专利名称：根键式钻孔灌注桩施工装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及土木工程、桥梁房建、水工结构中根键式钻孔灌注桩施工装置。
背景技术：
传统的桩基础主要有就地灌筑桩，沉入桩、钻(挖)孔桩，预制桩基础形式。在工程中以就地灌筑桩应用较为普遍，但是，存在一些不足之处。人工挖孔桩是对于较好地层进行边开挖边支护的灌注桩。由于可以人工开挖且对地下地质条件较好把握其成桩可靠，但是对于软弱地层或易塌也地层，深度较大的桩不可取。
沉管灌注桩是使用小直径沉管机械沉到预定地层后边提管边浇注振捣的成桩方法。钻孔灌注桩与沉管灌注桩机理类似，当前，钻孔灌注桩为达到承载力要求经常做成大直径(1.8米或超过1.8米)，超长桩(大于50米)，工程上应用经济性差。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种工艺简单、耗材少、施工快捷、工效高、安全可靠、适用于直径较大的根键式钻孔灌注桩施工装置。
具体的结构设计方案是这样的根键式钻孔灌注桩施工装置包括钢筋笼和挤扩机构；所述钢筋笼为两端开口的圆柱筒状，其侧壁由外壁和内壁组成；外壁包括均布的轴向桩主筋，桩主筋内侧径向连接着环状的桩架环筋，桩主筋外侧径向连接着环状的桩箍筋；内壁包括轴向均布的导向骨架内主筋，导向骨架内主筋径向连接着环状的导向骨架内架环筋；3个以上的导向骨架均布于钢筋笼同一径向的侧壁内，每个导向骨架内设有根键；挤扩机构位于钢筋笼上部，包括挤扩头和连接杆，挤扩头为倒圆锥状，其上部连接着连接杆，其下端与钢筋笼中心轴对应。
所述倒圆锥状挤扩头的锥顶部为光滑过渡的平顶。
所述根键的尾端为光滑弧面端头。
所述钢筋笼外部套装有护筒。
本实用新型的具体操作步骤是这样的A、在钻孔灌注桩成孔完成后，根据具体的地层在钢筋笼沿水平面均匀安装预制根键，根键通过两端焊接于钢筋笼外主筋与导向骨架内主筋的导向骨架来挤扩入土。
B、导向骨架是通过2根以上钢筋将两端的导向环焊接而成，骨架通过内外主筋及内架环筋，箍筋形成稳固结构。
C、导向骨架圆周内均匀布置，于水平向呈小倾角(微向上)，导向骨架沿桩轴向逐排设置。根键预制前端呈圆锥状，末端呈圆弧光滑状，以利于挤扩时于根键沿挤扩头的斜面运动。根键通过细铁丝固定于预制的导向骨架内，均至于桩箍筋范围内D、根据施工钻孔记录对易塌孔地层在相应钢筋笼位置预先设置土工织布或套筒，两者均应保证主筋的保护层厚度。
E、待钢筋笼下放到位后通过挤振装置进行挤扩机构，挤扩机构由一个倒圆锥状挤扩头通过连杆与地面的静压振动装置连接，挤扩头圆台高度宜在1倍与2倍根键竖向间距之间，上排根键受挤扩头挤压同时下排根键对挤扩头予以保向稳定的作用。
F、挤扩头由上到下逐排挤扩根键，待所要根键挤扩到位后，挤扩头提出，及时浇注钻孔灌注桩混凝土，浇注振导时应保证导向骨架混凝土的浇注，导向骨架形成根键的锚固加强点。
本实用新型的有益技术效果体现在几个方面1、本装置使根键式钻孔灌注桩施工得到很好的优化，采用钢筋笼构造导向骨架安装预制根键下放到位，解决了根键的安装就位问题。
2、本实用新型使用根键静压振动到位，钢筋导向内架的根键到位后浇注混凝土成为根键的锚固节点，使节点稳定可靠，利用土体对根键的握裹力增大了结构的稳定性，极大的减轻了结构自重，从而具有更好的经济性。
3、采用本成套装置的施工方法为根键式钻孔灌注桩施工工艺，其中根键静压作业工效高，可靠性好。
图1为本实用新型结构示意图，
图2为本实用新型结构平面图，图3为图1的A-A剖视图，图4为图1中局部放大图，图5为图4的俯视图，图6为挤扩操作结束后立面图，图中标号1根键、2挤扩头连接杆、3挤扩头、4导向骨架、5根键圆弧光滑端头、6桩箍筋、7吊装筋、 8钢制或铁制护筒、9桩主筋、10桩架环筋、11导向骨架导向骨架内主筋、12导向骨架内架环筋。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步地说明。
