CN114892658B - 一种灌注桩用成型装置及成型方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种灌注桩用成型装置及成型方法，属于灌注桩施工技术的领域。其包括安装架，所述安装架为矩形框架，所述安装架的底部设置有盖板，所述盖板上开设有放置孔，所述放置孔内穿设有导向管，所述导向管沿桩孔竖直向下延伸，所述导向管的顶部设置有环形挡板，所述挡板的下板面与盖板的上板面相抵触，所述挡板上设置有卡接件，所述卡接件用于将挡板固定在盖板上。本申请能够改善钢筋笼在下放过程中易发生偏移的问题。

Description

一种灌注桩用成型装置及成型方法

技术领域

本申请涉及灌注桩施工技术的领域，尤其是涉及一种灌注桩用成型装置及成型方法。

背景技术

随着科学技术日新月异的发展，灌注桩在堤坝等重型建筑物中被广泛应用。当天然地基无法满足上部建筑物的载荷要求时，灌注桩能够为载荷较大的建筑物提供合适的承载力。

灌注桩是一种就位成孔并灌注钢筋混凝土而制成的桩，目前常用的是钻孔灌注桩。进行钻孔灌注桩施工时，在施工现场通过螺旋钻机在地面钻出设计深度的桩孔，将钢筋笼吊装放置在桩孔内，再向钻孔内灌注混凝土，完成灌注桩的施工。

针对上述中的相关技术，发明人认为在将钢筋笼吊装至桩孔内的过程中，钢筋笼易发生偏移，从而影响最后的成桩质量。

发明内容

为了改善钢筋笼在下放过程中易发生偏移的问题，本申请提供一种灌注桩用成型装置及成型方法。

第一方面，本申请提供的一种灌注桩用成型装置采用如下的技术方案：

一种灌注桩用成型装置，包括安装架，所述安装架为矩形框架，所述安装架的底部设置有盖板，所述盖板上开设有放置孔，所述放置孔内穿设有导向管，所述导向管沿桩孔竖直向下延伸，所述导向管的顶部设置有环形挡板，所述挡板的下板面与盖板的上板面相抵触，所述挡板上设置有卡接件，所述卡接件用于将挡板固定在盖板上。

通过采取上述技术方案，将安装架安装在桩孔处，将导向管从盖板上的放置孔处放入桩孔内，挡板与盖板相抵触，挡板通过卡接件固定安装在盖板上，将钢筋笼从导向管中放入至桩孔内，钢筋笼在下放过程中，钢筋笼与导向管的内壁相抵触，使得钢筋笼竖直下放，不会在下方过程中发生偏移，改善了钢筋笼在下放过程中易发生偏移的问题；使得灌注桩的成桩质量更好。

可选的，所述安装架的四周均开设有通孔，所述通孔内滑动设置有支撑杆，所述支撑杆上沿支撑杆的长度方向开设有槽体。

通过采取上述技术方案，在桩孔内灌注混凝土时，钢筋笼受到浮力的作用可能会上浮，推动支撑杆在通孔内移动，使得钢筋笼的加强筋位于槽体内，从而通过安装架的重量对钢筋笼进行固定，改善了钢筋笼在灌注混凝土时上浮的问题。

可选的，所述安装架上且位于支撑杆的一侧设置有气缸，所述气缸的活塞杆末端连接有连杆，所述连杆与支撑杆相连接。

通过采取上述技术方案，启动气缸，气缸的活塞杆伸出或收回，驱动支撑杆进行移动，达到便于驱动支撑杆进行移动的效果。

可选的，所述盖板的底部连接设置有护筒。

通过采取上述技术方案，在盖板的底部设置有护筒，将安装架安装在桩孔处时，护筒的外壁与桩孔的内壁相抵触，护筒对桩孔的内壁起到支撑加固的作用，一定程度上避免桩孔的开口处坍塌，影响灌注桩的成型。

可选的，所述导向管内壁上沿导向管的长度方向开设有多个导向槽，多个所述导向槽内均滑动设置有导向板，所述导向管内设置有驱动组件，所述驱动组件用于驱动导向板沿导向槽的长度方向进行移动。

