本發(fā)明屬于樁基礎(chǔ)工程施工技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及一種能將液壓振動錘激振力有效傳遞至地下鋼護筒的樁帽。

背景技術(shù)：

振動樁錘是基礎(chǔ)施工中的重要設(shè)備之一，廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、港口、橋梁等的基礎(chǔ)施工之中，具有打樁效率高、費用低、樁頭不易損壞、樁的變形小等優(yōu)點。振動錘樁基礎(chǔ)施工的基本原理是借助于偏心塊的高速轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生高頻振動，通過夾持的護筒使樁基周圍的砂石液化，土質(zhì)松軟，從而減小周圍砂石或泥土對樁的摩擦力，這時樁在其自重即振動錘作用下沉入土中，或是在較小的提升力作用下把樁拔出。

振動錘插打鋼護筒的基礎(chǔ)樁施工方法，是將鋼護筒插打到強風化乃至中風化巖層，利用鋼護筒本身的強度將水、淤泥、砂層隔開，在復雜地層中，鋼護筒形成一個安全可靠的擋土防滲施工環(huán)境。

其中，樁帽是為了防止打入樁樁頭被打壞而使用的一種施工設(shè)施，是振動錘插打鋼護筒的一個必要裝置?，F(xiàn)有技術(shù)中振動錘直接夾持在鋼護筒頂部，由于振動錘的外徑大于鋼護筒，所以無法將鋼護筒完全打入地下，對漏出地面的鋼護筒還要切除，費時費料費工，且振動錘傳遞給鋼護筒的有效激振力較少，為了將鋼護筒完全打入地下，有必要提供一能將振動錘的激振力有效傳遞給鋼護筒，且能將鋼護筒完全打入地下的裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種樁帽，以解決現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)施工中中無法將鋼護筒完全打入地下的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種樁帽，用于將激振力傳遞給鋼護筒，包括：樁帽本體及與所述樁帽本體連接的內(nèi)撐裝置；所述內(nèi)撐裝置用于將所述樁帽本體與所述鋼護筒連接；

所述樁帽本體的一端用于接受所述激振力，所述樁帽本體的另一端用于與所述鋼護筒對接；所述樁帽本體兩端之間截面的最大尺寸小于或等于所述鋼護筒的外徑。

可選的，所述內(nèi)撐裝置包括：

施力部件，用于提供壓力；

壓力傳遞機構(gòu)，用于將所述壓力傳遞到所述鋼護筒上；以及，

箱形反力架，用于承載所述壓力傳遞機構(gòu)；

所述施力部件與所述壓力傳遞機構(gòu)連接，所述壓力傳遞機構(gòu)設(shè)置在所述箱形反力架上。

可選的，所述施力部件為液壓油缸。

可選的，所述樁帽本體具有一空腔，所述施力部件和所述箱形反力架均固定在所述空腔中。

可選的，所述箱形反力架包括：箱形反力架本體以及設(shè)置于所述箱形反力架本體外部的若干導軌；

其中，所述箱形反力架本體具有一箱形反力架中心軸孔，所述箱形反力架中心軸孔貫穿所述箱形反力架本體，并被所述若干導軌環(huán)繞。

可選的，所述壓力傳遞機構(gòu)包括：一個主杠桿、兩個分杠桿、一個連桿、四個第一斜鐵、四個第二斜鐵、四個壓塊、一個十字推板；

所述若干導軌的數(shù)量為四個；

所述主杠桿與所述施力部件連接，所述主杠桿的兩端分別位于兩個分杠桿的中部；

所述兩個分杠桿連接在所述箱形反力架本體的第一端，每個分杠桿的兩端分別位于任意兩個第一斜鐵的第一端，每個第一斜鐵的第二端均位于所述十字推板上，所述四個第一斜鐵分別設(shè)置于四個導軌內(nèi)；

其中，每個第一斜鐵對應(yīng)一個第二斜鐵和一個壓塊，每個第二斜鐵均位于所對應(yīng)的壓塊和第一斜鐵之間，并與所對應(yīng)的壓塊連接，每個壓塊均與所述箱形反力架連接；

