專利名稱：一種同步取土澆注樁體振動沉拔管底端排土成樁裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種同步取土澆注樁體振動沉拔管底端排土成樁裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種土木建筑工程的樁基礎(chǔ)，尤其涉及一種同步取土澆注樁體振動沉拔管底端排土成樁裝置。
背景技術(shù)：
[0002]CN1013^710A公布了一種“同步提土壓灌矩形灌注樁成樁裝置與方法”所述所述矩形架體由長鋼板、多個橫板及矩形長鋼管焊接組成的，由于土體在橫隔板側(cè)沒有約束，土體在提出地面后容易坍塌，故土體高度不能太高，每隔4米設(shè)置可活動的翻版，使土體高度保持為4米，土體出地面后倒向提土壓灌裝置的一邊，即每格土提至管口，利用液力推土器將土體頂出方格，逐格提土頂出全部土體，將該格土體推入滑道，逐格推土與棄土，翻板只能在所屬矩形架體內(nèi)向上自由轉(zhuǎn)動，翻板棄土?xí)r無法向下打開，土體只能從側(cè)面排出。實用新型內(nèi)容[0003]為了解決背景技術(shù)中所存在的技術(shù)問題，本實用新型提出了一種同步取土澆注樁體振動沉拔管底端排土成樁裝置，用振動錘實現(xiàn)護(hù)壁取土套管的沉入與拔出，沉樁速度快， 施工效率高，翻板下設(shè)置與護(hù)壁取土套管活動連接的限轉(zhuǎn)裝置，排土?xí)r在振動錘振動作用下，實現(xiàn)底端快速出土，無需推土器的配合。[0004]本實用新型的技術(shù)解決方案是一種同步取土澆注樁體振動沉拔管底端排土成樁裝置，其特殊之處在于所述成樁裝置包括振動錘、夾持器、護(hù)壁取土套管、樁體材料輸送管以及翻板結(jié)構(gòu)，所述振動錘通過夾持器與護(hù)壁取土套管相連，所述樁體材料輸送管與護(hù)壁取土套管固定連接，所述翻板結(jié)構(gòu)設(shè)置在護(hù)壁取土套管內(nèi)，，翻板結(jié)構(gòu)的尺寸與護(hù)壁取土套管尺寸相適配，所述樁體材料輸送管上端管口設(shè)置排氣閥；所述翻板結(jié)構(gòu)包括鉸接軸以及繞鉸接軸旋轉(zhuǎn)的翻板，所述翻板通過鉸接軸與護(hù)壁取土套管轉(zhuǎn)動連接，所述鉸接軸設(shè)置在護(hù)壁取土套管內(nèi)，與護(hù)壁取土套管內(nèi)壁連接；所述護(hù)壁取土套管上設(shè)置用于限定翻板處于水平位置的限轉(zhuǎn)裝置，所述限轉(zhuǎn)裝置與護(hù)壁取土套管活動連接。[0005]上述樁體材料輸送管沿護(hù)壁取土套管的內(nèi)壁或者外壁設(shè)置，當(dāng)樁體材料輸送管沿護(hù)壁取土套管外壁設(shè)置，樁體材料輸送管下端穿過護(hù)壁取土套管進(jìn)入取土護(hù)壁套管內(nèi)；[0006]上述翻板結(jié)構(gòu)上留有與樁體材料輸送管截面形狀適配的孔洞；翻板是繞鉸接軸旋轉(zhuǎn)的一塊翻板或者兩塊或多塊翻板與鉸接軸組成的合頁式翻板。[0007]上述樁體材料輸送管底端管口設(shè)置與樁體材料輸送管口適配可脫開的封閉連接預(yù)制樁尖、活瓣樁尖或者單向閥門；所述單向閥門是向下或者側(cè)向開啟的。[0008]上述取土護(hù)壁套管中間位置處設(shè)置支承鋼板，支承鋼板兩端與護(hù)壁取土套管固連，設(shè)置于支承鋼板兩側(cè)的翻板通過鉸接軸與支承鋼板轉(zhuǎn)動連接。[0009]上述限轉(zhuǎn)裝置包括可卸除的承接桿，承接桿一端與翻板底端接觸，護(hù)壁取土套管壁上對應(yīng)設(shè)置與承接桿對應(yīng)的孔，承接桿另一端與護(hù)壁取土套管活動連接。[0010]上述樁體材料輸送管的底端管口高于護(hù)壁取土套管的底端。[0011]上述護(hù)壁取土套管包括護(hù)壁取土套管底端外部活動連接的活動擋土外套管，所述活動擋土外套管上與護(hù)壁取土套管之間設(shè)置相互適配的檔環(huán)與卡環(huán)。[0012]護(hù)壁取土套管外設(shè)活動減阻外套管，相應(yīng)護(hù)壁取土套管處設(shè)置孔洞。[0013]上述護(hù)壁取土套管的截面是矩形或圓形，所述樁體材料輸送管的截面形狀是圓形、矩形、圓弧形、U形、月牙形或者口字形。[0014]本實用新型的同步取土澆注樁體振動沉管底端排土成樁裝置采用特殊的翻板結(jié)構(gòu)與護(hù)壁取土套管、樁體材料輸送管配合，在振動錘作用下實現(xiàn)沉拔管及底端出土，無需推土器的配合，結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。