通过采取上述技术方案，在导向管的内壁上滑动安装有导向板，下放钢筋笼时，驱动组件驱动导向板移动至导向管外，钢筋笼的外壁与导向板相贴合，加长了对钢筋笼的支撑长度，提升了钢筋笼在下放过程中的导向效果，进一步减小了钢筋笼在下放时发生偏移的可能性。

可选的，所述驱动组件包括驱动电机、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮以及丝杠，所述驱动电机嵌设在挡板内，所述第一齿轮同轴线固定设置在驱动电机的输出轴上，所述第二齿轮环绕设置在挡板下方，所述导向管上设置有与第二齿轮相抵触的环形抵接块，所述第一齿轮与第二齿轮相啮合；所述丝杠有多根，且多根所述丝杠与多个导向槽一一对应，多根所述丝杠均转动设置在导向管上且均位于导向槽内，所述导向板螺纹套设在丝杠上，所述第三齿轮同轴线固定设置在丝杠上，且所述第三齿轮与第二齿轮相啮合。

通过采取上述技术方案，启动驱动电机，驱动电机带动第一齿轮进行转动，第一齿轮带动与之相啮合的第二齿轮转动，第二齿轮带动多个第三齿轮进行转动，从而带动丝杠进行转动，丝杠驱动螺纹套设在其上的导向板沿导向槽的长度方向进行移动，达到便于驱动导向板进行移动的效果。

可选的，所述卡接件包括两根相对设置的卡接杆，所述卡接杆转动设置在挡板上，所述盖板开设有容纳槽，所述卡接杆远离挡板的一端设置有卡接块，所述容纳槽的侧壁上开设有卡接槽；两根所述卡接杆相对的一侧均开设有滑槽，所述滑槽的底壁倾斜设置，所述滑槽底壁的倾斜最高端靠近挡板，所述滑槽内滑动设置有滑杆，所述滑杆穿过挡板并延伸至挡板外，所述滑杆靠近挡板的一端小、远离挡板的一端大，且所述滑杆位于滑槽内的一端与滑槽内壁相抵触。

通过采取上述技术方案，安装导向管时，将两根相对的导向杆插入至容纳槽内，驱动滑杆背离盖板移动，滑杆大的一端朝向滑槽的底壁倾斜最高端移动，滑杆将两根相对的导向杆分开，导向杆末端的卡接块移动至卡接槽内，将挡板卡接固定在盖板上，达到便于将挡板与盖板相连接的效果。

可选的，所述卡接杆靠近挡板的一端设置有第一弹簧，所述第一弹簧的另一端与挡板相连接，所述第一弹簧使得两根卡接杆始终具有相互靠近的趋势；所述滑杆上套设有第二弹簧，所述第二弹簧的一端与挡板相连接、另一端与滑杆相连接，所述第二弹簧使得滑杆始终具有远离盖板移动的趋势。

通过采取上述技术方案，正常状态下，第二弹簧使得滑杆向上移动，滑杆大的一端背离盖板移动，两根相对的卡接杆处于相互远离的状态；安装导向管时，向下按压滑杆，滑杆大的一端移动至滑槽底壁的倾斜最低端，此时两根相对的卡接杆在第一弹簧的作用下相互靠近；将卡接杆插入至容纳槽后，松开滑杆，滑杆在第二弹簧的作用下向上移动，从而将两根卡接杆分开，两根卡接杆上的卡接块移动至卡接槽内；从而达到便于驱动两根相对的卡接杆相互靠近或远离的效果。

第二方面，本申请提供一种灌注桩用成型装置的成型方法采用如下技术方案：

一种灌注桩用成型装置的成型方法采用如下技术方案：

S1：将安装架吊装安放至桩孔处，调节安装架的位置，使得放置孔与桩孔相正对；S2：将导向管吊装至从桩孔内，使得挡板与盖板相抵触，挡板通过卡接件连接在盖板上；S3：吊运钢筋笼，并使钢筋笼沿导向管放入至桩孔内，向桩孔内灌注混凝土；S4：拆卸导向管与安装架，完成灌注桩的灌注成型。

