专利名称：用于旋挖桩孔的气囊积土止落装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于旋挖桩孔的气囊积土止落装置。
背景技术：
在公路、铁路、桥梁和大型建筑的基础桩施工过程中，基桩施工方法从传统的人工挖掘到机械的旋挖桩施工，经历了不断技术创新的过程。传统桩孔采用人工挖掘，在人工挖孔桩的底部扩大直径，称为人工挖孔扩底桩，这类桩由于其受力性能可靠，不需大型机具设备，施工操作工艺简单，可直接检查桩底岩土层情况，单桩承载力高，无环境污染，所以在各地应用较为普遍。但是，该类桩孔存在如下不足:挖孔中劳动强度较大，单桩施工速度较慢，尤其是安全性较差，容易出现塌方等险情，当土层中可能有腐殖质物产生的气体逸散到孔中时，桩孔底部还会沉积大量有毒气体，给施工安全带来安全隐患。进一步，为了克服上述不足，旋挖桩技术得到广泛运用，所谓旋挖桩，即由旋挖钻机施工的桩型，全称旋挖钻孔灌注桩，工程上简称旋挖桩，由于使用机械作业，对工人人数要求不高，可节省很大的人工费用，故广泛应用于我国的公路、铁路、桥梁和大型建筑的基础桩施工。采用旋挖钻机成孔，首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。对粘结性好的岩土层，可采用干式或清水钻进工艺，无需泥浆护壁。而对于松散易坍塌地层，或有地下水分布，孔壁不稳定，必须采用静态泥浆护壁钻进工艺，向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。但是，现有旋挖桩技术存在如下弊端(尤其是旋挖桩孔上部为松土层，下部为岩石层):其一，当桩孔上层具有回填土等松土层时，在旋挖桩孔中进行混凝土浇筑时，随着浇筑过程中的震动，松土层中的部分会掉入混凝土桩体中，给桩的质量带来隐患；其二，无法清除旋挖桩底部的软层 ，使之达到工程标准(桩孔底部软层厚度小于5cm)。结合旋挖桩存在的弊端，本发明人提出了较佳的解决方案，即:在旋挖桩孔成型后，在底部设置钢筋笼，钢筋笼的长度小于岩石层的厚度，钢筋笼上部设置若干钢筋砼管，但是，该方案不能防止旋挖桩孔上部松土层的松土掉进桩孔底部。
实用新型内容针对现有技术存在的上述弊端，本实用新型解决旋挖桩孔中上部松土层松土掉入旋挖桩孔底部，对基桩质量造成隐患的问题，提供一种用于旋挖桩孔的气囊积土止落装置。为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:一种用于旋挖桩孔的气囊积土止落装置，其配合具有直管段的旋挖桩桩壳结构使用，其特征在于，包括环状密封充气袋，所述环状密封充气袋套设于旋挖桩桩壳的直管段外壁，充气袋设有高压气嘴。所述充气袋通过设于旋挖桩桩壳直管段外侧壁环状的连接带与旋挖桩桩壳直管段连接。相比现有技术，本实用新型具有如下优点:[0010]1、由于在旋挖桩桩壳的直管段外壁设有环状密封充气袋，所述充气袋通过高压气嘴与高压气管和气泵相连；在需要的时候，通过对环状密封充气袋充气，所述充气袋的内边附着于旋挖桩桩壳直管段上并与所述直管形状相适应，充气袋的外边在打开状态与旋挖桩孔的形状和大小一致，形成隔离带将松土托住，避免旋挖桩孔中上部松土层松土掉入旋挖桩孔底部对基桩质量造成隐患。2、本实用新型构思巧妙、结构简单，具有成本低、使用方便的特点。3、当该积土止落装置配合旋挖桩桩壳上的直管段沉入桩孔中后，其能自动展开(气囊通过输入高压气体，逐渐将气囊吹涨，气囊在桩壳和孔壁之间的空隙逐渐膨大，卡在间隙中，这样就起到自动展开并实现止土的作用)，外周搭接于岩石层上，故能够将上方松土层掉下的松土托住，不会进一步掉入桩孔底部，影响成型桩质量。
图1是用于旋挖桩孔的气囊积土止落装置剖视图，该图中示出了充气袋与直管段连接用的连接带。图2是用于旋挖桩孔的气囊积土止落装置示意图。图3是旋挖桩桩壳结构，该结构安装了图1中的用于旋挖桩孔的气囊积土止落装置。
