一种桩端加固装置的制作方法

本实用新型涉及地基处理施工设备领域，特别涉及一种桩端加固装置。

背景技术：

CFG桩是指由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和，用各种成桩机械制成的具有一定强度的可变强度桩。CFG桩是一种低强度混凝土桩，可充分利用桩间土的承载力共同作用，并可传递荷载到深层地基中去。

在地基基础设计时，直接承受基础荷载的土层称为持力层，持力层的选择对桩体的整体承载力具有影响，持力层较软或者桩端虚土没有被加固时，会减小桩体的承载力。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种桩端加固装置，可以对桩端虚土与桩间土进行加固。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种桩端加固装置，包括注浆管、振动器以及用于钩吊振动器并使振动器沿竖直方向运动的起吊件，还包括套设在注浆管外侧并供振动器放置的卡盘，卡盘与注浆管可拆卸固定连接，振动器至少设置有两个并沿卡盘的周向等距离放置，相邻的振动器之间螺栓连接有连接板，连接板上连接有悬吊绳，悬吊绳的上端挂接在起吊件上。

通过采用上述技术方案，浇筑完桩体后，可以手动将注浆管插入桩体一部分，然后通过起吊件将振动机吊挂至注浆管的上方，使得振动器的底部与卡盘相抵接，启动振动器，则两侧的振动器同步振动，给卡盘一个竖直向下的激振力，由于卡盘与注浆管可拆卸固定连接，则卡盘与注浆管同步向下运动，将注浆管送入桩体内，注浆管被送至预定深度后，使得注浆管的上端与高压压浆泵连接，浆液从注浆管底部喷出对桩端进行加固；此外，卡盘与注浆管可拆卸固定连接，则可以调整卡盘在注浆管上的位置，进而调整调整振动器与桩体上端之间的距离，振动器力桩体的距离近时，振动器产生的力消耗减小，有助于将注浆管快速的送入桩体内；连接板的设置，实现了将多个振动器连接在一起，使得多个振动器可以同步升降。

较佳的，卡盘包括以注浆管轴线为中心线对称设置的第一盘体和第二盘体，第一盘体与第二盘体对接后通过螺栓锁紧，注浆管夹持于第一盘体和第二盘体之间，第一盘体与注浆管抵接的圆周面为夹持面，夹持面上开设有防滑纹。

通过采用上述技术方案，第一盘体与第二盘体通过螺栓连接，可以将卡盘整体沿注浆管竖直方向固定，此外，将螺栓旋松，使得第一盘体和第二盘体之间相互分开，然后调整卡盘相对注浆管的位置，进而可以调整振动器的放置高度，有助于注浆管被送入桩体内；防滑纹的开设可以增加卡盘与注浆管之间的摩擦力，降低卡盘相对于注浆管下降的趋势。

较佳的，振动器为平板振动器，平板振动器的底部螺栓连接有振动板，振动板与第一盘体和第二盘体抵接。

通过采用上述技术方案，振动板的设置增加了平板振动器与第一盘体和第二盘体的接触面积，有助于振动器将激振力均匀地传递给第一盘体和第二盘体；此外，在拆卸卡盘时，振动板可以随振动器一同被吊起，不会对第一盘体和第二盘体的拆卸造成障碍。

较佳的，地面上设置有限位三脚架，限位三脚架包括圆盘以及与圆盘铰接的支撑杆，支撑杆的底部与地面抵接，圆盘上开设有第一限位孔，第一限位孔的直径大于注浆管的外径，圆盘位于卡盘的下方，注浆管垂直贯穿圆盘。

通过采用上述技术方案，将注浆管伸入第一限位孔内，在向下振动注浆管时，可以在一定程度上，减小注浆管沿径向偏移的趋势，有助于注浆管被送入桩体内。

较佳的，连接板以及振动板上开设有直径大于注浆管外径的第二限位孔，第二限位孔与注浆管同轴设置。

通过采用上述技术方案，第二限位孔的设置，实现了振动器放置在卡盘上，同时也在一定程度上降低注浆管沿径向的偏移。

较佳的，地面上还架设有支撑三脚架，支撑三脚架包括固定盘以及与固定盘焊接的杆体，杆体的底部支撑于地面上，固定盘上螺纹连接有引导环，所述起吊件为卷扬机，卷扬机上缠绕有钢丝绳，钢丝绳的端部穿过引导环后挂接在悬吊绳上。

