一种钻孔灌注桩用新型隔水塞装置的制作方法

本实用新型涉及水下灌注混凝土技术领域，尤其涉及一种钻孔灌注桩用新型隔水塞装置。

背景技术：

随着我国交通基础设施建设的快速发展，钻孔灌注桩以适应性强、成本适中、施工简便等特点，在桥梁基础工程中广泛应用，但由于灌注桩混凝土需要进行水下灌注，其施工程序和质量控制同一般混凝土浇筑不同，影响混凝土施工质量的因素较多，其中比较特别是在成孔和灌注水下混凝土施工过程中，影响施工的因素很多，任何环节发生问题都将影响桩的承载力及整体性，甚至出现断桩事故而难以处理，其中导管漏水、导管提升过多等是导致桩身夹泥渣、断桩的重要原因。

目前，使用的隔水塞都是与首批混凝土一同下方到导管中。如专利号为201420388358.1一种隔水塞装置，则为刚开始浇筑时使用的隔水塞。若因导管漏水、导管提升过多，需要重新插入导管，这时若用上述的隔水塞，将隔水塞和混凝土一同灌入，因为这样隔水塞会把导管内的泥浆压入到已浇筑好的混凝土中，形成新的泥浆夹层。此外这种隔水塞会被混凝土压入到已浇筑好的混凝土，不被排出到泥浆池里。

故若因导管漏水、导管提升过多，需要重新插入导管，现在需要一种自身强度较高，且不会将导管内泥浆压入到已灌入的混凝土内的隔水塞装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是针对现有不足，提供一种钻孔灌注桩用新型隔水塞装置。

本实用新型所设计的一种钻孔灌注桩用新型隔水塞装置，包括相互搭接的中空的圆锥体和中空的圆柱体，其特殊之处在于：所述圆柱体表面靠近搭接处设置有垂直于圆柱体表面且与圆柱体同心的环板，所述环板上放置有一定高度的密封圈，所述密封圈的内径和导管的外径相同；所述圆柱体部分的外径比所述导管内径略小。环板一方面是为了放置密封圈并与密封圈一同形成u型口；另外一方面在灌注混凝土时稍稍的抬升导管，钢板圆环就会提供一定的摩擦力使的隔水塞与导管分离，保证连续灌注混凝土。

进一步地，所述圆柱体外壁涂有润滑剂，特别地，所述圆柱体外壁涂有油基型润滑剂或者水基型润滑剂。润滑剂的设计使隔水塞能够在灌注混凝土时有利于与导管分离，不至于导致隔水塞与导管之间卡住。

进一步地，所述圆柱体部分的高度与直径的比值为1:1～2:1之间。是为了所述隔水塞能在不借助外里的情况下浮在泥浆上，有利于前期下放隔水塞及导管。

进一步地，圆锥体部分的高度与最大直径的比值为1:1～2:1之间。圆锥体锥尖能行有利于带动导管一起插入上一次灌注的混凝土中。

进一步地，所述环板与圆柱体的连接方式为焊接。保证环板与圆柱体之间没有缝隙。

进一步地，所述环板内径与外径的差为2cm～3cm之间。

进一步地，所述密封圈的高度为1cm～2cm之间。密封圈将混凝土与泥浆隔离起来，而要求密封圈的高度为2cm以及要求密封圈的内径与导管外径一致，密封圈附近形成u型口，能将混凝土与泥浆完全隔离。

进一步地，所述圆柱体和圆锥体均由1cm厚的钢板制成。

本实用新型的优点在于：

与现有处理方法相比有以下良好的效果：所述的隔水塞装置采用的圆柱体部分、圆锥体部分、钢板环以及密封圈的组合体，形状类似于导弹，而整体性使得隔水塞能浮在泥浆上。在下放导管前就需要将所述的隔水塞安放在首根下放的导管底部，利用导管的重力和外界机械压着隔水塞下沉，隔水塞的圆锥体锥尖有助于导管进入上一次灌注的混凝土中。下导管的深度达到预定的高程，开始灌注混凝土，混凝土的冲击力以及稍稍抬升导管摩阻力使得隔水塞与导管分离，新灌注的混凝土推着泥浆混凝土混合物上升，解决当导管漏水、导管提升过多等造成桩身夹泥渣和断桩的问题。

