一种单套筒辅助拔桩设备的制作方法

本实用新型属于建筑施工设备技术领域，涉及建筑结构的桩基，特别是涉及拔桩的设备，主要用于对原有地基中旧桩的拔除，包括打入桩、就地灌注桩、静压桩等桩型，具体为一种单套筒辅助拔桩设备。

背景技术：

进入新世纪以来，随着城市化进程的深入推进，城市建设用地越来越紧张，因此加快对老城区危旧楼房等建筑物的改造拆除，扩大地下空间的开发利用，已经成为一种必然的趋势。在改造拆除老城区危旧楼房等建筑物地基基础施工中，必须对原有地基中旧桩旧基础进行拔除，然后才能重新进行开发建设。

目前对于旧桩的拔除主要采用冲抓法、强吊法、全回转钻机拔桩法和冲水拔桩法等几种方法。冲抓法噪音大、工期长；强吊法容易拔断，无法彻底拔除旧桩，给后续施工留下安全隐患；全回转钻机拔桩法设备价格昂贵、施工效率低；冲水法虽然施工成本较低，效率高，但是由于有大量的泥浆污染，容易使旧桩孔无法回填密实，影响后续开发利用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述拔桩方法的不足而提供的一种单套筒辅助拔桩设备。

为了达到上述目的，本实用新型提出一种单套筒辅助拔桩设备，包括：

整套振动锤设备，液压夹具以及一个用于辅助拔桩的圆柱状套筒；

所述套筒内外壁固定设置有凸起，所述套筒壁上还设置有多组椭圆形孔洞。

进一步的，所述圆柱状套筒底部同时设置有多个可转动的活销。

进一步的，所述活销一端用转轴焊接在套筒内壁，另一端为倒三角形截面自由端。

进一步的，所述活销在套筒振动下沉过程中因桩侧土体的挤压一直紧贴套筒内壁而处于关闭状态，当套筒下沉至要求深度后，通过液压夹具提升套筒开始拔桩，在套筒上升过程中，活销自由端倒三角形截面因桩侧土体摩擦力沿固定端转轴向下滑动至水平位置，此时活销处于打开状态，当套筒提升至地表后，将桩身从套筒顶部取出，人工将活销关闭。

进一步的，所述活销的数量为8个。

进一步的，所述固定凸起沿套筒内外壁环绕一周，截面为半椭圆形。

进一步的，所述固定凸起的半椭圆形截面长轴为10cm，短半轴为2cm，凸起每隔2m设置一道。

进一步的，所述套筒壁上设置的多组椭圆形孔洞中每个椭圆形孔洞长轴为 10cm，短轴为4cm。

进一步的，每组所述椭圆形孔洞数量为8个，同一组孔洞高度相同，且位于两道凸起中间均匀布置，即沿套筒高度方向每隔2m设置一组。

进一步的，所述套筒直径比待拔出的桩直径大20～50cm。

进一步的，所述套筒入土深度比桩身长度大2倍的桩径。

本实用新型的优点和特征：

本实用新型在现有拔桩技术和方法的基础上，针对其缺陷研发了一种单套筒辅助拔桩设备，核心技术为套筒底部可沿转轴转动的活销。该单套筒辅助拔桩设备可以在套筒下沉、拔桩过程中环保、高效地拔除各种桩型，且成本较低，不留安全隐患。

所述的活销在套筒振动下沉过程中处于关闭状态，在套筒上升过程中，活销自由端自动向下滑动至水平位置而处于打开状态，活销关闭开启无需通过其他辅助方式控制，整个过程高效快捷。

所述的套筒内外壁上设置的固定凸起可以在套筒下沉过程中挤压套筒内外侧土体，使土体与套筒本身分离，从而使得套筒内外壁与土体的摩擦力大大减小，从而减小了拔桩力，大大提高了拔桩效率。

所述的套筒壁上设置的多组椭圆形孔洞可以在套筒下沉和上升过程中防止发生真空吸附作用，从而减小了拔桩力，提高拔桩效率。

附图说明

图1为带有固定凸起和椭圆形孔洞的普通套筒示意图。

图2为普通套筒与待拔桩组合示意图。

图3为活销处于关闭状态的套筒与待拔桩组合示意图。

图4为活销处于开启状态的套筒与待拔桩组合示意图。

图5为活销处于关闭状态的套筒底部俯视图。

图6为活销处于开启状态的套筒底部俯视图。

图7为活销处于关闭状态的剖面详图。

图8为活销处于关闭状态的侧视详图。

图9为活销处于开启状态的剖面详图。

图10为活销处于开启状态的侧视详图。

图11为套筒下沉，活销处于开启状态上拔桩身的过程示意图。

具体实施方式

以下结合附图给出本实用新型的具体实施方式，但本实用新型不限于以下的实施方式。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

