连接有多个内涨组件，所述内涨组件包括止水橡胶条和拉伸弹簧，所述止水橡胶条的上下两端分别与后承推板和抗浮网架固定连接。

通过采用上述技术方案，在内涨组件中的拉伸弹簧受后承推板上升拉伸后，使拉伸弹簧的拉伸量具有限制，从而对后承推板下侧的混凝土通过量进行限制。

进一步设置为：所述拉伸弹簧套设于止水橡胶条外部，所述拉伸弹簧的上端与后承推板固定连接，所述拉伸弹簧下端与抗浮网架固定连接。

通过采用上述技术方案，在内涨组件中的拉伸弹簧受后承推板上升拉伸后，拉伸弹簧同样处于拉伸状态，使后承推板在上升后具有向靠近抗浮网架一侧的趋势。

进一步设置为：所述抗浮网架上部固定连接有积料挡盘，所述积料挡盘中部开设有出料口，所述积料挡盘内部固定连接有透水隔膜。

通过采用上述技术方案，使混凝土与泥浆的混合料在穿过透料孔后，进入积料挡盘内部，在混合料经由透水隔膜的筛分后，多余水分穿过透水隔膜进入后承推板和抗浮网架之间，余料部分在积料挡盘内部便于快速定型，水分较多的混凝土混合料再次推动后承推板的位移。

进一步设置为：所述后承推板下部固定连接有限料套环，所述限料套环设置于内涨组件的外部。

通过采用上述技术方案，使混合料部分在穿过透水隔膜后，受限料套环的限制在后承推板内集中，并在不断的后续挤压混合料时，减轻经由筛分后的混合料对侧边的内涨组件的冲击。

进一步设置为：所述侧抵转杆远离从转齿轮一端固定连接有外延压板，所述外延压板在侧抵转杆的端部垂直设置。

通过采用上述技术方案，保持外延压板与侧抵转杆的垂直设置，在侧抵转杆受从转齿轮在纵移齿杆的纵向啮合转动带动下，保持转动至与桩基孔内壁插接位置，使外延压板增大侧抵转杆端部直接与桩基孔内壁的接触面积，从而进一步增强抗浮网架上升受到的限制，从而减少抗浮网架和钢筋笼的上浮。

进一步设置为：所述外延压板远离侧抵转杆一端固定连接有毛刺面板，所述毛刺面板与外延压板同样开设有多个扣合孔。

通过采用上述技术方案，毛刺面板和外延压板上的扣合孔在外延压板随侧抵转杆转动至与桩基孔内壁贴合状态后，增强毛刺面板与桩基孔内壁的贴合效果，进一步增强外延压板的滑动阻力，限制抗浮网架的钢筋笼的上浮移动。

进一步设置为：所述止水橡胶条设置为膨胀止水条，所述止水橡胶条外部开设有多个吸水孔，所述吸水孔在止水橡胶条外侧密集排布。

通过采用上述技术方案，使止水橡胶条在与经由透水隔膜筛分后的水分接触后，产生形状变化，长度的延长，使抗浮网架上的后承推板可以继续上移，在后承推板上移的过程中，带动纵移齿杆的滑移，进而使外延压板更加深入的卡入桩基孔内壁，同时直径的吸水扩张后，使止水橡胶条对透过抗浮网架和后承推板间隙的混凝土混合料进行阻隔，限制混合料穿过，使后承推板具有对混合料的封堵效果。

一种外扩式桩基钢筋笼抗浮装置的使用方法为：

步骤一，钢筋笼的制作，将抗浮网架套接于钢筋笼下部，在钢筋笼中的钢筋穿过抗浮网架的部分进行弯折处理，形成弯折部的部分；

步骤二，桩坑清底，使用清底探头对桩孔内部杂物进行清理，捞除沉渣；

步骤三，下设钢筋笼，将钢筋笼吊装至桩基孔内，使钢筋笼下端与桩基孔底壁接触，将浇筑导管伸入桩基孔底部；

步骤四，混凝土灌注，使用接头导管上端与浇筑漏斗连接，并由吊车或钻机悬吊，以便灌注及起拔时导管可作上下垂直移动，使搅拌后的混凝土不断灌注入桩基孔内部。

通过采用上述技术方案，可以对钢筋笼底部进行限位，减少混凝土的流动造成的钢筋笼位置升降，提高对桩基钢筋笼的抗浮效果。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

