適用于水泥土插芯組合樁的芯樁導向裝置及芯樁導向方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑施工領(lǐng)域，具體涉及適用于水泥土插芯組合粧的芯粧導向裝置及芯粧導向方法，應用于水泥土插芯組合粧中芯粧插入水泥土粧的施工中。
【背景技術(shù)】
[0002]水泥土插芯組合粧包括各種在水泥土粧中插芯的復合粧，例如水泥土復合管粧、勁性粧、SMff工法等。
[0003]水泥土插芯組合粧中芯粧在植入過程中，在沒有導向和導向的情況下，同心植入的難度較大且其垂直度不容易控制，最終會影響水泥土插芯組合粧作用的發(fā)揮，施工中多憑粧機操作人員經(jīng)驗掌控。目前，關(guān)于空心預制粧、實心預制粧、型鋼等芯粧施工導向和垂直度控制方面的研究現(xiàn)狀如下:
(I)申請?zhí)枮?00820067344.4的中國專利公開了一種控制粧垂直度的垂直儀，包括兩垂直于水平面的水平尺體和裝在水平尺體的水準管，通過將水準尺體卡在吊起的粧上，觀察水準管內(nèi)氣泡是否居中來調(diào)節(jié)粧的垂直度。
[0004](2)申請?zhí)枮?01520086506.9的中國專利公開了一種控制預應力混凝土管粧垂直度的裝置，包括上下兩個卡箍、鉛垂和刻度盤。實時測量預應力混凝土管粧的粧身垂直度。
[0005](3)申請?zhí)枮?01320264162.7的中國專利公開了一種粧身垂直度校核裝置，包括底座、支架、橫桿、垂線、鉛垂、與鉛垂位置對應的檢測容器及檢測液。垂線、鉛垂和容器配合使用，能方便的校核垂直度。
[0006](4)申請?zhí)?01420426110.X的中國專利公開了一種預應力管粧接粧垂直度控制裝置，包括半圓形圍擋、二個半圓形抱箍和二個螺栓。一個半圓形包箍上沿焊接在半圓形圍擋下沿，二個半圓形包箍用螺栓緊固在管粧上，能很好地控制住垂直度偏差。
[0007](5)申請?zhí)?01410322408.0的中國專利公開了一種管粧垂直度測試儀，通過安裝專門的三組導輪架使得其能夠測試管粧的垂直度，解決了現(xiàn)有地下工程施工過程中管粧傾斜后糾偏缺少測試數(shù)據(jù)的問題。
[0008](6)申請?zhí)?01010119678.3的中國專利公開了一種工程管粧校正導向裝置，包括架體，架體包括兩個豎向架和一個橫向架，兩個豎向架置于橫向架的兩端前部，在架體的上部和下部，均設有多個調(diào)整定位裝置，設置在架體上部和下部的多個調(diào)整定位裝置均圍合呈圓形，并均勻分布，架體橫向架的上部還設有電控柜。該裝置具有能對粧管進行垂直度的校正，并且能起到粧管的受打擊的過程中的垂直導向作用，保證管粧基礎質(zhì)量的優(yōu)點。
[0009]目前研究主要表現(xiàn)在植粧過程中對粧架和地上粧垂直度的校核以及接粧時對粧垂直度的控制，還未接觸到芯粧在水泥土粧內(nèi)的植入領(lǐng)域，還沒有針對芯粧在水泥土粧中植入時其導向方面的研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了適用于水泥土插芯組合粧的芯粧導向裝置，具體提供了具有造價低、結(jié)構(gòu)強度高、加工制作方便、導向效果好的芯粧導向裝置及方法。
[0011]為了達到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:一種適用于水泥土插芯組合粧的芯粧導向裝置，它包括位于芯粧上下兩端且沿芯粧周向外表面均勻布置的鋼筋混凝土導向塊組或者注漿橡膠囊，鋼筋混凝土導向塊組或者注漿橡膠囊與芯粧固定連接在一起;安裝有鋼筋混凝土導向塊組或者注漿橡膠囊的芯粧最大外輪廓直徑等于水泥土粧直徑。
