专利名称：桩孔垂直度与断面校正机构及其施工方法
技术领域：
本发明涉及一种桩孔垂直度与断面校正机构及其施工方法，适用于桩孔的修整。
背景技术：
在灌注桩工程的成孔工艺中，有钻孔和冲孔两种工艺，由于成孔设备作业过程发生摆动，常导致桩孔的垂直度产生偏差，以及桩成孔过程需要泥浆护壁，这些泥浆在孔周随着成孔深度的加深，对不同土质产生厚度不等的泥皮，泥皮使土层与桩身的摩擦力下降。以上两种均会导致桩身承载力的下降，是灌注桩的质量难点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种桩孔垂直度与断面校正机构及其施工方法，该校正机构用于桩孔完成后，校核并修整桩孔的垂直度，使之达到设计要求，同时还能修 整桩孔的断面，切削粧孔周部的泥皮，进而提闻粧身的质量，提闻粧身的承载力。本发明的技术方案在于一种桩孔垂直度与断面校正机构，包括导向垂管、设置在导向垂管下端部的重锤体、用于抵在桩孔内壁并对导向垂管实现定位的若干弧形定位片和用于切削修整桩孔内壁的若干弧形修整刀片，其特征在于，所述导向垂管上部固定连接有至少两层呈放射状的第一可伸缩径向杆，该些第一可伸缩径向杆的长度可调，所述第一可伸缩径向杆的外端部设置有弧形定位片；所述导向垂管中部套置有可沿其轴向滑动的滑套，所述滑套至少两个，且每个滑套上均连接有呈放射状分布的第二可伸缩径向杆，该些第二可伸缩径向杆的外端部上设置有弧形修整刀片，所述滑套、第二可伸缩径向杆以及弧形修整刀片构成相互独立的若干层(至少两层)弧形修整刀片层，且该些弧形修整刀片层的弧形修整刀片下端刀刃平齐，且可以拼接成一个圆环体。进一步，上下相邻两层弧形修整刀片层的第一可伸缩径向杆之间连接有用于加强其结构刚性的轴向加强杆。进一步，所述第一可伸缩径向杆和第二可伸缩径向杆均包括相互套接的一外套管和一内套杆，所述外套管的套接部上设置有若干个用于调节伸缩的固定孔，所述内套杆的套接部上设置用于穿设螺栓的定位孔。进一步，所述弧形修整刀片的刀刃为硬质合金钢。进一步，所述弧形修整刀片的刀刃上镶嵌有金刚石。进一步，上下相连的两滑套上的第二可伸缩径向杆相互错位。
本发明的另一技术方案在于提供一种如上所述的桩孔垂直度与断面校正机构的施工方法，包括桩孔垂直度与断面校正机构、用于初定位桩孔垂直度与断面校正机构的地面定位架和吊绳作业系统，其特征在于，按以下步骤进行
(1)在已成孔的桩位安装地面定位架，做到位置正确，地面定位架的内沿面与水平面垂
直；
(2)吊入桩孔垂直度与断面校正机构，并使导向垂管和各层弧形修整刀片层分别与吊绳作业系统相连接；
(3)保持导向垂管及弧形定位片静止，自上而下逐层操作各层弧形修整刀片层，对桩孔进行修正；
(4)保持各层弧形修整刀片层静止，下放导向垂管及弧形定位片静止；
(5)循环上述步骤(3)和步骤(4)，直至桩孔修整完毕；
(6)吊出桩孔垂直度与断面校正机构，并拆除地面定位架和吊绳作业系统。进一步，上下相连的两滑套上的第二可伸缩径向杆相互错位。 本发明的有益效果是该桩孔垂直度与断面校正机构设计合理，结构简单，制造方便，其主要用于桩孔完成后，校核并修整桩孔的垂直度，使之达到设计要求，同时还能修整粧孔的断面，切削粧孔周部的泥皮，进而提闻粧身的质量，提闻粧身的承载力。
图I为实施例中桩孔垂直度与断面校正机构的主剖断面结构示意图。图2为实施例中桩孔垂直度与断面校正机构的俯视结构示意图。图3为实施例中弧形定位片的局部立体结构示意图。图4为实施例中弧形修整刀片的局部立体结构示意图。图5为实施例中第二可伸缩径向杆的结构示意图。图6为实施例中桩孔垂直度与断面校正机构使用状态示意图。标号说明I导向垂管2重锤体 3桩孔 4弧形定位片 5弧形修整刀片6第一可伸缩径向杆 7滑套 8第二可伸缩径向杆 9加强杆 10外套管 11内套杆 12固定孔 13螺栓 14地面定位架 15吊绳作业系统16地面；
