CN214033712U - 一种用于水冲拔桩的拔桩工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于水冲拔桩的拔桩工具，包括套管和N组拔桩组件，N≥1；所有拔桩组件均固设在套管的内壁，所述拔桩组件沿套管的轴向设置；所述套管可套入桩体，N组拔桩组件位于桩体周围，N组拔桩组件可冲洗桩体与套管之间的物质，所述拔桩组件把所述物质冲释成泥浆；所述套管的顶部开设排水孔，所述排水孔可排出所述拔桩组件冲释的泥浆；所述套管的顶部还设置吊耳，所述吊耳供吊装设备吊装套管；所述排水孔靠近吊耳设置。本实用新型利用套管和拔桩组件的配合实现水上混凝土管桩的拔桩，提高拔桩效率和成功率。本实用新型的拔桩工具结构简单、使用方便、拔桩效果较好。

Description

一种用于水冲拔桩的拔桩工具

技术领域

本实用新型涉及水上拔桩领域，尤其涉及一种用于水冲拔桩的拔桩工具。

背景技术

拆除码头工程包括拆除驳岸、拆除码头后方一座公用平台、拆除两个独立靠船墩，拆除驳岸和靠船墩时还需拔除PHC(预应力高强度混凝土)管桩。所谓PHC管桩，即预应力高强度混凝土管桩，是采用先张预应力离心成型工艺制成一种空心圆筒型混凝土预制构件。

由于码头竣工资料和地质资料不全，特别两个靠船墩桩竣工资料缺失，桩长不明；另外，码头在海水中浸泡二十多年，桩的焊接位置和桩本身质量问题会导致桩的断裂。

有鉴于此，有必要提供一种用于水冲拔桩的拔桩工具，以提高拔桩效率和拔桩成功率。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于水冲拔桩的拔桩工具，利用内套管和外套管的配合实现水上混凝土管桩的拔桩，提高拔桩效率和成功率。

实现本实用新型目的的技术方案如下：

一种用于水冲拔桩的拔桩工具，包括套管和N组拔桩组件，N≥1；

所有拔桩组件均固设在套管的内壁，所述拔桩组件沿套管的轴向设置；

所述套管可套入桩体，N组拔桩组件位于桩体周围，N组拔桩组件可冲洗桩体与套管之间的物质，所述拔桩组件把所述物质冲释成泥浆；

所述套管的顶部开设排水孔，所述排水孔可排出所述拔桩组件冲释的泥浆；

所述套管的顶部还设置吊耳，所述吊耳供吊装设备吊装套管；

所述排水孔靠近吊耳设置。

作为本实用新型的进一步改进，N组所述拔桩组件均匀设置在套管的周壁上。

作为本实用新型的进一步改进，每组所述拔桩组件包括水管、气管和防护件，所述防护件固设在套管的内壁，所述防护件与套管内壁之间形成空腔，所述水管和所述气管固设在空腔内，所述水管和所述气管沿套管的轴向贯穿空腔；

所述水管和所述气管均固设在套管的内壁。

作为本实用新型的进一步改进，每组所述拔桩组件还包括喷嘴，所述喷嘴固设在水管的底部。

作为本实用新型的进一步改进，所述喷嘴的喷出口设置在其周壁上，流过水管的水流在喷嘴90°转向后从所述喷出口喷出。

作为本实用新型的进一步改进，所述喷嘴呈锥形，所述喷嘴的大端与水管连接，所述喷嘴的小端开设所述喷出口。

作为本实用新型的进一步改进，所述防护件为角型接合板，所述角型接合板扣在套管的内壁，所述角型接合板与所述套管的内壁之间形成空腔。

作为本实用新型的进一步改进，所述角型接合板与所述套管的内壁满焊。

作为本实用新型的进一步改进，每根水管均通过第一软管连接水泵，每根气管均通过第二软管连接空压机。

作为本实用新型的进一步改进，所述防护件为圆管，所述圆管与套管的内壁焊接，所述水管和所述气管均固设在所述圆管外壁与所述套管内壁之间。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型利用套管和拔桩组件的配合实现水上混凝土管桩的拔桩，提高拔桩效率和成功率。

