CN202031092U - 用于现浇混凝土的成桩装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种成桩装置，其目的在于提供一种筒桩和板桩一次成型、板桩深度小于筒桩深度的成桩装置。本实用新型包括竖立的同心双管结构的筒桩成桩器以及竖立的板桩成桩器，所述筒桩成桩器的底部设有第一桩尖，该第一桩尖为底部呈尖状的环形体，所述板桩成桩器的底部设有第二桩尖，所述板桩成桩器是横截面为U型的板体，该板桩成桩器的自由开口端与筒桩成桩器外管柱面固定连接，该板桩成桩器的中心面与筒桩成桩器的轴线在同一平面内，该板桩成桩器的高度小于筒桩成桩器的高度。本实用新型施工时能够筒桩和板桩一次成型，加快了施工周期，并且减少了原料、降低了成本，适合推广使用。

Description

用于现浇混凝土的成桩装置

技术领域

本实用新型涉及一种成桩装置，特别是涉及一种用于现浇混凝土制造大直径有筋筒板联桩结构的成桩装置。

背景技术

随着我国改革开放的不断深入，我国经济建设平稳快速发展，尤其沿海地区经济发展取得了举世瞩目的成就。众所周知，土地资源是保证经济发展的重要基础，伴随着经济的快速发展，建设用地日益紧张，向海涂要土地，已成为沿海经济发达地区的共识，另外房屋建设的基坑围护及地基处理数量也急剧增加，要求也越来越高，但在以往的围涂造地工程中的堆石围堤法，需要大量开采和使用石料，对周边环境造成不利的影响，且因围堤结构断面大、浪费大量土地，另外采用钻孔灌注桩作为主要的抗弯构件以及采用普通的增强体组成复合地基，钻孔灌注桩在长期的施工中产生大量的泥浆，以往的技术具有环境污染大、施工周期长、工程造价高等缺点。

中国专利公告号CN1200178C，公开了一种筒桩和板桩联体施工方法及其专用的设备，施工中利用带有插入件和受插件的筒桩成孔器和板桩成桩器相继衔接沉至设计深度的土层中，再往筒桩成孔器中灌注混凝土并上拔完成筒桩，继续将筒桩成孔器和板桩成桩器衔接下层后，再灌注并上拔板桩成桩器，完成板桩，板桩和所述的筒桩构成联体，以此类推重复构成筒桩板桩联体墙，施工方法繁琐复杂，用料多。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种筒桩和板桩能够一次成型、板桩深度小于筒桩深度的成桩装置，以解决施工过程过于繁琐、用料多的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种用于现浇混凝土的成桩装置，包括竖立的同心双管结构的筒桩成桩器以及竖立的板桩成桩器，所述筒桩成桩器的底部设有第一桩尖，该第一桩尖为底部呈尖状的环形体，所述板桩成桩器的底部设有第二桩尖，所述板桩成桩器是横截面为U型的板体，该板桩成桩器的自由开口端与筒桩成桩器外管柱面固定连接，该板桩成桩器的中心面与筒桩成桩器的轴线在同一平面内，该板桩成桩器的高度小于筒桩成桩器的高度。筒桩成桩器与板桩成桩器固定连接，施工的时候方便筒桩和板桩一次成型，缩短施工周期。

作为优选，所述第二桩尖为水平放置且尖角向下的三棱柱状体，该第二桩尖的一个端面与筒桩成桩器的外柱面适配且无缝贴合。第二桩尖为混凝土预制件或拼装而成的结构件，其上表面与板桩成桩器的下端面适配，第二桩尖和第一桩尖的底部均设计成尖形，这样在成桩装置沉入土中的过程中，能够减小阻力，排土更加快速方便，在拔起成桩装置的时候，该第二桩尖和上述第一桩尖均会受泥土和混凝土的挤压而自动脱离成桩装置，并与浇灌的混凝土一起形成桩体。

