一种混凝土灌注桩扩底施工装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种混凝土灌注桩扩底施工装置，包括由上至下下放至所施工混凝土灌注桩的桩孔内的钢护筒、对下放到位的钢护筒进行支撑固定的护筒固定支架、安装在护筒固定支架上的竖向支架和将扩底施工过程中所挖出的土体由下至上从桩孔内提出的起重设备，起重设备安装在竖向支架上，护筒固定支架包括两块平铺在桩孔上方左右两侧的水平板和两根分别搭设在两块水平板之间的水平杆；所施工混凝土灌注桩包括圆柱形桩身和桩底扩大头；钢护筒包括圆柱形筒体，圆柱形筒体通过吊装件吊装于两根水平杆上。本实用新型结构简单、设计合理、加工制作及安装布设方便且使用操作简便、使用效果好，能简便、快速完成混凝土灌注桩扩底施工过程且施工过程安全。
【专利说明】一种混凝土灌注粧扩底施工装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于混凝土灌注桩扩底施工【技术领域】，尤其是涉及一种混凝土灌注桩扩底施工装置。
【背景技术】
[0002]混凝土灌注桩是为加固地基向孔内灌注混凝土而建成的桩，其是一种直接在现场桩位上就地成孔，然后在孔内浇筑混凝土或安放钢筋笼后再浇筑混凝土施工成型的桩。实际施工过程中，当工程建设场地处于丘陵地带且施工场地土质属膨胀土时，通常需采用数百根钢筋混凝土灌注桩对地基进行加固，并且所施工钢筋混凝土灌注桩的桩径为Φ800ι?πι?Φ900ι?πι、桩端扩大头的直径为Φ800ι?πι?Φ2400ι?πι且其桩长约11m。现如今，对上述数百根钢筋混凝土灌注桩的桩孔进行成孔和扩底施工时，通常采用人工开挖和机械设备开挖两种方式。其中，采用人工开挖方式进行施工时，主要存在以下几个问题:第一、人力投入大，劳动强度高且单桩施工工期长；第二、危险系数高，因单桩施工周期长，且混凝土护壁强度增长也需要时间，而膨胀土地区如受阴雨影响则需大量进行抽水并仍可能出现缩孔、塌孔现象，处理起来费工费时，不但对工期产生较多不稳定因素，还存在一定的安全隐患；第三、施工成本高，按目前市场价仅人工成孔直接费用大约需要150元/m，混凝土护壁大约需要160元/m。而采用机械设备进行施工时，主要存在以下几个问题:第一、采用机械设备(如旋挖机)进行成孔时需配备对应的扩大头钻具，但由于桩端扩大头的直径为Φ800πιπι?Φ2400mm，因此需要配备的扩大头钻具规格多，设备投入成本大；并且现有的旋挖机均不可能完成上述所有钢筋混凝土灌注桩桩端扩大头的施工过程；第二、膨胀土地区大型机械设备移动困难，花费时间长，因此施工工期较长。综上，现如今缺少一种结构简单、设计合理、加工制作及安装布设方便且使用操作简便、使用效果好的混凝土灌注桩扩底施工装置，其能简便、快速完成混凝土灌注桩扩底施工过程且施工过程安全系数高，能有效保证混凝土灌注桩桩基础的施工周期。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种混凝土灌注桩扩底施工装置，其结构简单、设计合理、加工制作及安装布设方便且使用操作简便、使用效果好，能简便、快速完成混凝土灌注桩扩底施工过程且施工过程安全。