用于提高水下灌注桩倾斜桩基浇筑质量的装置及使用方法与流程

本发明涉及桥梁水下钻孔灌注桩施工的，具体涉及用于提高水下灌注桩倾斜桩基浇筑质量的装置及使用方法。

背景技术：

1、桥梁水下钻孔灌注桩的在钻进成孔过程中倾斜度是很重要的控制指标，规范要求是桩基成孔口的倾斜率不大于设计桩长的1/100，且不大于500mm。

2、一般水下钻孔灌注桩均采用导管法进行混凝土的浇筑，在倾斜度较好的桩基中导管在孔底能保证基本居中，混凝土在浇筑过程中能有均匀切有效的分布，孔底的沉渣在混凝土首封过程中也能通过均匀的冲击力而有效的翻到上层，有效保证孔底的密实性与桩底质量。

3、然而，如图1所示，在倾斜度符合规范设计要求的水下灌注桩在混凝土浇筑过程中浇筑导管未能有效居中，那么混凝土在浇筑过程中不能有效的均匀分布，混凝土首封过程中孔底沉渣亦不能有效翻到上层，孔底质量无法保证而造成桩基质量问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供用于提高水下灌注桩倾斜桩基浇筑质量的装置及使用方法，解决上述背景技术中的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：包括桩基孔壁内的桩基钢筋笼，桩基钢筋笼内有混凝土浇筑导管，混凝土浇筑导管端部固设有居中调节装置，居中调节装置中的抱箍周侧均设有至少三个第一顶推机构，第一顶推机构一端铰接在抱箍上，另一端伸缩抵靠在桩基钢筋笼上移动；

3、第一顶推机构与抱箍之间还设有第二顶推机构，第二顶推机构用于驱动第一顶推机构转动。

4、优选的，抱箍为两个弧形板，两个弧形板之间通过螺栓固定连接，并夹紧在混凝土浇筑导管上。

5、优选的，抱箍底部周侧固设有多个第一铰接座，第一顶推机构的固定筒端部通过销轴铰接在第一铰接座上；

6、第一顶推机构的顶推杆端部固设有滑动装置，滑动装置抵靠在桩基钢筋笼上移动。

7、优选的，滑动装置为半球形顶托，半球形顶托的弧形面抵靠在桩基钢筋笼上滑动，半球形顶托的弧形面的长度大于桩基钢筋笼上钢筋间隙。

8、优选的，滑动装置为滚轮，滚轮铰接在第一顶推机构的顶推杆端部转动，滚轮的直径大于桩基钢筋笼上钢筋间隙。

9、优选的，抱箍顶部周侧固设有多个第三铰接座，第一顶推机构的固定筒的中部固设有第二铰接座，第二顶推机构一端铰接在第三铰接座上，另一端铰接在第二铰接座上。

10、优选的，还设有控制装置，控制装置通过控制管线与第一顶推机构和第二顶推机构连接；

11、控制管线固定在混凝土浇筑导管上，随混凝土浇筑导管一起提升和下放。

12、优选的，第一顶推机构顶推长度通过控制装置控制调节；

13、多个第一顶推机构展开的直径略小于桩基钢筋笼的内径。

14、优选的，第一铰接座底部固设有限位板，第一顶推机构转动展开后抵靠在限位板上。

15、其方法是：具体步骤如下：

16、s1、桩基钢筋笼下放到桩基孔壁内到位安装后，在混凝土浇筑导管底部的出料口安装居中调节装置；

17、s2、通过浇筑设备下放混凝土浇筑料斗和混凝土浇筑导管，在混凝土浇筑导管进入到桩基钢筋笼后，居中调节装置中的第二顶推机构和第一顶推机构展开，以使混凝土浇筑导管位于桩基钢筋笼的中心；