实施例根键式钻孔灌注桩施工装置包括钢筋笼和挤扩机构，见图1。
钢筋笼为两端开口的圆柱筒状，其侧壁由外壁和内壁组成；外壁包括均布的轴向桩主筋9，桩主筋9内侧径向连接着环状的桩架环筋10，桩主筋9外侧径向连接着环状的桩箍筋6，形成稳固结构；内壁包括均布的轴向导向骨架内主筋11，导向骨架内主筋11径向连接着环状的导向骨架内架环筋12，外壁的外侧下部安装有吊装筋7，见图1、图2和图3。钢筋笼外部套装有护筒8。
3个以上的圆筒状导向骨架4均布于钢筋笼同一径向的侧壁内，每个导向骨架4内装有柱状根键1，见图1、图4和图5；根键1的尾部为光滑弧面端头5；根键1向内与水平向成小倾角β，便于挤压振扩。
挤扩机构位于钢筋笼上部，包括挤扩头3和连接杆2，挤扩头3为倒圆锥状，其上部连接着连接杆2，倒圆锥状挤扩头3的锥顶部为光滑过渡的平顶，且与钢筋笼中心轴对应。
具体施工操作如下在钻孔灌注桩成孔完成后，根据具体的地层在钢筋笼沿水平面均匀安装预制根键1，根键1通过两端焊接于钢筋笼外主筋与导向骨架内主筋的导向骨架4导向通过挤扩头3挤扩入桩侧壁土体中，见图6。
对易塌孔地层根据施工钻孔记录在相应钢筋笼位置预先设置土工织布或套筒8。
待钢筋笼通过吊装筋7下放到位后利用挤振机构进行挤扩，挤振机构由一个倒圆锥状挤扩头3通过连杆4与地面的静压振动装置连接，挤扩头轴向高度宜在1倍与2倍根键竖向间距(1d～2d)之间，圆台上直径应与导向骨架内架立筋直径略小，下直径应能穿入预制根键的内孔，上排根键受挤扩头3挤压同时下排根键对挤扩头3予以保向稳定的作用。
挤扩头3由上到下逐排挤扩根键1，待所有根键挤扩到位后，挤扩头3提出，及时浇注钻孔灌注柱混凝土，浇注振捣时应保证导向骨架混凝土的浇注，导向骨架形成根键的锚固加强点，对根键式钻孔灌注桩的整体性予以了保证。
权利要求1.根键式钻孔灌注桩施工装置，其特征在于包括钢筋笼和挤扩机构；所述钢筋笼为两端开口的圆柱筒状，其侧壁由外壁和内壁组成；外壁包括均布的轴向桩主筋，桩主筋内侧径向连接着环状的桩架环筋，桩主筋外侧径向连接着环状的桩箍筋；内壁包括轴向均布的导向骨架内主筋，导向骨架内主筋径向连接着环状的导向骨架内架环筋；3个以上的导向骨架均布于钢筋笼同一径向的侧壁内，每个导向骨架内设有根键；挤扩机构位于钢筋笼上部，包括挤扩头和连接杆，挤扩头为倒圆锥状，其上部连接着连接杆，其下端与钢筋笼中心轴对应。
2.根据权利要求1所述的根键式钻孔灌注桩施工装置，其特征在于所述倒圆锥状挤扩头的锥顶部为光滑过渡的平顶。
3.根据权利要求1所述的根键式钻孔灌注桩施工装置，其特征在于所述根键的尾端为光滑弧面端头。
4.根据权利要求1所述的根键式钻孔灌注桩施工装置，其特征在于所述钢筋笼外部套装有护筒。
专利摘要本实用新型涉及桥梁房建等中根键式钻孔灌注桩施工装置。特点是包括钢筋笼和挤扩机构；钢筋笼为圆柱筒状，其内、外壁包括均布的轴向桩主筋、内主筋和桩架环筋、桩箍筋和内架环筋；侧壁内的导向骨架内设有根键；挤扩机构位于钢筋笼上部，包括倒圆锥状挤扩头和连接杆。本装置使根键式钻孔灌注桩施工得到很好的优化，采用钢筋笼构造导向骨架安装预制根键下放到位，解决了根键的安装就位问题。本实用新型使用根键静压振动到位，作业工效高，可靠性好；根键到位后浇注混凝土成为根键的锚固节点，使节点稳定可靠，利用土体对根键的握裹力增大了结构的稳定性，极大的减轻了结构自重，具有更好的经济性。
文档编号E04C5/01GK2934352SQ20062007606
公开日2007年8月15日 申请日期2006年7月26日 优先权日2006年7月26日
发明者钱东升, 殷永高, 黄学文, 车承志, 朱福春, 吕奖国 申请人:安徽省高速公路总公司