通过采用上述技术方案，支撑三脚架配合卷扬机的设置，通过钢丝绳吊挂住悬吊绳使得振动器沿竖直方向运动。

较佳的，所述振动器设置有两个，钢丝绳的端部吊挂有吊钩，吊钩上吊挂有两组悬吊绳，连接板上螺纹连接有两组设置在注浆管两侧的吊环，每组吊环包括两个，悬吊绳的上端挂接在吊钩内，悬吊绳的下端分别套接在相应的吊环上。

通过采用上述技术方案，振动器为两个时，可以实现将注浆管送入桩体内，此外悬吊绳以及吊环均设置有两组，每组均设置有两个，有助于保证两个振动器升降的同步性。

较佳的，所述第一盘体和第二盘体均为半圆形。

通过采用上述技术方案，便于调整振动器的摆放位置。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：注浆管被振动器送入桩体后，可以连通高压压浆泵后通过高压压浆泵向桩端进行注浆，可以对桩端虚土与桩间土进行加固；卡盘与注浆管可拆卸固定连接，有助于注浆管被送入桩体中；利用多个振动器等距离设置，有助于注浆管被振动器送入桩体内。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图；

图2是实施例1的局部剖视图；

图3是图1中A部的放大示意图；

图4是图1中B部的放大示意图；

图5是体现卡盘的局部示意图；

图6是体现卡盘与注浆管连接关系的局部爆炸图；

图7是实施例2的局部示意图；

图8是图7中C部的放大示意。

图中，1、地面；11、桩体；12、地下土层；2、振动器；21、振动板；22、机体；23、中间板；231、竖直板；232、水平板；3、卡盘；31、第一盘体；311、第一锁紧板；312、第二锁紧板；313、防滑纹；32、第二卡盘；4、注浆管；5、起吊件；51、转筒；52、电机；53、钢丝绳；531、钢索；5311、连接杆；5312、锁紧块；532、钢丝本体；533、弯折部；54、悬吊绳；55、吊钩；551、弹片；552、钩体；6、支撑三脚架；61、引导环；611、环体；612、螺杆；62、垫片；63、固定盘；64、杆体；7、连接板；8、限位三脚架；81、圆盘；82、支撑杆。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1，一种桩端加固装置，如图1和图2所示，包括注浆管4、套设在注浆管4外侧并与注浆管4相对固定的卡盘3以及放置在卡盘3上的振动器2，地面1上还架设有用于吊挂振动器2的起吊件5，利用振动器2对卡盘3产生的向下的激振力将注浆管4送入桩体11中，注浆管4的底部开设有出浆孔，注浆管4被送至伸出桩体11的底端（伸出桩体11底端的具体深度根据实际工况而定，一般为30cm左右），使得注浆管4的上端与高压压浆泵连通，进行注浆以加固桩端。

起吊件5为卷扬机，卷扬机包括电机52、与电机52的输出轴固接的转筒51以及转筒51上缠绕的钢丝绳53，转筒51与电机52的输出轴同轴设置，结合图3，钢丝绳53包括钢丝本体532以及弯折部533，弯折部533向靠近钢丝本体532一侧弯折后通过钢索531固定，钢索531包括U形的连接杆5311以及与连接杆5311相适配的锁紧块5312，连接杆5311的两端开设有螺纹，连接杆5311贯穿锁紧块5312后通过螺母锁紧，从而将弯折部533与钢丝本体532固定住。

弯折部533与钢丝本体532之间吊挂有吊钩55，吊钩55为双侧吊钩55，吊钩55包括钩体552以及固接在钩体342开口处的弹片551，弹片551的一端与钩体552固接，另一端与构体552的弯折处抵接。

振动器2可以为平板振动器并设置有两个，两个平板振动器沿卡盘3的圆周方向等距离放置。

结合图4，平板振动器包括机体22和焊接在机体22下方的中间板23，中间板23可以设置有两组，并沿机体22的轴向对称设置，中间板23包括沿机体22径向设置的竖直板231以及位于竖直板231下方的水平板232，水平板232的下方螺栓连接有振动板21，平板振动器位于振动板21的中间位置。

