專利名稱：壓嵌異形灌注樁施工設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種灌注樁裝置，尤其是一種壓嵌異形灌注樁施工設(shè)備。
背景技術(shù)：
在地基基礎(chǔ)工程中，灌注樁是應(yīng)用比較廣泛的一種樁基形式，它具有無噪聲、無振動(dòng)等特點(diǎn)，且對(duì)環(huán)境影響較小，并可形成大直徑、超長樁等樁體，以上這些優(yōu)勢使得灌注樁在工程中發(fā)展前景被普遍看好?，F(xiàn)階段比較普遍采用的成樁技術(shù)包括泥漿護(hù)壁成孔灌注樁、旋挖成孔灌注樁、沖擊成孔灌注樁、長螺旋鉆孔壓漿灌注樁及后壓漿施工技術(shù)等。該類型的樁體為圓形樁體，其承載力主要由樁側(cè)摩阻力和樁端阻力提供，導(dǎo)致混凝土用量大、施工成本高。當(dāng)對(duì)于樁基水平承載力、抗拔承載力有特殊要求時(shí)，具有相當(dāng)?shù)木窒扌浴?br>
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種施工快捷、造價(jià)低廉、 施工質(zhì)量易控的壓嵌異形灌注樁施工設(shè)備。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案一種壓嵌異形灌注樁施工設(shè)備，包括打樁機(jī)，打樁機(jī)上連接有振動(dòng)錘，振動(dòng)錘下部設(shè)有成孔導(dǎo)桿，所述成孔導(dǎo)桿下端連接有樁頭，成孔導(dǎo)桿上部設(shè)有高壓注漿口，下部設(shè)有與上部高壓注漿口相通的噴漿口，成孔導(dǎo)桿與設(shè)置于打樁機(jī)側(cè)面底部的扭轉(zhuǎn)泵箱相連。一種壓嵌異形灌注樁施工設(shè)備，包括打樁機(jī)，打樁機(jī)上連接有振動(dòng)錘，振動(dòng)錘下部設(shè)有成孔導(dǎo)桿或壓鋼筋籠導(dǎo)桿，所述成孔導(dǎo)桿下端連接有樁頭，成孔導(dǎo)桿上部設(shè)有高壓注漿口，下部設(shè)有與上部高壓注漿口相通的噴漿口，成孔導(dǎo)桿與設(shè)置于打樁機(jī)側(cè)面底部的扭轉(zhuǎn)泵箱相連；所述壓鋼筋籠導(dǎo)桿插入鋼筋籠內(nèi)。所述成孔導(dǎo)桿為中空管，其下端為圓形。所述樁頭截面為變截面，該樁頭包括均勻分布固定連接在成孔導(dǎo)桿下部側(cè)面上的若干豎直設(shè)置的固定葉片，每個(gè)固定葉片上均通過絞固螺栓連接有樁頭壓片，樁頭壓片上焊接有增扭葉片。所述樁頭壓片的橫截面形狀為倒三角形。所述壓鋼筋籠導(dǎo)桿底端形狀與鋼筋籠形狀匹配。本實(shí)用新型的樁體截面根據(jù)工程設(shè)計(jì)功能要求可采用“一字型”、“Y型”、“X型”或多分支等各類變截面，并采用相應(yīng)的變截面樁頭，樁頭的長度和寬度根據(jù)設(shè)計(jì)功能要求的不同而改變。利用振動(dòng)或靜壓方式通過導(dǎo)桿把樁頭壓入地層中預(yù)先設(shè)定深度，在壓入過程中邊壓邊向孔內(nèi)澆灌混凝土，保持混凝土面在設(shè)定高度。當(dāng)樁頭壓入預(yù)定深度后停止下壓， 通過導(dǎo)桿旋轉(zhuǎn)樁頭一定角度，在旋轉(zhuǎn)時(shí)同時(shí)利用轉(zhuǎn)頭側(cè)面噴頭噴射高壓水泥漿液，使得樁底形成完整的圓盤性擴(kuò)底樁頭。隨后通過導(dǎo)桿把樁頭提出，在樁頭提升過程中其各分支向下收縮并呈向下懸垂?fàn)顟B(tài)，避免影響孔內(nèi)的混凝土。[0013]在樁頭壓入過程中，樁頂部四周在土側(cè)壓力的作用下樁體產(chǎn)生縮徑，利用調(diào)整混凝土的配比和相應(yīng)的限制裝置，控制縮徑比例，并充分利用縮徑所產(chǎn)生的倒三角樁體提高樁體的抗拔承載能力。