每個第一斜鐵和第二斜鐵均具有一斜面，第一斜鐵的斜面位于所對應(yīng)的第二斜鐵的斜面上；

所述連桿穿插在所述箱形反力架中心軸孔中，所述連桿的一端與所述主杠桿連接，所述連桿的另一端與所述十字推板連接，所述十字推板位于所述箱形反力架本體的第二端。

可選的，所述壓力傳遞機構(gòu)還包括：圓弧螺母，所述圓弧螺母位于所述十字推板的下側(cè)，并與所述連桿連接。

可選的，所述壓塊與所述箱形反力架通過彈簧連接。

可選的，所述箱形反力架的第二端具有四個槽口，所述十字推板具有四個推板凸起，所述四個推板凸起分別位于所述四個槽口中。

可選的，所述箱形反力架還包括第二斜鐵連接部，所述第二斜鐵連接部固定設(shè)置在所述箱形反力架本體的第一端，所述第二斜鐵連接部上設(shè)置有腰孔，所述第二斜鐵通過所述腰孔連接在所述箱形反力架本體的第一端。

可選的，所述主杠桿的中間固定設(shè)置有球面連接部，所述球面連接部上具有球面凹槽，所述施力部件具有一球面凸起，所述球面凸起設(shè)置于所述球面凹槽中。

可選的，所述箱形反力架上還包括阻擋部件，用于阻擋所述第二斜鐵向下運動；所述第二斜鐵的下端位于所述阻擋部件的上端。

可選的，還包括若干連接板，所述內(nèi)撐裝置通過所述若干連接板與所述樁帽本體連接。

可選的，還包括樁帽加長部，所述樁帽加長部設(shè)置于所述樁帽本體的上端，并與所述樁帽本體連接，所述激振力通過所述樁帽加長部傳遞到所述樁帽本體。

在本發(fā)明提供的樁帽中，利用樁帽與鋼護筒內(nèi)壁的緊密連接，將液壓振動錘的激振力有效傳遞至鋼護筒，且由于樁帽本體兩端之間的部分的最大外徑小于或等于鋼護筒的外徑，所以能使振動錘能夠直接將鋼護筒激振至地下，從而改進了現(xiàn)有施工方法中振動錘只能將鋼護筒激振到地表，并需要對每根鋼護筒地表多余的部分進行再次切割的缺點，并且此樁帽能夠在同規(guī)格的鋼護筒上反復使用，這樣既節(jié)省了材料成本，又提高施工效率。

附圖說明

圖1是本申請一實施例中的樁帽的主視圖；

圖2是圖1的剖面視圖A-A；

圖3是本申請一實施例中的振動錘夾持在樁帽施工的示意圖；

圖4是本申請一實施例中的樁帽的爆炸視圖；

圖5a和5b分別是本申請一實施例中的樁帽的內(nèi)撐裝置(隱去了箱形反力架)的主視圖和俯視圖；

圖6a和6b分別是本申請一實施例中的箱形反力架的主視圖和俯視圖。

圖7是本申請一實施例中的振動錘夾持在樁帽加長部施工的示意圖；

圖中：1-振動錘；11-樁帽加長部；12-鋼護筒；2-樁帽本體；21-液壓油缸；31-主杠桿；32-分杠桿；33-連桿；4-箱形反力架；41-箱形反力架本體；42-導軌板；43-第二斜鐵連接部；44-槽口；45-箱形反力架中心軸孔；46-筋板；47-阻擋部件；5-第一斜鐵；6-第二斜鐵；61-掛耳；7-壓塊；81-壓塊銷；82-彈簧；9-十字推板；91-推板中心軸孔；92-推板凸起；10-圓弧螺母。

具體實施方式

本申請的核心思想在于將樁帽本體上設(shè)置內(nèi)撐裝置，并利用內(nèi)撐裝置將樁帽和鋼護筒連接，從而有效的將激振力傳遞給鋼護筒，并將鋼護筒打入地下。

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提出的樁帽作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。