[0012]本方案的具體特點還有，所述鋼筋混凝土導向塊組是由至少三個鋼筋混凝土導向塊組成，鋼筋混凝土導向塊是通過混凝土一次澆筑成形的塊狀物，鋼筋混凝土導向塊包括底面、頂面，內(nèi)立面，外立面，兩側(cè)立面，內(nèi)立面與芯粧外表面相適配，外立面包括一垂直平面和與多邊形塊底面成一夾角的斜面。
[0013]所述注漿橡膠囊是由橡膠與高強度纖維布制作而成，或者橡膠與PVC滌綸復合材料制作而成，或者橡膠與TPU夾網(wǎng)布制作而成，是市場中的成熟產(chǎn)品，具體尺寸可根據(jù)工程需要定制。
[0014]注漿橡膠囊包括環(huán)狀中空的橡膠囊和與橡膠囊連通的注漿管，橡膠囊表面靠近芯粧一側(cè)設置有上下兩圈用于穿鋼絲的穿耳;注漿后橡膠囊為環(huán)狀，鋼絲穿過穿耳綁扎固定在芯粧兩端。
[0015]在鋼筋混凝土導向塊上預留接口，膨脹螺栓可穿過預留接口將鋼筋混凝土導向塊和芯粧緊固在一起;或者在鋼筋混凝土導向塊上預埋金屬管，鋼絲可穿過預埋金屬管后通過鎖線扣或者抽緊式鋼絲封或者U型鎖的方式實現(xiàn)首尾相接并將鋼筋混凝土導向塊和芯粧緊固在一起。
[0016]本發(fā)明還提供一種芯粧導向方法，它包括如下步驟:在水泥土粧施工完成后芯粧插入前，將一組鋼筋混凝土導向塊固定在芯粧下端附近;待芯粧上端完全插入水泥土粧之前，將另一組鋼筋混凝土導向塊固定在芯粧上端附近，后將芯粧壓送到設計標高，以此來實現(xiàn)芯粧在水泥土中的導向作用。
[0017]一種芯粧導向方法，它包括如下步驟:在水泥土粧施工完成后芯粧插入前，將注漿橡膠囊通過鋼絲繩綁扎在芯粧下端附近，待芯粧上端完全插入水泥土粧之前，將另一個注漿橡膠囊通過鋼絲繩綁扎固定在芯粧上端附近，將芯粧完全壓入水泥土粧中后，通過注漿管注入水泥漿使橡膠囊體積增大緊貼至原狀土孔壁，以此來實現(xiàn)芯粧在水泥土中的導向作用。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:在芯粧外側(cè)安裝鋼筋混凝土導向塊組、注漿橡膠囊等類似于鋼筋籠保護層的導向器實現(xiàn)芯粧在水泥土中的導向；安裝在芯粧上的導向器外接圓直徑等于水泥土粧直徑，根據(jù)芯粧截面尺寸和水泥土粧直徑，僅需改變導向器的尺寸、數(shù)目，就能應用該裝置實現(xiàn)芯粧在不同水泥土粧中的導向。該裝置在不改變原有壓粧機械的前提下，具有造價低、結(jié)構(gòu)強度高、加工制作方便、芯粧同心度高、垂直度高等優(yōu)點，可以將芯粧植入的同心度偏差和垂直度偏差控制在0.5%以內(nèi)，保證了水泥土插芯組合粧的芯粧施工質(zhì)量。
【附圖說明】
[0019]圖1是采用鋼筋混凝土導向塊的適用于水泥土插芯組合粧的芯粧導向裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A視圖；圖3是鋼筋混凝土導向塊的高度H、寬度L和厚度M示意圖；圖4是采用注漿橡膠囊的適用于水泥土插芯組合粧的芯粧導向裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4的B-B視圖；圖6是圖4的C-C視圖；圖7是圖6的D-D視圖。
[0020]圖中:1-芯粧;2-鋼筋混凝土導向塊;3-鋼絲;4-注漿橡膠囊;5-注漿管;6_穿耳。
【具體實施方式】
[0021 ]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明:
實施例1:如圖1?3所示，一種適用于水泥土插芯組合粧的芯粧導向裝置，它包括位于芯粧I上下兩端且沿芯粧I周向外表面均勻布置的鋼筋混凝土導向塊組，鋼筋混凝土導向塊組與芯粧I固定連接在一起;安裝有鋼筋混凝土導向塊組的芯粧I最大外輪廓直徑等于水泥土粧直徑。所述鋼筋混凝土導向塊組是由至少三個鋼筋混凝土導向塊2組成，鋼筋混凝土導向塊2是通過混凝土一次澆筑成形的塊狀物，內(nèi)部安有鋼筋骨架增加其整體性。鋼筋混凝土導向塊2包括底面，頂面，內(nèi)立面，外立面，兩側(cè)立面，內(nèi)立面與芯粧外表面相適配，外立面包括一垂直平面和與鋼筋混凝土導向塊2底面成一夾角的斜面。
[0022]如圖3所示，鋼筋混凝土導向塊2的寬度(頂面的徑向長邊)通過水泥土粧粧徑和芯粧截面尺寸的相對關(guān)系確定，使安裝有鋼筋混凝土導向塊組的芯粧最大外輪廓直徑等于水泥土粧直徑;鋼筋混凝土導向塊2的高度與寬度之比為2，鋼筋混凝土導向塊2的寬度與厚度之比為2，即鋼筋混凝土導向塊2的高度與厚度之比為4;外立面中的斜面與鋼筋混凝土導向塊2底面的夾角為120°。鋼筋混凝土導向塊2的尺寸相對關(guān)系在保證自身足夠整體強度的同時，又使鋼筋混凝土導向塊組導入水泥土粧的阻力較小，能夠順利導入水泥土粧中保證導向效果。
[0023]鋼筋混凝土導向塊2與芯粧I的連接可以采用多種連接方式:(I)在澆筑鋼筋混凝土導向塊2時，在鋼筋混凝土導向塊2上下部位內(nèi)預埋金屬管，鋼絲穿過預埋金屬管后通過鎖線扣、抽緊式鋼絲封、U型鎖的方式實現(xiàn)首尾相接并將鋼筋混凝土導向塊2和芯粧I緊固在一起；(2)在澆筑鋼筋混凝土導向塊2時，在鋼筋混凝土導向塊2上預留螺栓孔，同時在芯粧I上鉆孔，通過膨脹螺栓將鋼筋混凝土導向塊2固定在芯粧I上。
[0024]實施例2:本實施例與實施例1相同之處不再贅述，不同之處在于它是一種芯粧導向方法，它使用實施例中I的適用于水泥土插芯組合粧的芯粧導向裝置，它包括如下步驟:在水泥土粧施工完成后芯粧I插入前，將鋼筋混凝土導向塊2固定在芯粧I下端附近;待芯粧I上端完全插入水泥土粧之前，將另一組鋼筋混凝土導向塊2固定在芯粧I上端附近，后將芯粧I壓送到設計標高，以此來實現(xiàn)芯粧I在水泥土中的導向作用。
[0025]實施例3:如圖4-7所示，一種適用于水泥土插芯組合粧的芯粧導向裝置，它包括位于芯粧I上下兩端且沿芯粧周向外表面布置的注漿橡膠囊，注漿橡膠囊與芯粧I固定連接在一起;安裝有注漿橡膠囊的芯粧I最大外輪廓直徑等于水泥土粧直徑。所述注漿橡膠囊可以由橡膠與高強度纖維布、橡膠與PVC滌綸復合材料、橡膠與TPU夾網(wǎng)布等材料制作而成，是市場中的成熟產(chǎn)品，具體尺寸可根據(jù)工程需要定制。
[0026]注漿橡膠囊包括環(huán)狀中空的橡膠囊4和與橡膠囊連通的注漿管5;橡膠囊4靠近芯粧I側(cè)有兩道用于穿鋼絲3的穿耳6;注漿后橡膠囊4為環(huán)狀，通過鋼絲穿過穿耳6綁扎固定在芯粧I兩端。
[0027]實施例4:本實施例與實施例3相同之處不再贅述，不同之處在于它是一種芯粧導向方法，它使用實施例中3的適用于水泥土插芯組合粧的芯粧導向裝置，它包括如下步驟:在水泥土粧施工完成后芯粧I插入前，將橡膠囊4通過鋼絲繩綁扎在芯粧I下端附近，待芯粧I上端完全插入水泥土粧之前，將另一個橡膠囊4通過鋼絲3綁扎固定在芯粧上端附近，將芯粧完全壓入水泥土粧中后，通過注漿管注入水泥漿使橡膠囊4體積增大緊貼至原狀土孔壁，以此來實現(xiàn)芯粧I在水泥土中的導向作用。
[0028]另外，芯粧2可包括空心預制粧、實心預制粧、型鋼等，僅需遵循改變鋼筋混凝土導向塊2、注漿橡膠囊4的尺寸、數(shù)目的原則，就能應用該裝置實現(xiàn)在不同水泥土粧中的導向。
【主權(quán)項】
