专利名称：干作业钢筋砼灌注桩的成桩装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种土木建筑工程的桩基础，尤其是涉及一种用于深基坑支护的干 作业钢筋砼灌注桩的成桩装置。
背景技术：
目前，在建筑工程中应用的桩基是采用圆形钻孔灌注桩。该圆形钻孔灌注桩的施工 过程中需要使用大量的洁净水，该洁净水在所述的钻孔过程中钻搅为泥浆，并不断地排 放入泥浆池，该泥浆池中的泥浆又需要不断地外运丢弃。为了桩孔内泥浆护壁以防止桩 孔坍塌，经估算，每立平方米的圆形钻孔灌注桩砼需消耗6立方米的洁净水；其中排放 泥浆有4立方米，并需要汽车外运，这些排放泥桨随意丢弃又要引起污染环境。
其次是对于所述摩擦型灌注桩而言，同样的体积其圆形截面的表面积比较矩形截
面比较要小；表面积小则摩擦承载力低；因此圆形钻孔灌注桩的摩擦承载力较低。例如， 对于所述深基坑支护桩而言，经计算，二层地下室每延长米作用所述深基坑的支护能力， 其圆形截面直径为850毫米的支护桩并配置均布的受力钢筋20*025，相同支护能力矩 形截面为450*800毫米的支护桩对称配置受力钢筋共12*^25。即圆形钻孔灌比较矩形 灌注桩多消耗砼百分之三十六、钢筋百分之四十。
因而，上述圆形钻孔灌注桩的缺点是不仅要浪费大量的水资源以及钢筋混凝土材料 与人力资源，而且还对周围的环境造成严重污染。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题就是针对上述现有技术的现状而提供一种具有干 作业优越性的可节约砼与钢筋并提高承截力同时又可避免浪费大量的水资源与减少排 污的干作业钢筋砼灌注桩的成桩装置。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案为 一种用于干作业钢筋砼灌 注桩的成桩装置，包括一矩形钢模管，其特征在于所述矩形钢模管内配置有可活动插 入的矩形提土器。
采用以上矩形钢模管与提土器将软土取出的结构，可大大节约砼与钢筋、并提高
图1为本实用新型的矩形钢模管结构示意图； 图2为本实用新型的流动土提土器结构示意图； 图3为图2的俯视图4为本实用新型的一般性提土器结构示意图5为图4的A-A剖视图6为本实用新型的接长杆结构示意图； 图7为图6的俯视具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
图1至图7示出本实用新型干作业钢筋砼灌注桩的成桩装置的两个实施方式，即
第一个挤土型矩形灌注桩实施方式与第二个非挤土型矩形灌注桩实施方式。
第一个实施方式为挤土型矩形灌注桩包括一矩形钢模管15，该矩形钢模管15 的底面用可脱卸的预制钢筋砼桩靴封闭；然后，将该矩形钢模管15沉入土层，在钢模 管15内置入钢筋骨架、灌入砼后振动拔出钢模管15，即制成所述矩形灌注桩。
本实用新型干作业挤土型矩形灌注桩的实施过程与现有沉管灌注桩工艺是相同 的，其区别点仅仅是所述矩形钢模管15呈矩形截面并用钢板焊接而成，灌注桩具有矩 形截面特征，如图l所示。
第二个实施方式为非挤土型矩形灌注桩包括开口式矩形钢模管15，在桩位去除 杂填土或地表硬壳层；然后，将该开口式矩形钢模管15沉入土层，此时，软土满管挤 入该开口式矩形钢模管15内，采用如图2所示的流动土提土器18或采用图3所示的一 般性提土器17，将软土在该开口式矩形钢模管15上体取出。随着取土的深度增加，采 用图4所示的接长杆16与流动土提土器18连接接长取土；直到该开口式矩形钢模管15 上体土全部取净；然后，在该开口式矩形钢模管15内置入钢筋骨架、灌入砼，振动拔 出该开口式矩形钢模管15，即制成所述矩形灌注桩。
然后按设计桩位将所述矩形钢模管15开口沉入土层，与此同时土层中的土体进入 该钢模管15内，将图2所示流动土提土器18插入如图1所示的矩形钢模管15内，静 压沉入。