具体实施方式
为了使 本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。如图1、2所示，积土止落装置2包括环状密封充气袋221，该充气袋内侧与直管段I连接，所述充气袋设有高压气嘴，高压气嘴通过高压气管222和气泵进行充气。具体而言，该装置用密闭充气袋制作，密闭充气袋安置于直管段I上，与直管段I牢固连接(充气袋与周向设于直管段I外侧壁的环状连接带223连接，该连接带可为预埋件，也可在施工现场加装)。当充气袋充满高压空气膨胀后，填塞直管段外壁和孔壁之间的空隙，通过充气袋和孔壁之间的摩擦力防止孔壁塌落和回填土的掉入孔底形成沉渣。充气袋中气压越大，充气袋和孔壁以及充气袋和直管段外壁间的压力约大，防止土体下落的摩擦力约大；充气袋越大，充气袋和孔壁以及充气袋和直管段外壁间的接触面积约大，摩擦力越大。该积土止落装置具体使用方式如下:充气袋连同高压气管预先固定在直管段上一将直管段连同充气袋一起吊装到位一然后通过高压气管向充气袋内填充高压空气一待充气袋充气压达到一定压力并且充满了直管段外壁和孔壁之间的空隙后，拔除高压气管一积土止落装置起作用。积土止落装置可充气展开，展开后封堵直管段外侧壁与桩孔内壁之间的空隙，承接从直管段外侧往下落入桩孔内的松散土体和杂质，并保持桩壳稳定，故该装置外周是搭接于岩石层之上，当旋挖桩孔上部松土层掉落的松土往下掉时直接掉入积土止落装置处积聚，不会进一步掉入旋挖桩孔底部，进一步，在往直管段中浇筑砼体时，由于直管段的保护，松土不会掉入成型桩中。本实用新型配合旋挖桩桩壳结构使用，以下对旋挖桩桩壳结构作介绍，旋挖桩桩壳结构是沉入旋挖桩孔中起到框架的作用，如图3所示，该旋挖桩桩壳结构包括钢筋笼3，钢筋笼3可采用现有技术中的钢筋笼。在钢筋笼3 —端(图中钢筋笼的上部)布置有由钢筋砼制成的直管段I，所述直管段I下端与钢筋笼3上端固接，本实施例中，直管段I由若干钢筋砼管拼接而成。各钢筋砼管固接方式较多，例如:钢筋砼管中的主筋在管端具有延伸段，相邻管的主筋间通过螺栓连接或焊接。 积土止落装置2布置在直管段I下端，其中，岩石层4、松土层5和砂石层6为旋挖桩桩壳结构的使用环境。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新 型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种用于旋挖桩孔的气囊积土止落装置，其配合具有直管段的旋挖桩桩壳结构使用，其特征在于，包括环状密封充气袋(221)，所述环状密封充气袋(221)套设于旋挖桩桩壳的直管段外壁，充气袋(221)设有高压气嘴。
2.根据权利要求1所述的用于旋挖桩孔的气囊积土止落装置，其特征在于，所述充气袋(221)通过设于旋挖桩桩壳直管段(I)外侧壁环状的连接带(223)与旋挖桩桩壳直管段(I) 连接。
专利摘要本实用新型公开一种用于旋挖桩孔的气囊积土止落装置，其配合具有直管段的旋挖桩桩壳结构使用，包括环状密封充气袋，所述环状密封充气袋套设于旋挖桩桩壳的直管段外壁，充气袋设有高压气嘴。由于在旋挖桩桩壳的直管段外壁设有环状密封充气袋，所述充气袋通过高压气嘴与高压气管和气泵相连；在需要的时候，通过对环状密封充气袋充气，形成隔离带将松土托住，避免旋挖桩孔中上部松土层松土掉入旋挖桩孔底部对基桩质量造成隐患。它构思巧妙、结构简单，具有成本低、使用方便的特点。
文档编号E02D5/38GK203097779SQ20132011361
公开日2013年7月31日 申请日期2013年3月13日 优先权日2013年3月13日
发明者魏奇科, 李智能, 王龙, 李青枫 申请人:中冶建工集团有限公司