1.一種適用于水泥土插芯組合粧的芯粧導向裝置，它包括位于芯粧上下兩端且沿芯粧周向外表面均勻布置的鋼筋混凝土導向塊組或者注漿橡膠囊，鋼筋混凝土導向塊組或者注漿橡膠囊與芯粧固定連接在一起;安裝有鋼筋混凝土導向塊組或者注漿橡膠囊的芯粧最大外輪廓直徑等于水泥土粧直徑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于水泥土插芯組合粧的芯粧導向裝置，其特征是所述鋼筋混凝土導向塊組是由至少三個鋼筋混凝土導向塊組成，鋼筋混凝土導向塊是通過混凝土一次澆筑成形的塊狀物，鋼筋混凝土導向塊包括底面、頂面，內(nèi)立面，外立面，兩側(cè)立面，內(nèi)立面與芯粧外表面相適配，外立面包括一垂直平面和與多邊形塊底面成一夾角的斜面。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于水泥土插芯組合粧的芯粧導向裝置，其特征是所述注漿橡膠囊是由橡膠與高強度纖維布制作而成，或者橡膠與PVC滌綸復合材料制作而成，或者橡膠與TPU夾網(wǎng)布制作而成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于水泥土插芯組合粧的芯粧導向裝置，其特征是注漿橡膠囊包括環(huán)狀中空的橡膠囊和與橡膠囊連通的注漿管，橡膠囊表面靠近芯粧一側(cè)設置有上下兩圈用于穿鋼絲的穿耳;注漿后橡膠囊為環(huán)狀，鋼絲穿過穿耳綁扎固定在芯粧兩端。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于水泥土插芯組合粧的芯粧導向裝置，其特征是在鋼筋混凝土導向塊上預留接口，膨脹螺栓可穿過預留接口將鋼筋混凝土導向塊和芯粧緊固在一起;或者在鋼筋混凝土導向塊上預埋金屬管，鋼絲可穿過預埋金屬管后通過鎖線扣或者抽緊式鋼絲封或者U型鎖的方式實現(xiàn)首尾相接并將鋼筋混凝土導向塊和芯粧緊固在一起。6.一種芯粧導向方法，其特征是它包括如下步驟:在水泥土粧施工完成后芯粧插入前，將一組鋼筋混凝土導向塊固定在芯粧下端附近;待芯粧上端完全插入水泥土粧之前，將另一組鋼筋混凝土導向塊固定在芯粧上端附近，后將芯粧壓送到設計標高，以此來實現(xiàn)芯粧在水泥土中的導向作用。7.一種芯粧導向方法，其特征是它包括如下步驟:在水泥土粧施工完成后芯粧插入前，將注漿橡膠囊通過鋼絲繩綁扎在芯粧下端附近，待芯粧上端完全插入水泥土粧之前，將另一個注漿橡膠囊通過鋼絲繩綁扎固定在芯粧上端附近，將芯粧完全壓入水泥土粧中后，通過注漿管注入水泥漿使橡膠囊體積增大緊貼至原狀土孔壁，以此來實現(xiàn)芯粧在水泥土中的導向作用。
【專利摘要】一種適用于水泥土插芯組合樁的芯樁導向裝置及芯樁導向方法，包括導向器和連接件。導向器通過連接件固定在芯樁外側(cè)，形成類似于鋼筋籠保護層的導向裝置。導向器可采用鋼筋混凝土多邊形塊組、注漿橡膠囊等；連接件可采用綁扎用鋼絲、膨脹螺栓等，采取綁扎、螺栓連接等方式來實現(xiàn)導向器與芯樁的連接。通過芯樁、連接件和導向器的組合，使導向器外接圓直徑等于水泥土樁樁徑；芯樁植入過程中，水泥土樁樁周原狀土通過導向器對芯樁的限位來實現(xiàn)對植入芯樁的導向。本發(fā)明解決了水泥土插芯組合樁芯樁植入不同心、不垂直的技術(shù)問題，可以提高芯樁植入的同心度及垂直度。
【IPC分類】E02D13/04
【公開號】CN105714825
【申請?zhí)枴緾N201610277722
【發(fā)明人】宋義仲, 于科, 程海濤, 卜發(fā)東, 朱鋒, 張化峰, 米春榮, 葛振剛, 劉彬, 李文洲
【申請人】山東省建筑科學研究院, 中建八局第一建設有限公司