通过采取上述技术方案，施工人员将安装架安装在桩孔处，在将导向管安装至安装架上，将钢筋笼从导向管内下放至桩孔内，钢筋笼下放过程中，钢筋笼与导向管的外壁相抵触，对导向管进行定位导向，改善了钢筋笼在下放过程中发生偏移的问题；同时整体结构安装拆卸方便，操作便捷，根据不同尺寸的钢筋笼，可以安装不同尺寸的导向管，适用范围大。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.将安装架安装在桩孔处，将导向管安装在安装架上，挡板通过卡接件固定安装在盖板上，将钢筋笼从导向管中放入至桩孔内，钢筋笼在下放过程中，钢筋笼与导向管的内壁相抵触，使得钢筋笼竖直下放，不会在下方过程中发生偏移，改善了钢筋笼在下放过程中易发生偏移的问题，使得灌注桩的成桩质量更好；

2.在桩孔内灌注混凝土时，钢筋笼受到浮力的作用可能会上浮，移动支撑杆，使得钢筋笼的加强筋位于槽体内，从而通过安装架的重量对钢筋笼进行固定，改善了钢筋笼在灌注混凝土时上浮的问题；

3.安装导向管时，将两根相对的导向杆插入至容纳槽内，驱动滑杆背离盖板移动，滑杆大的一端朝向滑槽的底壁倾斜最高端移动，滑杆将两根相对的导向杆分开，导向杆末端的卡接块移动至卡接槽内，将挡板卡接固定在盖板上，达到便于将挡板与盖板相连接的效果；

附图说明

图1是本申请实施例的结构示意图。

图2是用于展示本申请实施例中导向管结构的局部剖视图。

图3是图2中A部放大图。

图4是用于展示本申请实施例中卡接件结构的局部剖视图。

附图标记说明：

1、安装架；11、通孔；12、支撑杆；121、槽体；13、气缸；131、连杆；14、护筒；2、盖板；21、容纳槽；211、卡接槽；3、导向管；31、导向槽；32、导向板；33、抵接块；4、挡板；5、卡接件；51、卡接杆；511、卡接块；512、滑槽；52、滑杆；53、第一弹簧；54、第二弹簧；6、驱动组件；61、驱动电机；62、第一齿轮；63、第二齿轮；64、第三齿轮；65、丝杠。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种灌注桩用成型装置，参照图1，一种灌注桩成型装置包括安装架1，安装架1是四根工字钢焊接而成的矩形框架，相邻的两根工字钢之间通过肋板进行加固；在安装架1的底部固定连接有盖板2，在盖板2的中央开设有圆形的放置孔，放置孔的直径小于灌注桩桩孔的直径、大于钢筋笼的直径；在放置孔内穿设有导向管3，导向管3的内径与钢筋笼的外径相同，导向管3沿桩孔竖直向下延伸，导向管3的顶部倒角设置，便于钢筋笼插入导向管3内，在导向管3的顶部固定连接有环形的挡板4，挡板4与水平面相平行；挡板4的下板面与盖板2的上板面相抵触，在挡板4上安装有卡接件5，挡板4通过卡接件5可拆卸连接在盖板2上。

进行灌注桩成型施工时，将安装架1吊装至桩孔处，调整安装架1的位置，使得放置孔与桩孔相正对，将导向管3吊装至从放置孔处放入桩孔中，挡板4通过卡接件5固定在盖板2上；再将钢筋笼沿导向管3放入至桩孔内，钢筋笼的外壁与导向管3的内壁相抵触，从而在钢筋笼下放的过程中，钢筋笼始终沿导向管3的长度方向，即始终沿竖直方向，一定程度上避免了钢筋笼在下方过程中发生偏移，保证了灌注桩的成桩质量；钢筋笼安装到位后，向桩孔内灌注混凝土，混凝土灌注完成后将导向管3与安装架1拆卸移走，待桩孔内的混凝土凝固后，完成灌注桩的成型施工。

