CN220579988U - 预应力管桩桩头封堵装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种预应力管桩桩头封堵装置，其特征在于包括：下封堵板，设置于下封堵板的正上方、且形状和大小与下封堵板相同的上封堵板，环绕设置于下封堵板和上封堵板之间边沿处的密封橡胶圈，沿环向均匀设置于封堵板和上封堵板之间的四个顶推组件，设置于上封堵板正上方、且直径小于上封堵板的承压板，竖向推块，竖向推杆，预紧组件。利用本发明装置可对预应力管桩的桩头进行快速封堵，不仅可保证桩头的封堵效果，且拆卸简单，可重复利用，从而有利于提高预应力管桩的施工质量和施工效率。

Description

预应力管桩桩头封堵装置

技术领域

本实用新型属于PHC预应力管桩施工技术领域，具体涉及一种预应力管桩桩头封堵装置。

背景技术

PHC管桩即预应力高强度混凝土管桩。由于PHC管桩桩身混凝土强度高，可打入密实的砂层和强风化岩层，其通过挤压作用，桩端承载力可比原状土质提高70％～80％，桩侧摩阻力提高20％～40％，因此PHC管桩的单桩承载力高。PHC管桩是由侧阻力和端阻力共同承受上部荷载，因此可选择强风化岩层、全风化岩层、坚硬的粘土层或密实的砂层(或卵石层)等多种土质作为持力层，且对持力层起伏变化大的地质条件适应性强，目前已广泛应用于60层以下的多种高层建筑以及工业与民用建筑低承台桩基础，铁路、公路与桥梁、港口、码头、水利、市政、构筑物，及大型设备等工程基础。

PHC管桩的施工方法主要有锤击和静压两种。其中，对于静压法施工PHC管桩，当静压沉桩施工完成后，通常管桩会高于地面标高，因此先要将管桩切割至地面标高以下，之后马上用C25微膨胀混凝土进行封底，然后再将管桩桩头封堵，以防止人员易踩入桩孔内受伤，而产生意外安全事故，同时也可防止土体和污水进入管桩内而影响后期桩芯混凝土浇筑质量。目前，对于PHC管桩桩头的封堵通常是采用铁板封堵的方式，但是存在以下不足或弊端：若将铁板焊接在桩头上，不仅费时费力，且焊接后的铁板不容易拆除，从而会影响后续的施工进度；若将铁板盖在桩头上，则铁板容易移位，从而会造成封堵不严而达不到封堵的效果。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种预应力管桩桩头封堵装置，利用本实用新型装置可对预应力管桩的桩头进行快速封堵，不仅可保证桩头的封堵效果，且拆卸简单，可重复利用，从而有利于提高预应力管桩的施工质量和施工效率。

本实用新型通过下述技术方案实现。

预应力管桩桩头封堵装置，其特征在于包括：下封堵板，设置于下封堵板的正上方、且形状和大小与下封堵板相同的上封堵板，环绕设置于下封堵板和上封堵板之间边沿处的密封橡胶圈，沿环向均匀设置于封堵板和上封堵板之间的四个顶推组件，设置于上封堵板正上方、且直径小于上封堵板的承压板，竖向推块，竖向推杆，预紧组件；

所述顶推组件包括与密封橡胶圈内壁进行顶撑配合的顶推板，固定设置于下封堵板和上封堵板之间的弹簧固定套，设置于水平推块两侧且上端与上封堵板固定连接、下端与下封堵板固定连接的推块夹板，可沿推块夹板、下封堵板与上封堵板所围合的矩形滑槽内水平滑动的水平推块，一端与弹簧固定套连接、另一端与水平推块连接的复位弹簧，呈梯形的水平推块，水平推杆；所述水平推杆依次贯穿复位弹簧的簧圈和弹簧固定套设置，且所述水平推杆一端与顶推板内侧面固定连接、另一端与水平推块固定连接；