當(dāng)成孔完成后，根據(jù)設(shè)計(jì)功能的具體要求，可直接利用該素混凝土樁體作為復(fù)合地基進(jìn)行使用。當(dāng)需要作為鋼筋混凝土樁使用時(shí)，根據(jù)樁體截面形狀，按照設(shè)計(jì)功能要求制作相應(yīng)的鋼筋籠形狀，利用振動(dòng)或靜壓方式通過導(dǎo)桿把鋼筋籠壓入到樁體中，形成鋼筋混凝土灌注樁。本實(shí)用新型由于采用變截面的設(shè)計(jì)理念，擴(kuò)大了樁土比表面積，提高了樁側(cè)摩阻力；在樁端采用擴(kuò)底技術(shù)，極大地提高了樁基的抗壓、抗拔承載能力；在施工過程中未采用泥漿護(hù)壁技術(shù)，從而提高了樁身成樁質(zhì)量；通過人為控制樁身上部縮孔技術(shù)，在降低材料使用量的同時(shí)提高樁體抗拔承載力，并充分發(fā)揮樁身上部土層的潛力。本實(shí)用新型適應(yīng)各類對(duì)樁基抗壓、抗拔、抗彎等特殊技術(shù)要求的地基基礎(chǔ)工程，具有施工快捷、造價(jià)低廉、施工質(zhì)量易控等特點(diǎn)。本實(shí)用新型中各部件功能如下1、打樁機(jī)包括打樁動(dòng)力系統(tǒng)、卷揚(yáng)機(jī)、龍門架等，為振動(dòng)錘提供動(dòng)力和支撐。2、振動(dòng)錘通過上下振動(dòng)，通過成孔導(dǎo)桿將樁頭壓入土層中，或通過壓鋼筋籠導(dǎo)桿將鋼筋籠壓入樁體中。3、成孔導(dǎo)桿將振動(dòng)錘的動(dòng)力傳遞到樁頭，將樁頭壓入土層中或旋轉(zhuǎn)樁頭；利用其中空腔管將從高壓注漿口中注入的混凝土漿液傳遞到噴漿口中；下端為圓形，以減少貫入土層時(shí)的阻力。4、樁頭主要包括樁頭壓片、增扭葉片、固定葉片、絞固螺栓等，其主要作用為成孔、擴(kuò)底。5、樁頭壓片通過絞固螺栓與固定壓片連接，通過焊接與增扭葉片連接。橫截面形狀為倒三角形，在壓入時(shí)減少阻力，在旋轉(zhuǎn)時(shí)把土層擠入到樁底，增加樁端土的密實(shí)度。6、噴漿口 在樁頭壓片旋轉(zhuǎn)時(shí)噴射高壓混凝土漿液。當(dāng)樁頭壓片旋轉(zhuǎn)120度后在樁底形成擴(kuò)大樁體，增強(qiáng)樁體的抗壓、抗拔承載能力。7、增扭葉片與樁頭壓片焊接。在樁頭壓片旋轉(zhuǎn)時(shí)增強(qiáng)其扭固強(qiáng)度，具有保護(hù)作用。8、固定葉片與成孔導(dǎo)桿焊接。通過絞固螺栓與樁頭壓片連接。當(dāng)樁頭壓片向下成孔時(shí)限制其向上活動(dòng)，當(dāng)樁頭壓片旋轉(zhuǎn)時(shí)通過增扭葉片提供扭固力。當(dāng)成孔導(dǎo)桿向上提拔樁頭壓片時(shí)通過絞固螺栓提供上拔力。9、絞固螺栓連接樁頭壓片和固定葉片。10、壓鋼筋籠導(dǎo)桿利用振動(dòng)錘將鋼筋籠壓入樁體中。其底端形狀可與鋼筋籠形狀匹配。11、鋼筋籠加強(qiáng)樁體的強(qiáng)度。12、高壓注漿口 利用高壓注漿泵將高壓混凝土漿液從此注入。13、扭轉(zhuǎn)泵箱通過成孔導(dǎo)桿旋轉(zhuǎn)樁頭。在壓入樁頭過程中保護(hù)成孔導(dǎo)桿，并使之垂直運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型充分利用樁體變截面的設(shè)計(jì)理念，擴(kuò)大了樁土比表面積，提高了樁側(cè)摩阻力和樁端阻力。在施工過程中不采用泥漿護(hù)壁，確保了樁身施工質(zhì)量。其主要特點(diǎn)如下1、節(jié)省材料，提高樁側(cè)摩阻力。由于采用變截面樁體，同等材料用量的情況下擴(kuò)大了樁土比表面積，提高了樁側(cè)摩阻力，由于采用擠壓方式成孔，使得樁側(cè)土密實(shí)度提高，提高的樁側(cè)土的工程性質(zhì)，相應(yīng)提高了樁側(cè)的摩阻力。2、提高樁頂端水平承載力?