提土器18是由四周的矩形边为垂直长钢板1与多个横钢板2焊接组成，如图2所 示；横钢板2的中部设置有档板3，两侧各设置有可活动翻板4，顶部设置有顶板5，该 顶板5设置有顶板连接槽口 51与肋板6。
图1为本实用新型的矩形钢模管结构示意图； 图2为本实用新型的流动土提土器结构示意图； 图3为图2的俯视图4为本实用新型的一般性提土器结构示意图5为图4的A-A剖视图6为本实用新型的接长杆结构示意图7为图6的俯视具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
图1至图7示出本实用新型用于干作业钢筋砼灌注桩的成桩装置的两个实施方式， 即第一个挤土型矩形灌注桩实施方式与第二个非挤土型矩形灌注桩实施方式。
第一个实施方式为挤土型矩形灌注桩包括一矩形钢模管15，该矩形钢模管15 的底面用可脱卸的预制钢筋砼桩靴封闭；然后，将该矩形钢模管15沉入土层，在钢模 管15内置入钢筋骨架、灌入砼后振动拔出钢模管15，即制成所述矩形灌注桩。
本实用新型干作业挤土型矩形灌注桩的实施过程与现有沉管灌注桩工艺是相同 的，其区别点仅仅是所述矩形钢模管15呈矩形截面并用钢板焊接而成，灌注桩具有矩 形截面特征，如图1所示。
第二个实施方式为非挤土型矩形灌注桩包括开口式矩形钢模管15，在桩位去除 杂填土或地表硬壳层；然后，将该开口式矩形钢模管15沉入土层，此时，软土满管挤 入该开口式矩形钢模管15内，采用如图2所示的流动土提土器18或采用图3所示的一 般性提土器17，将软土在该开口式矩形钢模管15上体取出。随着取土的深度增加，采 用图4所示的接长杆16与流动土提土器18连接接长取土；直到该开口式矩形钢模管15 上体土全部取净；然后，在该开口式矩形钢模管15内置入钢筋骨架、灌入砼，振动拔 出该开口式矩形钢模管15，即制成所述矩形灌注桩。
然后按设计桩位将所述矩形钢模管15开口沉入土层，与此同时土层中的土体进入 该钢模管15内，将图2所示流动土提土器18插入如图1所示的矩形钢模管15内，静 压沉入。
提土器18是由四周的矩形边为垂直长钢板1与多个横钢板2焊接组成，如图2所 示；横钢板2的中部设置有档板3，两侧各设置有可活动翻板4，顶部设置有顶板5，该 顶板5设置有顶板连接槽口 51与肋板6。
当矩形钢模管15沉入土层且提土器18插入钢模管15内，该提土器内的活动翻板 4开启，土体进入提土器18。当上提过程由于土体自重作用，将内活动翻板4搁置在档 板3上，从而封闭土体下落，将土体取出。因为提土器18的长边方向为无阻碍出土处， 如图2、 3所示；提出图1中的钢模管15上口；在振动力作用下，自动向两侧倾倒在钢 模管15之外。
再插入提土器18并连接接长杆16，接长杆16下部设置有多个翻板搭扣10，如图 5所示；接长杆16的底板14与提土器顶板5相重合，翻板搭扣10扣入所述顶板连接槽 口 51内并处于扣合状态。翻板搭扣10用螺栓固定在连接板9上，并与底板14 一起可 以在接长杆16上自由转动。
静压沉入。压力传递杆8的中部设置有限位板11，使压力传递过程均匀、保持中 心受压，不产生失稳。向上提升取出土体；再次进入矩形钢模管15内；再用第二根接 长杆16的的底板14与第一根接长杆顶板12相重合，同时翻板搭扣10扣入第一根接长 杆顶板12的顶板槽口51内，两者处于扣合状态。同以上所述，取出上体。 进入一般性土需更换成第二种的一般性土提土器17，如图4所示。 一般性土提土器17 是由一顶板5、四周的矩形边为垂直长钢板l以及多个横钢板2连接组成；所述顶板5 设置有顶板连接槽口 51与肋板6;所述底层的横钢板2的下部两侧两侧设置有土塞肋板 (7); —般土和硬土顺利进入一般性土提土器17，提土时不会落下。