作为优选，所述第二桩尖包括水平放置且尖角向下的三棱柱状体，该三棱柱状体的两个端面分别连接有两个三棱锥台体，这两个三棱锥台体面积较小的端面与三棱柱状体的两个端面大小相同且分别固定连接，所述两个三棱锥台体和三棱柱状体的顶面在同一个水平面内，所述其中一个三棱锥状体的面积较大的端面与筒桩成桩器的外柱面适配且无缝贴合，所述板桩成桩器横截面的轮廓与第二桩尖顶面的轮廓一致。桩尖为混凝土预制件或拼装而成的结构件，由于板桩成桩器的下端面与第二桩尖的顶面相配合，所以板桩成桩器横截面的轮廓与第二桩尖顶面的轮廓一致，第二桩尖和第一桩尖的底部均设计成尖形，这样在成桩装置沉入土中的过程中，能够减小阻力，排土更加快速方便，在拔起成桩装置的时候，该第二桩尖和上述第一桩尖均会受泥土和混凝土的挤压而自动脱离成桩装置，并与浇灌的混凝土一起形成桩体，并且脱离下来的第二桩尖会刮掉上升过程当中的成桩装置外管柱面上附着的泥土，从而避免了筒桩和板桩之间掺杂进泥土。

作为优选，所述第二桩尖包括两块条形板以及位于两块条形板一边的水平放置且尖角向下的三棱锥台体，所述两块条形板的上端面分别与板桩成桩器底部两个相对的端面铰接，所述两块条形板的下端搭靠在一起形成纵截面为V型的结构，所述两块条形板的同一侧端面均与三棱锥台体面积较小的一个端面适配且无缝贴合，所述两块条形板的另一侧端面均与板桩成桩器的远离筒桩成桩器的侧面无缝贴合，所述三棱锥台体面积较大的一个端面与筒桩成桩器的外柱面适配且无缝贴合，所述板桩成桩器横截面的轮廓与第二桩尖顶面的轮廓一致。三棱锥台体为混凝土预制件或拼装而成的结构件，整个第二桩尖的底部成尖形，这样在成桩装置沉入土中的过程中，能够减小阻力，排土更加快速方便，在拔起成桩装置的时候，三棱锥台体会受泥土和混凝土的挤压而自动脱离成桩装置，并与浇灌的混凝土一起形成桩体，而两块条形板由于上端铰接，受到混凝土的挤压会向两侧打开，随成桩装置一起上升，并且脱离下来的三棱锥台体会刮掉上升过程当中的成桩装置外管柱面上附着的泥土，从而避免了筒桩和板桩之间掺杂进泥土。

所述第二桩尖为倾斜的条形板，所述条形板长度方向的一侧端与板桩成桩器底部两个相对的端面中的一个铰接，所述条形板宽度方向两个相对的侧端分别与筒桩成桩器的外柱面和板桩成桩器的侧面适配且无缝贴合。

作为优选，所述第二桩尖包括两块条形板，所述两块条形板的上端面分别与板桩成桩器底部两个相对的端面铰接，所述两块条形板的下端搭靠在一起形成纵截面为V型的结构，所述两块条形板的同一侧端面与筒桩成桩器的外柱面适配且无缝贴合，所述两块条形板的另一侧端面均与板桩成桩器的远离筒桩成桩器的侧面无缝贴合。这样的尖形结构在成桩装置沉入土中的过程中，能够减小阻力，排土更加容易、快速，在拔起成桩装置的时候，两块条形板由于上端铰接，受到混凝土的挤压会向两侧打开，随成桩装置一起上升。

作为优选，在所述筒桩成桩器的外管柱面下侧设有向上的台阶状凸起，该凸起对应地位于板桩成桩器的正下方。因为在拔起筒桩成桩器的时候，会把泥土带到筒桩成桩器和板桩成桩器的接合处，影响混凝土的融合，所以在筒桩成桩器柱面下侧设有凸起，能够把筒桩和板桩接合处的泥土刮掉带出地面。

作为优选，所述板桩成桩器为两个，所述两个板桩成桩器对称地位于筒桩成桩器的两侧，相应地每个板桩成桩器的底部均设有第二桩尖。带有左右两个对称的板桩成桩器的结构，在拔起成桩装置的时候，成桩装置的受力能够更加均衡，不易发生偏移。

本实用新型成桩装置的优点是：结构简单，筒桩成桩器与板桩成桩器连接为一体，施工时能够筒桩和板桩一次成型，加快了施工周期，在满足安全度和设计要求的情况下，减小板桩的高度，既能减少原料、降低成本。