2、桩体被打入地下较长时间后，桩体周围土受到高强度的挤压，不仅使桩体周围土的强度高于原来土的强度，而且桩体与桩体周围土已经连为一体，此时桩体与桩体周围土之间的阻力已经不是当初设计时的阻力，它不仅超过了桩体本身混凝土的抗压强度，而且远远大于桩体本身的抗拉强度，所以用已有施工机械及其施工方法会导致起拔时把桩体拔断。本实用新型振动锤锤击套管下行一段距离后，拔桩组件冲释桩体与套管之间的物质，使物质变成泥浆，泥浆从排水孔排出，直至排水孔排出清水后振动锤继续锤击套管下行，往复循环直至拔桩组件清除掉桩体根部物质，吊装设备便将桩体吊出，继而拔出套管，以此实现本桩体的拔桩。本实用新型的拔桩工具结构简单、使用方便、拔桩效果较好。

3、本实用新型的套管采用圆管焊接而成，可采购圆管后自行制作内套管和外套管，节省拔桩工具的采购成本。

4、对拔出的套管进行检查时发现，底部的角型接合板全部损坏，所有角型接合板被孔被海泥所堵住，基本无法再进行下一根桩的拔除，本实用新型对角型接合板进行整改。由原先的角型接合板改为

的圆管，将气管底部伸入圆管内，水管与气管分别焊接于圆管两侧，与套管内壁满焊，并在连接处采用加筋板进行焊接加固，圆管顶部采用钢板满焊密封。延长拔桩工具的使用寿命。

附图说明

图1为用于水冲拔桩的拔桩工具的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图1的B-B剖视图一；

图4为图1的B-B剖视图二。

图中，1、套管；2、角型接合板；3、水管；4、气管；5、圆管；6、桩体；7、排水孔；8、吊耳。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“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创造和简化描述，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创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

PHC管桩，即预应力高强度混凝土管桩。是采用先张预应力离心成型工艺，并经过10个大气压(1.0Mpa左右)、180℃左右的蒸汽养护，制成一种空心圆筒型混凝土预制构件，标准节长为10m，直径从300mm～800mm，混凝土强度等级≥C80。

目前，国内的拔桩工法主要集中于静拔法、高压旋喷泥浆拔桩法、振动沉管高压水切割拔桩法、全回转CD机拔桩、FECE全回转拔桩法等。其中，静拔法直接将管桩从地层中拔出。此工法对桩体强度要求高，不适合预制管桩的拔除。高压旋喷泥浆拔桩法在桩体周围进行高压旋喷泥浆破坏桩周土体。缺点是容易造成断桩，受地层土密实度影响大，地层扰动大，不适合预制桩的拔除。振动沉管高压水切割拔桩法利用振动使得桩周土体液化深入圆管，并配合高压水破坏桩体和圆管之间的土体，大大减少桩侧摩阻力。振动沉管高压水切割拔桩法多适用于水上拔桩，在陆上使用此工法拔桩，施工速度较慢，地层扰动大。全回转CD机拔桩是目前最先进的清除地下障碍物的方法之一，具有垂直度高、适应各种复杂地质、无噪音的优点。缺点是液压驱动钢套管旋转切割速度慢，机械设备需配重借助反力将钢套管下压，行走须用吊车，准确定位难。FECE全回转拔桩法采用双层套管回转钻进的方法切削桩周土体，减少桩侧摩阻力。FECE全回转拔桩具有适用范围广，施工效果好的优点，尤其是斜桩和场地附近对于沉降敏感的建筑，但此工法需要有专门的FECE全回转拔桩机，施工造价高。

由于码头竣工资料和地质资料不全，特别两个靠船墩桩竣工资料缺失，桩长不明；另外，码头在海水中浸泡二十多年，桩的焊接位置和桩本身质量问题会导致桩的断裂。

请参阅图1、图2、图3和图4，本实用新型实施例提供了一种用于水冲拔桩的拔桩工具，包括套管1和N组拔桩组件，N≥1；所有拔桩组件均固设在套管1的内壁，拔桩组件沿套管1的轴向设置；套管1可套入桩体6，N组拔桩组件位于桩体6周围，N组拔桩组件可冲洗桩体6与套管1之间的物质，拔桩组件把物质冲释成泥浆；套管1的顶部开设排水孔7，排水孔7可排出拔桩组件冲释的泥浆；套管1的顶部还设置吊耳8，吊耳8供吊装设备吊装套管1；排水孔7靠近吊耳8设置。N组拔桩组件均匀设置在套管1的周壁上。本实用新型的N优选为6，当拔桩组件少于6组时，拔桩组件的冲释速度过慢，当拔桩组件大于6组时，不便于拔桩工具的加工。

