一种预应力管桩桩底上浮固封装置及其使用方法与流程

本发明涉及桩基施工的，尤其是涉及一种预应力管桩桩底上浮固封装置及其使用方法。

背景技术：

1、预应力管桩近年来的使用范围越来越广，其采用高强钢筋、混凝土，有利于节约材料和能源消耗；工程机械化制作桩身，质量有保障且材料损耗小。但是，预应力管桩的抗剪能力和抗弯能力差。在施工过程中，易受到挤土效应影响，桩身上浮即为一个重要表现。而当桩身上浮时，桩身底部与桩端土之间存在较大的空隙，无法发挥出桩端承载力，对于桩基的承载力则产生高估的结果。当受到较大的上部荷载时，会发生过大的沉降，存在极大的安全隐患。

2、公开号为的中国专利公开了一种预应力管桩桩底上浮固封装置，包括桩靴和预应力管桩的桩身，桩身中空，桩靴分为相互连接的嵌入部分和桩尖部分，嵌入部分装配固定于桩身的内腔底部中，而桩尖部分呈圆锥状，且锥顶面环向布有与桩身底面相匹配的预留钢筋，用于连接桩身底部，桩尖部分的最大直径与管桩外径一致；嵌入部分预留有轴向和径向的孔道，轴向孔道竖向贯通嵌入部分，径向孔道连通轴向孔道和嵌入部分的外表面，用于向桩身与桩靴的潜在脱离间隙中灌注水泥砂浆。

3、针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：将桩身与桩靴上的预留钢筋连接后，需要先测量桩身顶部到嵌入部分顶部的距离，打桩完成后，利用测绳再次测量桩身顶部到的嵌入部分顶部的距离，通过两次测量的差值判断是否需要注浆，测量过程中，测绳出现倾斜使得测量数据不够精确，导致计算所需注入的水泥砂浆量出现偏差，造成脱离间隙未完全被水泥砂浆填满的问题。

技术实现思路

1、为了缓解测绳出现倾斜使得测量数据不够精确，导致计算所需注入的水泥砂浆量出现偏差，造成脱离间隙未完全被水泥砂浆填满的问题，本技术提供一种预应力管桩桩底上浮固封装置及其使用方法。

2、第一方面，本技术提供的一种预应力管桩桩底上浮固封装置采用如下的技术方案：

3、一种预应力管桩桩底上浮固封装置，包括桩靴和预应力管桩的桩身，所述桩身为中空设置，所述桩靴包括相互连接的嵌入部和桩尖部，所述嵌入部装配固定于所述桩身的内腔底部中，所述桩尖部分呈圆锥状，且桩尖部顶面环向布设与所述桩身底面相匹配的预留钢筋，所述嵌入部的圆心处竖向开设有第一通孔，所述嵌入部的侧壁上开设有第二通孔，所述第二通孔均与所述第一通孔连通，所述嵌入部上竖向设置有与所述第一通孔连通的输送管，所述桩身的顶部开设有多个测量孔，所述测量孔内滑动连接有测量柱，所述测量柱上设有刻度，所述测量柱的底面连接有第一弹簧，所述测量柱的底壁连接有活动绳，所述活动绳的一端连接于所述输送管上，所述第一弹簧处于自然状态时，所述活动绳处于绷紧状态，所述测量柱的顶端高于所述桩身的顶面。

4、通过采用上述技术方案，使用时，记录桩体插入地基内时，测量柱上的刻度示数，桩身受到泥土的挤压而向上移动，使得桩身底部与桩靴顶面之间产生间隙，桩身上移时，此时测量柱被活动绳拉紧在测量柱内，测量柱相对桩身向下移动，由于测量柱受到测量孔的限位，因此移动过程中不会产生歪斜，以便操作者能够准确的读取测量柱上的刻度，通过两次数值的差计算出所需注入水泥砂浆的量，再通过输送管向第一通孔内注浆，再由第二通孔流到缝隙内，实现充填缝隙的作用，因此，缓解测绳出现倾斜使得测量数据不够精确，导致计算所需注入的水泥砂浆量出现偏差，造成脱离间隙未完全被水泥砂浆填满的问题。