附图说明

图1为本实用新型用于现浇混凝土的成桩装置的第一种实施例的结构示意图；

图2为第一桩尖的俯视图；

图3为第一桩尖的剖视图；

图4为第二桩尖的俯视图；

图5为图4的右侧视图；

图6为本实用新型用于现浇混凝土的成桩装置的第二种实施例的俯视图；

图7为本实用新型用于现浇混凝土的成桩装置的第三种实施例的结构示意图；

图8为图7中板桩成桩器底部的局部纵剖视图；

图9为本实用新型用于现浇混凝土的成桩装置的第四种实施例的俯视图；

图10为本实用新型用于现浇混凝土的成桩装置的第五种实施例的结构示意图；

图11为图10中板桩成桩器底部的局部纵剖视图；

图12为本实用新型用于现浇混凝土的成桩装置的另一种结构示意图。

图中标号分别为：201.筒桩成桩器 202.板桩成桩器 203.第一桩尖 204.第二桩尖 205.条形板 206.凸起。

 具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述。

实施例1：

如图1所示，一种用于现浇混凝土的成桩装置，包括筒桩成桩器201，筒桩成桩器201为同心设置、等长的双层管状结构，在筒桩成桩器201外管柱面的上侧焊接有竖直方向的板桩成桩器202，板桩成桩器202是横截面为U型的板体，板桩成桩器202的自由开口端焊接在筒桩成桩器201外管柱面的上侧，板桩成桩器202的中心面与筒桩成桩器201的轴线在同一平面内，板桩成桩器202的高度小于筒桩成桩器201的高度，板桩成桩器202的顶面与筒桩成桩器201的顶面平齐，在筒桩成桩器201的底部装有第一桩尖203，第一桩尖203的结构如图2和图3所示，第一桩尖203为底部呈尖形的环形体，在第一桩尖203的环形顶面上具有一体成型的环形凸台，该环形凸台的宽度与筒桩成桩器201的双管之间的夹层宽度相适配，在板桩成桩器202的底部装有第二桩尖204，第二桩尖204的结构如图4和图5所示，第二桩尖204为水平放置的三棱柱状体的结构，其一棱角朝下，第二桩尖204的顶面上具有一体成型的块状凸台，该块状凸台的宽度和板桩成桩器202的两块相对板面之间的距离相同，其整体轮廓刚好嵌入板桩成桩器202与筒桩成桩器201围成的轮廓空间内，上述第一桩尖203和第二桩尖204桩尖均为混凝土预制件或拼装而成的结构件。

使用时，先在筒桩成桩器201的底部配上第一桩尖203，使第一桩尖203的环形凸台嵌入筒桩成桩器201的双管的夹层中，然后在板桩成桩器202的底部配上第二桩尖204，使第二桩尖204的块状凸台嵌入板桩成桩器202与筒桩成桩器201围成的轮廓内，之后把成桩装置的顶部利用夹持器与振动锤固定连接，将成桩装置竖立置于施工位置并在振动锤上施压，使成桩装置沉至设计深度的土层，松开双层钢管顶部的夹持器，移开振动锤，向夹层中放入钢筋笼，落下振动锤重新夹紧双层钢管，向双层钢管夹层之间预灌部分混凝土，之后边灌注边振动上拔成桩装置，第一桩尖203和第二桩尖204脱落，且与灌入的混凝土形成连接为一体的桩体，并且脱离下来的第二桩尖204会刮掉上升过程当中的成桩装置外管柱面上附着的泥土，从而避免了筒桩和板桩之间掺杂进泥土，如果是形成素混凝土筒板联桩，则直接灌入混凝土，不需要放入钢筋笼，之后将拔出的成桩装置装上新的桩尖或者采用另外准备好的成桩装置，把成桩装置与之前做好的板桩一侧衔接定位，为了保证两次成桩融合的过程中避免掺杂进泥土，在定位时以成桩装置切削掉上次形成的板桩部分边缘为准，之后沉入设计深度土层，这样重复施工，就可形成设计长度的筒板联桩。