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种混凝土灌注桩扩底施工装置，其特征在于:包括由上至下下放至所施工混凝土灌注桩的桩孔内的钢护筒、布设在桩孔上方且对下放到位的钢护筒进行支撑固定的护筒固定支架、安装在所述护筒固定支架上的竖向支架和将扩底施工过程中所挖出的土体由下至上从桩孔内提出的起重设备，所述起重设备安装在竖向支架上，所述护筒固定支架包括两块分别平铺在桩孔上方左右两侧的水平板和两根分别搭设在两块所述水平板之间的水平杆，两根所述水平杆分别布设在桩孔上方的前后两侧；所施工混凝土灌注桩包括圆柱形桩身和位于所述圆柱形桩身底部的桩底扩大头，所述圆柱形桩身的直径与桩孔的内径一致，所述桩孔呈竖直向布设；所述钢护筒包括圆柱形筒体，所述圆柱形筒体通过吊装件吊装于两根所述水平杆上，所述吊装件包括两个分别吊装于两根所述水平杆上的吊环，两个所述吊环均固定在圆柱形筒体上部，且两个所述吊环之间的间距与两根所述水平杆之间的间距一致；所述圆柱形筒体与桩孔呈同轴布设，所述圆柱形筒体的外径小于桩孔的孔径且其高度大于所述圆柱形桩身的长度。
[0005]上述一种混凝土灌注桩扩底施工装置，其特征是:两根所述水平杆呈平行布设，两块所述水平板均为矩形板且二者呈平行布设，所述水平杆与水平板呈垂直布设。
[0006]上述一种混凝土灌注桩扩底施工装置，其特征是:所述竖向支架包括水平放置于两根所述水平杆上的水平框架和固定在所述水平框架上的支撑架，所述起重设备安装在所述支撑架上。
[0007]上述一种混凝土灌注桩扩底施工装置，其特征是:所述水平板为木板，所述水平杆为水平钢管。
[0008]上述一种混凝土灌注桩扩底施工装置，其特征是:所述钢护筒的外径d=D_Ad，其中D为桩孔的孔径，Δ d=30mm?80mm。
[0009]上述一种混凝土灌注桩扩底施工装置，其特征是:所述水平框架为由型钢焊接而成的矩形框架，所述支撑架为由型钢安装而成的型钢支架，所述型钢支架焊接固定在所述矩形框架上。
[0010]上述一种混凝土灌注桩扩底施工装置，其特征是:两根所述水平杆的结构和尺寸均相同，且两个所述吊环的结构和尺寸均相同；所述吊装件的数量为两个，两个所述吊装件中所包括吊环的数量为四个，四个所述吊环沿圆周方向呈均匀布设。
[0011 ] 上述一种混凝土灌注桩扩底施工装置，其特征是:所述吊环由圆钢弯曲而成且其焊接固定在圆柱形筒体上。
[0012]上述一种混凝土灌注桩扩底施工装置，其特征是:两个所述吊环与所述圆柱形筒体的中心轴线布设在同一竖直平面上。
[0013]上述一种混凝土灌注桩扩底施工装置，其特征是:所述圆柱形筒体的壁厚为6mm ?12mm0
[0014]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0015]1、结构简单、加工制作简便且投入成本较低。
[0016]2、现场安装及使用操作简便。
[0017]3、护筒固定支架结构简单、设计合理且使用效果好，能对钢护筒进行准确限位。
[0018]4、施工速度快，能有效保证钻孔灌注桩的施工工期。实际施工时，先采用机械洛阳铲等机械设备对桩孔进行成孔施工，之后再采用本实用新型的钢护筒进行护壁，随后人工进行扩底施工，且扩底施工过程中通过起重设备对扩底施工过程中所挖出的土体由下至上从桩孔内提出，省时省力，并使得灌注桩桩基施工总造价大幅降低。
[0019]5、使用效果好且施工过程安全系数高，作业过程安全，不易出现因缩孔、塌孔造成的安全事故，仅需要在桩底扩大头采用人工作业，从而减少了人工在井下直接挖孔取土及垂直运土作业时间，降低了塌方、流沙等安全风险，配置钢护筒后可确保施工安全，并且节约了施工时间。
[0020]综上所述，本实用新型结构简单、设计合理、加工制作及安装布设方便且使用操作简便、使用效果好，能简便、快速完成混凝土灌注桩扩底施工过程且施工过程安全，能有效保证混凝土灌注桩桩基础的施工周期。