请参考图1和图2，图1为带有固定凸起和椭圆形孔洞的普通套筒示意图。图2为普通套筒与待拔桩组合示意图。本实用新型提出一种单套筒辅助拔桩设备，包括：整套振动锤设备，液压夹具以及一个用于辅助拔桩的圆柱状套筒01；所述套筒01内外壁固定设置有凸起11，所述套筒壁上还设置有多组椭圆形孔洞 21。

本实用新型提供的单套筒辅助拔桩设备，包括现有技术中比较成熟的整套振动锤设备和液压夹具以及一个用于辅助拔桩的圆柱状套筒(套筒01)。所述的套筒内外壁固定设置有凸起(凸起11)。所述的套筒壁上还设置有多组椭圆形孔洞21。具体选用何种规格的套筒，需根据所拔桩31的桩长、桩径以及地质条件来灵活选择。套筒材料可以由不锈钢等刚性材料制作。整套振动锤设备及液压夹具本说明书中不做介绍。液压夹具主要用来夹住套筒顶部，使其可以上下左右自由移动。

所述的圆柱状套筒底部同时设置有8个可转动的活销(活销41)。该活销 41一端用转轴51焊接在套筒01内壁，另一端为倒三角形截面自由端。所述的活销41在套筒01振动下沉过程中因桩侧土体的挤压一直紧贴套筒01内壁而处于关闭状态。当套筒01下沉至要求深度后，通过液压夹具提升套筒01开始拔桩，在套筒01上升过程中，活销41自由端倒三角形截面因桩侧土体摩擦力沿固定端转轴向下滑动至水平位置，此时活销41处于打开状态。当套筒01提升至地表后，将桩身从套筒01顶部取出，人工将活销41关闭。

所述的固定凸起11沿套筒01内外壁环绕一周，截面为半椭圆形，长轴为 10cm，短半轴为2cm，凸起11每隔2m设置一道。

所述的套筒壁上还设置有多组椭圆形孔洞21，一组孔洞数量为8个。每个椭圆形孔洞21长轴为10cm，短轴为4cm。同一组孔洞高度相同，且位于两道凸起11中间均匀布置，即沿套筒高度方向每隔2m设置一组。

所述的套筒01直径比待拔出的桩31直径大20～50cm，套筒入土深度比桩身长度大2倍的桩径。

图3为套筒02下沉。

图4为套筒02上拔桩身31，此时活销41处于开启状态，桩身重力传递给活销41，然后由活销41传递给套筒02。

图5、图7、图8为活销41处于关闭状态的套筒02。

图6、图9、图10为活销41处于开启状态的套筒02。

图11为套筒下沉桩身被拔除的过程。

过程1：挖除桩顶覆土，露出桩顶。依据桩长、桩径、地质条件，灵活选择套筒规格。使用振动锤及液压夹具夹住套筒，使套筒中心对准桩中心，启动振动锤，由桩顶处开始震动套筒下沉。

过程2：套筒边震动边沿着桩身方向下沉，此时活销在套筒振动下沉过程中因桩侧土体的挤压一直紧贴套筒内壁而处于关闭状态，如果发现套筒有偏斜现象严重，则随时调整锤头方向。

过程3：当套筒入土深度比桩身长度大2倍的桩径时，停止下沉，此时桩身被套筒完全包住。保持原位不变，充分震动一定时间，通过震动套筒使固定凸起切削桩周土体，使得套筒内、外壁的侧摩阻力及桩端与持力层土的粘结力大大减小。

过程4：通过液压夹具提升套筒开始拔桩，在套筒沿桩身方向上升过程中，活销自由端倒三角形截面因桩侧土体摩擦力沿固定端转轴向下滑动至水平位置，此时活销处于打开状态。桩身及附着在桩身上的土体自重由活销和套筒共同承受。

过程5：上拔套筒时，套筒及桩身一起被上拔至地表。

过程6：将桩身从套筒顶部取出，人工将活销关闭，回填桩孔并夯实，拔桩结束。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。