專利名稱：高頻振壓干排土灌注樁的成樁裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種土木建筑工程的樁基礎(chǔ)，尤其是涉及一種在深厚飽和軟粘土 地層中用于深基坑圍護(hù)工程支護(hù)樁的高頻振壓干排土灌注樁的成樁裝置。
背景技術(shù)：
目前，在建筑工程中二層地下室的深基坑圍護(hù)工程應(yīng)用的支護(hù)樁大多數(shù)是采用鉆 孔灌注樁；該鉆孔灌注樁的施工過(guò)程中需要消耗大量的潔凈水，該潔凈水在所述的鉆孔成 樁孔過(guò)程為護(hù)壁泥漿，并不斷地排放入泥漿池，該泥漿池中的泥漿又需要不斷地外運(yùn)丟棄。 所述樁孔內(nèi)泥漿護(hù)壁以防止樁孔坍塌，經(jīng)估算，每立平方米樁體砼需消耗6立方米的潔凈 水；其中排放泥漿有4立方米，并需要汽車(chē)外運(yùn)，這些排放的泥漿往往被隨意丟棄，又要造 成對(duì)周?chē)h(huán)境的污染。因而，現(xiàn)有鉆孔灌注樁的成樁裝置與方法，不僅需要消耗大量的水資源并污染環(huán) 境，而且成樁效率較低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀而提供一種可以 顯著減少水資源消耗、消除泥漿排放對(duì)環(huán)境的污染又成樁效率較高的高頻振壓干排土灌注 樁的成樁裝置與方法。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為一種高頻振壓干排土灌注 樁的成樁裝置，包括一可在土體中沉入與上拔的鋼模管，該鋼模管中配置一排土裝置，其特 征在于該排土裝置包括一下端鋼管，該下端鋼管的外徑設(shè)置為略小于所述鋼模管的內(nèi)徑， 該下端鋼管的上端連接一喇叭管，該喇叭管上端連接一豎向排土管，該豎向排土管上端連 接一水平方向出土管；所述排土裝置的頂部設(shè)置一管頂板，該管頂板上端連接液壓高頻振 動(dòng)錘；所述下端鋼管的底部設(shè)置有左右兩側(cè)各帶鉸軸的中間隔板，該鉸軸鉸接有活動(dòng)翻板， 該活動(dòng)翻板可沿所述鉸軸轉(zhuǎn)動(dòng)。所述鋼模管的內(nèi)壁與所述下端鋼管的外徑之間設(shè)置有橡膠密封圈。所述水平方向出土管與所述下端鋼管底面之間的距離設(shè)置為大于或等于所述鋼 模管的長(zhǎng)度。所述管頂板與所述排土管焊接成一體。所述中間隔板與所述活動(dòng)翻板之間焊接有定位鋼板，該定位鋼板用作所述活動(dòng)翻 板開(kāi)啟時(shí)限位在一定的角度范圍內(nèi)；其有益效果是當(dāng)上提排土裝置時(shí)，由于土體的自重力 作用活動(dòng)翻板的限位角上，活動(dòng)翻板即自行向下轉(zhuǎn)動(dòng)而關(guān)閉，從而阻止流動(dòng)土體再進(jìn)入鋼 模管中。該活動(dòng)翻板定位于焊接在所述下端鋼管內(nèi)壁的擱板上；其作用是可有效阻擋排土 裝置中的土體落下。所述排土裝置的底部設(shè)置有豎向進(jìn)氣管，該進(jìn)氣管上端口外露于所述喇叭管之外。所述喇叭管與所述豎向排土管采用帶螺銓的法蘭連接。所述喇叭管周側(cè)設(shè)置有取土孔蓋板；其作用是通過(guò)開(kāi)啟該取土蓋板可以提取下端 鋼管中的土體。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)是有效節(jié)約水資源與能耗，同時(shí)又可消除泥 漿排放對(duì)周邊環(huán)境的污染；其次是成樁效率高。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的成樁過(guò)程示意圖；圖3為本實(shí)用新型的成樁咬合示意圖
