一种将钢筋准确插入素混凝土桩的装置及施工方法与流程

本发明属于建筑施工装置领域，具体涉及一种将钢筋准确插入素混凝土桩的装置及施工方法。

背景技术：

目前，个别素混凝土桩在设计时有内插少量钢筋的情况，现有通常的插装方法是将钢筋插入后进行机械打击下沉，此种方法无法准确保证钢筋在插入桩身后，钢筋始终保持竖直，而且不会发生折弯或者断裂。

虽然，目前有关于钢筋插装的辅助工具，例如：cn204081515u中公开了一种钢筋密集梁柱混凝土施工专用辅助装置，此种插钢筋的辅助装置，还是采用传统的锤击方式，这样在插入过程中，钢筋容易发生弯折或者断裂，无法保证其质量；

再例如：cn17730224a中公开了一种植入钢筋笼的混凝土灌注桩成型工艺，其公开了插入钢筋笼的方式，但是它所采用的是先钻孔，然后锤击吊装，插入的方式，这样施工工艺过程比较繁琐，工期比较长。

因此，需要设计一种将钢筋准确插入素混凝土桩的装置，进而解决钢筋插入素混凝土施工困难的问题。

技术实现要素：

本发明提供一种将钢筋准确插入素混凝土桩的装置及施工方法，采用此装置在素混凝土桩灌注初凝前，对桩体内插入少量钢筋，并保证钢筋竖直，准确进入桩体的联动装置。

为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：一种将钢筋准确插入素混凝土桩的装置，它包括钢筋本体，所述钢筋本体的端头通过螺纹配合连接有直螺纹套筒，所述直螺纹套筒和钢筋本体的外部套装有钢管，所述钢管的顶端和钢筋本体的接触位置通过十字铁焊接固定，所述钢管的外部套装有齿轮，所述钢管的顶部与打桩机头相连。

所述齿轮同时与第一齿轮和第二齿轮相啮合传动，所述第一齿轮和第二齿轮分别安装在另两根待插入钢筋本体外部的钢管上，形成齿轮联动系统，带动钢管一起转动。

所述钢筋本体包括钢筋，所述钢筋的底部加工有外螺纹，在钢筋的头部末端加工有尖端。

所述直螺纹套筒与钢筋的外螺纹构成螺纹固定连接。

所述钢管包括直钢管段，所述直钢管段的头部加工有锥形端，所述锥形端的小径直径大于直螺纹套筒的外径1-3mm。

所述齿轮、第一齿轮和第二齿轮的直径包括不同规格，其直径根据所需要插入钢筋之间的间距确定。

所述十字铁能够采用切割方式使其脱离与钢筋本体和钢管之间的固定连接，进而使钢筋本体和钢管分离。

采用任意一项钢筋插装装置的施工方法，它包括以下步骤：

step1：装置组装，将直螺纹套筒通过螺纹连接固定在钢筋的底部外螺纹上，再将钢管套装在直螺纹套筒和钢筋本体的外部；

step2：将钢管的顶部通过十字铁与钢筋本体焊接固定，是两者固定相连，并能够传递扭矩；

step3：将齿轮套装在钢管的顶部，保证齿轮能够将扭矩传递给钢筋本体；

step4：将安装有齿轮的钢管顶部与桩机相连，并保证能够将桩机的扭矩传递给钢管；

step5：启动桩机，通过桩机头自身的旋转及下压功能，将钢筋本体插入到素混凝土桩内部；

step6：待钢管插入到设计高度时停止桩机，将钢筋本体与钢管的十字铁进行切割，使其相脱离，后将钢管反向旋转拉出，以此将设计后钢筋本体留在桩身内。

所述step4中根据所需要插装的钢筋本体数量和间距，选择相应的装置和相应尺寸的第一齿轮和第二齿轮构成多齿轮联动系统，一次进行多根钢筋本体的插装施工。

本发明取得了以下的技术效果：

1、钢管的刚性大于钢筋本体，在下插入素混凝土桩的过程中，能有效的保证钢筋不会承受太大的扭矩，进而保证其完整性，保证其不会发生扭曲变形。

2、钢筋端部的尖端及钢管上的锥形端能大大减小阻力。

3、钢管端部的直径仅仅比钢筋端部的直螺纹套筒的直径大1mm，有效防止在整体构件下插过程中混凝土进入钢管内。

4、桩机的旋转及下压通过杆件直接传到给钢管，钢管通过十字铁与钢筋连接带动钢筋的旋转，以此保证整体构件在施工工程中都保持一致的转速及下插速度。

5、钢筋始终在钢管内，与桩机不连接，属于被动旋转及下插，不担心扭断现象的发生。

6、如若是多条钢筋，则使用齿轮带动，钢筋间距大小使用不同齿轮轮盘定位。

7、在齿轮联动系统中，此处使用多级不同直径杆件套接方式，与桩机转头连接处按照配套尺寸与钢丝绳连接，下部逐层传递旋转力，直至装置端部。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的钢筋本体结构示意图。

