1 763581 76358
Menetelmä ja laitteisto paikalleen valettavien betonipaa-lujen valmistamiseenMethod and apparatus for making in-situ concrete piles
Keksinnön kohteena on menetelmä paikalleen valetta-5 vien betonipaalujen valmistamiseksi. Menetelmässä iske-tään teräsputki maahan käyttäen putken suunnassa liikkuvalla nostosylinterillä varustettua iskujärkälettä, tuodaan teräputken sisään raudoitusteräkset ja betoni, ja vedetään teräsputki ylös betonipaalun ympäriltä täryttä-10 mällä samanaikaisesti teräsputkea. Keksinnön kohteena on myöskin laitteisto teräsputken nostamiseksi ylöspäin, joka laitteisto käsittää patenttivaatimuksen 4 johdanto-osassa kuvatut elimet.The invention relates to a method for producing pile concrete piles. In the method, a steel pipe is struck into the ground using an impact rig with a lifting cylinder moving in the direction of the pipe, reinforcing steels and concrete are introduced into the blade pipe, and the steel pipe is pulled up around a concrete pile while vibrating the steel pipe. The invention also relates to an apparatus for lifting a steel pipe upwards, which apparatus comprises the members described in the preamble of claim 4.
Nykyisin valtaosa paalutuksista suoritetaan iske-15 mällä valmiiksi valetut betonipaalut maahan. Jonkin verran tehdään kuitenkin paikalleen valettavia betonipaaluja. Tällaiset paalut tehdään iskemällä maahan teräsputki, jonka sisään betoni ja raudoitusteräkset tuodaan. Vedettäessä teräsputkea ylöspäin pois betonipalkin ympäriltä 20 tärytetään putkea samalla epäkeskotäryttimen avulla. Tä-rytyksellä pienennetään kitkaa teräsputken ja maan välillä, jolloin vaadittava ylösvetovoima on pienempi. Toinen tärkeä tärytyksellä saavutettava etu on se, että se tiivistää betonia ja edesauttaa näin kantavan palkin muo-25 dostumista. Nykyiset paalutuslaitteet vaativat siten valettavien betonipaalujen tekoon erillisen epäkeskotäryttimen. Kuitenkin olisi toivottavaa paalutuslaitteiston yksinkertaistamiseksi päästä eroon erillisestä tärytti-mestä. Tällainen erillinen tärytin painaa yleensä useita 30 tonneja, joten paalutuslaitteiston koneiden täytyy vastaavasti olla raskaita ja vahvoja.Today, the majority of piling is carried out by striking pre-cast concrete piles into the ground. However, some concrete piles are made to be cast in place. Such piles are made by striking the ground with a steel pipe into which concrete and reinforcing steels are introduced. When the steel pipe is pulled upwards around the concrete beam 20, the pipe is vibrated at the same time by means of an eccentric vibrator. The vibration reduces the friction between the steel pipe and the ground, resulting in a lower required pull-up force. Another important advantage of vibration is that it compacts the concrete and thus contributes to the formation of the load-bearing beam. Current piling equipment thus requires a separate eccentric vibrator to make the concrete piles to be cast. However, in order to simplify the piling equipment, it would be desirable to get rid of a separate vibrator. Such a separate vibrator usually weighs several 30 tons, so the machines in the piling equipment must be correspondingly heavy and strong.
Keksinnön tarkoituksena onkin päästä eroon erillisestä painavasta täryttimestä ja aikaansaada kuitenkin nostettavaan teräsputkeen mahdollisimman yksinkertaisesti 35 epäkeskotäryttimen tärinää vastaava tärinä. Tämä saavute- 2 76858 taan keksinnön mukaisella menetelmällä siten, että teräs-putkea vedetään ylöspäin ylösvetovaijereihin kiinnitettyjen joustavien elimien välityksellä ja samanaikaisesti isketään teräsputkeen lyhyttä iskua ylhäältä päin isku-5 järkäleellä. Siten samaa iskujärkälettä, jolla teräsputki on lyöty maahan käytetään myös putken täryttämiseen ylösnoston aikana. Keksinnön mukaiselle nostolaitteistol-le ovat tunnusomaisia patenttivaatimuksen 4 tunnusmerkki-osassa kuvatut piirteet. Keksinnön mukaisella ratkaisul-10 la päästään eroon painavasta epäkeskotäryttimestä, jolloin koko paalutuslaitteisto kevenee ja tullaan toimeen pienemmillä koneilla.The object of the invention is therefore to get rid of a separate heavy vibrator and, however, to provide a vibration corresponding to the vibration of the eccentric vibrator in the steel pipe to be lifted as simply as possible. This is achieved by the method according to the invention in that the steel tube is pulled upwards by means of flexible members attached to the pull-up wires and at the same time a short blow is struck on the steel tube from above with a blow-5 rake. Thus, the same impact ridge with which the steel pipe is struck into the ground is also used to vibrate the pipe during lifting. The lifting device according to the invention is characterized by the features described in the characterizing part of claim 4. The solution according to the invention eliminates the heavy eccentric vibrator, whereby the entire piling equipment is lightened and can be handled with smaller machines.