实施例2：

如图6所示，一种用于现浇混凝土的成桩装置，其与实施例1的不同之处在于：第二桩尖204不是三棱柱状体，而是包括水平放置的且尖角向下的三棱柱状体和两个三棱锥台体，这两个三棱锥台体面积较小的一个端面与三棱柱状体的两个端面大小相同且分别固定连接，这两个三棱锥台体和三棱柱状体的顶面在同一个水平面内，其中一个三棱锥台体的面积较大的端面与筒桩成桩器201的外柱面适配且无缝贴合，另外一个三棱锥台体的面积较大的端面与板桩成桩器202的远离筒桩成桩器201的外表面平齐，板桩成桩器202横截面的轮廓与该第二桩尖204顶面的轮廓一致，在第二桩尖204的顶面上具有一体成型的凸台，该凸台的轮廓能够嵌入板桩成桩器202与筒桩成桩器201围成的轮廓空间内。

采用上述成桩装置形成的筒桩与板桩竖直方向的交接边处具有倒角，这样更增加了桩体的强度。

实施例3：

如图7所示，一种用于现浇混凝土的成桩装置，其与实施例1的不同之处在于：第二桩尖204不是三棱柱状体，而是装有两块条形板205，两块条形板205的上端面分别与板桩成桩器202底部的两个相对的端面铰接，板桩成桩器202底部的另一个端面成向下的V型，两块条形板205的自由端与该V型端面搭靠在一起形成向下的三棱柱状体的机构，其结构如图8所示，两块条形板205靠近筒桩成桩器201的一端与筒桩成桩器201的外管柱面适配且无缝贴合，此外在筒桩成桩器201外柱面下侧焊接有向上的台阶状凸起206，该凸起206的纵截面类似L型，该凸起206对应地位于板桩成桩器202的正下方，凸起206的宽度大于板桩成桩器的厚度，因为在拔起筒桩成桩器201的时候，会把泥土带到筒桩和板桩的接合处，影响筒桩和板桩的融合，所以在筒桩成桩器201外柱面下侧设置凸起206，能够把筒桩和板桩接合处的泥土刮掉带出地面。

使用中与实施例1的不同之处在于，板桩成桩器202底部的条形板205在沉入过程中，受到泥土的挤压，处于搭靠闭合状态，泥土向两侧排开，不会进入成桩空间，而在拔起的过程中，则由于混凝土的挤压而处于打开状态，这样就可顺利成桩。

实施例4：

如图9所示，一种用于现浇混凝土的成桩装置，其与实施例1的不同之处在于：第二桩尖204不是三棱柱状体，而是包括两块条形板205以及位于两块条形板205一边的水平放置的且尖角向下的三棱锥台体，这两块条形板205的上端面分别与板桩成桩器202底部两个相对的端面铰接，两块条形板205的下端搭靠在一起形成纵截面为V型的结构，两块条形板205的同一侧端面均与三棱锥台体的面积较小的一个端面无缝贴合，两块条形板205的另一侧端面均与板桩成桩器202的远离筒桩成桩器201的侧面无缝贴合，三棱锥状体面积较大的一个端面与筒桩成桩器201的外柱面无缝贴合，板桩成桩器202横截面的轮廓与第二桩尖204顶面的轮廓一致，在三棱锥台体的顶面上具有一体成型的凸台，该凸台的宽度能够嵌入板桩成桩器202的两个表面的夹层内。

使用中与实施例1的不同之处在于，板桩成桩器202底部的条形板在沉入过程中，受到泥土的挤压，处于搭靠闭合状态，泥土向两侧排开，不会进入成桩空间，在拔起的过程中，则由于混凝土的挤压而处于打开状态，而三棱锥台体则由于混凝土的挤压脱离，并和灌入的混凝土一起形成桩体，并且脱离下来的三棱锥台体会刮掉上升过程当中的成桩装置外管柱面上附着的泥土，从而避免了筒桩和板桩之间掺杂进泥土。

实施例5：

如图10所示，一种用于现浇混凝土的成桩装置，其与实施例3的不同之处在于：第二桩尖204不是两块条形板205，而是一块倾斜的条形板205，该条形板205长度方向的一侧端与板桩成桩器202底部两个相对的端面中的一个铰接，该条形板205宽度方向两个相对的侧端分别与筒桩成桩器201的外柱面和板桩成桩器202的侧面适配且无缝贴合，其结构如图11所示。

另外在实施例1至5中的板桩成桩器202可以设计成具有两个的结构，如图12所示，两个板桩成桩器202对称的设置在筒桩成桩器201柱面的两侧，这样的结构不管是在沉入还是拔起成桩装置的时候，受力都更加均衡，不易发生偏移，可进一步提高成桩的质量。