图3是本发明的直螺纹套筒和钢筋本体装配结构示意图。

图4是本发明的钢管结构示意图。

图5是本发明的单根钢筋本体装配结构示意图。

图6是本发明的单根钢筋本体与钢管焊接固定结构示意图。

图7是本发明的施工过程整体结构示意图。

图中：钢筋本体1、十字铁2、钢管3、直螺纹套筒4、齿轮5、第一齿轮6、第二齿轮7；

钢筋101、外螺纹102、尖端103；

直钢管段301、锥形端302。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

如图1-6，一种将钢筋准确插入素混凝土桩的装置，它包括钢筋本体1，所述钢筋本体1的端头通过螺纹配合连接有直螺纹套筒4，所述直螺纹套筒4和钢筋本体1的外部套装有钢管3，所述钢管3的顶端和钢筋本体1的接触位置通过十字铁2焊接固定，所述钢管3的外部套装有齿轮5，所述钢管3的顶部与打桩机头相连。

进一步的，所述齿轮5同时与第一齿轮6和第二齿轮7相啮合传动，所述第一齿轮6和第二齿轮7分别安装在另两根待插入钢筋本体1外部的钢管3上，形成齿轮联动系统，带动钢管3一起转动。通过齿轮联动系统能够在一个桩机作用下实现多根钢筋的插装作业。

进一步的，所述钢筋本体1包括钢筋101，所述钢筋101的底部加工有外螺纹102，在钢筋101的头部末端加工有尖端103。通过加工尖端103能够方便有效的降低钢筋101在传动插入过程中的摩擦力，进而提高了工作效率。

进一步的，所述直螺纹套筒4与钢筋101的外螺纹102构成螺纹固定连接。通过螺纹套筒4能够对钢管3进行定位。

进一步的，所述钢管3包括直钢管段301，所述直钢管段301的头部加工有锥形端302，所述锥形端302的小径直径大于直螺纹套筒4的外径1-3mm。通过钢管3主要用于承受桩机在转动过程中的扭矩，进而保证了正常的旋进过程。

进一步的，所述齿轮5、第一齿轮6和第二齿轮7的直径包括不同规格，其直径根据所需要插入钢筋之间的间距确定。通过不同直径的齿轮适应不同尺寸间距的钢筋需要。

进一步的，所述十字铁2能够采用切割方式使其脱离与钢筋本体1和钢管3之间的固定连接，进而使钢筋本体1和钢管3分离。通过脱离分离之后能够方便的将钢管3取出，而只将钢筋本体1留在管内。

进一步的，如多条钢筋同时插入，则需在钢管外侧焊接钢架，桩机对架体施加下压力，架体将力传导给钢管，架体的整体稳定性必须得以保证。

实施例2：

采用任意一项钢筋插装装置的施工方法，它包括以下步骤：

step1：装置组装，将直螺纹套筒4通过螺纹连接固定在钢筋101的底部外螺纹102上，再将钢管3套装在直螺纹套筒4和钢筋本体1的外部；

step2：将钢管3的顶部通过十字铁2与钢筋本体1焊接固定，是两者固定相连，并能够传递扭矩；

step3：将齿轮5套装在钢管3的顶部，保证齿轮5能够将扭矩传递给钢筋本体1；

step4：将安装有齿轮5的钢管3顶部与桩机相连，并保证能够将桩机的扭矩传递给钢管3；

step5：启动桩机，通过桩机头自身的旋转及下压功能，将钢筋本体1插入到素混凝土桩内部；

step6：待钢管3插入到设计高度时停止桩机，将钢筋本体1与钢管3的十字铁2进行切割，使其相脱离，后将钢管3反向旋转拉出，以此将设计后钢筋本体1留在桩身内。

进一步的，所述step4中根据所需要插装的钢筋本体1数量和间距，选择相应的装置和相应尺寸的第一齿轮6和第二齿轮7构成多齿轮联动系统，一次进行多根钢筋本体1的插装施工。

实施例3：

所述装置的具体制作过程为：

1、对图纸设计的长度钢筋端部打磨尖端103，靠近尖端103端进行套丝处理，进而形成外螺纹102；

2、将与钢筋直径配套的直螺纹套筒4套在钢筋外螺纹102端部；

3、将钢管3端部使用切割机做十字切口，切口深度10cm，将切口处内放置钢圈环，端口处于钢圈环焊接，打磨做成圆口，钢圈环直径大于下部直螺纹套筒直径1-3mm，做打磨处理，后将加工好的钢筋穿入钢管内；

4、在直螺纹套筒穿过钢管下口一半时，在上部将钢管与钢筋使用十字铁件进行焊接，固定；

5、使用齿轮联动系统带动钢管旋转，齿轮上部杆件连接桩机产生动力来源，如若是多条钢筋，则使用齿轮带动，钢筋间距大小使用不同齿轮轮盘定位；

6、由于原桩机自身带有旋转及下压功能，此联动系统则利用这点对钢管进行准确定位，当钢管插入桩内指定标高及部位后，对上部钢筋与钢管的连接铁件进行切割，后将钢管反旋转拉出，以此将设计后插钢筋留在桩身内。

通过上述的说明内容，本领域技术人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改都在本发明的保护范围之内。本发明的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。