5-1第一弧形修整刀片层 5-2第二弧形修整刀片层 5-3第三弧形修整刀片层5-4凹凸配合部。
具体实施例方式为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。参看附图1-6，本发明的桩孔垂直度与断面校正机构包括导向垂管I、设置在导向垂管I下端部的重锤体2、用于抵在桩孔3内壁并对导向垂管I实现定位的若干弧形定位片4和用于切削修整桩孔内壁的若干弧形修整刀片5，其特征在于，所述导向垂管I上部固定连接有至少两层呈放射状的第一可伸缩径向杆6，该些第一可伸缩径向杆6的长度可调，所述第一可伸缩径向杆的外端部设置有弧形定位片4，通过调整第一可伸缩径向杆6，可使弧形定位片4位于同一个圆柱面上；所述导向垂管I中部套置有可沿其轴向滑动的滑套7，所述滑套7至少两个，且每个滑套7上均连接有呈放射状分布的第二可伸缩径向杆8，该些第二可伸缩径向杆8的外端部上分别设置有弧形修整刀片5，所述滑套7、第二可伸缩径向杆8以及弧形修整刀片5构成相互独立的若干层弧形修整刀片层，在本实施例中，以三层为例说明，即包括第一弧形修整刀片层5-1、第二弧形修整刀片层5-2和第三弧形修整刀片层5-3，该些弧形修整刀片层的弧形修整刀片下端刀刃平齐，相邻两弧形修整刀片之间设置有凹凸配合部5-4，可以防止在相邻两弧形修整刀片之间形成一个未修正的凸梗，可以保证桩孔内壁被全面修整。在本实施例中，上下相邻两层弧形修整刀片层的第一可伸缩径向杆6之间连接有用于加强其结构刚性的轴向加强杆9。在本实施例中，所述第一可伸缩径向杆6和第二可伸缩径向杆9均包括相互套接的一外套管10和一内套杆11，所述外套管10的套接部上设置有若干个用于调节伸缩的固定孔12，所述内套杆11的套接部上设置用于穿设螺栓13的定位孔。由于第一可伸缩径向杆6和第二可伸缩径向杆9的伸缩结构类似，所以仅以第二可伸缩径 向杆9为例绘图说明，具体参看附图5。在本实施例中，所述弧形修整刀片5的刀刃为硬质合金钢。在本实施例中，所述弧形修整刀片5的刀刃上镶嵌有金刚石。在本实施例中，上下相连的两滑套7上的第二可伸缩径向杆9相互错位。如上所述的桩孔垂直度与断面校正机构的施工方法，包括桩孔垂直度与断面校正机构、用于初定位桩孔垂直度与断面校正机构的地面定位架14和吊绳作业系统15，其特征在于，按以下步骤进行
(1)在已成孔的桩位安装地面定位架14，做到位置正确，地面定位架14的内沿面与水平面垂直；
(2)吊入桩孔垂直度与断面校正机构，并使导向垂管I和各层的第二可伸缩径向杆9分别与吊绳作业系统15相连接，也即导向垂管I和各层的带有弧形修整刀片5的第二可伸缩径向杆9经独立吊绳与吊绳作业系统相连接，其中吊绳作业系统的功能就是将导向垂管I和各层的弧形修整刀片层吊起或下放，各层弧形修整刀片层可以独立切削作业，也可以组合进行切削作业。单独吊起或下放某一层弧形修整刀片层不会影响其余弧形修整刀片层的相对静止位置，而只会对该层所能修整的桩壁进行修整，以减少该段桩壁圆柱度和垂直度偏差;
(3)保持导向垂管I及弧形定位片静止，自上而下逐层操作各层弧形修整刀片层，对桩孔进行修正；
(4)保持各层弧形修整刀片层静止，下放导向垂管I及弧形定位片静止；
(5)循环上述步骤(3)和步骤(4)，直至桩孔3修整完毕；