此外在实施例1至5中的板桩成桩器202也可以设计成在筒桩成桩器201的中部或者下侧，这样就可以通过改变板桩成桩器202的位置满足板桩的设计深度。

上述所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型的构思作优选举例说明。凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改或补充或等同替代，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于现浇混凝土的成桩装置，包括竖立的同心双管结构的筒桩成桩器（201）以及竖立的板桩成桩器（202），其特征在于：所述筒桩成桩器（201）的底部设有第一桩尖（203），该第一桩尖（203）为底部呈尖状的环形体，所述板桩成桩器（202）的底部设有第二桩尖（204），所述板桩成桩器（202）是横截面为U型的板体，该板桩成桩器（202）的自由开口端与筒桩成桩器（201）外管柱面固定连接，该板桩成桩器（202）的中心面与筒桩成桩器（201）的轴线在同一平面内，该板桩成桩器（202）的高度小于筒桩成桩器（201）的高度。

2.根据权利要求1所述的用于现浇混凝土的成桩装置，其特征在于：所述第二桩尖（204）为水平放置且尖角向下的三棱柱状体，该第二桩尖（204）的一个端面与筒桩成桩器（201）的外柱面适配且无缝贴合。

3.根据权利要求1所述的用于现浇混凝土的成桩装置，其特征在于：所述第二桩尖（204）包括水平放置且尖角向下的三棱柱状体，该三棱柱状体的两个端面分别连接有两个三棱锥台体，这两个三棱锥台体面积较小的端面与三棱柱状体的两个端面大小相同且分别固定连接，所述两个三棱锥台体和三棱柱状体的顶面在同一个水平面内，所述其中一个三棱锥状体的面积较大的端面与筒桩成桩器（201）的外柱面适配且无缝贴合，所述板桩成桩器（202）横截面的轮廓与第二桩尖（204）顶面的轮廓一致。

4.根据权利要求1所述的用于现浇混凝土的成桩装置，其特征在于：所述第二桩尖（204）包括两块条形板（205）以及位于两块条形板（205）一边的水平放置且尖角向下的三棱锥台体，所述两块条形板（205）的上端面分别与板桩成桩器（202）底部两个相对的端面铰接，所述两块条形板（205）的下端搭靠在一起形成纵截面为V型的结构，所述两块条形板（205）的同一侧端面均与三棱锥台体面积较小的一个端面适配且无缝贴合，所述两块条形板（205）的另一侧端面均与板桩成桩器（202）的远离筒桩成桩器（201）的侧面无缝贴合，所述三棱锥台体面积较大的一个端面与筒桩成桩器（201）的外柱面适配且无缝贴合，所述板桩成桩器（202）横截面的轮廓与第二桩尖（204）顶面的轮廓一致。

5.根据权利要求1所述的用于现浇混凝土的成桩装置，其特征在于：所述第二桩尖（204）为倾斜的条形板（205），所述条形板（205）长度方向的一侧端与板桩成桩器（202）底部两个相对的端面中的一个铰接，所述条形板（205）宽度方向两个相对的侧端分别与筒桩成桩器（201）的外柱面和板桩成桩器（202）的侧面适配且无缝贴合。

6.根据权利要求1所述的用于现浇混凝土的成桩装置，其特征在于：所述第二桩尖（204）包括两块条形板（205），所述两块条形板（205）的上端面分别与板桩成桩器（202）底部两个相对的端面铰接，所述两块条形板（205）的下端搭靠在一起形成纵截面为V型的结构，所述两块条形板（205）的同一侧端面与筒桩成桩器（201）的外柱面适配且无缝贴合，所述两块条形板（205）的另一侧端面均与板桩成桩器（202）的远离筒桩成桩器（201）的侧面无缝贴合。

7.根据权利要求5或6所述的用于现浇混凝土的成桩装置，其特征在于：在所述筒桩成桩器（201）的外管柱面下侧设有向上的台阶状凸起（206），该凸起（206）对应地位于板桩成桩器（202）的正下方。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的用于现浇混凝土的成桩装置，其特征在于：所述板桩成桩器（202）为两个，所述两个板桩成桩器（202）对称地位于筒桩成桩器（201）的两侧，相应地每个板桩成桩器（202）的底部均设有第二桩尖（204）。

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