，F(xiàn)階段比較普遍采用的成樁技術(shù)形成的樁頭為圓形， 樁端水平力較小。采用變截面樁體，樁頂端與樁側(cè)土層接觸面積增大，充分發(fā)揮樁頂端土的水平向側(cè)限作用，顯著提高了樁頂端的水平承載能力。3、提高樁的豎向抗壓承載力。由于樁底采用擴(kuò)底技術(shù)，增大了樁底端的受力面積， 顯著提高的樁的豎向抗壓承載力。4、提高樁的抗拔承載力。采用本技術(shù)成樁以后，樁頂部四周在土側(cè)壓力的作用下樁體產(chǎn)生局部縮徑，形成倒三角樁體，提高樁體的抗拔承載能力，樁底擴(kuò)底技術(shù)同時(shí)也增強(qiáng)了樁的抗拔承載力。5、成樁質(zhì)量高。本技術(shù)沒有利用泥漿護(hù)壁成孔，且采用后插鋼筋籠方式，避免了成樁過程中塌孔、斷樁、樁底沉渣等由于采用泥漿護(hù)壁產(chǎn)生的不良影響，確保了成樁質(zhì)量。也消除了泥漿護(hù)壁產(chǎn)生的泥皮效應(yīng)，充分發(fā)揮了樁側(cè)土的側(cè)阻力，提高了樁長范圍內(nèi)樁側(cè)摩阻力。6、適用范圍廣。采用本技術(shù)形成的樁體截面形狀靈活，全面提高了樁基的抗壓、抗拔、抗彎等參數(shù)，能滿足各類特殊技術(shù)要求的地基基礎(chǔ)工程，適用范圍十分廣泛。7、在地基處理領(lǐng)域適宜性強(qiáng)。根據(jù)不同設(shè)計(jì)功能要求，在不采用鋼筋籠的情況下形成素混凝土樁，可作為復(fù)合地基使用。對(duì)于復(fù)雜條件下地基處理提供了較好的技術(shù)方案， 具有施工快捷、造價(jià)低廉、施工質(zhì)量易控等特點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是成孔導(dǎo)桿及樁頭俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是成孔導(dǎo)桿及樁頭正視圖；圖4是振動(dòng)錘、壓鋼筋籠導(dǎo)桿和鋼筋籠結(jié)構(gòu)示意圖；其中1.打樁機(jī)，2.振動(dòng)錘，3.成孔導(dǎo)桿，4.樁頭，5.樁頭壓片，6.噴漿口，7.增扭葉片，8.固定葉片，9.絞固螺栓，10.壓鋼筋籠導(dǎo)桿，11.鋼筋籠，12.高壓注漿口，13.扭轉(zhuǎn)泵箱。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。實(shí)施例1 如圖1-3所示，一種壓嵌異形灌注樁施工設(shè)備，包括打樁機(jī)1，打樁機(jī)1上連接有振動(dòng)錘2，振動(dòng)錘2下部設(shè)有成孔導(dǎo)桿3，所述成孔導(dǎo)桿3下端連接有樁頭4，成孔導(dǎo)桿3上部設(shè)有高壓注漿口 12，下部設(shè)有與上部高壓注漿口 12相通的噴漿口 6，成孔導(dǎo)桿3與設(shè)置于打樁機(jī)1側(cè)面底部的扭轉(zhuǎn)泵箱13相連。[0047]所述成孔導(dǎo)桿3為中空管，其下端為圓形。所述樁頭截面為變截面，該樁頭4包括均勻固定連接在成孔導(dǎo)桿下部側(cè)面上的三個(gè)豎直設(shè)置的固定葉片8，每個(gè)固定葉片8上均通過絞固螺栓9連接有樁頭壓片5，樁頭壓片5上焊接有增扭葉片7。所述樁頭壓片5的橫截面形狀為倒三角形。本實(shí)用新型的樁體截面根據(jù)工程設(shè)計(jì)功能要求可采用“一字型”、“Y型”、“X型”或多分支等各類變截面，并采用相應(yīng)的變截面樁頭，實(shí)施例2:一種壓嵌異形灌注樁施工設(shè)備，包括打樁機(jī)1，打樁機(jī)1上連接有振動(dòng)錘2，振動(dòng)錘 2下部設(shè)有成孔導(dǎo)桿3或壓鋼筋籠導(dǎo)桿10，所述成孔導(dǎo)桿3下端連接有樁頭4，成孔導(dǎo)桿3 上部設(shè)有高壓注漿口 12，下部設(shè)有與上部高壓注漿口 12相通的噴漿口 6，成孔導(dǎo)桿3與設(shè)置于打樁機(jī)側(cè)面底部的扭轉(zhuǎn)泵箱13相連；所述壓鋼筋籠導(dǎo)桿10插入鋼筋籠11內(nèi)。