專利名稱：一種現(xiàn)澆x形大直徑空心混凝土樁活瓣樁尖結(jié)構(gòu)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種沉管灌注樁樁尖結(jié)構(gòu)，特別涉及一種現(xiàn)澆X形大直徑空心混凝土樁活瓣樁尖結(jié)構(gòu)裝置。
背景技術(shù)：
沉管灌注樁被廣泛地應(yīng)用在軟土地基處理工程中。為了使沉管施工順利進(jìn)行，往往需要在沉管樁模下部設(shè)置特殊的樁尖結(jié)構(gòu)裝置。樁尖結(jié)構(gòu)一般可分為預(yù)制鋼筋混凝土樁靴和活瓣式樁尖結(jié)構(gòu)裝置兩種類型。在本發(fā)明之前，中國(guó)專利“一種新型預(yù)制混凝土方樁尖”(專利號(hào)ZL96234442. 7) 和中國(guó)專利“一種復(fù)合樁靴結(jié)構(gòu)裝置”(專利號(hào)ZL200610040416. 1)等公開了各種適用于普通沉管灌注樁的預(yù)制鋼筋混凝土樁靴。預(yù)制樁靴可以有效地克服樁尖閉合和開啟問題， 但由于需要在工廠預(yù)制，耗時(shí)長(zhǎng)，一般灌注樁直徑至少50 cm，體積大，運(yùn)輸和施工不便；同時(shí)需要在預(yù)制樁靴內(nèi)設(shè)置鋼筋以提高剛度，在樁模與預(yù)制樁尖之間設(shè)置橡膠墊圈或草繩以減小樁模對(duì)預(yù)制樁靴的沖剪破壞；且不能回收重復(fù)利用，造價(jià)較高。中國(guó)專利“一種現(xiàn)澆大直徑管樁活瓣樁靴及使用方法”(專利號(hào)ZL200810019689.7)和中國(guó)專利“Y形砼灌注樁樁尖”(專利號(hào)ZL02207382.5)等公布針對(duì)不同類型沉管灌注樁的活瓣樁尖結(jié)構(gòu)及其使用方法?；畎陿都饨Y(jié)構(gòu)施工簡(jiǎn)便，可重復(fù)利用，造價(jià)低；但是樁尖結(jié)構(gòu)必須針對(duì)特定的沉管樁模形式進(jìn)行設(shè)計(jì)。中國(guó)專利“一種現(xiàn)澆X形大直徑空心混凝土樁及其施工方法”(專利號(hào) 201010215965. 4)公布了一種通過向土體打入外側(cè)為X形鋼模、內(nèi)側(cè)為圓形鋼模的組合似環(huán)形樁模，然后向腔體內(nèi)灌注混凝土，邊振動(dòng)、邊拔管，最終形成一種現(xiàn)澆X形大直徑空心混凝土樁新樁型及其施工方法。該新型樁樁側(cè)比表面積大、樁芯土作用明顯，樁側(cè)摩擦力大；為了提高該新型樁的沉樁施工效率，且有效的發(fā)揮樁芯土對(duì)提高樁側(cè)摩阻力的貢獻(xiàn)度， 需要開發(fā)適用于該樁型的活瓣樁尖結(jié)構(gòu)裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就在于克服上述缺陷，設(shè)計(jì)、研制一種現(xiàn)澆X形大直徑空心混凝土樁活瓣樁尖結(jié)構(gòu)裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案—種現(xiàn)澆X形大直徑空心混凝土樁活瓣樁尖結(jié)構(gòu)裝置，活瓣由上大下小的空間曲面梯形分瓣鋼片和圓柱形鋼板組合而成，形成外輪廓為異形的中空倒置臺(tái)體結(jié)構(gòu)。樁尖結(jié)構(gòu)裝置上部外輪廓X形與樁模X形外輪廓鉸接，內(nèi)輪廓圓形與樁模圓形內(nèi)輪廓固接；閉合時(shí)內(nèi)輪廓圓形與外輪廓下部圓形等徑，但內(nèi)輪廓較外輪廓長(zhǎng)2(T50 cm。