本實施例提供了一種樁帽，用于將鋼護筒12完全打入地下，請參閱圖1-4，其分別示出了本實施中關(guān)于樁帽不同視角的示意圖以及爆炸圖。樁帽包括：樁帽本體2和內(nèi)撐裝置。樁帽本體2主要用于將振動錘1的激振力傳遞給鋼護筒12，樁帽本體2下端面與鋼護筒12的上端面接觸，從而將振動錘1向下的激振力通過端面?zhèn)鬟f到鋼護筒12上。內(nèi)撐裝置主要用于將樁帽本體2與鋼護筒12連接，根據(jù)需求，在打樁時內(nèi)撐裝置卡緊在鋼護筒12內(nèi)的圓周面上，在打樁完成后，內(nèi)撐裝置釋放掉施加在鋼護筒12上的作用力，并帶動樁帽與鋼護筒12分離。樁帽本體2的一端用于接受振動錘1的激振力，樁帽本體2的另一端用于與鋼護筒12對接；所述樁帽本體2兩端之間截面的最大尺寸小于或等于所述鋼護筒12的外徑，從而使樁帽的一部分可以進入地表以下，從而將鋼護筒12完全打入地下。本實施例中樁帽本體2可為一圓筒形狀的鋼筒，其外徑與鋼護筒大小一致；樁帽本體2也可為多邊形的的鋼筒，只要能保證樁帽本體2與鋼護筒12對接的一端能夠壓在鋼護筒12上，并且其上部分的最大尺寸小于或等于鋼護筒12的外徑即可。該尺寸的要求是為了保證樁帽不阻擋鋼護筒的下沉。

具體的，樁帽本體2的一端設(shè)置有空腔，內(nèi)撐裝置連接在空腔中，從而充分利用樁帽本體2的內(nèi)部空間。其中，振動錘1為免共振錘。

進一步，內(nèi)撐裝置包括：施力部件、壓力傳遞機構(gòu)以及箱形反力架4，施力部件用于提供壓力，可以是液壓油缸21；液壓油缸21固定在空腔的頂部，高壓油管穿過樁帽本體2連接在液壓油缸21上，為液壓油缸21提供高壓油。壓力傳遞機構(gòu)，用于將液壓油缸21的壓力傳遞到鋼護筒12上，將樁帽本體2和鋼護筒12連接在一起；箱形反力架4用于承載壓力傳遞機構(gòu)。由于內(nèi)撐裝置將樁帽本體2和鋼護筒12緊緊固定在一起，所以樁帽本體2的鋼護筒對接位置不易偏移，從而使振動錘1的激振力更好的傳遞。

箱形反力架4均通過若干連接板(圖中未示出)固定在樁帽本體2的空腔中。具體的，在箱形反力架4的外側(cè)焊接若干連接板，連接板的另一端均焊接在樁帽本體2的空腔內(nèi)壁上。

箱形反力架4的外側(cè)設(shè)置有若干導軌(圖中為四個)，每個導軌由焊接在箱形反力架本體41外側(cè)的兩塊導軌板42形成。參閱圖6a和6b，其分別示出了箱形反力架4的主視圖和俯視圖，由圖中可見，箱形反力架4包括:箱形反力架本體41、若干導軌板42、第二斜鐵連接部43以及若干筋板46。在箱形反力架本體41的中心位置還設(shè)置有箱形反力架中心軸孔45，箱形反力架中心軸孔45貫穿箱形反力架本體41，并被若干導軌環(huán)繞。

第二斜鐵連接部43位于箱形反力架本體41的第一端，第二斜鐵連接部43上設(shè)置有腰孔；腰孔可使分杠桿32上的銷軸在腰孔內(nèi)有一定范圍內(nèi)上下移動的空間。箱形反力架本體41的第二端有四個槽口44。箱形反力架中心軸孔45與箱形反力架本體41之間通過四個筋板46連接，從而提高了箱形反力架4的強度。

進一步，壓力傳遞機構(gòu)包括：一個主杠桿31、兩個分杠桿32、一個連桿33、四個第一斜鐵5、四個第二斜鐵6、四個壓塊7、一個十字推板。具體請參閱圖5a和圖5b。

其中，主杠桿31與施力部件連接，主杠桿31的兩端分別壓在兩個分杠桿32的中部；兩個分杠桿32連接在箱形反力架4的第一端，每個分杠桿32的兩端壓在第一斜鐵5的第一端，第一斜鐵5的第二端壓在十字推板上，第一斜鐵5設(shè)置于導軌內(nèi)；第二斜鐵6位于第一斜鐵5一側(cè)，并與壓塊7連接；壓塊7與箱形反力架4連接，并位于樁帽本體2空腔的外部，以使壓塊7能壓在鋼護筒12的內(nèi)壁上。

