CN207143938U - 一种新型振动沉管桩桩靴 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型振动沉管桩桩靴，包括连接在桩管下端的套筒、叶瓣组件、承台、桩靴刃部，桩靴刃部包括至少三个沿套筒周向均匀分布设置刃状钢板，各钢板平面沿套筒径向设置，各钢板的上端的外边缘连接在套筒的下端，各钢板上端的内边缘连接在一起，各钢板的中部支撑连接在承台上，各钢板的下端连接在一起而形成尖状刃。叶瓣组件包括设置在相邻两个钢板之间的叶瓣，各叶瓣转动连接在所述套筒的下端，叶瓣能够配合钢板、承台封闭套筒的底口。该新型振动沉管桩桩靴能够减小施工中桩管下沉及上拔阻力，并且碎石下料通畅、桩身充盈系数大。

Description

一种新型振动沉管桩桩靴

技术领域

本实用新型涉及一种振动沉管碎石桩施工的桩靴。

背景技术

振动沉管碎石桩施工技术是一种软土地基处理方法。该技术具有施工速度快、效果好、无污染等特点使其广泛应用于浅海海域的淤泥质软土地基加固处理应用中。工程实践表明采用普通活叶瓣式桩靴施工，活叶瓣很难打开到垂直位置，碎石下料不畅，桩身充盈系数小，桩体挤密不佳，施工质量无法得到有效保证，且施工中桩管下沉及上拔阻力，施工现场急需解决上述问题。

授权公告号为CN100338314C(申请号为200410097718.3)的中国发明专利申请《自历扩展桩靴及沉管灌注桩复打工法》，其中方案公开的一种自历扩展桩靴，包括模管、由多片弧面叶瓣组成的锥形桩尖，叶瓣与焊连在模管底端的铰链可转动连接，模管下端外套有钢套，钢套上下段分别固连定位环，上定位环内径与模管外径配合，下定位环的内径小于锥形桩尖的上底直径。在工作时，下滑模管或上滑钢套，使得叶瓣在下定位环导向作用下伸出缸套并形成锥形桩靴，振动或静压模管垂直下沉到设计标高。然后在模管内灌入混凝土，振动或静拔模管，叶瓣随着提升而扩展，叶瓣缩入钢套呈自然状态，拔管到设计高度。该结构中，通过叶瓣直接形成锥形桩靴，在工作时需要和钢套配合使用，下沉操作中容易引起叶瓣的活动而影响操作。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种能够减小施工中桩管下沉及上拔阻力且碎石下料通畅、桩身充盈系数大的新型振动沉管桩桩靴。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种新型振动沉管桩桩靴，包括连接在桩管下端的套筒、叶瓣组件，其特征在于：还包括承台、桩靴刃部，所述桩靴刃部包括至少三个沿套筒周向均匀分布设置刃状钢板，各钢板平面沿套筒径向设置，各钢板的上端的外边缘连接在套筒的下端，各钢板上端的内边缘连接在一起，各钢板的中部支撑连接在承台上，各钢板的下端连接在一起而形成尖状刃；所述叶瓣组件包括设置在相邻两个钢板之间的叶瓣，各叶瓣转动连接在所述套筒的下端，所述叶瓣能够配合所述钢板、承台封闭所述套筒的底口。

为了方便实现叶瓣的打开和关闭动作，各叶瓣通过链条与桩管顶部的驱动机构相连接。

简单地实现叶瓣的安装，所述叶瓣组件还包括定位件和连接件，所述定位件固定在所述套筒的下端，所述连接件固定在所述叶瓣上所述连接件的上端铰接在所述定位件上。

简单地，所述定位件包括两块相对设置的定位板，所述连接件的上端铰接在两块定位板之间。

为了对套筒进行加固，所述套筒下端的外周还焊接有抱箍钢板。

为了降低对桩管的摩阻力，使得桩管更容易下沉和上拔，所述套筒的直径自上而下逐渐增大。

为了提高对碎石挤压的紧密程度，所述承台呈陀螺型。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型中的新型振动沉管桩桩靴，在桩管进行下沉操作时，叶瓣配合钢板、承台封闭所述套筒的底口，然后利用桩靴刃部进行桩孔的打孔工作，由于桩靴刃部呈尖状刃，则能够减小桩管下沉阻力，同时，碎石不会进入到桩管内。在桩管进行上拔操作时，叶瓣可以垂直打开，确保碎石下料通畅，从而使桩身充盈系数大，桩体挤密较佳，施工质量得到有效保证。

附图说明

图1为本实用新型实施例中新型振动沉管桩桩靴的主视图。

图2为本实用新型实施例中新型振动沉管桩桩靴沿钢板所在平面的剖视图。

图3为本实用新型实施例中新型振动沉管桩桩靴沿叶瓣中部所在平面的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1至图3所示，本实用新型中的新型振动沉管桩桩靴，包括套筒1、承台4、桩靴刃部和叶瓣组件。