所述竖向推杆可上下自由滑动的贯穿上封堵板设置，且所述竖向推杆上端与上封堵板固定连接，下端与竖向推块连接；

所述竖向推块为梯形体，且所述竖向推块的四个侧面分别与四个顶推组件中的所述水平推块的侧面进行顶撑配合；

所述预紧组件包括预紧连杆，预紧螺母；所述预紧连杆从上至下依次活动贯穿上封堵板、竖向推杆和竖向推块，且所述预紧连杆的上端与预紧螺母螺纹连接、下端与下封堵板固定连接。

作为优选技术方案，本实用新型还包括闭缝套圈，所述闭缝套圈包括环套固定在承压板的边沿外侧的固定套，垂直固定在固定套外侧面的塑料丝。

作为具体技术方案，所述闭缝套圈的外径比预应力管桩桩头中桩孔的直径大0.5～1cm。

作为优选技术方案，本实用新型还包括设置于上封堵板上表面的把手(11)。

作为优选技术方案，所述水平推块与推块夹板、下封堵板和上封堵板的接触面上涂抹有润滑油。

作为优选技术方案，所述密封橡胶圈的上端与上封堵板的下表面边沿固定连接，所述密封橡胶圈的下端与下封堵板的上表面边沿固定连接。

作为优选技术方案，所述承压板的直径比上封堵板的直径小1～2cm。

作为优选技术方案，所述顶推板的外壁沿密封橡胶圈的圆周以及高度方向均呈弧形。

作为优选技术方案，所述顶推板的外壁沿密封橡胶圈的圆周方向的弧度为35～40°。

作为具体技术方案，所述上封堵板，下封堵板和承压板采用钢板制成，钢板厚度为4～6mm。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型通过顶推组件，承压板，竖向推块，竖向推杆和预紧组件之间相互配合，可将密封橡胶圈向外顶撑，以使密封橡胶圈整体向外部扩张进而与预应力管桩桩头的内壁抵接，从而达到将预应力管桩桩头进行封堵的效果。相较于传统的使用钢板进行封堵，利用本实用新型装置对预应力管桩的桩头进行封堵时，只需要将本实用新型装置缓慢下放至桩孔内，之后向下旋动预紧螺母即可；当需要从桩孔内拆除本实用新型装置时，只需向上旋动预紧螺母，即可将本实用新型装置从桩孔内取出；因此，利用本实用新型装置可对预应力管桩的桩头进行快速封堵，不仅可保证桩头的封堵效果，同时具有拆卸简单，可重复利用的特点，从而有利于降低施工成本以及提高预应力管桩的施工质量和施工效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A-A处的剖视图；

图3为本实用新型的主视图；

图4为本实用新型的俯视图；

图5为利用本实用新型对管桩桩孔进行封堵的示意图；

图6为图5中B处的放大示意图；

上述图中各标识的含义为：下封堵板1，上封堵板2，密封橡胶圈3，顶推组件4，顶推板401，水平推杆402，复位弹簧403，水平推块404，推块夹板405，弹簧固定套406，承压板5，竖向推块6，竖向推杆7，预应力管桩桩头8，预紧组件9，预紧连杆901，预紧螺母902，闭缝套圈10，固定套1001，塑料丝1002，把手11。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。

实施例

预应力管桩桩头封堵装置，请参阅图1-图6其包括：下封堵板1，设置于下封堵板1的正上方、且形状和大小与下封堵板1相同的上封堵板2，环绕设置于下封堵板1和上封堵板2之间边沿处的密封橡胶圈3，沿环向均匀设置于封堵板1和上封堵板2之间的四个顶推组件4，设置于上封堵板2正上方、且直径小于上封堵板2的承压板5，竖向推块6，竖向推杆7，预紧组件9；

所述顶推组件4包括与密封橡胶圈3内壁进行顶撑配合的顶推板401，固定设置于下封堵板1和上封堵板2之间的弹簧固定套406，设置于水平推块404两侧且上端与上封堵板2固定连接、下端与下封堵板1固定连接的推块夹板405，可沿推块夹板405、下封堵板1与上封堵板2所围合的矩形滑槽内水平滑动的水平推块404，一端与弹簧固定套406连接、另一端与水平推块404连接的复位弹簧403，呈梯形的水平推块404，水平推杆402；所述水平推杆402依次贯穿复位弹簧403的簧圈和弹簧固定套406设置，且所述水平推杆402一端与顶推板401内侧面固定连接、另一端与水平推块404固定连接；