附图说明

图1为本实用新型一种隔水塞装置的结构示意图；

图2为图1中所示实施例a-a剖面图；

图3为图1中所示实施例b-b剖面图；

图4为图1中所示实施例c-c剖面图；

图5-图8为本实用新型一种隔水塞装置的工作状态示意图。

图中：圆锥体1，圆柱体2，环板3，密封圈4。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明：

本实用新型所设计的一种钻孔灌注桩用新型隔水塞装置，包括相互搭接的中空的圆锥体1和中空的圆柱体2，圆柱体2部分的下边缘与圆锥体1部分的上边缘密闭连接在一起，圆柱体2表面靠近搭接处设置有垂直于圆柱体表面且与圆柱体同心的环板3，环板3上放置有一定高度的密封圈4，密封圈4的内径和导管的外径相同；圆柱体2部分的外径比所述导管内径略小。

其中，环板3为钢环板，设置在圆柱体2和圆锥体1连接部位往上2～3cm处，钢环板的内径与圆柱体2部分的外径一致，在钢环板上放置2cm～3cm高的密封圈，本实施例中方式的密封圈高度为2cm。其中，圆柱体部分的外壁上涂有润滑剂。润滑剂可以涂水基型或者油基型。圆柱体部分的高度与直径的比值为1:1～2:1之间，圆锥体部分的高度与直径的比值为1:1～2:1之间，圆柱体部分的的外径比所述导管内径略小，使的圆柱体涂完润滑油后能够套入导管中。

如图5～图8所示，使用时，将隔水塞装置安置在导管底端，随着导管的下放，隔水塞被压在导管底端，当隔水塞被导管要到浮浆以及混凝土与泥渣混合物的面层上，需要机械设备辅助隔水塞与导管一起压入到上一次灌注的混凝土中，隔水塞和导管底端到达指定高程后，开始灌注混凝土，混凝土的冲击力以及稍稍抬升导管摩阻力使得隔水塞与导管分离，新灌注的混凝土推着泥浆混凝土混合物和浮浆上升，解决当导管漏水、导管提升过多等造成桩身夹泥渣和断桩的问题。

技术特征：

1.一种钻孔灌注桩用新型隔水塞装置，包括相互搭接的中空的圆锥体(1)和中空的圆柱体(2)，其特征在于：所述圆柱体(2)表面靠近搭接处设置有垂直于圆柱体表面且与圆柱体同心的环板(3)，所述环板(3)上放置有一定高度的密封圈(4)，所述密封圈(4)的内径和导管的外径相同；所述圆柱体(2)部分的外径比导管内径略小。

2.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩用新型隔水塞装置，其特征在于：所述圆柱体(2)外壁涂有润滑剂。

3.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩用新型隔水塞装置，其特征在于：所述圆柱体(2)部分的高度与直径的比值为1:1～2:1之间。

4.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩用新型隔水塞装置，其特征在于：圆锥体(1)部分的高度与最大直径的比值为1:1～2:1之间。

5.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩用新型隔水塞装置，其特征在于：所述环板(3)与圆柱体(2)的连接方式为焊接。

6.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩用新型隔水塞装置，其特征在于：所述环板(3)内径与外径的差为2cm～3cm之间。

7.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩用新型隔水塞装置，其特征在于：所述密封圈(4)的高度为1cm～2cm之间。

8.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩用新型隔水塞装置，其特征在于：所述圆柱体(2)和圆锥体(1)均由1cm厚的钢板制成。

技术总结
本实用新型涉及一种钻孔灌注桩用新型隔水塞装置，包括相互搭接的中空的圆锥体和中空的圆柱体，所述圆柱体表面靠近搭接处设置有垂直于圆柱体表面且与圆柱体同心的环板，所述环板上放置有一定高度的密封圈，所述密封圈的内径和导管的外径相同；所述圆柱体部分的外径比所述导管内径略小。该装置能够使导管顺利进入上一次灌注的混凝土中，能起到很好地分隔混凝土和泥浆的作用。在灌入混凝土后，该隔水塞会被冲击到较深的上次灌注的混凝土中，这种隔水塞是钢板制成的，留在桩身内部并不会影响整个桩的强度。第一次灌注的混凝土产生的泥渣与混凝土的混合物继续抬升，不至于产生夹层。

技术研发人员：施旭刚;夏昌煌;朱红兵;吕洪林;吴胜
受保护的技术使用者：武汉科技大学
技术研发日：2019.08.16
技术公布日：2020.05.26