平板振动器的上方螺栓连接有连接板7，连接板7和振动板21上均开设有与注浆管4同轴设置的第二限位孔71，第二限位孔71的直径大于注浆管4的外径。

连接板7的上方对称焊接有两组吊环72，每组吊环72上均对称连接有一根悬吊绳54，悬吊绳54也可以选用钢丝绳53，钢丝绳53的下端穿过吊环后回绕一端然后通过钢索531锁紧，悬吊绳54的上端分别挂接在吊钩55的两侧。

结合图5，为了配合卷扬机使得平板振动器沿竖直方向运动，在地面1架设有支撑三脚架6，支撑三脚架6包括固定盘63以及与固定盘63焊接在一起的杆体64，杆体64的底面上焊接有底板641，底板641的面积大于杆体64的截面积，底板641与地面1抵接。

固定盘63上螺纹连接有引导环61，引导环61包括环体611以及沿环体611径向焊接的螺杆612，螺杆612贯穿固定盘63后通过螺母锁紧，螺母与固定盘63之间夹设有垫片62。

结合图6，卡盘3包括以注浆管4轴线为中心线对称设置的第一盘体31和第二盘体32，由于第一盘体31和第二盘体32设置完全相同，则以第一盘体31为例进行介绍，第一盘体31为半圆形，第一盘体31上开设有与注浆管4外壁相适配的圆弧形缺口，缺口的圆周面为夹持面，夹持面上开设有防滑纹313；第一盘体31上沿其自身径向形成有用于连接第一盘体31和第二盘体32的第一锁紧板311，第一锁紧板311设置有两个并位于第一盘体31的边缘；第一盘体31的底面焊接有垂直于第一盘体31的第二锁紧板312。

第一盘体31和第二盘体32对接后，夹持面与注浆管4的外壁相抵接，第一盘体31与第二盘体32通过垂直贯穿第一锁紧板311的螺栓以及与螺栓配合的螺母固定，第二锁紧板312上也穿设有螺栓，第一盘体31和第二盘体32相对注浆管4固定。

其中，在将注浆管4导入桩体11之前，将第一盘体31和第二盘体32固定在预定的位置，将连接在一起的平板振动器由上至下套设在注浆管4的外侧，使得振动板21与卡盘3抵接，然后将悬吊绳54的上端钩入吊钩55内，启动卷扬机，卷扬机向上吊挂平板振动器，然后手动扶住注浆管4，配合卷扬机将注浆管4摆正至竖直状态，然后启动平板振动器，两侧的平板振动器同步振动，将竖直向下的激振力传递给振动板21，振动板21对卡盘3产生向下的力，卡盘3相对注浆管4固定，卡盘3与注浆管4同步向下移动，注浆管4则可以在激振力的作用下进入桩体11中。

在向下振动注浆管4的同时，卷扬机带动振动器2同步下降以保持振动板21时刻与卡盘3抵接。

当注浆管4被送入桩体11内一定距离后，卡盘3与桩体的上端之间距离较近时，将振动器2向上吊起，第一盘体31和第二盘体32拆卸下来，并向上移动，然后将第一盘体31和第二盘体32再次固定在合适的位置，使得振动器2下降至与第一盘体31和第二盘体32相抵接，继续进行振动即可；当卡盘3再次接近桩体11上端时，重复上述步骤即可。

注浆管4被送至预定深度后，将高压压浆泵与注浆管4的上端连通，浆液从注浆管4的底部喷出进行注浆，高压压浆泵与注浆管4的配合为现有技术。

实施例2，与实施例1不同的是，结合图7，地面1上设置有限位三脚架8，限位三脚架8可以用于限制注浆管4沿径向的晃动，限位三脚架8包括圆盘81以及与圆盘81铰接的支撑杆82，支撑杆82的底部与地面1抵接，圆盘81上开设有与注浆管4相适配并套设在注浆管4外侧的第一限位孔811，第一限位孔811的直径大于注浆管4的外径，圆盘81位于卡盘3的下方。

支撑杆82的底部支撑在地面1上，当注浆管4伸入桩体11的深度变化时，可以调整支撑杆82相对圆盘81的角度以调整限位三脚架8整体的高度。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。