[0021]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的使用状态参考图。
[0023]图2为本实用新型钢护筒与护筒固定支架的结构示意图。
[0024]附图标记说明:
[0025]I一桩孔；2—钢护筒；2_1—圆柱形筒体；
[0026]2-2—吊环；3—竖向支架；4一起重设备；
[0027]5_1—7欠平板； 5-2—7jC平杆。
【具体实施方式】
[0028]如图1、图2所示，本实用新型包括由上至下下放至所施工混凝土灌注桩的桩孔I内的钢护筒2、布设在桩孔I上方且对下放到位的钢护筒2进行支撑固定的护筒固定支架、安装在所述护筒固定支架上的竖向支架3和将扩底施工过程中所挖出的土体由下至上从桩孔I内提出的起重设备4，所述起重设备4安装在竖向支架3上，所述护筒固定支架包括两块分别平铺在桩孔I上方左右两侧的水平板5-1和两根分别搭设在两块所述水平板5-1之间的水平杆5-2，两根所述水平杆5-2分别布设在桩孔I上方的前后两侧。所施工混凝土灌注桩包括圆柱形桩身和位于所述圆柱形桩身底部的桩底扩大头，所述圆柱形桩身的直径与桩孔I的内径一致，所述桩孔I呈竖直向布设。所述钢护筒2包括圆柱形筒体2-1，所述圆柱形筒体2-1通过吊装件吊装于两根所述水平杆5-2上，所述吊装件包括两个分别吊装于两根所述水平杆5-2上的吊环2-2，两个所述吊环2-2均固定在圆柱形筒体2-1上部，且两个所述吊环2-2之间的间距与两根所述水平杆5-2之间的间距一致。所述圆柱形筒体2-1与桩孔I呈同轴布设，所述圆柱形筒体2-1的外径小于桩孔I的孔径且其高度大于所述圆柱形桩身的长度。
[0029]本实施例中，两根所述水平杆5-2呈平行布设，两块所述水平板5-1均为矩形板且二者呈平行布设，所述水平杆5-2与水平板5-1呈垂直布设。
[0030]本实施例中，两个所述吊环2-2与所述圆柱形筒体2-1的中心轴线布设在同一竖
直平面上。
[0031]实际施工时，所述竖向支架3包括水平放置于两根所述水平杆5-2上的水平框架和固定在所述水平框架上的支撑架，所述起重设备4安装在所述支撑架上。
[0032]本实施例中，所述水平板5-1为木板，所述水平杆5-2为水平钢管。
[0033]实际加工时，所述钢护筒2的外径d=D- Λ d，其中D为桩孔I的孔径，Λ d=30mm~80mm。本实施例中，Ad=50mm。实际施工过程中，可以根据具体需要，对Δ d的取值大小进行相应调整。
[0034]本实施例中，所述水平框架为由型钢焊接而成的矩形框架，所述支撑架为由型钢安装而成的型钢支架，所述型钢支架焊接固定在所述矩形框架上。
[0035]本实施例中，两根所述水平杆5-2的结构和尺寸均相同，且两个所述吊环2-2的结构和尺寸均相同；所述吊装件的数量为两个，两个所述吊装件中所包括吊环2-2的数量为四个，四个所述吊环2-2沿圆周方向呈均匀布设。
[0036]实际加工时，所述吊环2-2由圆钢弯曲而成且其焊接固定在圆柱形筒体2-1上。
[0037]实际加工时,所述圆柱形筒体2-1的壁厚为6mm?12_。本实施例中,所述圆柱形筒体2-1的壁厚为8_。实际加工过程中，可以根据具体需要，对圆柱形筒体2-1的壁厚大小进行相应调整。
[0038]本实施例中，所述矩形板的长度为2000mm、宽度为300mm且其厚度为40mm。实际施工时，可以根据具体需要对所述矩形板的尺寸进行相应调整。
[0039]本实施例中，所述起重设备4为辘轳。
