CN219175209U - 一种现浇混凝土薄壁筒桩成型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种现浇混凝土薄壁筒桩成型装置，属于建筑工程技术领域。它解决了现有技术中现浇混凝土薄壁筒桩成型所需的成本较高的问题。本现浇混凝土薄壁筒桩成型装置，包括内桩体和套设在内桩体外部的外桩体，所述内桩体和外桩体之间形成灌注腔，所述内桩体和外桩体均为两端贯通的空心筒状结构，所述内桩体的底部铰接设置有若干呈板状的封底件，所述封底件和外桩体之间设置有用于使两者相抵靠以封闭所述灌注腔的底部开口的定位组件，且在外力作用下封底件能相对于所述内桩体摆动以与外桩体脱离接触。本实用新型具有能降低现浇混凝土薄壁筒桩成型所需的成本的优点。

Description

一种现浇混凝土薄壁筒桩成型装置

技术领域

本实用新型属于建筑工程技术领域，涉及一种现浇混凝土薄壁筒桩成型装置。

背景技术

筒桩是在建筑工程中使用以加固地基或者在建筑物中起受力作用的一种桩，传统筒桩的施工方法是先预制筒桩成型装置，接着通过预制筒桩成型装置的内筒和外筒上端的振动锤进行打桩，即将预制筒桩成型装置夯进土里，然后再往预制筒桩成型装置的内筒和外筒之间灌注混凝土成型，最后待混凝土干燥后，移除预制筒桩成型装置。

中国专利文献公开了一种穿透力加强管桩(申请号：202121875383.9)，包括：桩体，所述桩体的两端焊接有焊环，所述焊环的外部设置有增阻纹；吊装环，其固定在所述桩体的中部，所述吊装环的两端还设有挂耳；桩尖，其焊接在所述焊环远离桩体的一端；开土锥，其固定在所述桩尖的外部，所述桩尖的外表面开设有排土槽；钢圈，其嵌装在所述桩体的内部。虽然该穿透力加强管桩具有较好的钻地效果，但是该穿透力加强管桩在使用时存在以下缺点：该穿透力加强管桩在使用时由桩尖在着地时将土壤沿其侧部排开进行钻地，因为打桩过程中土壤沿桩尖的侧部排开，所以土壤基本不会进入桩体的内部，所以该穿透力加强管桩在灌注混凝土成型时，混凝土除了要进入内模具和外模具之间的成型区域，还需要进入内模具内部进行填塞，以保证薄壁筒桩的支撑作用，使得混凝土的使用量大幅增加，从而提高了现浇混凝土薄壁筒桩成型所需的成本。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种现浇混凝土薄壁筒桩成型装置。本实用新型所要解决的技术问题是如何降低现浇混凝土薄壁筒桩成型所需的成本。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种现浇混凝土薄壁筒桩成型装置，包括内桩体和套设在内桩体外部的外桩体，所述内桩体和外桩体之间形成灌注腔，其特征在于，所述内桩体和外桩体均为两端贯通的空心筒状结构，所述内桩体的底部铰接设置有若干呈板状的封底件，所述封底件和外桩体之间设置有用于使两者相抵靠以封闭所述灌注腔的底部开口的定位组件，且在外力作用下封底件能相对于所述内桩体摆动以与外桩体脱离接触。

本现浇混凝土薄壁筒桩成型装置适用于在淤泥质土、吹填土(欠固结土)等较松软土壤施工打桩，上述土质条件施工筒桩时，土壤的剪切力小，使得本成型装置能顺利沉桩。在具体使用时，定位组件优选距离外桩体50cm左右设置，施工作业前，以定位组件固定封底件，定位组件使得封底件和外桩体之间保持抵靠状态并形成倒漏斗型，先将本成型装置整体对准施工部位并以自重缓慢沉入土体40cm左右(预沉)，因为内桩体为两端贯通的空心筒状结构，所以土壤会向内挤压并顺着封底件进入内桩体的空腔内，本成型装置底端及封底件受土体反力作用形成灌注腔的“自封闭”，再以外力使本成型装置沉入土体，直至设计标高，在这一过程中，封底件始终在土体反力的作用下封闭灌注腔的底部开口，进入内桩体的土体形成环形的筒体结构，然后再往灌注腔内灌注混凝土，从而形成实体的混凝土薄壁筒桩，最后以振动锤夹持内桩体边振边拔(采用振动拔装置使得混凝土能较好地填充整个灌注腔，最终形成筒桩)，加之向上起拔时，本成型装置的端部失去土体反力，封底件相对于所述内桩体摆动处于自由状态，封底件会略微合起与起拔方向保持水平，从而使得外桩体和内桩体能顺利被拔桩，由于沉桩过程中土壤大量进入内桩体内，使得内桩体内的“空芯”体积大幅减少，从而能减少往内桩体空腔进行填塞时所需的混凝土的使用量，进而降低现浇混凝土薄壁筒桩成型所需的成本。