本发明可以在钢筋笼下部的抗浮网架进行混凝土灌注处理，抗浮网架上的后承推板发生位移后，对钢筋笼底部进行限位，从而减少混凝土的流动造成的钢筋笼位置升降，提高对桩基钢筋笼的抗浮效果。

附图说明

图1是本发明一个实施例的正视图，主要用于表现桩基孔的整体结构示意图；

图2是本发明一个实施例的正视截面图，主要用于表现挡料漏盘部分的结构示意图；

图3是图2中A处的放大图，主要用于表现纵移齿杆部分的结构示意图。

附图标记：1、钢筋笼；2、抗浮网架；3、弯折部；4、后承推板；5、纵移齿杆；6、从转齿轮；7、侧抵转杆；8、透料孔；9、积料挡盘；10、透水隔膜；11、限料套环；12、止水橡胶条；13、拉伸弹簧；14、外延压板；15、桩基孔；16、毛刺面板；。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图1和图2，为本发明公开的一种外扩式桩基钢筋笼抗浮装置，包括钢筋笼1，钢筋笼1下部设置有弯折部3，钢筋笼1下部靠近弯折部3一端套设有抗浮网架2，抗浮网架2上开设有多个透料孔8，抗浮网架2上侧设置有后承推板4，后承推板4下端固定连接有多个纵移齿杆5，抗浮网架2下部转动连接有多个从转齿轮6，从转齿轮6侧边同轴固定连接有侧抵转杆7，纵移齿杆5与抗浮网架2滑动连接，后承推板4通过纵移齿杆5滑动设置于抗浮网架2上部，纵移齿杆5与从转齿轮6啮合连接，抗浮网架2和后承推板4上均开设有与钢筋笼1相匹配的安装孔，使灌注入抗浮网架2下侧的混凝土推动后承推板4上移，进而带动多个侧抵转杆7转动，使侧抵转杆7转动至与桩基孔15内壁插接，限制抗浮网架2和钢筋笼1的上移，从而减少混凝土灌注过程中对钢筋笼1位置升降的变化，提高对钢筋笼1的抗浮效果。

请参阅图1和图2，抗浮网架2靠近后承推板4一侧固定连接有多个内涨组件，内涨组件包括止水橡胶条12和拉伸弹簧13，止水橡胶条12的上下两端分别与后承推板4和抗浮网架2固定连接，在内涨组件中的拉伸弹簧13受后承推板4上升拉伸后，使拉伸弹簧13的拉伸量具有限制，从而对后承推板4下侧的混凝土通过量进行限制。拉伸弹簧13套设于止水橡胶条12外部，拉伸弹簧13的上端与后承推板4固定连接，拉伸弹簧13下端与抗浮网架2固定连接，在内涨组件中的拉伸弹簧13受后承推板4上升拉伸后，拉伸弹簧13同样处于拉伸状态，使后承推板4在上升后具有向靠近抗浮网架2一侧的趋势。

请参阅图2，抗浮网架2上部固定连接有积料挡盘9，积料挡盘9中部开设有出料口，积料挡盘9内部固定连接有透水隔膜10，使混凝土与泥浆的混合料在穿过透料孔8后，进入积料挡盘9内部，在混合料经由透水隔膜10的筛分后，多余水分穿过透水隔膜10进入后承推板4和抗浮网架2之间，余料部分在积料挡盘9内部便于快速定型，水分较多的混凝土混合料再次推动后承推板4的位移。

请参阅图2和图3，后承推板4下部固定连接有限料套环11，限料套环11设置于内涨组件的外部，使混合料部分在穿过透水隔膜10后，受限料套环11的限制在后承推板4内集中，并在不断的后续挤压混合料时，减轻经由筛分后的混合料对侧边的内涨组件的冲击。