5、可选的，所述测量孔的侧壁上开设有锁紧槽，所述桩身的顶面上开设有操作孔，所述操作孔与所述锁紧槽连通，所述操作孔内转动连接有第一杆，所述第一杆的一端转动设置在所述锁紧槽内，所述第一杆上设有能够转至所述锁紧槽内的卡接杆，所述测量柱上开设有卡接槽，所述卡接杆插入所述卡接槽内并与所述卡接槽的侧壁贴合，所述测量柱的顶面与所述桩身的顶面齐平。

6、通过采用上述技术方案，使用时，操作者先下压测量柱，使得测量柱完全进入测量孔内，锁紧槽与卡接槽相对连通，操作者转动第一杆，第一杆带动卡接杆转动并且转动至卡接槽内，卡接杆与卡接槽的侧壁贴合，此时测量柱的顶面与桩身顶面齐平，减小了测量柱受到的撞击力。

7、可选的，所述输送管的内壁上设有两端开口的塑料袋，所述塑料袋沿着所述输送管的长度方向设置，所述输送管内设有用于控制所述塑料袋顶端闭合的闭合件，所述输送管内设有用于将顶端闭合的所述塑料袋朝向所述第二通孔方向推动的推动件，所述推动件上设有用于注浆的进料孔。

8、通过采用上述技术方案，使用时，向进料孔内注入水泥砂浆，水泥砂浆通过输送管进入第一通孔内，注浆过程中，塑料袋能够减小水泥砂浆附着在输送管壁上的可能性，注浆完成后，通过闭合件将塑料袋的顶端闭合，再通过推动件将塑料袋连同水泥砂浆一起下压，能够使得进入缝隙中的水泥砂浆被挤压的更加紧实。

9、可选的，所述闭合件包括橡皮圈和弹性片，所述塑料袋的顶端侧壁翻折后粘接于所述塑料袋的侧壁上，形成容纳空间，所述容纳空间内穿设所述橡皮圈，所述橡皮圈用于将所述塑料袋的顶端向所述输送管的中心聚拢，所述弹性片设置沿着所述输送管的内壁周向设置有多个，所述弹性片的一端沿着远离所述输送管的轴线方向倾斜设置，所述弹性片的一端将所述塑料袋的侧壁抵紧在所述输送管的内壁上，另一端连接在所述推动件上。

10、通过采用上述技术方案，使用时，操作者先将推动件向上移动，推动件带动多个弹性片向上移动，使得弹性片对塑料袋的挤压力消失，在橡皮圈的收缩作用下，塑料袋顶部的开口向输送管的中心聚拢而封闭，然后再将推动件向下移动，推动件带动多个弹性片向下移动，此时多个弹性片仍与输送管的内壁紧贴，在推动件的作用下，多个弹性片相向下移动，并且将附着在输送管内壁上塑料袋铲离输送管。

11、可选的，所述推动件包括刮料管，所述刮料管外螺纹连接有限位环，所述限位管贴合与所述输送管的顶部，所述刮料管插入所述输送管内并与所述输送管的内壁贴合，所述输送管的顶端开设有第二环槽，所述第二环槽沿着所述输送管的长度方向设置，所述第二环槽内滑动连接有吸附环，所述吸附环的内壁上嵌设有多个第一磁块，所述刮料管的侧壁上嵌设有与多个所述第一磁铁块一一对应设置的第二磁块，所述输送管的侧壁上开设有多个提拉孔，所提拉孔沿着所述输送管的长度方向设置，所述输送管的底部开设有与多个所述提拉孔一一对应设置的安装孔，所述安装孔开通至所述提拉孔，所述安装孔上设置有封堵件，所述第二环槽内设有提拉绳，所述提拉绳的一端通过所述安装孔插入所述提拉孔内，并且由所述提拉孔的顶端穿出，所述弹性片远离其抵触塑料袋的一端连接在所述刮料管上。