本实用新型的钢模管内取出土体后，置入钢筋骨架，灌入砼，振动拔出钢模管，即 制成所述矩形灌注桩。
本实用新型用可脱卸封底沉管施工为挤土型桩。
非挤土型矩形灌注桩开口钢模管沉入，管内进土体用提土器提出上体，呈矩形截 面，均由钢模管护壁；因而具有较高的竖向承截力以及深基坑抗侧向土压力能力。
本实用新型非挤土型矩形灌注桩的结构特征是其一，灌注桩采用矩形截面与干 作业施工；其二，采用提土器高效取出土体，其中包括流动土与一般土；其三，采用接 长杆可取出深层土体；其四，采用翻板搭扣与连接槽的连接装置，施工效率高、操作快 捷又简便；综上所述，因而它是一种高效、高质量又可节能与节约资源、减少排污的新 颖桩形。
权利要求1. 一种干作业钢筋砼灌注桩的成桩装置，包括一矩形钢模管(15)，其特征在于所述矩形钢模管(15)内配置有可活动插入的矩形提土器。
2. 根据权利要求l所述的干作业钢筋砼灌注桩的成桩装置，其特征在于所述矩 形钢模管(15)与所述矩形提土器设置为间隙配合。
3. 根据权利要求1或2所述的用于干作业钢筋砼灌注桩的成桩装置，其特征在于:所述矩形钢模管(15)的底面封闭连接一可脱卸的预制钢筋砼桩靴。
4. 根据权利要求1所述的干作业钢筋砼灌注桩的成桩装置，其特征在于所述提土器设置为流动土提土器(18)，该流动土提土器(18)是由一顶板(5)、四周的矩形边为垂直长钢板(1)以及多个横钢板(2)连接组成；所述顶板(5)设置有顶板连接槽口 (51)与肋板(6);所述横钢板(2)的中部设置有档板(3)，所述横钢板(2)的 两侧各设置有可活动翻板(4)。
5. 根据权利要求4所述的干作业钢筋砼灌注桩的成桩装置，其特征在于所述述 流动土提土器(18)连接一接长杆(16);该接长杆(16)底面设置有底板(14)，该底 板(14)与所述提土器的顶板(5)相重合连接；所述接长杆(16)下部设置有多个翻 板搭扣(10)，该翻板搭扣(10)与所述顶板连接槽口 (51)设置为扣合连接。
6. 根据权利要求5所述的干作业钢筋砼灌注桩的成桩装置，其特征在于所述接 长杆(16)包括一压力传递杆(8)，该压力传递杆(8)上端连接一接长杆顶板(12)， 该接长杆顶板(12)设置有顶板槽口 (51);该压力传递杆(8)下端连接一带连接板(9) 的底板(14)，该底板(14)与所述接长杆顶板(12)相对应。
7. 根据权利要求5或6所述的干作业钢筋砼灌注桩的成桩装置，其特征在于所 述翻板搭扣(10)与连接板(9)用螺栓连接，并与所述底板(14) 一起可以在所述传 递杆(8)上自由转动。
8. 根据权利要求l所述的干作业钢筋砼灌注桩的成桩装置，其特征在于所述提 土器设置为一般土提土器(17)，该一般土提土器(17)是由一顶板(5)、四周的矩形 边为垂直长钢板(1)以及多个横钢板(2)连接组成；所述顶板(5)设置有顶板连接 槽口 (51)与肋板(6);所述底层的横钢板(2)的下部两侧设置有土塞肋板(7)。
专利摘要一种干作业钢筋砼灌注桩的成桩装置，包括配置有可活动插入的矩形提土器的矩形钢模管(15)，提土器由顶板(5)、垂直长钢板(1)以及多个横钢板(2)焊接组成，该顶板设置有顶板连接槽口(51)与肋板(6)，横钢板的中部设置有档板(3)，其两侧各设置有可活动翻板(4)，提土器连接有接长杆(16)，它底面设置有底板(14)并与提土器顶板相重合连接，它下部设置有翻板搭扣(10)并与顶板连接槽口相扣合；本实用新型的优点是可大大节约砼与钢筋、并提高承截力；同时又可避免浪费大量的水资源并减少排污；其次是采用接长杆、翻板搭扣与连接槽的连接装置，可取出深层土体又施工效率高、操作快捷又简便。
文档编号E02D5/00GK201202115SQ20082008619
公开日2009年3月4日 申请日期2008年4月22日 优先权日2008年4月22日
发明者吴才德, 超 孔, 孔清华, 孔红斌 申请人:孔清华