请参阅图3，侧抵转杆7远离从转齿轮6一端固定连接有外延压板14，外延压板14在侧抵转杆7的端部垂直设置，保持外延压板14与侧抵转杆7的垂直设置，在侧抵转杆7受从转齿轮6在纵移齿杆5的纵向啮合转动带动下，保持转动至与桩基孔15内壁插接位置，使外延压板14增大侧抵转杆7端部直接与桩基孔15内壁的接触面积，从而进一步增强抗浮网架2上升受到的限制，从而减少抗浮网架2和钢筋笼1的上浮。外延压板14远离侧抵转杆7一端固定连接有毛刺面板16，毛刺面板16与外延压板14同样开设有多个扣合孔，毛刺面板16和外延压板14上的扣合孔在外延压板14随侧抵转杆7转动至与桩基孔15内壁贴合状态后，增强毛刺面板16与桩基孔15内壁的贴合效果，进一步增强外延压板14的滑动阻力，限制抗浮网架2的钢筋笼1的上浮移动。

请参阅图2，止水橡胶条12设置为膨胀止水条，止水橡胶条12外部开设有多个吸水孔，吸水孔在止水橡胶条12外侧密集排布，使止水橡胶条12在与经由透水隔膜10筛分后的水分接触后，产生形状变化，长度的延长，使抗浮网架2上的后承推板4可以继续上移，在后承推板4上移的过程中，带动纵移齿杆5的滑移，进而使外延压板14更加深入的卡入桩基孔15内壁，同时直径的吸水扩张后，使止水橡胶条12对透过抗浮网架2和后承推板4间隙的混凝土混合料进行阻隔，限制混合料穿过，使后承推板4具有对混合料的封堵效果。

本发明的工作原理及有益效果为：

请参阅图1和图2，在进行灌注桩工程的施工过程中，首先进行钢筋笼的制作，将抗浮网架2套接于钢筋笼1下部，在钢筋笼1中的钢筋穿过抗浮网架2的部分进行弯折处理，形成弯折部3的部分；桩坑清底，使用清底探头对桩孔内部杂物进行清理，捞除沉渣；下设钢筋笼，将钢筋笼1吊装至桩基孔15内，使钢筋笼1下端与桩基孔15底壁接触，将浇筑导管伸入桩基孔15底部；混凝土灌注，使用接头导管上端与浇筑漏斗连接，并由吊车或钻机悬吊，以便灌注及起拔时导管可作上下垂直移动，使搅拌后的混凝土不断灌注入桩基孔15内部。

在混凝土在抗浮网架2下部填充后，部分混凝土穿过抗浮网架2上的透料孔8，进入抗浮网架2和后承推板4之间，并在不断填充后推动后承推板4向上移动，后承推板4在上移过程中，带动多个纵移齿杆5上移，纵移齿杆5在与从转齿轮6啮合传动过程中，带动从转齿轮6和侧抵转杆7的转动，使侧抵转杆7端部的外延压板14转动至与桩基孔15内壁贴合位置，在外延压板14和毛刺面板16卡入桩基孔15内壁后，对抗浮网架2的上移进行限制。