在本实用新型实施例中，优选套管1采用外径1100mm，壁厚24mm的圆管5加工而成，由1根长度为12m和1根长度为6m的圆管5焊接连接，连接处为满焊，并用砂轮机进行打磨，为了增加强度，均匀焊接4块加筋板。

桩体6被打入地下较长时间后，桩体6周围土受到高强度的挤压，不仅使桩体6周围土的强度高于原来土的强度，而且桩体6与桩体6周围土已经连为一体，此时桩体6与桩体6周围土之间的阻力已经不是当初设计时的阻力，它不仅超过了桩体6本身混凝土的抗压强度，而且远远大于桩体6本身的抗拉强度，所以用已有施工机械及其施工方法会导致起拔时把桩体6拔断。本实用新型振动锤锤击套管1下行一段距离后，拔桩组件冲释桩体6与套管1之间的物质，使物质变成泥浆，泥浆从排水孔7排出，直至排水孔7排出清水后振动锤继续锤击套管1下行，往复循环直至拔桩组件清除掉桩体6根部物质，吊装设备便将桩体6吊出，继而拔出套管1，以此实现本桩体6的拔桩。本实用新型的拔桩工具结构简单、使用方便、拔桩效果较好。

请参阅图3和图4，每组拔桩组件包括水管3、气管4和防护件，防护件固设在套管1的内壁，防护件与套管1内壁之间形成空腔，水管3和气管4固设在空腔内，水管3和气管4沿套管1的轴向贯穿空腔；水管3和气管4均固设在套管1的内壁。每组拔桩组件还包括喷嘴，喷嘴固设在水管3的底部。喷嘴的喷出口设置在其周壁上，流过水管3的水流在喷嘴90°转向后从喷出口喷出。喷嘴呈锥形，喷嘴的大端与水管3连接，喷嘴的小端开设喷出口。

在实际应用时，请参阅图1、图2、图3和图4，优选套管1内部焊接6组水管3与气管4，其中水管3尺寸为50mm，气管4尺寸为25mm，并用6根150mm*150mm*6mm的角型接合板2将每组水管3与气管4覆盖保护，角型接合板2顶部用小铁板密封焊接。

每组先将1根水管3与1根气管4焊接于角型接合板2内侧，并在水管3底部单独焊接一个大小头，在小头处钻两个小孔，为了冲洗时增大压力。

另外，为了在套管1下沉过程中顺利将冲洗的海泥排出，故在套管1顶部相应位置开设6个排水孔7。

为了实现水管3与气管4的防护，本实用新型实施例将加工好的6组水管3与气管4固定于钢套管1内部，并在角型接合板2两侧与钢套管1连接处进行满焊。为了便于套管1的吊装，本实用新型实施例在钢套管1顶部往下1m处相对位置焊接两个吊耳8，周围采用满焊，并用加筋板进行加固。

在使用时，本实用新型实施例将顶部每一根水管3与气管4用橡皮软管连接至水泵与空压机。

为了节省成本，请参阅图1、图2和图3，本实用新型实施例的防护件为角型接合板2，角型接合板2扣在套管1的内壁，角型接合板2与套管1的内壁之间形成空腔。角型接合板2与套管1的内壁满焊。每根水管3均通过第一软管连接水泵，每根气管4均通过第二软管连接空压机。

本实用新型实施例的角型接合板2优选为角钢或角铁，角形接合钣又称角铁，是两边互相垂直成角形的长条钢材。有等边角钢和不等边角钢之分。本实用新型优选为等边角钢，等边角钢的两个边宽相等。

对拔出的套管1进行检查时发现，底部的角型接合板2全部损坏，所有角型接合板2被孔被海泥所堵住，基本无法再进行下一根桩的拔除，本实用新型对角型接合板2进行整改。由原先的角型接合板2改为

的圆管5，将气管4底部伸入圆管5内，水管3与气管4分别焊接于圆管5两侧，与套管1内壁满焊，并在连接处采用加筋板进行焊接加固，圆管5顶部采用钢板满焊密封。延长拔桩工具的使用寿命。

因此，在防护件为角型接合板2基础上，请参阅图1、图2和图4，本实用新型实施例优选防护件为圆管5，圆管5与套管1的内壁焊接，水管3和气管4均固设在圆管5外壁与套管1内壁之间。