由于鋼護筒12壁的輕微變形或失圓，造成壓塊7在水平方向上的移動距離不同，從而造成四塊第一斜鐵5的位置可能高低不同，為了保證四塊第一斜鐵5能夠同步向下運動，每兩塊第一斜鐵5由一個分杠桿32控制，兩個分杠桿32又由上方的一個主杠桿31控制。第一斜鐵5的高低不同會造成分杠桿32的傾斜，而分杠桿32的傾斜又會進一步造成壓在其上方的主杠桿31的傾斜。為了讓液壓油缸21的壓力能更有效地傳遞到傾斜的主杠桿31上，液壓油缸21與主杠桿31之間使用球型接頭連接。具體的，主杠桿31的中間固定設(shè)置有球面連接部，球面連接部上具有球面凹槽，施力部件具有一球面凸起，球面凸起設(shè)置于球面凹槽中，并利用銷子連接。

連桿33穿插在箱形反力架中心軸孔45中，連桿33的一端與主杠桿31連接，連桿33的另一端與十字推板9連接，十字推板9位于箱形反力架4的第二端。具體的，箱形反力架4的第二端具有四個槽口44，十字推板9具有四個推板凸起92，四個推板凸起92分別位于四個槽口44中，從而使十字推板9可以沿垂直方向運動，并帶動第一斜鐵5上下運動。十字推板9與主杠桿31通過裝有十字連接塊的連桿33相連，十字推板9與連桿33通過圓弧螺母10連接。液壓油缸21控制主杠桿31上下移動時，通過連桿33連接的十字推板9也做相應(yīng)的上下移動。十字推板9末端的四個推板凸起92分別置于四塊第一斜鐵5下方，當十字推板9由液壓油缸21帶動向上提升時，推板的四個推板凸起92分別帶動四塊第一斜鐵5提升，使第一斜鐵5與第二斜鐵6分離，解除施加在壓塊7上的水平力，這樣樁帽就能與鋼護筒12脫離。

每個壓塊7中部設(shè)置有圓孔，每個第二斜鐵6上均設(shè)置兩個第二斜鐵掛耳61，第二斜鐵掛耳61上設(shè)置一個圓孔，利用壓塊7銷分別穿過第二斜鐵掛耳61上的圓孔和壓塊7中部的圓孔，將壓塊7和第二斜鐵6連接在一起。壓塊7銷的兩端分別具有一個用于掛彈簧82的孔，彈簧82的一端掛在壓塊7銷上，另一端掛在箱形反力架4上。在拉簧82的作用下第二斜鐵6與壓塊7能夠沿著導軌向內(nèi)收縮。壓塊7可以小幅擺動，在水平分力的作用下壓塊7的兩端能自動緊密地貼合在鋼護筒12內(nèi)壁上。

進一步，連桿33的另一端與十字推板9用圓弧螺母10連接，圓弧螺母10的一端具有一球面凹槽。十字推板9能夠在圓弧凹槽內(nèi)自由擺動，保證十字推板9的四個推板凸起92至少能與兩塊以上的第一斜鐵5接觸，從而保證十字推板9在卸除第一斜鐵5的壓力時，改善連桿33的受力狀況，且能分別卸除第一斜鐵5上的壓力，從而撤除與第二斜鐵6相連的壓塊7上的水平壓力，使壓塊7能夠與鋼護筒12內(nèi)壁脫離。

進一步，主杠桿31與液壓油缸21通過球鉸接頭連接。具體的，主杠桿31的中間設(shè)置有球面連接部，球面連接部上具有球面凹槽，施力部件具有一球面凸起，球面凸起設(shè)置于球面凹槽中。

進一步，第一斜鐵5和第二斜鐵6均具有一斜面，第一斜鐵5的斜面壓在所述第二斜鐵6的斜面上，四個第二斜鐵6受到由液壓油缸21控制的另四塊第一斜鐵5的擠壓，將液壓油缸21產(chǎn)生的垂直向下的力通過兩個第一斜鐵5與第二斜鐵6的斜面將垂直力轉(zhuǎn)換成水平力，此水平力將與第二斜鐵6相連的壓塊7緊壓在鋼護筒12的內(nèi)壁上，從而使樁帽與鋼護筒12之間形成無間隙的緊密連接，這樣就能將液壓振動錘1的水平激振力有效傳遞至地下鋼護筒12。