12、通过采用上述技术方案，使用时，操作者拉动多个提拉绳，提拉绳的一端通过提拉孔并且向上移动，另一端带动吸附环朝向第二环槽的底壁移动，由于多个第一磁块与多个第二磁块一一对应吸附，当吸附环向下移动时，刮料管随着吸附环一起向下移动，对弹性片实现了推动。

13、可选的，所述刮料管的底端通过扭簧铰接有遮挡板，所述遮挡板遮挡所述刮料管的出口。

14、通过采用上述技术方案，注浆时，水泥砂浆能够冲开遮挡板顺利向下移动，注浆完成后，在扭簧的作用下，实现对刮料管出口的封堵，减小了水泥砂浆被挤压后从刮料管的出口向上喷出的可能性。

15、可选的，所述操作杆的顶壁上竖向连接有第二杆，所述第二杆的直径小于第一杆的直径，所述第二杆的顶壁与桩身的顶面齐平。

16、通过采用上述技术方案，使用时，操作者转动第二杆实现对第一杆的转动，减小了第一杆被撞击的可能性。

17、第二方面，本技术提供一种预应力管桩桩底上浮固封装置的使用方法，包括如下步骤：

18、s1:将所述测量柱向下按动，使得所述卡接槽与所述锁紧槽连通，并转动所述第一杆，使得所述卡接杆插入所述卡接槽内，进行打桩，再进行下一根预应力管桩打桩之前，转动已经打入土体内的预应力管桩上的所述第一杆，使得所述测量柱在所述第一弹簧的作用下伸出所述测量孔，操作者记录此时所述测量柱上的刻度示数。

19、s2: 打桩完成后，再次记录所述测量柱上的所述刻度的示数，根据示数差值计算所需注入的水泥砂浆的量，将水泥砂浆通过所述刮料管注入所述输送管内；

20、s3:将所述限位环向上提拉，使得所述弹性片与所述塑料袋脱离，所述橡皮圈将所述塑料袋的顶部开口封箍筋，然后放下所述限位环；

21、s4:转动所述限位环并且取下所述限位环，拉动多个所述提拉绳，使得所述吸附环带动所述刮料管向下移动。

22、通过采用上述技术方案，按动测量柱使其顶面与桩身齐平后，转动第一杆，并使得卡接杆插入卡接槽，实现锁紧，对该桩打桩完成后，再次转动第一杆实现解锁，进行下一根桩身上测量柱的锁紧，重复上述过程，将所有桩打入地下，记录测量柱下移动的距离，计算出每个桩需要注入的水泥砂浆，缓解测绳使用时出现倾斜使得测量数据不够精确，导致计算所需注入的水泥砂浆量出现偏差，并且注浆时，塑料袋的设置能够减小水泥砂浆附着在输送管内壁上可能性，通过橡皮圈将塑料袋开口封闭，再通过限位环带动塑料袋以及水泥砂浆向下移动，实现压紧水泥砂浆的作用。

23、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

24、1.本技术通过设置桩靴、第一通孔、第二通孔、输送管、测量柱、刻度、第一弹簧、活动绳，使用时，记录桩体插入地基内时，测量柱上的刻度示数，桩身上移时，此时测量柱被活动绳拉紧在测量柱内，测量柱相对桩身向下移动，由于测量柱受到测量孔的限位，因此移动过程中不会产生歪斜，以便操作者能够准确的读取测量柱上的刻度，通过两次数值的差计算出所需注入水泥砂浆的量，再通过输送管向第一通孔内注浆，再由第二通孔流到缝隙内，实现充填缝隙的作用，因此，缓解测绳出现倾斜使得测量数据不够精确，导致计算所需注入的水泥砂浆量出现偏差，造成脱离间隙未完全被水泥砂浆填满的问题；

25、2.本技术通过设置两端开口的塑料袋、闭合件和推动件，使用时，向进料口内注入水泥砂浆，水泥砂浆通过输送管进入第一通孔内，注浆过程中，塑料袋能够减小水泥砂浆附着在输送管壁上的可能性，注浆完成后，通过闭合将塑料袋的顶端闭合，再通过推动件将塑料袋连同水泥砂浆一起下压，能够使得进入缝隙中的水泥砂浆被挤压的更加紧实。