另外，本成型装置的内桩体的上端为开口状，在沉桩至设计标高后，可直观观测内桩体内部的空腔高度，进一步地，以廉价材料(石粉、砂)进行填塞内桩体的空腔，可进一步减少往内桩体空腔进行填塞时所需的混凝土的使用量，从而进一步降低现浇混凝土薄壁筒桩成型所需的成本。

在上述的一种现浇混凝土薄壁筒桩成型装置中，所述定位组件包括设置在所述封底件上的定位块以及设置在所述外桩体上用于供定位块卡入或脱离的定位槽。定位组件采用定位块和定位槽的配合结构，结构简单，使用效果好，在施工前，封底件上的定位块卡入外桩体上定位槽，便于封底件保持对灌注腔底部开口的封闭状态，在本成型装置端部深入土体后(预沉)，拆除定位组件的定位块，利用土体的反力使得封底件保持对灌注腔底部开口的封闭状态，在提升过程中，封底件相对于所述内桩体摆动，封底件上的定位块脱离外桩体上定位槽，使得封底件与外桩体脱离接触。在上述的一种现浇混凝土薄壁筒桩成型装置中，所述定位块上可拆卸穿设有用于将定位块锁止在定位槽内的锁止块。锁止块优选为楔形，在施工前以及沉桩初期(沉桩初期指锁止块还位于地面以上)，锁止块能进一步保证封底件和外桩体之间保持抵靠状态，并使得外桩体和内桩体锁死形成连接结构，从而方便将本现浇混凝土薄壁筒桩成型装置整体移动至预定桩位处，在土体形成反力作用后，需要移除锁止块以便于最后的拔桩作业(移除锁止块时，位于定位槽下方的外桩体进入土壤内，而定位组件和锁止块均还位于地面以上，以便于人工移除锁止块)，同时也因为有土体反力的作用，使得锁止块移除后封底件能继续封闭灌注腔的底部开口，从而在沉桩至设计桩底时，便于往灌注腔内灌注混凝土。上述定位组件设计思路巧妙，实现方法简单，制造成本低，可靠性高。本成型装置通过设计定位组件、锁止块并结合预沉的方法，使得在施工时不需要再使用“桩靴”(桩靴指一种预制混凝土封闭内桩体和外桩体端部环形空间的装置)，从而能简化施工流程，降低工程造价并提高施工效率。

在上述的一种现浇混凝土薄壁筒桩成型装置中，所述封底件上具有用于与外桩体的内壁相抵接且呈板状的支撑部，所述定位块位于所述支撑部上。支撑部与外桩体的内壁相抵接能保证封底件的结构强度，并且支撑部大体呈三角板状，能进一步增强结构强度，避免封底件在土体反力的作用下发生变形坍塌，保证本现浇混凝土薄壁筒桩成型装置的使用效果和使用寿命。

在上述的一种现浇混凝土薄壁筒桩成型装置中，所述封底件呈等腰梯形且沿所述内桩体的周向毗邻设置，所述支撑部位于所述封底件的对称轴上。所述封底件呈等腰梯形且沿所述内桩体的周向毗邻设置，使得若干封底件能更好地封闭所述灌注腔的底部开口，同时，所述支撑部位于所述封底件的对称轴上，使得支撑部对封底件效果更好，支撑力更加均匀。