所述竖向推杆7可上下自由滑动的贯穿上封堵板2设置，且所述竖向推杆7上端与上封堵板2固定连接，下端与竖向推块6连接；

所述竖向推块6为梯形体，且所述竖向推块6的四个侧面分别与四个顶推组件4中的所述水平推块404的侧面进行顶撑配合；

所述预紧组件9包括预紧连杆901，预紧螺母902；所述预紧连杆901从上至下依次活动贯穿上封堵板2、竖向推杆7和竖向推块6，且所述预紧连杆901的上端与预紧螺母902螺纹连接、下端与下封堵板1固定连接；

基于上述结构，在承压板5不受竖向外力作用的情况下，即水平推块404仅仅承受承压板5，竖向推杆7和竖向推块6自身重量所施加的水平推力，此时复位弹簧403将处于自然状态，顶推板401的外壁与密封橡胶圈3的内壁不接触(但顶推板401的外壁与密封橡胶圈3的间距不宜过大)，这样顶推板401不会对密封橡胶圈3进行顶撑而使密封橡胶圈3整体向外扩张；较佳的，当复位弹簧403将处于自然状态时，顶推板401的外壁与密封橡胶圈3的内壁之间的径向距离为1～3mm；

在承压板5受到竖向外力作用的情况下，此时复位弹簧403处于压缩状态，而承压板5受到的竖向外力可由堆载在承压板5上的泥土产生，也可由向下旋动的预紧螺母902产生，或者以上两者共同作；此时，承压板5受到的竖向外力会通过竖向推杆7传递至竖向推块6，进而通过竖向推块6与水平推块404的顶撑配合，以将竖向外力转换为水平推力施加给水平推块404，以使水平推块404向外侧水平滑动进而依次带动水平推杆402、顶推板401向外侧移动，从而使顶推板401将密封橡胶圈3向外顶撑，如此密封橡胶圈3会整体向外部扩张进而与预应力管桩桩头8的内壁抵接，从而达到将预应力管桩桩头进行封堵的效果；而当上述外力消失时，复位弹簧403即可推动水平推块404向内移动(向竖向推块6移动)，进而带动顶推板401脱离与密封橡胶圈3的接触，而由于密封橡胶圈3自身的弹性作用下，密封橡胶圈3会整体回缩而不与预应力管桩桩头8的内壁抵接，此时复位弹簧403回复至自然状态；

基于上述原理，本实用新型装置的使用方法如下：请参阅图5-图6，将本实用新型桩头封堵装置抬高至预应力管桩桩头8的正上方位置，之后沿竖向缓慢下放，直至本实用新型装置位于预应力管桩桩头8以下10cm左右位置处，之后向下旋紧预紧螺母902，密封橡胶圈3会整体向外扩张而与预应力管桩桩头的孔壁接触，在密封橡胶圈外壁与预应力管桩桩头的孔壁的摩擦力作用下，一是可使本实用新型桩头封堵装置的位置进行固定，二是可通过密封橡胶圈外壁与预应力管桩桩头孔壁的接触可起到较好的密封效果，以防止泥土，雨水和污水进入管桩内，从而可对桩头进行有效封堵；并且在施工过程中，若有泥土掉入封堵的桩头上，且有机械设备在桩头上通行时，泥土会堆载在承压板5，虽然会增加和传递外界的竖向受力，但是与此同时承压板5会将泥土所产生的竖向力转变为水平推力，以增加密封橡胶圈外壁整体向外扩张的力，进而可提高密封橡胶圈外壁与预应力管桩桩头的孔壁的摩擦力，以抵抗外界产生的竖向受力所带来的不利影响；当需要从预应力管桩桩头上拆除使，只需将预紧螺母902向上旋动，此时顶推板401会脱离与密封橡胶圈3的接触，而由于密封橡胶圈3自身的弹性作用下，密封橡胶圈3会整体回缩而不与预应力管桩桩头8的内壁抵接，从而使密封橡胶圈外壁与预应力管桩桩头的孔壁的摩擦力消除，这样即可将本实用新型装置取出。