進一步，在箱形反力架4上還設(shè)置有阻擋部件47，用于阻擋第二斜鐵6沿上下運動，為第二斜鐵6提供反作用力；第二斜鐵6的下端位于阻擋部件47的上端，從而使第一斜鐵5施壓在第二斜鐵6的斜面時，第二斜鐵6只能沿水平方向運動。具體的，阻擋部件47為四塊鐵塊或鋼塊，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)熟知的是阻擋部件47是相對壓力傳遞機構(gòu)固定的部件，其固定位置不限于固定在連接板的下端或者固定在箱形反力架4上。優(yōu)選的，阻擋部件47焊接在連接板的下端。在說明書的各個附圖中，由于隱藏了連接板，所以未示出連接板與阻擋部件47的連接關(guān)系。

若想將鋼護筒12打入地下更深的地方，還可以設(shè)置樁帽加長部11，將樁帽加長部11設(shè)置于樁帽本體2的上端，并與樁帽本體2連接。從而振動錘1加持在樁帽加長部11上端，具體可參閱圖7。

采用本樁帽的具體過程如下：

振動錘1將長若干米的鋼護筒12送入到地表面后，液壓振動錘1的夾爪將裝有液壓內(nèi)撐裝置的樁帽下端插接在鋼護筒12內(nèi)孔內(nèi)，樁帽下端面與鋼護筒12的上端面接觸，液壓振動錘1向下的激振力通過樁帽與鋼護筒12的兩個端面進行傳遞，而水平的激振力由樁帽壓塊7的壓緊力傳遞。

樁帽本體2上部的兩根與液壓油缸21相連的油管，通過液壓快速接頭與地面上的液壓泵車相連，通過液壓泵車上的操作閥就將液壓油缸21的活塞桿伸出。

在液壓泵車上裝有與液壓油缸21無桿腔相連的油控單向閥與蓄能器，油控單向閥的作用是鎖定液壓油缸21無桿腔的壓力。在振動錘1向下激振樁帽的過程中，壓塊7與鋼護筒12內(nèi)壁接觸處將發(fā)生微量形變。若無蓄能器，壓塊7的壓緊力將因此變小，使得液壓振動錘1的激振力無法有效傳遞到鋼護筒12上。安裝了蓄能器以后，能夠?qū)σ簤河透?1無桿腔的壓力進行補充，從而保證壓塊7能始終緊壓在鋼護筒12的內(nèi)壁上。

所述在振動錘1將樁帽激振到地表下的施工要求位置后，通過液壓泵車上的操作閥就將液壓油缸21的活塞桿收回，此時樁帽底端的十字推板由液壓油缸21帶動向上提升，十字推板的四個推板凸起92分別帶動四塊第一斜鐵5提升，使第一斜鐵5與第二斜鐵6分離，卸除施加在壓鐵上的水平力，壓塊7在拉簧的作用下向內(nèi)收縮，這樣壓塊7就能與鋼護筒12壁脫離，此時液壓振動錘1就能夠?qū)睹碧岢鲋恋孛妗?/p>

綜上，本申請?zhí)峁┑囊簤簝?nèi)撐式樁利用樁帽與鋼護筒內(nèi)壁的緊密連接，將振動錘的激振力有效傳遞至鋼護筒，且由于樁帽本體兩端之間的部分的最大外徑小于或等于鋼護筒的外徑，所以能使振動錘能夠直接將鋼護筒激振至地下，從而避免了現(xiàn)有振動錘在激振鋼護筒時，部分鋼護筒無法打入地下，并需要對每根鋼護筒地表多余的部分進行再次切割的缺點，并且此樁帽能夠在每個鋼護筒上反復使用，這樣既節(jié)省了材料成本，又提高施工效率。

上述描述僅是對本發(fā)明較佳實施例的描述，并非對本發(fā)明范圍的任何限定，本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護范圍。