参照图1，在安装架1的四周侧边上均开设有矩形通孔11，在矩形通孔11内均滑动穿设有支撑杆12，四根支撑杆12位于同一水平面上，支撑杆12为矩形杆体，在支撑杆12位于安装架1内的一端均沿支撑杆12的长度方向开设有槽体121。在安装架1上且位于四根支撑杆12的一侧均安装有气缸13，气缸13的活塞杆背离安装架1延伸，气缸13的活塞杆末端固定连接有连杆131，连杆131与支撑杆12固定连接。

下方钢筋笼时，气缸13驱动支撑杆12背离安装架1移动，将钢筋笼从导向管3中下放至桩孔内；在向桩孔内灌注混凝土时，钢筋笼在浮力的作用下可能上浮，从而影响灌注桩最终的成型质量；在钢筋笼放入桩孔内后，利用气缸13驱动支撑杆12朝向安装架1内移动，使得钢筋笼的加强筋位于支撑杆12上的槽体121内，向桩孔内灌注混凝土，钢筋笼在浮力的作用下具有上浮的趋势时，支撑杆12通过整个支撑架的重量对钢筋笼进行固定，一定程度上避免钢筋笼在灌注混凝土时上浮。

参照图1，在盖板2的底部安装有护筒14，护筒14位于放置孔外侧，护筒14的外径与桩孔的内径相同；将安装架1安装至桩孔处时，护筒14与桩孔的内壁相贴合，护筒14对桩孔的孔口处进行加固支撑，减小了桩孔的孔口处在施工时坍塌的可能性。在安装架1上等间距焊接有多个吊耳，便于吊装机械对安装架1进行吊运；在挡板4上也等间距焊接有多个吊耳，便于吊装机械对到导向管3进行吊运。

参照图1和图2，在导向管3的内壁上沿导向管3的长度方向开设有四个导向槽31，导向槽31的下端与外界相连通，导向槽31的截面形状为弯曲的T形，在导向槽31内滑动安装有导向板32；在导向管3内安装有驱动组件6，驱动组件6驱动导向板32沿导向槽31的长度方向进行移动。

参照图2和图3，驱动组件6包括驱动电机61、第一齿轮62、第二齿轮63、第三齿轮64以及丝杠65，驱动电机61嵌设安装在挡板4内，驱动电机61的输出轴朝向导向管3延伸，第一齿轮62同轴线固定安装在驱动电机61的输出轴上，在导向管3的顶部开设有用于容纳第一齿轮62的容纳空间，第一齿轮62部分延伸至导向管3外；第二齿轮63为内齿轮，第二齿轮63环绕转动安装在导向管3外，且第二齿轮63的上表面与挡板4的下表面相贴合，在导向管3上且位于第二齿轮63的下方固定连接有环形的抵接块33，抵接块33的上表面与第二齿轮63的下表面相贴合，第一齿轮62与第二齿轮63相啮合。丝杠65在导向管3上安装有四根，四根丝杠65与四个导向槽31一一对应，四根丝杠65均竖直转动安装在导向管3内，且丝杠65的一端竖直延伸至导向槽31内，导向板32螺纹套设在丝杠65上；第三齿轮64同轴线固定安装在丝杠65的顶端，且第三齿轮64与第二齿轮63位于同一水平面上，在导向管3内开设有容纳第三齿轮64的容纳空间，第二齿轮63与第三齿轮64相啮合。

启动驱动电机61，驱动电机61驱动第一齿轮62进行转动，第一齿轮62带动与之相啮合的第二齿轮63进行转动，第二齿轮63驱动第三齿轮64进行转动，进而驱动丝杠65进行转动，丝杠65的转动带动导向板32沿导向槽31的长度方向进行移动。将导向管3安装到位后，驱动导向板32部分移动至导向管3外，钢筋笼在下放过程中，钢筋笼与导向板32相抵触，导向板32延长了对钢筋笼的支撑段长度，使得钢筋笼在下放过程中导向效果更好。