为了可顺利的将本实用新型装置下放安装在预应力管桩桩头的桩孔内，同时保证密封橡胶圈3向外部扩张后能达到封堵效果，在一个具体的实施方案中，上封堵板2和下封堵板1的直径应略小于预应力管桩桩头的桩孔直径，并且密封橡胶圈3的外径应与上封堵板2的直径相同，或略小于上封堵板2的直径；较佳的，上封堵板2和下封堵板1的直径比预应力管桩桩头的桩孔直径小3～5mm；由于密封橡胶圈3经过长时间和多次向外扩张后外径会略为增加，较佳的，密封橡胶圈3的外径比上封堵板2的直径小2～3mm，这样密封橡胶圈3并不会影响本实用新型装置的安装。

进一步的，在一个优选的实施方案中，上封堵板2，下封堵板1和承压板5采用钢板制成，钢板厚度为4～6mm，这样可以保证上封堵板2，下封堵板1和承压板5一定的强度而不容易发生形变。

为了使本实用新型装置可顺利下放至桩孔内，承压板5的直径应小于桩孔的内径，但是本实用新型装置下放至桩孔内后，承压板5与桩孔内壁之间会存在间隙，而为了防止泥土从承压板5与桩孔内壁之间的间隙进入至承压板5下方而阻碍承压板5的向下移动，进一步的，在一个优选的实施方案中，请参阅图1至图6，本实用新型还包括闭缝套圈9，所述闭缝套圈10包括环套固定在承压板5的边沿外侧的固定套1001，垂直固定在固定套1001外侧面的塑料丝1002；当本实用新型装置下放至桩孔内后，闭缝套圈9会容置在承压板5与桩孔内壁之间的间隙中，从而对间隙形成封堵。

进一步的，在一个优选的实施方案中，所述闭缝套圈9的外径比预应力管桩桩头8中桩孔的直径大0.5～1.0cm；在安装本实用新型装置时，闭缝套圈9会将承压板5与预应力管桩桩头内壁之间的间隙进行封堵，而即便塑料丝1002的端部会与预应力管桩桩头内壁接触，但由于塑料丝1002具有一定的柔性，因此塑料丝1002并不会影响本实用新型装置的安装。

进一步的，在一个优选的实施方案中，请参阅图1、图3和图4，本实用新型还包括设置于上封堵板2上表面的把手11，这样可通过握住把手11进行本实用新型装置的安装和拆卸。

为了降低水平推块404移动的阻力，进一步的，在一个优选的实施方案中，所述水平推块404与推块夹板405、下封堵板1和上封堵板2的接触面上涂抹有润滑油。

为了使泥土、污水等不会进入下端与下封堵板1之间的腔体内，进一步的，在一个优选的实施方案中，所述密封橡胶圈3的上端与上封堵板2的下表面边沿固定连接，所述密封橡胶圈3的下端与下封堵板1的上表面边沿固定连接。

进一步的，在一个优选的实施方案中，所述承压板5的直径比上封堵板2的直径小1～2cm。

为了使顶推板401可更好的顶撑密封橡胶圈3整体向外部扩张，进一步的，在一个优选的实施方案中，请参阅图1、图2和图6，所述顶推板的外壁沿密封橡胶圈3的圆周以及高度方向均呈弧形，所述顶推板401的外壁沿密封橡胶圈3的圆周方向的弧度为35～40°；基于上述设置，四个顶推组件4的顶推板401可几乎环绕密封橡胶圈3的内壁进行顶撑，从而使密封橡胶圈3整体向外部扩张；并且，由于顶推板的外壁沿密封橡胶圈3的高度方向呈弧形，可使密封橡胶圈3的中部位置与顶推板的弧形凸出部接触，这样可易于使密封橡胶圈3向外部扩张而与管桩内壁接触。

