一种水泥粉煤灰碎石桩后插钢筋笼的辅助下沉装置的制作方法

1.本实用新型涉及土木建筑工程技术领域，具体而言，涉及一种后插钢筋笼长度在6.0m以内的水泥粉煤灰碎石桩后插钢筋笼的辅助下沉装置。


背景技术：

2.cfg桩(cementfly
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ash gravel)即水泥粉煤灰碎石桩，是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌合形成的高粘结强度桩，桩、桩间土和褥垫层一起构成复合地基。cfg桩复合地基具有承载能力提高幅度大，地基变形小等特点，适用范围较大，在铁路、公路、港口、建筑等工程的地基处理中广泛应用。
3.在cfg桩复合地基中，桩体不仅承担由垫层分配到桩顶的竖向荷载，还承担桩间土在竖向荷载作用下而产生的剪切变形所导致的侧向推力，桩体上部的抗剪性能对复合地基的整体稳定性有重要影响。
4.后插钢筋笼cfg桩是近年来出现的一种桩型，它通过在普通cfg桩内插入钢筋笼，从而提高桩体的抗剪性能，避免因局部受水平推力引起浅层桩体破坏，并降低施工过程中出现缩径、扩径和断桩等缺陷的概率。
5.由于后插钢筋笼cfg桩中的钢筋笼是在桩身混合料填充完毕之后插入的，所以钢筋笼插入时，阻力非常大；另一方面，由于cfg桩往往长度较大而桩径较小(例如振动沉管成桩工艺，桩径一般为350mm～600mm)，且钢筋笼主筋的数量也比较少，钢筋笼整体刚度小，极易发生弯曲变形或损伤。因此，钢筋笼插入时，往往必须采取辅助下沉措施。
6.中国专利cn201210116281.8公开了一种后插钢筋笼水泥粉煤灰碎石桩及其成桩方法，在钢筋笼内部设置长钢管作为投送杆，长钢管底部与钢筋笼底部固定连接，长钢管顶部设置平板振动器，在平板振动器的激振力作用下，通过长钢管将钢筋笼拖拽进入cfg桩桩身混合料填充层内，该方法主要适用于长度大于6.0m的钢筋笼。针对短于6.0m的钢筋笼，一般采用静压的方式插入，由于高度较大，静压力不便施加，且在静压力作用下，钢筋笼易发生倾斜而导致钢筋笼底部进入桩周土层，影响桩身质量，且施工效率低。