(6)吊出桩孔垂直度与断面校正机构，并拆除地面定位架和吊绳作业系统。在本实施例中，上下相连的两滑套上的第二可伸缩径向杆9相互错位。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种桩孔垂直度与断面校正机构，包括导向垂管、设置在导向垂管下端部的重锤体、用于抵在桩孔内壁并对导向垂管实现定位的若干弧形定位片和用于切削修整桩孔内壁的若干弧形修整刀片，其特征在于，所述导向垂管上部固定连接有至少两层呈放射状的第一可伸缩径向杆，该些第一可伸缩径向杆的长度可调，所述第一可伸缩径向杆的外端部设置有弧形定位片；所述导向垂管中部套置有可沿其轴向滑动的滑套，所述滑套至少两个，且每个滑套上均连接有呈放射状分布的第二可伸缩径向杆，该些第二可伸缩径向杆的外端部上设置有弧形修整刀片，所述滑套、第二可伸缩径向杆以及弧形修整刀片构成相互独立的若干层弧形修整刀片层，且该些弧形修整刀片层的弧形修整刀片下端刀刃平齐。
2.根据权利要求I所述的桩孔垂直度与断面校正机构，其特征在于，上下相邻两层弧形修整刀片层的第一可伸缩径向杆之间连接有用于加强其结构刚性的轴向加强杆。
3.根据权利要求I所述的桩孔垂直度与断面校正机构，其特征在于，所述第一可伸缩径向杆和第二可伸缩径向杆均包括相互套接的一外套管和一内套杆，所述外套管的套接部上设置有若干个用于调节伸缩的固定孔，所述内套杆的套接部上设置用于穿设螺栓的定位孔。
4.根据权利要求I所述的桩孔垂直度与断面校正机构，其特征在于，所述弧形修整刀片的刀刃为硬质合金钢。
5.根据权利要求I或4所述的桩孔垂直度与断面校正机构，其特征在于，所述弧形修整刀片的刀刃上镶嵌有金刚石。
6.根据权利要求I所述的桩孔垂直度与断面校正机构，其特征在于，上下相连的两滑套上的第二可伸缩径向杆相互错位。
7.—种如权利要求I所述的桩孔垂直度与断面校正机构的施工方法，包括桩孔垂直度与断面校正机构、用于初定位桩孔垂直度与断面校正机构的地面定位架和吊绳作业系统，其特征在于，按以下步骤进行 在已成孔的桩位安装地面定位架，做到位置正确，地面定位架的内沿面与水平面垂直； 吊入桩孔垂直度与断面校正机构，并使导向垂管和各层弧形修整刀片层分别与吊绳作业系统相连接； 保持导向垂管及弧形定位片静止，自上而下逐层操作各层弧形修整刀片层，对桩孔进行修正； 保持各层弧形修整刀片层静止，下放导向垂管及弧形定位片静止； 循环上述步骤(3)和步骤(4)，直至桩孔修整完毕； 吊出桩孔垂直度与断面校正机构，并拆除地面定位架和吊绳作业系统。
8.根据权利要求7所述的桩孔垂直度与断面校正机构的施工方法，其特征在于，上下相连的两滑套上的第二可伸缩径向杆相互错位。
全文摘要
本发明涉及一种用于灌注桩成孔垂直度与断面校正机构及其施工方法，该校正机构包括导向垂管、设置在导向垂管下端部的重锤体、用于抵在桩孔内壁并对导向垂管实现定位的若干弧形定位片和用于切削修整桩孔内壁的若干弧形修整刀片，所述导向垂管上部固定连接有第一可伸缩径向杆，所述第一可伸缩径向杆的外端部设置有弧形定位片；所述导向垂管中部套置有可沿其轴向滑动的滑套，且每个滑套上均连接有呈放射状分布的第二可伸缩径向杆，该些第二可伸缩径向杆的外端部上设置有弧形修整刀片。该校正机构用于桩孔完成后，校核并修整桩孔的垂直度，使之达到设计要求，同时还能修整桩孔的断面，切削桩孔周部的泥皮，进而提高桩身的质量，提高桩身的承载力。
文档编号E21B7/10GK102877829SQ20121029817
公开日2013年1月16日 申请日期2012年8月21日 优先权日2012年8月21日
发明者肖纹篯, 肖斯熔, 肖斯昕 申请人:福州市第三建筑工程公司