Seuraavassa keksintöä selitetään tarkemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jossa 15 kuvio 1 esittää keksinnön mukaista laitteistoa edestäpäin nähtynä, ja kuvio 2 esittää kuviosta 1 pitkin viivaa I-I otettua poikkileikkausta.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing, in which Figure 1 shows a front view of the apparatus according to the invention, and Figure 2 shows a cross-section taken along line I-I of Figure 1.
Kuvioissa 1 ja 2 on paalutuslaitteiston keillä mer-20 kitty viitenumerolla 1. Maahan lyöty teräsputki on merkitty viitenumerolla 2. Teräsputkessa 2 on ylösvetouloke 3 ja putken päässä iskutyyny 4, johon iskujärkäle 5 isketään. Numerolla 6 on merkitty keiliä 1 myöten liukuvasti ohjattu tukirakenne, joka alapäästään on kiinnitetty is-25 kutyynyyn 4 ja jonka yläpäähän on kiinteästi asennettu iskujärkäleen 5 nostosylinteri 7. Tukirakennetta 6 isku-järkäleineen 5 nostetaan ja lasketaan keiliä 1 myöten vaijerin 8 avulla. Teräsputken 2 ylösnostamiseksi on ylös-vetoulokkeessa 3 putkeen 2 tiukasti kiinnittyvä, edulli-30 sesti teräksinen, ylösvetoholkki 11, johon jousien 10 kautta on kiinnitetty putken 2 ylösvetovaijerit 9. Putken ylösveto suoritetaan vinssillä, jonka vetovoimilla jouset 10 esikiristetään ja ylösnoston aikana vetokitkaa pienennetään iskemällä iskutyynyyn 4 lyhyttä iskua is-35 kujärkäleellä 5. Iskuenergia sitoutuu jousiin 10 saattaen 3 76858 ne värähtelemään. Värähtely välittyy ylösvetoholkin 11 kautta teräsputkeen 2 täryttäen sitä vastaavalla tavalla kuin jos käytettäisiin epäkeskotärytystä. Jousien 10 jousivakiota muuttamalla voidaan muodostaa eritaajuista tä-5 rinää. Sopivan värähtelyn aikaansaamiseksi iskujärkäleen iskun pituus on edullisesti noin 5 cm ja iskutaajuus 1-2 Hz. Ylösvedon aikana vaijerissa 8 ei ole vetoa vaan tukirakenne 6 iskujärkäleineen nousee keiliä 1 pitkin iskutyynyn 4 välityksellä sitä mukaa kun teräsputkea 2 nostetaan 10 vaijerilla 9. Tämän mahdollistaa se, että iskutyyny 4 on sovitettu tukirakenteeseen 6 muodostettuun syvennykseen 12. Keksinnön mukaisesti käytetään siis samaa iskujärkälettä 5, jolla teräsputki 2 on lyöty maahan, ylösnoston aikana putken täryttämiseen.In Figs. The number 6 denotes a support structure slidably controlled up to the cone 1, which at its lower end is attached to the is-25 cushion 4 and at the upper end of which a lifting cylinder 7 of the percussion 5 is fixedly mounted. In order to lift the steel pipe 2, the pull-up projection 3 has a pull-up sleeve 11, which is firmly attached to the pipe 2 and is preferably steel, to which the pull-up cables 9 of the pipe 2 are fastened via springs 10. The pull-up is performed by 4 short strokes with an is-35 alley 5. The impact energy binds to the springs 10, causing 3 76858 to vibrate them. The vibration is transmitted through the pull-up sleeve 11 to the steel tube 2, vibrating it in the same way as if eccentric vibration were used. By changing the spring constant of the springs 10, vibrations of different frequencies can be formed. In order to obtain a suitable vibration, the stroke length of the shock is preferably about 5 cm and the stroke frequency is 1-2 Hz. During the pull-up, there is no tension in the wire 8, but the support structure 6 with its impact pads rises along the wedges 1 via the impact pad 4 as the steel tube 2 is lifted by the wire 9. This is made possible by the impact pad 4 fitted in the recess 12 , with which the steel pipe 2 is struck to the ground, during vibration to vibrate the pipe.
15 Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten ku vioiden 1 ja 2 mukaiseen esimerkkiin, on ymmärrettävä, ettei keksintö ole rajoittunut siihen, vaan sitä voidaan muunnella oheisten patenttivaatimusten ja alan asiantuntijalle ilmeisen tietämyksen puitteissa. Niinpä esimer-20 kiksi jousen 10 tilalle voi olla jokin muu joustava elin, esimerkiksi kumikappale.Although the invention has been described above with reference to the example of Figures 1 and 2, it is to be understood that the invention is not limited thereto, but may be modified within the scope of the appended claims and to the knowledge of one skilled in the art. Thus, for example, the spring 10 may be replaced by another resilient member, such as a rubber piece.