在上述的一种现浇混凝土薄壁筒桩成型装置中，所述封底件的顶部和所述内桩体的底部通过合页铰接连接。采用合页铰接连接，结构简单，在保证使用效果的前提下使用成本低。

在上述的一种现浇混凝土薄壁筒桩成型装置中，所述内桩体的顶部伸出外桩体，所述外桩体的顶部设置有喇叭状的进料口。喇叭状的进料口便于往灌注腔内灌注混凝土，内桩体的顶部伸出外桩体，使得内桩体的外壁能形成阻挡作用，避免在灌注混凝土时，混凝土材料进入内桩体内的“空芯”，减少混凝土材料的浪费。

在上述的一种现浇混凝土薄壁筒桩成型装置中，所述内桩体的顶部可拆卸设置有进料斗。进料斗便于往内桩体内灌注水泥(或粉煤灰)、砂、石等干混料进行填塞，从而能快速、经济解决“空芯”现象，同时“填芯”部分材料采用“干混”料，可有效降低桩周土含水量，提高成桩可靠性。

与现有技术相比，本现浇混凝土薄壁筒桩成型装置的优点在于：1、在淤泥质土、吹填土(欠固结土)等较松软土壤施工打桩时，本现浇混凝土薄壁筒桩成型装置能够保证成桩效果，同时，土壤会向内挤压进入内桩体的空腔内，使得内桩体内的“空芯”体积大幅减少，从而能减少往内桩体空腔进行填塞时所需的混凝土的使用量，进一步地，还能方便以廉价材料填充“空芯”，进而大幅降低现浇混凝土薄壁筒桩成型所需的成本。

2、本现浇混凝土薄壁筒桩成型装置在施工时不需要再使用“桩靴”，从而能简化施工流程，降低工程造价并提高施工效率。

附图说明

图1是本现浇混凝土薄壁筒桩成型装置的立体结构示意图。

图2是本现浇混凝土薄壁筒桩成型装置增加进料斗的立体结构示意图。

图3是本现浇混凝土薄壁筒桩成型装置的局部立体结构示意图。

图4是本现浇混凝土薄壁筒桩成型装置内桩体的立体结构示意图。

图5是本现浇混凝土薄壁筒桩成型装置外桩体的立体结构示意图。

图中，1、内桩体；2、外桩体；3、灌注腔；4、封底件；4a、支撑部；5、定位组件；5a、定位块；5b、定位槽；6、锁止块；7、合页；8、进料口；9、进料斗。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

一种现浇混凝土薄壁筒桩成型装置，参照图1-5，包括内桩体1和套设在内桩体1外部的外桩体2，所述内桩体1和外桩体2之间形成灌注腔3，所述内桩体1和外桩体2均为两端贯通的空心筒状结构，所述内桩体1的底部铰接设置有若干呈板状的封底件4，所述封底件4和外桩体2之间设置有用于使两者相抵靠以封闭所述灌注腔3的底部开口的定位组件5，且在外力作用下封底件4能相对于所述内桩体1摆动以与外桩体2脱离接触。具体来说，所述定位组件5包括设置在所述封底件4上的定位块5a以及设置在所述外桩体2上用于供定位块5a卡入或脱离的定位槽5b。进一步地，所述定位块5a上可拆卸穿设有用于将定位块5a锁止在定位槽5b内的锁止块6。更进一步地，所述封底件4上具有用于与外桩体2的内壁相抵接且呈板状的支撑部4a，所述定位块5a位于所述支撑部4a上。本实施例优选所述封底件4的顶部和所述内桩体1的底部通过合页7铰接连接。本实施例优选所述封底件4呈等腰梯形且沿所述内桩体1的周向毗邻设置，所述支撑部4a位于所述封底件4的对称轴上。

