CN213233468U - 施工干法成孔灌注桩时用的混凝土灌注设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种施工干法成孔灌注桩时用的混凝土灌注设备，它包括顶部的漏斗和连接在漏斗下方的导管，导管由多节导管分段经法兰盘上下连接而成；每根导管分段的中部设有一个振动器，振动器包括中空的壳体，该壳体固定在导管分段的管外壁，壳体内设有第一电动机和偏心轮，偏心轮固定在第一电动机的输出轴上。该设备能避免混凝土干硬堵塞导管。

Description

施工干法成孔灌注桩时用的混凝土灌注设备

技术领域

本实用新型涉及桩基施工技术领域，具体讲是一种干法成孔作业以施工灌注桩时用的混凝土灌注设备。

背景技术

目前，在地下水位低、水资源缺乏或土壤颗粒粘度较大的地区如我国广大西部地区，施工灌注桩时，由于土体相互粘结力较强等因素，故一般采用干法成孔施工，而不采用泥浆护壁。

应用干法成孔施工灌注桩的主要工序为，先利用旋挖机等钻机取土成孔，且成孔过程不采用泥浆护壁，待下挖至孔底标高后，将成孔机械从孔位移开，再放入钢筋笼，并灌注混凝土，以完成灌注桩。

现有技术的混凝土灌注设备包括由导管架固定在孔口的导管，导管上连接有漏斗，导管是由多节导管分段经法兰盘等螺接而成的，混凝土罐车向漏斗倒入混凝土，顺着导管到达孔底以实现灌注过程。

然而，在实际施工过程中存在以下问题：由于天气炎热或气候干燥，使得混凝土的流动性变差，导致灌注过程中，混凝土经常堵塞导管，不能连续灌注，造成断桩事故，影响了基桩的强度、承载力等力学性能，导致基桩质量不合格；而且，灌混凝土过程中，砼面不断上升，导管在砼面下的埋藏深度即导管埋深也不断增大，且同样由于混凝土流动性差，若导管不能及时上拔，一段时间后导管往往难以拔出，但现有技术缺乏标示检测砼面下导管埋深的设备，故难以做出有效提醒。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种能避免混凝土干硬堵塞导管的施工干法成孔灌注桩时用的混凝土灌注设备。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种施工干法成孔灌注桩时用的混凝土灌注设备，它包括顶部的漏斗和连接在漏斗下方的导管，导管由多节导管分段经法兰盘上下连接而成；每根导管分段的中部设有一个振动器，振动器包括中空的壳体，该壳体固定在导管分段的管外壁，壳体内设有第一电动机和偏心轮，偏心轮固定在第一电动机的输出轴上。

采用以上结构的施工干法成孔灌注桩时用的混凝土灌注设备与现有技术相比，具有以下优点。

导管灌注混凝土时，可以驱动各个导管分段中部的第一电动机，快速旋转偏心轮产生振动，从而松动导管分段的混凝土，增加其流动性，避免高温或干燥使混凝土堵塞导管，确保连续灌注，避免断桩事故，保障了基桩的强度、承载力等力学性能，进而确保基桩质量。

作为优选，壳体上端设有上小下大的上斜面，壳体下端设有下小上大的下斜面；这样，壳体上下端的两个斜面平滑过渡，避免升降导管时外凸的壳体与桩孔内的钢筋笼发生钩挂干涉。

作为进一步优选，桩孔孔口设有支座，支座包括搁置在地面的立柱和与立柱顶端固定的环形固定板，环形固定板经多个竖向的压簧连接有环形振动板，漏斗搁置在环形振动板的中心孔且导管贯穿环形固定板的中心孔；环形固定板上设有左右两个第二电动机，每个第二电动机上经输出轴连接有一个偏心凸轮，两个偏心凸轮的摆角同步，且两个偏心凸轮夹住居中的环形振动板；这样，驱动两个第二电动机，使得左右两个偏心凸轮同步转动，从而使得环形振动板发生周期往复振动，进而振动漏斗内的混凝土，进一步增强混凝土的流动性，进一步防止混凝土堵塞导管。