其中套筒1连接在桩管下端，该套筒1的上口的外径小于设计桩径，下口的外径与设计桩径相同，套筒1的直径沿轴向自上而下逐渐增大。套筒1下口部的外周还焊接有抱箍钢板2进行加固。

承台4整体呈陀螺型，并且承台4的轴线与套筒1的轴向相重合，该承台4位于套筒1下端的位置。

桩靴刃部包括四个刃状钢板3的钢板3，四个钢板3呈十字形分布，并且四个钢板3的上端和下端都连接在一起。四个钢板3的下端在套筒1底口的下方形成用于破土的尖状十字刃结构。各钢板3的上端的外边缘连接在套筒1的下端，各钢板3的中部内边缘支撑连接在承台4上，如此则实现了套筒1和承台4的连接。桩靴刃部不仅形成了固定的桩尖，并且增强了套筒1的结构刚度。

本实施例中包括有四组叶瓣组件，各叶瓣组件分别设置在两个相邻的钢板3之间。每个叶瓣组件包括叶瓣5、定位件7和连接件6。其中叶瓣5为整体呈等边梯形的弧面叶瓣，叶瓣5通过定位件7和连接件6转动连接在套筒1的下端，并且叶瓣5通过链条结构8与桩管顶部的气缸活塞连接，从而在气缸活塞的驱动下进行转动，进而配合钢板3、承台4封闭套筒1的底口，或者打开套筒1的底口，叶瓣5可以实现自由打开，打开角度基本不受限制。叶瓣5封闭套筒1的底口时，叶瓣5的两侧边与钢板3的板面相贴合，叶瓣5内侧边与承台4的外表面相贴合，进而封闭钢板3与承台4之间的开孔，从而实现对套筒1底口的封闭。

本实施例中的定位件7包括两块相对设置的定位板，两块定位板连接在套筒1下端的抱箍钢板3外，连接件6一端固定在叶瓣5上，另一端则铰接在两个定位板之间。

该新型振动沉管桩桩靴桩靴组装完成后，焊接在沉管施工桩管的末端。使用过程中，在桩管下沉入土前关闭桩管顶部的气缸活塞控制叶瓣5封闭套筒1的底口，阻止地基土进入桩管内。上提桩管时，打开气缸活塞，叶瓣5在自重和碎石挤压下自由活动打开，使桩管中的碎石从套筒1中泻下进入桩孔中。施工中，由于套筒1自上而下直径逐渐增大，即形成了扩径段，该扩径段对周围土体先施加较大的横向压力，扩径段过后，管径逐渐变小，使土体部分卸荷，桩管所受土压力降低，管身的摩阻力减少，使桩管更加容易下沉和上拔。桩体碎石在振动锤的激振力和管内碎石柱的重力共同作用下挤压密实。由于套筒1内的承台4外壁作用，使得碎石有一个较大的向斜下方的挤压力，此力的水平分力可使叶瓣5进一步打开到垂直位置，甚至呈喇叭口状。其垂直分力将使排出管口的碎石进一步压实、挤密，从而使桩径明显扩大，桩外挤密程度升高又促使桩间土的挤密，二者相互作用，共同工作，形成较理想的复合地基。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种新型振动沉管桩桩靴，包括连接在桩管下端的套筒、叶瓣组件，其特征在于：还包括承台、桩靴刃部，所述桩靴刃部包括至少三个沿套筒周向均匀分布设置刃状钢板，各钢板平面沿套筒径向设置，各钢板的上端的外边缘连接在套筒的下端，各钢板上端的内边缘连接在一起，各钢板的中部支撑连接在承台上，各钢板的下端连接在一起而形成尖状刃；所述叶瓣组件包括设置在相邻两个钢板之间的叶瓣，各叶瓣转动连接在所述套筒的下端，所述叶瓣能够配合所述钢板、承台封闭所述套筒的底口。

2.根据权利要求1所述的新型振动沉管桩桩靴，其特征在于：各叶瓣通过链条与桩管顶部的驱动机构相连接。

3.根据权利要求1所述的新型振动沉管桩桩靴，其特征在于：所述叶瓣组件还包括定位件和连接件，所述定位件固定在所述套筒的下端，所述连接件固定在所述叶瓣上所述连接件的上端铰接在所述定位件上。

4.根据权利要求3所述的新型振动沉管桩桩靴，其特征在于：所述定位件包括两块相对设置的定位板，所述连接件的上端铰接在两块定位板之间。

5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的新型振动沉管桩桩靴，其特征在于：所述套筒下端的外周还焊接有抱箍钢板。

6.根据权利要求1至4任一权利要求所述的新型振动沉管桩桩靴，其特征在于：所述套筒的直径自上而下逐渐增大。

7.根据权利要求1至4任一权利要求所述的新型振动沉管桩桩靴，其特征在于：所述承台呈陀螺型。