再进一步地，所述内桩体1的顶部伸出外桩体2，所述外桩体2的顶部设置有喇叭状的进料口8。所述内桩体1的顶部可拆卸设置有进料斗9。

本现浇混凝土薄壁筒桩成型装置适用于在淤泥质土、吹填土(欠固结土)等较松软土壤施工打桩。在施工前，在定位组件5和锁止块6的作用下，封底件4和外桩体2之间保持抵靠状态，使得外桩体2和内桩体1锁死形成连接结构，从而方便将本现浇混凝土薄壁筒桩成型装置整体移动至预定桩位处。将本成型装置整体对准施工部位后，以自重缓慢沉入土体40cm左右(预沉)，因为内桩体1为两端贯通的空心筒状结构，所以土壤会向内挤压并顺着封底件4进入内桩体1的空腔内，本成型装置底端及封底件4受土体反力作用形成灌注腔3的“自封闭”，然后再移除锁止块6以便于最后的拔桩作业(移除锁止块6时，位于定位槽5b下方的外桩体2进入土壤内，而定位组件5和锁止块6均还位于地面以上，以便于人工移除锁止块6)，然后沉桩至设计桩底，在沉桩过程中，土壤会继续向内挤压并顺着封底件4不断进入内桩体1的空腔内，不断进入内桩体1的土体会挤压封底件4使其能更好地保持对灌注腔3底部开口的封闭状态，上述结构使得本现浇混凝土薄壁筒桩成型装置在施工时不需要再使用“桩靴”，从而能简化施工流程，降低工程造价并提高施工效率。待沉桩到设计桩底后再往灌注腔3内灌注混凝土(灌注混凝土前可往灌注腔3内放置加固环钢以增加成型后的薄壁筒桩的结构强度)，振动锤振动提升本现浇混凝土薄壁筒桩成型装置。在提升过程中，由于锁止块6已经移除，在振动以及混凝土的挤压作用下，封底件4相对于所述内桩体1摆动并与外桩体2脱离接触，从而使得外桩体2和内桩体1能顺利被拔桩。由于沉桩过程中土壤大量进入内桩体1内，使得内桩体1内的“空芯”体积大幅减少，从而能减少往内桩体1内的空腔进行填塞时所需的混凝土或其他填充材料的使用量，进而降低现浇混凝土薄壁筒桩成型所需的成本。同时，打桩到设计深度时可方便检查内桩体1内土体的高度，根据测量的“空芯”高度可直观计算需要“填芯”的工程量，进一步地，还可以往内桩体1内灌注水泥(或粉煤灰)、砂、石等干混料进行填塞，从而能进一步降低混凝土的使用量，并快速、经济解决“空芯”现象，同时“填芯”部分材料采用“干混”料，可有效降低桩周土含水量，提高成桩可靠性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种现浇混凝土薄壁筒桩成型装置，包括内桩体(1)和套设在内桩体(1)外部的外桩体(2)，所述内桩体(1)和外桩体(2)之间形成灌注腔(3)，其特征在于，所述内桩体(1)和外桩体(2)均为两端贯通的空心筒状结构，所述内桩体(1)的底部铰接设置有若干呈板状的封底件(4)，所述封底件(4)和外桩体(2)之间设置有用于使两者相抵靠以封闭所述灌注腔(3)的底部开口的定位组件(5)，且在外力作用下封底件(4)能相对于所述内桩体(1)摆动以与外桩体(2)脱离接触。

2.根据权利要求1所述的一种现浇混凝土薄壁筒桩成型装置，其特征在于，所述定位组件(5)包括设置在所述封底件(4)上的定位块(5a)以及设置在所述外桩体(2)上用于供定位块(5a)卡入或脱离的定位槽(5b)。

3.根据权利要求2所述的一种现浇混凝土薄壁筒桩成型装置，其特征在于，所述定位块(5a)上可拆卸穿设有用于将定位块(5a)锁止在定位槽(5b)内的锁止块(6)。

4.根据权利要求2所述的一种现浇混凝土薄壁筒桩成型装置，其特征在于，所述封底件(4)上具有用于与外桩体(2)的内壁相抵接且呈板状的支撑部(4a)，所述定位块(5a)位于所述支撑部(4a)上。

5.根据权利要求4所述的一种现浇混凝土薄壁筒桩成型装置，其特征在于，所述封底件(4)呈等腰梯形且沿所述内桩体(1)的周向毗邻设置，所述支撑部(4a)位于所述封底件(4)的对称轴上。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种现浇混凝土薄壁筒桩成型装置，其特征在于，所述封底件(4)的顶部和所述内桩体(1)的底部通过合页(7)铰接连接。

7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种现浇混凝土薄壁筒桩成型装置，其特征在于，所述内桩体(1)的顶部伸出外桩体(2)，所述外桩体(2)的顶部设置有喇叭状的进料口(8)。

8.根据权利要求7所述的一种现浇混凝土薄壁筒桩成型装置，其特征在于，所述内桩体(1)的顶部可拆卸设置有进料斗(9)。

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