作为再进一步优选，每根立柱包括上部的工字钢和下部的套管，工字钢套合在套管内，且套管壁设有通孔，通孔内旋合有用于抵紧工字钢以固定立柱整体高度的螺栓；这样，使得各个立柱的高度可调，进而确保环形固定板保持水平，以适应坑洼不平的工地地面。

作为又进一步优选，每根导管分段管内壁中部设有第一压力传感器，全部的第一压力传感器和全部的第一电动机均与主控制器信号连接；该设备实现了一个功能，即当导管分段内有混凝土的时候，该导管分段的第一压力传感器有反应，反之则无，这样，若发现某根导管分段如第三段导管分段的压力传感器有反应，但该下方的第四段、第五段导管分段的压力传感器无反应，则说明，混凝土在该段即第三段的导管分段内发生了拥堵，将拥堵情况汇报给主控制器，主控制器针对性驱动第三段导管分段的振动器振动。换句话说，该结构能识别出发生堵塞的具体导管分段并针对该导管分段提供振动，使得疏导工作更加精准节能有效。

作为还进一步优选，每根导管分段管外壁的中部设有第二压力传感器，桩孔孔口设有报警器，报警器和全部的第二压力传感器与主控制器信号连接；上述结构的动作原理为，若该段导管分段埋设在砼面下方，则该段的第二压力传感器有读数，反之，则无；故根据第二压力传感器的反应，就可以测量出砼面下方的导管埋深，如最下方四节导管分段的第二压力传感器均有读数而第五节无读数，则判定导管埋深为四节导管分段的总长，而主控制器则会判断导管埋深是否过长，若是，则促发报警器报警，提示人们及时上拔导管，避免导管被固化在砼面下。

附图说明

图1是本实用新型施工干法成孔灌注桩时用的混凝土灌注设备的结构示意图。

图2是图1偏转一定角度后的结构示意图。

图3是本实用新型施工干法成孔灌注桩时用的混凝土灌注设备的导管去掉振动器的部分壳体后的放大结构示意图。

图4是图2中A部分的放大示意图。

图中所示 1、漏斗，2、导管，2.1、导管分段，3、法兰盘，4、振动器，4.1、壳体，4.2、第一电动机，4.3、偏心轮，4.4、上斜面，4.5、下斜面，5、支座，5.1、立柱，5.1.1、工字钢，5.1.2、套管，5.1.3、螺栓，5.2、环形固定板，6、压簧，7、环形振动板，8、第二电动机，9、偏心凸轮，10、环形橡胶垫，11、导向杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1～图4所示，本实用新型施工干法成孔灌注桩时用的混凝土灌注设备，它包括顶部的漏斗1和连接在漏斗1下方的导管2，导管2由多节导管分段2.1经法兰盘3上下连接而成；更具体的讲，上节导管分段2.1的法兰盘3与下节导管分段2.1的法兰盘3之间还设有环形橡胶垫10，上下两个法兰盘3经螺栓连接。

每根导管分段2.1的中部设有一个振动器4，振动器4包括中空的壳体4.1，该壳体4.1固定在导管分段2.1的管外壁，壳体4.1内设有第一电动机4.2和偏心轮4.3，偏心轮4.3固定在第一电动机4.2的输出轴上。壳体4.1上端设有上小下大的上斜面4.4，壳体4.1下端设有下小上大的下斜面4.5。壳体4.1的上端可以理解为一个类似三角形的盖体，盖体掀开后，用于向壳体4.1的空腔内安装第一电动机4.2和偏心轮4.3。本实施例中，壳体4.1内设有对第一电动机4.2供电的干电池，当然，第一电动机4.2还可以利用输电线供电。

桩孔孔口设有支座5，支座5包括搁置在地面的四根立柱5.1和与四根立柱5.1顶端固定的环形固定板5.2。每根立柱5.1包括上部的工字钢5.1.1和下部的套管5.1.2，工字钢5.1.1套合在套管5.1.2内，且套管5.1.2壁设有通孔，通孔内旋合有用于抵紧工字钢5.1.1以固定立柱5.1整体高度的螺栓5.1.3。