所述的空間曲面梯形分瓣鋼片組合形成的中空倒置臺(tái)體結(jié)構(gòu)裝置，上部為與樁模外輪廓的弧形段或直角邊段相同、下部與內(nèi)輪廓圓相切的圓弧段。所述的X形大直徑空心混凝土樁活瓣樁尖長(zhǎng)度為0. 8^2. 0 m,樁內(nèi)徑為0. 5^0. 8 m，外包圓直徑為1. 5 2. 0 m。[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果在于X形活瓣樁尖結(jié)構(gòu)裝置是一種活動(dòng)式整體樁尖結(jié)構(gòu)， 活瓣由上大下小的空間曲面梯形鋼片和圓柱形剛板組合而成，形成外輪廓為異形的中空倒置臺(tái)體結(jié)構(gòu)。該樁尖結(jié)構(gòu)裝置，整體性好、剛度大、閉合時(shí)不易變形、卡殼與損壞；閉合嚴(yán)密， 套管上拔時(shí)又容易打開，避免了沉樁時(shí)水或泥砂進(jìn)入樁管影響成樁質(zhì)量或者無法成樁，以及需要用橡膠墊圈或草繩墊在樁身模板與預(yù)制樁尖之間等缺陷。本發(fā)明克服了預(yù)制樁靴造價(jià)高、施工工藝繁瑣、周期長(zhǎng)等缺點(diǎn)，樁尖結(jié)構(gòu)裝置可以隨上部X形大直徑空心樁模一起移動(dòng)，且可以重復(fù)利用，不需要在工廠預(yù)制，從而大大縮短了施工周期和制作成本，且簡(jiǎn)化了施工工藝。是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的樁尖形式，現(xiàn)場(chǎng)使用的效果亦很好。本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和效果將在下面進(jìn)一步描述。

圖1為本實(shí)用新型樁尖閉合時(shí)示意圖。圖2為本實(shí)用新型樁尖打開時(shí)示意圖。圖3為本實(shí)用新型平面示意圖。圖4為圖3的A-A位置剖面圖。圖中1為活瓣鋼片，2為加強(qiáng)肋，3為活動(dòng)軸，4為連接段，5為外X形鋼模，6為內(nèi)圓柱形鋼模。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅僅局限于本實(shí)施方式的描述。如圖1和圖2所示，現(xiàn)澆X形大直徑空心混凝土樁活瓣樁尖結(jié)構(gòu)裝置由圓柱形鋼板、八片空間曲面梯形鋼片和四片空間曲面梯形鋼片組成，活瓣由上大下小的空間曲面梯形鋼片和圓柱形鋼板組合而成，形成外輪廓為異形的中空倒置臺(tái)體結(jié)構(gòu)，上部為與樁模外輪廓的弧形段或直角邊段相同、下部與內(nèi)輪廓圓相切的圓弧段；其中，活瓣鋼片1組成的外 X形鋼模5與X形大直徑空心混凝土樁內(nèi)圓形柱鋼模6固接，空間曲面梯形活瓣鋼片1與X 形大直徑空心混凝土樁外X形鋼模5通過活動(dòng)軸3鉸接，活瓣剛片外部設(shè)置加強(qiáng)肋2，上部與樁模設(shè)置連接段4，閉合時(shí)外X形鋼模5下部與圓柱形鋼模6等徑，圓柱形鋼模6較外X 形鋼模5長(zhǎng)20 50 cm。活瓣樁尖長(zhǎng)度為0.纊2. 0 m，樁內(nèi)徑為0. 5 0. 8 m，外包圓直徑為 1. 5 2. 0 m?