本实用新型实施例的拔桩工具使用过程如下：

(1)起吊准备：套管1起吊前先用油漆将管身刻度线划好，以0.5m一档划分。吊耳8处各连接一个25T卡环，并于打桩船起吊的钢丝绳相连，随后在现场信号工的指挥下，安全起吊，起吊时，另有1台180T履带吊进行配合。

(2)套管1下振到位：根据现场测量员的指挥，打桩船移至相应位置，并将套管1与需要拔除的桩基对位，慢慢将管桩套入套管1内。同时开启高压水泵和空压机，靠着钢套管1的自重慢慢下沉。套管1每下沉1m，进行桩周边的冲洗，直到排出的水变清，再接着下沉。由于越往下地质层约硬，靠自重下沉到一定位置无法再往下，故采用振动锤进行辅助，边振边冲洗，直到管桩底标高。

(3)管桩吊出：套管1到位后，先将吊耳8与钢丝绳解扣，工人再将一条钢丝绳与管桩进行捆绑，并用卡环进行固定，根据现场指挥，将管桩从套筒内吊出，运至未拆除码头面层上。根据计算的理论方量进行回填，并用振动锤将套管1拔出，运至码头，由岸侧履带吊配合将套管1平放于面层上。

(4)套管1整改对拔出的套管1进行检查时，发现底部的角型接合板2全部损坏，所有角型接合板2被孔被海泥所堵住，基本无法再进行下一根桩的拔除，经过探讨后决定对套管1进行整改。由原先的角型接合板2改为

的圆管5，将气管4底部伸入圆管5内，水管3与气管4分别焊接于圆管5两侧，与套管1内部满焊连接，并在连接处采用加筋板进行焊接加固，圆管5顶部采用钢板满焊密封。

本实用新型利用套管1和拔桩组件的配合实现水上混凝土管桩的拔桩，提高拔桩效率和成功率。本实用新型的套管1采用圆管5焊接而成，可采购圆管5后自行制作内套管1和外套管1，节省拔桩工具的采购成本。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种用于水冲拔桩的拔桩工具，其特征在于，包括套管和N组拔桩组件，N≥1；

所有拔桩组件均固设在套管的内壁，所述拔桩组件沿套管的轴向设置；

所述套管可套入桩体，N组拔桩组件位于桩体周围，N组拔桩组件可冲洗桩体与套管之间的物质，所述拔桩组件把所述物质冲释成泥浆；

所述套管的顶部开设排水孔，所述排水孔可排出所述拔桩组件冲释的泥浆；

所述套管的顶部还设置吊耳，所述吊耳供吊装设备吊装套管；

所述排水孔靠近吊耳设置。

2.根据权利要求1所述的用于水冲拔桩的拔桩工具，其特征在于，N组所述拔桩组件均匀设置在套管的周壁上。

3.根据权利要求1所述的用于水冲拔桩的拔桩工具，其特征在于，每组所述拔桩组件包括水管、气管和防护件，所述防护件固设在套管的内壁，所述防护件与套管内壁之间形成空腔，所述水管和所述气管固设在空腔内，所述水管和所述气管沿套管的轴向贯穿空腔；

所述水管和所述气管均固设在套管的内壁。

4.根据权利要求3所述的用于水冲拔桩的拔桩工具，其特征在于，每组所述拔桩组件还包括喷嘴，所述喷嘴固设在水管的底部。

5.根据权利要求4所述的用于水冲拔桩的拔桩工具，其特征在于，所述喷嘴的喷出口设置在其周壁上，流过水管的水流在喷嘴90°转向后从所述喷出口喷出。

6.根据权利要求5所述的用于水冲拔桩的拔桩工具，其特征在于，所述喷嘴呈锥形，所述喷嘴的大端与水管连接，所述喷嘴的小端开设所述喷出口。

7.根据权利要求3所述的用于水冲拔桩的拔桩工具，其特征在于，所述防护件为角型接合板，所述角型接合板扣在套管的内壁，所述角型接合板与所述套管的内壁之间形成空腔。

8.根据权利要求7所述的用于水冲拔桩的拔桩工具，其特征在于，所述角型接合板与所述套管的内壁满焊。

9.根据权利要求3所述的用于水冲拔桩的拔桩工具，其特征在于，每根水管均通过第一软管连接水泵，每根气管均通过第二软管连接空压机。

10.根据权利要求3所述的用于水冲拔桩的拔桩工具，其特征在于，所述防护件为圆管，所述圆管与套管的内壁焊接，所述水管和所述气管均固设在所述圆管外壁与所述套管内壁之间。

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