所述成孔導(dǎo)桿3為中空管，其下端為圓形。所述樁頭截面為變截面，該樁頭7包括均勻分布固定連接在成孔導(dǎo)桿3下部側(cè)面上的三個(gè)豎直設(shè)置的固定葉片8，每個(gè)固定葉片8上均通過絞固螺栓9連接有樁頭壓片5， 樁頭壓片5上焊接有增扭葉片7。所述樁頭壓片5的橫截面形狀為倒三角形。所述壓鋼筋籠導(dǎo)桿10底端形狀與鋼筋籠11形狀匹配。本實(shí)用新型的樁體截面根據(jù)工程設(shè)計(jì)功能要求可采用“一字型”、“Y型”、“X型”或多分支等各類變截面，并采用相應(yīng)的變截面樁頭。
權(quán)利要求1.一種壓嵌異形灌注樁施工裝置，其特征是，包括打樁機(jī)，打樁機(jī)上連接有振動(dòng)錘，振動(dòng)錘下部設(shè)有成孔導(dǎo)桿，所述成孔導(dǎo)桿下端連接有樁頭，成孔導(dǎo)桿上部設(shè)有高壓注漿口，下部設(shè)有與上部高壓注漿口相通的噴漿口，成孔導(dǎo)桿與設(shè)置于打樁機(jī)側(cè)面底部的扭轉(zhuǎn)泵箱相連。
2.一種壓嵌異形灌注樁施工裝置，其特征是，包括打樁機(jī)，打樁機(jī)上連接有振動(dòng)錘，振動(dòng)錘下部設(shè)有成孔導(dǎo)桿或壓鋼筋籠導(dǎo)桿，所述成孔導(dǎo)桿下端連接有樁頭，成孔導(dǎo)桿上部設(shè)有高壓注漿口，下部設(shè)有與上部高壓注漿口相通的噴漿口，成孔導(dǎo)桿與設(shè)置于打樁機(jī)側(cè)面底部的扭轉(zhuǎn)泵箱相連；所述壓鋼筋籠導(dǎo)桿插入鋼筋籠內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征是，所述成孔導(dǎo)桿為中空管，其下端為圓形。
4.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征是，所述樁頭截面為變截面，該樁頭包括均勻固定連接在成孔導(dǎo)桿下部側(cè)面上的若干豎直設(shè)置的固定葉片，每個(gè)固定葉片上均通過絞固螺栓連接有樁頭壓片，樁頭壓片上焊接有增扭葉片。
5.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征是，所述樁頭壓片的橫截面形狀為三角形。
6.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征是，所述壓鋼筋籠導(dǎo)桿底端形狀與鋼筋籠形狀匹配。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種壓嵌異形灌注樁施工裝置，包括打樁機(jī)，打樁機(jī)上連接有振動(dòng)錘，振動(dòng)錘下部設(shè)有成孔導(dǎo)桿，所述成孔導(dǎo)桿下端連接有樁頭，成孔導(dǎo)桿上部設(shè)有高壓注漿口，下部設(shè)有與上部高壓注漿口相通的噴漿口，成孔導(dǎo)桿與設(shè)置于打樁機(jī)側(cè)面底部的扭轉(zhuǎn)泵箱相連。本實(shí)用新型適應(yīng)各類對(duì)樁基抗壓、抗拔、抗彎等特殊技術(shù)要求的地基基礎(chǔ)工程，具有施工快捷、造價(jià)低廉、施工質(zhì)量易控等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E02D5/36GK202187337SQ201120264549
公開日2012年4月11日 申請日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月25日
發(fā)明者亓樂, 李志亮, 楊慶義, 邊磊, 鄭假余 申請人:山東電力工程咨詢院有限公司