参照图4，卡接件5包括两根相对安装的卡接杆51，在挡板4上开设有用于容纳卡接杆51的容纳空间，卡接杆51的一端位于挡板4内且与挡板4转动连接，卡接杆51的另一端延伸至盖板2内；在盖板2上与卡接杆51相对处开设有容纳槽21，在卡接杆51远离挡板4的一端安装有卡接块511，在容纳槽21的侧壁上远离挡板4的一端开设有卡接槽211；在两根卡接杆51相对的一侧上开设有滑槽512，滑槽512的底壁倾斜设置，滑槽512底壁的倾斜最高端靠近挡板4、倾斜最低端远离挡板4，在滑槽512内竖直滑动穿设有滑杆52，滑杆52的顶端穿过挡板4后延伸至挡板4外，滑杆52的底端固定连接有拨块，拨块的宽度大于滑杆52的宽度，拨块使得滑杆52靠近盖板2的一端大、远离盖板2的一端小。

参照图4，在卡接杆51位于挡板4内的一端固定安装有第一弹簧53，第一弹簧53的一端与卡接杆51固定连接、另一端与挡板4固定连接，第一弹簧53使得两根相对的卡接杆51始终具有相互靠近的趋势；在滑杆52位于挡板4上方的一端套设有第二弹簧54，第二弹簧54的一端与挡板4的上表面固定连接、另一端与滑杆52固定连接，第二弹簧54使得滑杆52始终具有背离盖板2移动的趋势。

安装导向管3时，将导向管3吊运至桩孔内，将卡接杆51与容纳槽21相正对，向下按压滑杆52，滑杆52下端的拨块移动至滑槽512的底壁倾斜最低端，两根相对的卡接杆51在第一弹簧53的作用下相互靠近；下放导向管3，挡板4与盖板2相抵触后，松开滑杆52，滑杆52在第二弹簧54的作用下向上移动，驱动两根相对的卡接杆51相互背离，卡接杆51上的卡接块511移动至卡接槽211内，从而将挡板4卡接固定在盖板2上；拆卸导向管3时，向下按压滑杆52，取出导向管3即可，操作简便快捷。

本申请实施例一种灌注桩用成型装置的实施原理为：对灌注桩进行灌注成型时，将安装架1吊运至桩孔处，调整安装架1的位置，使得安装架1上的放置孔与桩孔相正对，将导向管3放入桩孔内，并通过卡接件5将导向管3上的挡板4与安装架1上的盖板2相连接，吊运钢筋笼，钢筋笼从导向管3内放入桩孔中，钢筋笼下放过程中，导向管3内壁与钢筋笼外壁相抵触，使得钢筋笼始终保持竖直下放，改善了钢筋笼在下放过程中发生偏移的可能性。

本申请实施例还公开一种灌注桩成型方法：

一种灌注桩的成型方法包括以下步骤：

S1：通过吊装机械将安装架1吊运安装至桩孔处，通过吊装机械调整安装架1的位置，使得安装架1上的放置孔与桩孔相正对；

S2：通过吊装机械将导向管3吊运至安装架1处，将导向管3从放置孔处下放至桩孔内，并使得挡板4上的卡接杆51与盖板2上的容纳槽21相正对，通过卡接件5将挡板4卡接固定在盖板2上；