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。圖1至圖3示出本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式，它包括一鋼模管1，該鋼模管1中配 置一排土裝置20 ；該排土裝置20包括一下端鋼管2，該下端鋼管2的外徑設(shè)置為略小于鋼模管1的 內(nèi)徑，且鋼模管內(nèi)壁與下端鋼管外徑的間隙由橡膠密封圈8密封；下端鋼管2上端連接一 喇叭管3，該喇叭管3上端連接排土管4與出土管5，該出土管5即為該排土裝置20的出土 Π ；該出土管5的出土 口距排土裝置20的底面設(shè)置為大于或等于與鋼模管1的長(zhǎng)度， 以確保將鋼模管1內(nèi)的土體全部排出地面；在排土裝置20頂部設(shè)置一管頂板15，該管頂板15上端裝置有液壓高頻振動(dòng)錘 30，管頂板15與排土管4焊接成整體；在鋼模管1內(nèi)高頻振壓沉入排土裝置20時(shí)，確保鋼 模管1內(nèi)土體全部由出土管5的出土口排出；下端鋼管2的底部設(shè)置有左右兩鍘各帶鉸軸11的中間隔板12，鉸軸11連接有活 動(dòng)翻板10，該活動(dòng)翻板10可沿鉸軸11轉(zhuǎn)動(dòng)；在中間隔板12與活動(dòng)翻板10之間焊接有定位 鋼板13，該定位鋼板13用作活動(dòng)翻板10開(kāi)啟時(shí)的限位角；當(dāng)上提排土裝置20時(shí)，由于土 體的自重力作用活動(dòng)翻板10的限位角上，活動(dòng)翻板10即自行向下轉(zhuǎn)動(dòng)而關(guān)閉，從而阻止流 動(dòng)土體再進(jìn)入鋼模管1中；這時(shí)，活動(dòng)翻板10定位于焊接在下端鋼管2內(nèi)壁的擱板14上， 從而完全關(guān)閉下端鋼管2的管底；然后，上拔排土裝置20時(shí)，空氣通過(guò)進(jìn)氣管7進(jìn)入下端鋼 管2的底部，則下端鋼管2的底部不會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓；鋼模管1內(nèi)剩余土體均在排土裝置20內(nèi)， 再將排土裝置20從鋼模管1中拔出；拆卸法蘭連接螺銓6，排土管4內(nèi)土體自行下落，下端 鋼管2與喇叭管3內(nèi)的土體可吊起底部倒出；也可打開(kāi)取土孔蓋板9將土體取出；為了提高 施工效率，下端鋼管2與喇叭管3可以準(zhǔn)備2 3個(gè)，即保證成樁施工與管內(nèi)棄土作業(yè)互不 影響。本實(shí)用新型成樁過(guò)程如下第一步，開(kāi)設(shè)計(jì)樁位孔，去除雜填土與地表硬土 ；第二步，在設(shè)計(jì)樁位用液壓高頻振動(dòng)錘30將鋼模管1沉入土中，該鋼模管1與設(shè)計(jì)樁徑相同，高頻振動(dòng)沉入使進(jìn)入鋼模管1內(nèi)的土體呈流動(dòng)狀態(tài)；第三步，將排土裝置20沉入鋼模管1內(nèi)，同樣采用高頻振動(dòng)錘30沉入方法；該排 土裝置20的下端鋼管2的外周與鋼模管1內(nèi)壁的間隙用橡膠密封圈8密封；高頻振壓沉入 排土裝置20的過(guò)程中，將鋼模管1內(nèi)呈流動(dòng)狀態(tài)的土體強(qiáng)制進(jìn)入下端鋼管2，再通過(guò)喇叭 管3截面變小后與排土管4相連通；這樣，使得鋼模管1內(nèi)土體由排土出口 5排至地面，排 土裝置20振動(dòng)沉入直至與鋼模管1的底部齊平；這時(shí)，除了排土裝置20內(nèi)殘留的流動(dòng)土體 外，鋼模管1內(nèi)的土體全部排出；第四步，將排土裝置20提出鋼模管1，將排土裝置20內(nèi)土體倒出；或者，通過(guò)開(kāi)啟 取土蓋板9取土；第五步，在鋼模管1內(nèi)的土體全部取凈，并置入鋼筋骨架21、灌入混凝土 22 ；然后 振動(dòng)撥出鋼模管1，即成樁。附圖3示出用于深基坑工程的咬合施工排土灌注樁的成樁示意圖；其咬合施 工達(dá)到無(wú)縫樁排防滲連接的施工裝置與方法參見(jiàn)本發(fā)明人已經(jīng)授權(quán)的實(shí)用新型專利號(hào) ZL200910095824. 0《一種鋼筋砼咬合筒形灌注樁》。我國(guó)是水資源缺少的國(guó)家之一，本實(shí)用新型干排土方法施工灌注樁可節(jié)省大量潔 凈水，又可節(jié)省大量能耗，是一種可以消除泥漿排放的環(huán)保節(jié)能的成樁技術(shù)；本實(shí)用新型通 過(guò)實(shí)施例驗(yàn)證直徑為0. 8 1米、樁長(zhǎng)為35米的成樁施工，僅須1 1. 5小時(shí)；按一天12 小時(shí)統(tǒng)計(jì)，每天可完成8 12根成樁施工；然而，按現(xiàn)有的鉆孔灌注樁的成樁裝置與方法， 一天最多可完成2根；因而本實(shí)用新型效率可提高3至5倍。