[0040]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种混凝土灌注桩扩底施工装置，其特征在于:包括由上至下下放至所施工混凝土灌注桩的桩孔(I)内的钢护筒(2)、布设在桩孔(I)上方且对下放到位的钢护筒(2)进行支撑固定的护筒固定支架、安装在所述护筒固定支架上的竖向支架(3)和将扩底施工过程中所挖出的土体由下至上从桩孔(I)内提出的起重设备(4)，所述起重设备(4)安装在竖向支架(3 )上，所述护筒固定支架包括两块分别平铺在桩孔(I)上方左右两侧的水平板(5-1)和两根分别搭设在两块所述水平板(5-1)之间的水平杆(5-2 )，两根所述水平杆(5-2 )分别布设在桩孔(I)上方的前后两侧；所施工混凝土灌注桩包括圆柱形桩身和位于所述圆柱形桩身底部的桩底扩大头，所述圆柱形桩身的直径与桩孔(I)的内径一致，所述桩孔(I)呈竖直向布设；所述钢护筒(2)包括圆柱形筒体(2-1)，所述圆柱形筒体(2-1)通过吊装件吊装于两根所述水平杆(5-2)上，所述吊装件包括两个分别吊装于两根所述水平杆(5-2)上的吊环(2-2)，两个所述吊环(2-2)均固定在圆柱形筒体(2-1)上部，且两个所述吊环(2-2)之间的间距与两根所述水平杆(5-2)之间的间距一致；所述圆柱形筒体(2-1)与桩孔(I)呈同轴布设，所述圆柱形筒体(2-1)的外径小于桩孔(I)的孔径且其高度大于所述圆柱形桩身的长度。
2.按照权利要求1所述的一种混凝土灌注桩扩底施工装置，其特征在于:两根所述水平杆(5-2)呈平行布设，两块所述水平板(5-1)均为矩形板且二者呈平行布设，所述水平杆(5~2)与水平板(5-1)呈垂直布设。
3.按照权利要求1或2所述的一种混凝土灌注桩扩底施工装置，其特征在于:所述竖向支架(3)包括水平放置于两根所述水平杆(5-2)上的水平框架和固定在所述水平框架上的支撑架，所述起重设备(4)安装在所述支撑架上。
4.按照权利要求1或2所述的一种混凝土灌注桩扩底施工装置，其特征在于:所述水平板(5-1)为木板，所述水平杆(5-2)为水平钢管。
5.按照权利要求1或2所述的一种混凝土灌注桩扩底施工装置，其特征在于:所述钢护筒(2)的外径d=D-Ad，其中D为桩孔(I)的孔径，Λ d=30mm?80_。
6.按照权利要求3所述的一种混凝土灌注桩扩底施工装置，其特征在于:所述水平框架为由型钢焊接而成的矩形框架，所述支撑架为由型钢安装而成的型钢支架，所述型钢支架焊接固定在所述矩形框架上。
7.按照权利要求1或2所述的一种混凝土灌注桩扩底施工装置，其特征在于:两根所述水平杆(5-2)的结构和尺寸均相同，且两个所述吊环(2-2)的结构和尺寸均相同；所述吊装件的数量为两个，两个所述吊装件中所包括吊环(2-2)的数量为四个，四个所述吊环(2-2)沿圆周方向呈均匀布设。
8.按照权利要求1或2所述的一种混凝土灌注桩扩底施工装置，其特征在于:所述吊环(2-2)由圆钢弯曲而成且其焊接固定在圆柱形筒体(2-1)上。
9.按照权利要求1或2所述的一种混凝土灌注桩扩底施工装置，其特征在于:两个所述吊环(2-2)与所述圆柱形筒体(2-1)的中心轴线布设在同一竖直平面上。
10.按照权利要求1或2所述的一种混凝土灌注桩扩底施工装置，其特征在于:所述圆柱形筒体(2-1)的壁厚为6_?12_。
【文档编号】E02D5/44GK203452068SQ201320438506
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年7月22日 优先权日:2013年7月22日
【发明者】刘小燕, 张长虹, 黄新, 赵宝林 申请人:陕西建工集团第八建筑工程有限公司