技术实现要素：

7.本实用新型的主要目的在于提供一种水泥粉煤灰碎石桩后插钢筋笼的辅助下沉装置，该辅助下沉装置结构简单、成本低廉、使用方便，能够准确、快速地将后插钢筋笼送入桩身混合料填充层中。
8.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种水泥粉煤灰碎石桩后插钢筋笼的辅助下沉装置，包括：
9.振动器；
10.限位筒，安装在振动器的底部；限位筒的底部敞口，在限位筒内形成开口向下的用于套接后插钢筋笼的套接腔。
11.进一步地，还包括：
等类似的词语并非限定于直接的连接，而是可以通过其他中间连接件间接的连接。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
32.参见图2和图3，一种本实用新型实施例的水泥粉煤灰碎石桩后插钢筋笼的辅助下沉装置，该辅助下沉装置主要包括振动器1和限位筒2。其中，限位筒2安装在振动器1的底部；限位筒2的底部敞口，在限位筒2内形成开口向下的用于套接后插钢筋笼100的套接腔21。后插钢筋笼cfg桩插入状态如图1所示，后插钢筋笼100插入到水泥粉煤灰碎石桩110的桩身混合料填充层中。
33.上述的辅助下沉装置，通过在振动器1的底部安装限位筒2，该限位筒2的底部敞口形成套接腔21；在使用时，将限位筒2套在后插钢筋笼100的顶部，后插钢筋笼100伸入套接腔21内，开启振动器1，在振动器1的激振力作用下使后插钢筋笼100下沉，插入到水泥粉煤灰碎石桩110的桩身混合料填充层中。该辅助下沉装置结构简单、成本低廉、使用方便，能够准确、快速地将后插钢筋笼100送入桩身混合料填充层中。
34.进一步地，参见图2和图3，该辅助下沉装置还包括一块平板3，该平板3的底面固定安装在限位筒2的上端，振动器1安装在平板3上，平板3封闭住限位筒2的上端开口。这样，通过在限位筒2与振动器1之间设置平板3，一方面方便安装振动器1，另一方面可通过平板3挡住后插钢筋笼100，避免后插钢筋笼100与振动器1直接接触。
35.具体地，参见图3，在平板3的上表面设置有振动器基座31，振动器1通过螺栓连接安装在该振动器基座31上。如此，可以方便地对振动器1进行拆装。进一步地，为了使振动器1产生的激振力能够竖直传递到后插钢筋笼100，避免后插钢筋笼100发生偏移，优选将振动器1的中心设置在限位筒2的轴线上。
36.参见图2和图3，在本实施例中，该辅助下沉装置还包括一个保护罩4，该保护罩4罩设在振动器1的外侧，保护罩4的底部固定安装在平板3的上表面上。通过在振动器1的外侧罩设保护罩4，可以对振动器1进行保护，延长振动器1的使用寿命。
37.具体地，参见图2和图3，保护罩4包括保护罩本体41，在该保护罩本体41的两端分别安装有一块封端板42。在保护罩本体41的侧面开设有一个接线窗口411，方便振动器1的接线。在保护罩本体41的顶部还设置有一块吊装耳板412，方便将该辅助下沉装置吊起。保护罩4采用厚度为3mm～6mm的钢板切割制成，接线窗口411的位置和大小应根据振动器1的接线盒的位置和大小进行调整。
38.进一步地，在本实施例中，在封端板42的上部还设置有一个提环421。在提环421上可连接牵引绳，以便于在工作时调整辅助下沉装置的位置。
39.具体地，在本实施例中，限位筒2采用螺旋钢管切割制作，限位筒2的长度为30cm～40cm，限位筒2的内径比后插钢筋笼100的外径大5cm～15cm。这样设置，既可以方便地将限位筒2与后插钢筋笼100进行套接和取下；也可以避免在工作过程中辅助下沉装置在振动下发生较大的横向位移；还可以避免在振动下限位筒2从后插钢筋笼100顶部脱出。
40.如果限位筒2的长度太短，在振动作用下限位筒2有可能会从后插钢筋笼100的顶部脱出；如果限位筒2的内径过小，不方便将限位筒2套接在后插钢筋笼100上；如果限位筒2的内径过大，辅助下沉装置在振动作用下会发生较大幅度的横向位移，可能使后插钢筋笼100发生倾斜，影响后插钢筋笼100送入桩身混合料填充层的准确性。
41.在本实施例中，振动器1优选采用变频振动器，可以方便根据后插钢筋笼100进入混合料的深度调整振动器1的激振力的大小。
42.本实用新型的水泥粉煤灰碎石桩110后插钢筋笼100的辅助下沉装置，可以适用于多种不同长度的后插钢筋笼100的辅助下沉施工；尤其适用于长度为6m以内的后插钢筋笼100的辅助下沉施工，可使较短的后插钢筋笼100快速下沉，不需要设置长钢管投送杆，也不需要采用大型静压设备。
43.该辅助下沉装置的使用方法如下：
44.在振动沉管设备前端设置吊钩，通过设备自带的卷扬机将后插钢筋笼100吊起，人工辅助保持后插钢筋笼100稳定后，使后插钢筋笼100脱钩；然后将本实用新型的辅助下沉装置吊起，将限位筒2套接在后插钢筋笼100的顶部，开启振动器1，使后插钢筋笼100下沉到桩身混合料填充层中；后插钢筋笼100下沉过程中，人工辅助保持后插钢筋笼100的垂直度，并通过牵引绳调整辅助下沉装置的空间位置，保证后插钢筋笼100平面位置的准确性。
45.总体而言，本实用新型的辅助下沉装置通过在振动器1的底部设置限位筒2，对后插钢筋笼100的顶部进行限位，配合人工辅助，可实现后插钢筋笼100的快速下沉；不需要设置长钢管投送杆，也不需要采用大型静压设备。该辅助下沉装置构造简单、成本低廉、使用方便、易于操作，适合于cfg桩中多种不同长度后插钢筋笼100的辅助下沉施工，尤其适用于长度为6.0m以内的短后插钢筋笼100的辅助下沉施工，可使短后插钢筋笼100快速地下沉到桩身混合料填充层中。
46.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。