环形固定板5.2经多个竖向的压簧6连接有环形振动板7，具体的讲，环形固定板5.2上固定有一圈多根导向杆11，而环形振动板7设有与导向杆11一一对应的圆孔，圆孔的孔径大于导向杆11，每根导向杆11顶端伸出对应的圆孔，每根导向杆11上套合有一个压簧6，压簧6的内径要大于导向杆11的直径，这样的设计是为了给环形振动板7提供更大的摆动幅度；环形振动板7及上部漏斗1的重量就承载在上述一圈压簧6上。当然，上述压簧6采用的硬质弹簧6，也就是可以作为汽车悬挂的高负载硬质弹簧6。

漏斗1搁置在环形振动板7的中心孔且导管2贯穿环形固定板5.2的中心孔；环形固定板5.2下表面悬吊安装有左右两个第二电动机8，每个第二电动机8上经输出轴连接有一个偏心凸轮9，两个偏心凸轮9的摆角同步，且两个偏心凸轮9夹住居中的环形振动板7。

每根导管分段2.1管内壁中部设有第一压力传感器，全部的第一压力传感器和全部的第一电动机4.2均与主控制器信号连接。如采用信号线缆连接，或者在第一传感器上安装信号发射装置，而主控制器上设有信号接收装置，用于接收第一传感器的读数，且主控制器上还设有信号发射装置，用于对第一电动机4.2发送启停指令，而第一电动机4.2也针对性的设有用于接收指令的信号接收装置。

每根导管分段2.1管外壁的中部设有第二压力传感器，桩孔孔口设有报警器，报警器和全部的第二压力传感器也与主控制器信号连接。

Claims (6)

1.一种施工干法成孔灌注桩时用的混凝土灌注设备，它包括顶部的漏斗(1)和连接在漏斗(1)下方的导管(2)，导管(2)由多节导管分段(2.1)经法兰盘(3)上下连接而成；其特征在于：每根导管分段(2.1)的中部设有一个振动器(4)，振动器(4)包括中空的壳体(4.1)，该壳体(4.1)固定在导管分段(2.1)的管外壁，壳体(4.1)内设有第一电动机(4.2)和偏心轮(4.3)，偏心轮(4.3)固定在第一电动机(4.2)的输出轴上。

2.根据权利要求1所述的施工干法成孔灌注桩时用的混凝土灌注设备，其特征在于：壳体(4.1)上端设有上小下大的上斜面(4.4)，壳体(4.1)下端设有下小上大的下斜面(4.5)。

3.根据权利要求1所述的施工干法成孔灌注桩时用的混凝土灌注设备，其特征在于：桩孔孔口设有支座(5)，支座(5)包括搁置在地面的立柱(5.1)和与立柱(5.1)顶端固定的环形固定板(5.2)，环形固定板(5.2)经多个竖向的压簧(6)连接有环形振动板(7)，漏斗(1)搁置在环形振动板(7)的中心孔且导管(2)贯穿环形固定板(5.2)的中心孔；环形固定板(5.2)上设有左右两个第二电动机(8)，每个第二电动机(8)上经输出轴连接有一个偏心凸轮(9)，两个偏心凸轮(9)的摆角同步，且两个偏心凸轮(9)夹住居中的环形振动板(7)。

4.根据权利要求3所述的施工干法成孔灌注桩时用的混凝土灌注设备，其特征在于：每根立柱(5.1)包括上部的工字钢(5.1.1)和下部的套管(5.1.2)，工字钢(5.1.1)套合在套管(5.1.2)内，且套管(5.1.2)壁设有通孔，通孔内旋合有用于抵紧工字钢(5.1.1)以固定立柱(5.1)整体高度的螺栓(5.1.3)。

5.根据权利要求1所述的施工干法成孔灌注桩时用的混凝土灌注设备，其特征在于：每根导管分段(2.1)管内壁中部设有第一压力传感器，全部的第一压力传感器和全部的第一电动机(4.2)均与主控制器信号连接。

6.根据权利要求1所述的施工干法成孔灌注桩时用的混凝土灌注设备，其特征在于：每根导管分段(2.1)管外壁的中部设有第二压力传感器，桩孔孔口设有报警器，报警器和全部的第二压力传感器与主控制器信号连接。

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