S3：利用吊装机械吊运钢筋笼，使得钢筋笼沿导向管3下放至桩孔内，直至钢筋笼下放至桩孔底部；

S4：向桩孔内灌注混凝土；

S5：拆卸导向管3与安装架1，等待桩孔内混凝土凝固，完成灌注桩的灌注成型施工。

最后应说明的是：在本申请的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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申请和简化描述，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申请的限制。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种灌注桩用成型装置，其特征在于：包括安装架(1)，所述安装架(1)为矩形框架，所述安装架(1)的底部设置有盖板(2)，所述盖板(2)上开设有放置孔，所述放置孔内穿设有导向管(3)，所述导向管(3)沿桩孔竖直向下延伸，所述导向管(3)的顶部设置有环形挡板(4)，所述挡板(4)的下板面与盖板(2)的上板面相抵触，所述挡板(4)上设置有卡接件(5)，所述卡接件(5)用于将挡板(4)固定在盖板(2)上； 所述卡接件(5)包括两根相对设置的卡接杆(51)，所述卡接杆(51)转动设置在挡板(4)上，所述盖板(2)开设有容纳槽(21)，所述卡接杆(51)远离挡板(4)的一端设置有卡接块(511)，所述容纳槽(21)的侧壁上开设有卡接槽(211)；两根所述卡接杆(51)相对的一侧均开设有滑槽(512)，所述滑槽(512)的底壁倾斜设置，所述滑槽(512)底壁的倾斜最高端靠近挡板(4)，所述滑槽(512)内滑动设置有滑杆(52)，所述滑杆(52)穿过挡板(4)并延伸至挡板(4)外，所述滑杆(52)靠近盖板(2)的一端大、远离盖板(2)的一端小，且所述滑杆(52)位于滑槽(512)内的一端与滑槽(512)内壁相抵触；所述卡接杆(51)靠近挡板(4)的一端设置有第一弹簧(53)，所述第一弹簧(53)的另一端与挡板(4)相连接，所述第一弹簧(53)使得两根卡接杆(51)始终具有相互靠近的趋势；所述滑杆(52)上套设有第二弹簧(54)，所述第二弹簧(54)的一端与挡板(4)相连接、另一端与滑杆(52)相连接，所述第二弹簧(54)使得滑杆(52)始终具有远离盖板(2)移动的趋势。

2.根据权利要求1所述的一种灌注桩用成型装置，其特征在于：所述安装架(1)的四周均开设有通孔(11)，所述通孔(11)内滑动设置有支撑杆(12)，所述支撑杆(12)上沿支撑杆(12)的长度方向开设有槽体(121)。

3.根据权利要求2所述的一种灌注桩用成型装置，其特征在于：所述安装架(1)上且位于支撑杆(12)的一侧设置有气缸(13)，所述气缸(13)的活塞杆末端连接有连杆(131)，所述连杆(131)与支撑杆(12)相连接。

4.根据权利要求1所述的一种灌注桩用成型装置，其特征在于：所述盖板(2)的底部连接设置有护筒(14)。

5.根据权利要求1所述的一种灌注桩用成型装置，其特征在于：所述导向管(3)内壁上沿导向管(3)的长度方向开设有多个导向槽(31)，多个所述导向槽(31)内均滑动设置有导向板(32)，所述导向管(3)内设置有驱动组件(6)，所述驱动组件(6)用于驱动导向板(32)沿导向槽(31)的长度方向进行移动。

6.根据权利要求5所述的一种灌注桩用成型装置，其特征在于：所述驱动组件(6)包括驱动电机(61)、第一齿轮(62)、第二齿轮(63)、第三齿轮(64)以及丝杠(65)，所述驱动电机(61)嵌设在挡板(4)内，所述第一齿轮(62)同轴线固定设置在驱动电机(61)的输出轴上，所述第二齿轮(63)环绕设置在挡板(4)下方，所述导向管(3)上设置有与第二齿轮(63)相抵触的环形抵接块(33)，所述第一齿轮(62)与第二齿轮(63)相啮合；所述丝杠(65)有多根，且多根所述丝杠(65)与多个导向槽(31)一一对应，多根所述丝杠(65)均转动设置在导向管(3)上且均位于导向槽(31)内，所述导向板(32)螺纹套设在丝杠(65)上，所述第三齿轮(64)同轴线固定设置在丝杠(65)上，且所述第三齿轮(64)与第二齿轮(63)相啮合。

7.应用上述权利要求1-6任一项所述的灌注桩用成型装置的成型方法，其特征在于：

S1：将安装架(1)吊装安放至桩孔处，调节安装架(1)的位置，使得放置孔与桩孔相正对；

S2：将导向管(3)吊装至从桩孔内，使得挡板(4)与盖板(2)相抵触，挡板(4)通过卡接件(5)连接在盖板(2)上；

S3：吊运钢筋笼，并使钢筋笼沿导向管(3)放入至桩孔内，向桩孔内灌注混凝土；

S4：拆卸导向管(3)与安装架(1)，完成灌注桩的灌注成型。