18、s3、持续下放混凝土浇筑导管至桩基钢筋笼底部，开始浇筑后，随着浇筑液面的升高同步提升混凝土浇筑导管，混凝土浇筑导管始终在桩基钢筋笼中心位置进行浇筑混凝土；

19、s4、在快到桩基钢筋笼顶部后，收回第二顶推机构和第一顶推机构，即可继续浇筑提升移出混凝土浇筑导管。

20、本发明提供了用于提高水下灌注桩倾斜桩基浇筑质量的装置及使用方法，有益效果：

21、1、相对于导管焊接环形钢箱纠偏方式，本居中调节装置结构不宜损坏，半球形顶托弧形和滚轮设计更贴合桩基钢筋笼，下放和提升更为顺畅可靠；

22、2、居中调节装置通过第二顶推机构能够展开和收缩，便于进出桩基内；

23、3、第一顶推机构的顶推长度可以控制，以使居中调节装置的展开直径略小于桩基钢筋笼的内径，避免卡死；

24、4、至少三个第一顶推机构同步顶推，从而能够使得混凝土浇筑导管的出料口位于桩基钢筋笼的中心。

技术特征：

1.用于提高水下灌注桩倾斜桩基浇筑质量的装置，包括桩基孔壁（1）内的桩基钢筋笼（2），桩基钢筋笼（2）内有混凝土浇筑导管（3），其特征是：混凝土浇筑导管（3）端部固设有居中调节装置（7），居中调节装置（7）中的抱箍（701）周侧均设有至少三个第一顶推机构（704），第一顶推机构（704）一端铰接在抱箍（701）上，另一端伸缩抵靠在桩基钢筋笼（2）上移动；

2.根据权利要求1所述用于提高水下灌注桩倾斜桩基浇筑质量的装置，其特征是：抱箍（701）为两个弧形板，两个弧形板之间通过螺栓固定连接，并夹紧在混凝土浇筑导管（3）上。

3.根据权利要求1所述用于提高水下灌注桩倾斜桩基浇筑质量的装置，其特征是：抱箍（701）底部周侧固设有多个第一铰接座（702），第一顶推机构（704）的固定筒端部通过销轴铰接在第一铰接座（702）上；

4.根据权利要求3所述用于提高水下灌注桩倾斜桩基浇筑质量的装置，其特征是：滑动装置（705）为半球形顶托，半球形顶托的弧形面抵靠在桩基钢筋笼（2）上滑动，半球形顶托的弧形面的长度大于桩基钢筋笼（2）上钢筋间隙。

5.根据权利要求3所述用于提高水下灌注桩倾斜桩基浇筑质量的装置，其特征是：滑动装置（705）为滚轮（709），滚轮（709）铰接在第一顶推机构（704）的顶推杆端部转动，滚轮（709）的直径大于桩基钢筋笼（2）上钢筋间隙。

6.根据权利要求1所述用于提高水下灌注桩倾斜桩基浇筑质量的装置，其特征是：抱箍（701）顶部周侧固设有多个第三铰接座（708），第一顶推机构（704）的固定筒的中部固设有第二铰接座（706），第二顶推机构（707）一端铰接在第三铰接座（708）上，另一端铰接在第二铰接座（706）上。

7.根据权利要求1所述用于提高水下灌注桩倾斜桩基浇筑质量的装置，其特征是：还设有控制装置（5），控制装置（5）通过控制管线（6）与第一顶推机构（704）和第二顶推机构（707）连接；

8.根据权利要求7所述用于提高水下灌注桩倾斜桩基浇筑质量的装置，其特征是：第一顶推机构（704）顶推长度通过控制装置（5）控制调节；

9.根据权利要求3所述用于提高水下灌注桩倾斜桩基浇筑质量的装置，其特征是：第一铰接座（702）底部固设有限位板（703），第一顶推机构（704）转动展开后抵靠在限位板（703）上。

10.根据权利要求1~9任意一项所述用于提高水下灌注桩倾斜桩基浇筑质量的装置的使用方法，其方法是：具体步骤如下：

技术总结
本发明提供了用于提高水下灌注桩倾斜桩基浇筑质量的装置及使用方法，包括桩基孔壁内的桩基钢筋笼，桩基钢筋笼内有混凝土浇筑导管，混凝土浇筑导管端部固设有居中调节装置，居中调节装置中的抱箍周侧均设有至少三个第一顶推机构，第一顶推机构一端铰接在抱箍上，另一端伸缩抵靠在桩基钢筋笼上移动；第一顶推机构与抱箍之间还设有第二顶推机构，第二顶推机构用于驱动第一顶推机构转动。相对于导管焊接环形钢箱纠偏方式，本居中调节装置结构不宜损坏，半球形顶托弧形和滚轮设计更贴合桩基钢筋笼，下放和提升更为顺畅可靠；三个第一顶推机构同步顶推，从而能够使得混凝土浇筑导管的出料口位于桩基钢筋笼的中心。

技术研发人员：付望林,陈诚,杜磊,吕双江,徐宗凌,李嘉成,刘礼赟,刘俊宏
受保护的技术使用者：中交第二航务工程局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16