，F(xiàn)澆X形大直徑空心混凝土樁活瓣樁尖結(jié)構(gòu)裝置在沉樁開始實(shí)施時(shí)，將連接有活瓣樁尖結(jié)構(gòu)裝置的外X形鋼模5和內(nèi)圓柱形鋼模6在自重作用下下落，由人工將十二片空間曲面梯形鋼片構(gòu)成的活瓣結(jié)構(gòu)閉合，將活瓣結(jié)構(gòu)的樁尖對(duì)準(zhǔn)樁位；然后外X形鋼模5和內(nèi)圓柱形鋼模6繼續(xù)下落，當(dāng)活瓣結(jié)構(gòu)的樁尖與地面土體接觸并插入土體后，在土體的反力作用下，四個(gè)曲面三角形鋼片始終保持閉合狀態(tài)；通過振動(dòng)或錘擊將下端連有該活瓣結(jié)構(gòu)的外X形鋼模5和內(nèi)圓柱形鋼模6從地表沉入土中，直至達(dá)到設(shè)計(jì)深度；在沉入過程中， 活瓣結(jié)構(gòu)的十二個(gè)空間曲面梯形鋼片受到周圍土體擠壓越擠越緊，閉合嚴(yán)密；通過外X形鋼模5和內(nèi)圓柱形鋼模6之間澆注混凝土并澆注完成后，上拔外X形鋼模5和內(nèi)圓柱形鋼模6，活瓣結(jié)構(gòu)也隨著向上運(yùn)動(dòng)，在活瓣結(jié)構(gòu)內(nèi)腔中的混凝土壓力和自重作用下，活瓣結(jié)構(gòu)的十二個(gè)空間曲面梯形鋼片自動(dòng)打開，混凝土即進(jìn)入到空心X形沉孔中，最后形成現(xiàn)澆X形大直徑空心混凝土樁。
權(quán)利要求1.一種現(xiàn)澆X形大直徑空心混凝土樁活瓣樁尖結(jié)構(gòu)裝置，其特征在于活瓣由上大下小的空間曲面梯形分瓣鋼片和圓柱形鋼板組合而成，形成外輪廓為異形的中空倒置臺(tái)體結(jié)構(gòu)，樁尖結(jié)構(gòu)裝置上部外輪廓X形與樁模X形外輪廓鉸接，內(nèi)輪廓圓形與樁模圓形內(nèi)輪廓固接；閉合時(shí)內(nèi)輪廓圓形與外輪廓下部圓形等徑，但內(nèi)輪廓較外輪廓長(zhǎng)20 50 cm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種現(xiàn)澆X形大直徑空心混凝土樁活瓣樁尖結(jié)構(gòu)裝置，其特征在于所述的空間曲面梯形分瓣鋼片組合形成的中空倒置臺(tái)體結(jié)構(gòu)裝置，上部為與樁模外輪廓的弧形段或直角邊段相同、下部與內(nèi)輪廓圓相切的圓弧段。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種現(xiàn)澆X形大直徑空心混凝土樁活瓣樁尖結(jié)構(gòu)裝置，其特征在于所述的X形大直徑空心混凝土樁活瓣樁尖長(zhǎng)度為0. 8^2. 0 m，樁內(nèi)徑為0. 5^0. 8 m， 外包圓直徑為1. 5^2. 0 m。
專利摘要一種現(xiàn)澆X形大直徑空心混凝土樁活瓣樁尖結(jié)構(gòu)裝置，其主要技術(shù)特征在于活瓣由上大下小的空間曲面梯形鋼片和圓柱形鋼板組合形成外輪廓為異形的中空倒置臺(tái)體結(jié)構(gòu)。樁尖結(jié)構(gòu)裝置上部外輪廓X形與樁模X形外輪廓鉸接，內(nèi)輪廓圓形與樁模圓形內(nèi)輪廓固接；閉合時(shí)內(nèi)輪廓圓形與外輪廓下部圓形等徑，且內(nèi)輪廓較外輪廓長(zhǎng)20~50cm。X形活瓣樁尖結(jié)構(gòu)裝置是一種活動(dòng)式整體樁尖結(jié)構(gòu)裝置，整體性好、閉合時(shí)不易變形、卡殼與損壞；閉合嚴(yán)密，套管上拔時(shí)又容易打開，避免了沉樁時(shí)水或泥砂進(jìn)入樁管影響成樁質(zhì)量或者無法成樁等缺陷，且可以重復(fù)利用，不需要在工廠預(yù)制，大大縮短了施工周期和制作成本。是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的樁尖形式，現(xiàn)場(chǎng)使用的效果亦很好。
文檔編號(hào)E02D5/72GK202131597SQ20112022039
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者丁選明, 孔綱強(qiáng), 楊慶 申請(qǐng)人:河海大學(xué)