權(quán)利要求1.一種高頻振壓干排土灌注樁的成樁裝置，包括一可在土體中沉入與上拔的鋼模管 (1)，該鋼模管中配置一排土裝置(20)，其特征在于該排土裝置(20)包括一下端鋼管(2)， 該下端鋼管O)的外徑設(shè)置為略小于所述鋼模管(1)的內(nèi)徑，該下端鋼管O)的上端連接 一喇叭管(3)，該喇叭管C3)上端連接一豎向排土管G)，該豎向排土管(4)上端連接一水 平方向出土管(5)；所述排土裝置00)的頂部設(shè)置一管頂板(15)，該管頂板上端設(shè)置有液 壓高頻振動(dòng)錘(30)；所述下端鋼管O)的底部設(shè)置有左右兩側(cè)各帶鉸軸(11)的中間隔板 (12)，該鉸軸連接有活動(dòng)翻板(10)，該活動(dòng)翻板可沿所述鉸軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻振壓干排土灌注樁的成樁裝置，其特征在于所述鋼模 管(1)的內(nèi)壁與所述下端鋼管O)的外徑之間設(shè)置有橡膠密封圈(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻振壓干排土灌注樁的成樁裝置，其特征在于所述水平 方向出土管(5)與所述下端鋼管(2)底面之間的距離設(shè)置為大于或等于所述鋼模管(1)的 長(zhǎng)度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻振壓干排土灌注樁的成樁裝置，其特征在于所述管頂 板(1 與所述排土管(4)焊接成一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻振壓干排土灌注樁的成樁裝置，其特征在于所述中間 隔板(12)與所述活動(dòng)翻板(10)之間焊接有定位鋼板(13)，該定位鋼板用作所述活動(dòng)翻板 (10)開(kāi)啟時(shí)的限位角；該活動(dòng)翻板定位于所述下端鋼管(2)內(nèi)壁的擱板(14)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻振壓干排土灌注樁的成樁裝置，其特征在于所述排土 裝置00)的底部設(shè)置有豎向進(jìn)氣管(7)，該進(jìn)氣管(7)上端口外露于所述喇叭管C3)之外。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高頻振壓干排土灌注樁的成樁裝置，其特征在于所述喇叭 管C3)與所述豎向排土管(4)之間采用帶螺銓的法蘭(6)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高頻振壓干排土灌注樁的成樁裝置，其特征在于所述喇叭 管( 周側(cè)設(shè)置有取土孔蓋板(9)。
專利摘要一種高頻振壓干排土灌注樁的成樁裝置，包括沉入土體中的鋼模管，鋼模管中配置一排土裝置，它包括下端鋼管、喇叭管、豎向排土管與水平出土管，排土裝置的頂部設(shè)置有帶液壓高頻振動(dòng)錘的管頂板、底部設(shè)置有豎向進(jìn)氣管，下端鋼管底部設(shè)置有活動(dòng)翻板，喇叭管周側(cè)設(shè)置有取土孔蓋板，其成樁過(guò)程是用液壓高頻振動(dòng)錘將鋼模管沉入樁位土中，再將排土裝置沉入鋼模管中，鋼模管內(nèi)呈流動(dòng)狀態(tài)的土體強(qiáng)制進(jìn)入下端鋼管，又通過(guò)喇叭管進(jìn)入排土管，又從出土管排至地面，然后將排土裝置從鋼模管中提出并倒出土體，置入鋼筋骨架與混凝土后振動(dòng)撥出鋼模管即成樁；本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是消除了成樁過(guò)程的泥漿排放，環(huán)保、節(jié)水、施工效率較高。
文檔編號(hào)E02D5/66GK201873991SQ201020577670
公開(kāi)日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月23日
發(fā)明者孔紅斌, 孔超 申請(qǐng)人:孔超