Claims (10)

1.预应力管桩桩头封堵装置，其特征在于包括：下封堵板（1），设置于下封堵板（1）的正上方、且形状和大小与下封堵板（1）相同的上封堵板（2），环绕设置于下封堵板（1）和上封堵板（2）之间边沿处的密封橡胶圈（3），沿环向均匀设置于封堵板（1）和上封堵板（2）之间的四个顶推组件（4），设置于上封堵板（2）正上方、且直径小于上封堵板（2）的承压板（5），竖向推块（6），竖向推杆（7），预紧组件（9）；

所述顶推组件（4）包括与密封橡胶圈（3）内壁进行顶撑配合的顶推板（401），固定设置于下封堵板（1）和上封堵板（2）之间的弹簧固定套（406），设置于水平推块（404）两侧且上端与上封堵板（2）固定连接、下端与下封堵板（1）固定连接的推块夹板（405），可沿推块夹板（405）、下封堵板（1）与上封堵板（2）所围合的矩形滑槽内水平滑动的水平推块（404），一端与弹簧固定套（406）连接、另一端与水平推块（404）连接的复位弹簧（403），呈梯形的水平推块（404），水平推杆（402）；所述水平推杆（402）依次贯穿复位弹簧（403）的簧圈和弹簧固定套（406）设置，且所述水平推杆（402）一端与顶推板（401）内侧面固定连接、另一端与水平推块（404）固定连接；

所述竖向推杆（7）可上下自由滑动的贯穿上封堵板（2）设置，且所述竖向推杆（7）上端与上封堵板（2）固定连接，下端与竖向推块（6）连接；

所述竖向推块（6）为梯形体，且所述竖向推块（6）的四个侧面分别与四个顶推组件（4）中的所述水平推块（404）的侧面进行顶撑配合；

所述预紧组件（9）包括预紧连杆（901），预紧螺母（902）；所述预紧连杆（901）从上至下依次活动贯穿上封堵板（2）、竖向推杆（7）和竖向推块（6），且所述预紧连杆（901）的上端与预紧螺母（902）螺纹连接、下端与下封堵板（1）固定连接。

2.如权利要求1所述的预应力管桩桩头封堵装置，其特征在于还包括闭缝套圈（10），所述闭缝套圈（10）包括环套固定在承压板（5）的边沿外侧的固定套（1001），垂直固定在固定套（1001）外侧面的塑料丝（1002）。

3.如权利要求2所述的预应力管桩桩头封堵装置，其特征在于，所述闭缝套圈（10）的外径比预应力管桩桩头（8）中桩孔的直径大0.5～1 cm。

4.如权利要求1所述的预应力管桩桩头封堵装置，其特征在于还包括设置于上封堵板（2）上表面的把手（11）。

5.如权利要求1所述的预应力管桩桩头封堵装置，其特征在于，所述水平推块（404）与推块夹板（405）、下封堵板（1）和上封堵板（2）的接触面上涂抹有润滑油。

6.如权利要求1所述的预应力管桩桩头封堵装置，其特征在于，所述密封橡胶圈（3）的上端与上封堵板（2）的下表面边沿固定连接，所述密封橡胶圈（3）的下端与下封堵板（1）的上表面边沿固定连接。

7.如权利要求1所述的预应力管桩桩头封堵装置，其特征在于，所述承压板（5）的直径比上封堵板（2）的直径小1～2 cm。

8.如权利要求1所述的预应力管桩桩头封堵装置，其特征在于，所述顶推板（401）的外壁沿密封橡胶圈（3）的圆周以及高度方向均呈弧形。

9.如权利要求8所述的预应力管桩桩头封堵装置，其特征在于，所述顶推板（401）的外壁沿密封橡胶圈（3）的圆周方向的弧度为35～40°。

10.如权利要求1所述的预应力管桩桩头封堵装置，其特征在于，所述上封堵板（2），下封堵板（1）和承压板（5）采用钢板制成，钢板厚度为4～6 mm。