同时在不断填充的混凝土穿过透料孔8上移后，经由积料挡盘9内的透水隔膜10筛分，进入后承推板4的下侧，并在含水量较高的混凝土混合物与止水橡胶条12和拉伸弹簧13接触后，在止水橡胶条12上设置的多孔型结构，加快止水橡胶条12吸水后的膨胀，止水橡胶条12轴向的延伸，使后承推板4可以再次移动，进而使侧抵转杆7和外延压板14卡入桩基孔15内壁的距离延长，从而进一步提升对抗浮网架2的限位效果，同时圆周扩展后的止水橡胶条12对透过抗浮网架2和后承推板4之间的混凝土进行限制，减少混凝土在抗浮网架2和后承推板4之间的混凝土流动，完成对抗浮网架2的限位，进而实现对钢筋笼底部进行限位，减少混凝土的流动造成的钢筋笼位置升降，提高对桩基钢筋笼的抗浮效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种外扩式桩基钢筋笼抗浮装置，其特征在于：包括钢筋笼(1)，所述钢筋笼(1)下部设置有弯折部(3)，所述钢筋笼(1)下部靠近弯折部(3)一端套设有抗浮网架(2)，所述抗浮网架(2)上开设有多个透料孔(8)，所述抗浮网架(2)上侧设置有后承推板(4)，所述后承推板(4)下端固定连接有多个纵移齿杆(5)，所述抗浮网架(2)下部转动连接有多个从转齿轮(6)，所述从转齿轮(6)侧边同轴固定连接有侧抵转杆(7)，所述纵移齿杆(5)与抗浮网架(2)滑动连接，所述后承推板(4)通过纵移齿杆(5)滑动设置于抗浮网架(2)上部，所述纵移齿杆(5)与从转齿轮(6)啮合连接，所述抗浮网架(2)和后承推板(4)上均开设有与钢筋笼(1)相匹配的安装孔。

2.根据权利要求1所述的一种外扩式桩基钢筋笼抗浮装置，其特征在于：所述抗浮网架(2)靠近后承推板(4)一侧固定连接有多个内涨组件，所述内涨组件包括止水橡胶条(12)和拉伸弹簧(13)，所述止水橡胶条(12)的上下两端分别与后承推板(4)和抗浮网架(2)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种外扩式桩基钢筋笼抗浮装置，其特征在于：所述拉伸弹簧(13)套设于止水橡胶条(12)外部，所述拉伸弹簧(13)的上端与后承推板(4)固定连接，所述拉伸弹簧(13)下端与抗浮网架(2)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种外扩式桩基钢筋笼抗浮装置，其特征在于：所述抗浮网架(2)上部固定连接有积料挡盘(9)，所述积料挡盘(9)中部开设有出料口，所述积料挡盘(9)内部固定连接有透水隔膜(10)。

5.根据权利要求2所述的一种外扩式桩基钢筋笼抗浮装置，其特征在于：所述后承推板(4)下部固定连接有限料套环(11)，所述限料套环(11)设置于内涨组件的外部。

6.根据权利要求1所述的一种外扩式桩基钢筋笼抗浮装置，其特征在于：所述侧抵转杆(7)远离从转齿轮(6)一端固定连接有外延压板(14)，所述外延压板(14)在侧抵转杆(7)的端部垂直设置。

7.根据权利要求6所述的一种外扩式桩基钢筋笼抗浮装置，其特征在于：所述外延压板(14)远离侧抵转杆(7)一端固定连接有毛刺面板(16)，所述毛刺面板(16)与外延压板(14)同样开设有多个扣合孔。

8.根据权利要求3所述的一种外扩式桩基钢筋笼抗浮装置，其特征在于：所述止水橡胶条(12)设置为膨胀止水条，所述止水橡胶条(12)外部开设有多个吸水孔，所述吸水孔在止水橡胶条(12)外侧密集排布。

9.根据权利要求1所述的一种外扩式桩基钢筋笼抗浮装置，其特征在于：其使用方法为：

步骤一，钢筋笼的制作，将抗浮网架(2)套接于钢筋笼(1)下部，在钢筋笼(1)中的钢筋穿过抗浮网架(2)的部分进行弯折处理，形成弯折部(3)的部分；

步骤二，桩坑清底，使用清底探头对桩孔内部杂物进行清理，捞除沉渣；

步骤三，下设钢筋笼，将钢筋笼(1)吊装至桩基孔(15)内，使钢筋笼(1)下端与桩基孔(15)底壁接触，将浇筑导管伸入桩基孔(15)底部；

步骤四，混凝土灌注，使用接头导管上端与浇筑漏斗连接，并由吊车或钻机悬吊，以便灌注及起拔时导管可作上下垂直移动，使搅拌后的混凝土不断灌注入桩基孔(15)内部。

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