[0015]圖 1.1-圖1. 2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；[0016]圖 2. 1-圖2. 9是本實用新型的翻板結(jié)構(gòu)示意圖；[0017]圖 3. 1-圖3. 8是本實用新型樁體材料輸送管的具體實施方式
示意圖[0018]圖 4. 1-圖4. 2是本實用新型的翻板具體實施方式
示意圖；[0019]圖5是本實用新型支承鋼板示意圖；[0020]圖 6. 1-圖6. 4是限轉(zhuǎn)裝置與護(hù)壁取土套管連接的示意圖；[0021]圖 7. 1-圖7. 3是護(hù)壁取土套管的截面為矩形時的實施方式示意圖；[0022]圖 8. 1-圖8. 6是限轉(zhuǎn)裝置的具體實施方式
示意圖；[0023]圖 9. 1-圖9. 3是護(hù)壁取土套管的又一實施方式示意圖；[0024]圖 10. 1-圖10. 4是本實用新型的實施方式示意圖；具體實施方式
[0025]參見圖1. 1-圖1. 2，本實用新型的同步取土澆注樁體振動沉管底端排土成樁裝置，包括護(hù)壁取土套管1、樁體材料輸送管2、翻板3、鉸接軸4、預(yù)制樁尖5、限轉(zhuǎn)裝置6、支承鋼板7 ；樁體材料輸送管2與護(hù)壁取土套管1固定相連，翻板3包括鉸接邊和對應(yīng)的圓弧運(yùn)動邊，鉸接邊為翻板3上鉸接軸所在的邊線，圓弧運(yùn)動邊為翻板其它邊線，當(dāng)翻板旋轉(zhuǎn)時， 翻板上其它邊線繞鉸接軸做圓弧運(yùn)動，翻板3繞鉸接軸4可以轉(zhuǎn)動；翻板3在鉸接邊下設(shè)置或與鉸接邊對應(yīng)的圓弧運(yùn)動邊下設(shè)置使翻板處于水平位置，阻止翻板繼續(xù)向下翻轉(zhuǎn)的限轉(zhuǎn)裝置6，限轉(zhuǎn)裝置6與護(hù)壁取土套管1活動相連，可以卸除。當(dāng)不卸除限轉(zhuǎn)裝置6時，限轉(zhuǎn)裝置6限制翻板轉(zhuǎn)動時，翻板3與鉸接軸4上面的護(hù)壁取土套管1管壁所成角度介于0 90之間；當(dāng)卸除限轉(zhuǎn)裝置6時，翻板3與鉸接軸4上面的護(hù)壁取土套管1管壁所成角度介于0 180之間。[0026]限轉(zhuǎn)裝置6限制翻板轉(zhuǎn)動時，翻板3在限轉(zhuǎn)裝置6支承作用下繞鉸接軸4旋轉(zhuǎn)，翻板3與鉸接軸4上面的護(hù)壁取土套管1管壁所成角度介于0 90之間，當(dāng)護(hù)壁取土套管1 沉入時，翻板3只能向上自由轉(zhuǎn)動，當(dāng)護(hù)壁取土套管1上拔時，翻板3向下翻轉(zhuǎn)，當(dāng)翻板3接觸限轉(zhuǎn)裝置6時，翻板3被阻止繼續(xù)翻轉(zhuǎn)，翻板3處于水平位置，使護(hù)壁取土套管1底端封閉，阻止進(jìn)入護(hù)壁取土套管內(nèi)的土體下落，土體隨護(hù)壁取土套管1 一起繼續(xù)上拔。當(dāng)護(hù)壁取土套管1出地面后，解除限轉(zhuǎn)裝置6支承限定作用時，翻板3繞鉸接軸4向下自由轉(zhuǎn)動，護(hù)壁取土套管1底端打開，在振動作用下，土體從護(hù)壁取土套管1底端排出。[0027]樁體材料輸送管2上端連接設(shè)置排氣閥，在泵送樁體材料時，因樁體材料輸送管2 以及混凝土輸送軟管內(nèi)充滿空氣，若不能排除這些空氣，將有可能造成堵管，影響澆筑的連續(xù)性，影響成樁質(zhì)量，故設(shè)置排氣閥以避免上述情況。樁體材料輸送管2可以是一個，亦可對稱設(shè)置2個，對稱設(shè)置2個樁體材料輸送管在頂端相連后與混凝土軟管相連。[0028]參見圖2. 1-圖2. 9，本實用新型中翻板3形狀的具體實施方式
有很多種，翻板3的形狀與樁體材料輸送管2相配合(比如當(dāng)樁體材料輸送管2為半橢圓形，翻板3上設(shè)置相應(yīng)的孔洞，使翻板能夠順利上翻或下翻)。[0029]樁體材料輸送管2上端為樁體材料輸送管入口，輸送管入口通過軟管與泵送設(shè)備相連；翻板3水平放置時，樁體材料輸送管2穿越翻板，參見圖1. 1、1. 2 ；圖2. 1-圖2. 9，圖 2. 1 2. 7護(hù)壁套管內(nèi)翻板數(shù)目為2塊，圖2. 8護(hù)壁套管內(nèi)翻板數(shù)目為多塊，當(dāng)護(hù)壁取土套管1上拔時，樁體材料輸送管2輸送樁體材料(比如混凝土)穿越翻板3，流到翻板3下方的空間，翻板3設(shè)置于護(hù)壁取土套管1內(nèi)，在樁體材料輸送管2底端管口設(shè)置與樁體材料輸送管口適配可脫開的封閉連接預(yù)制樁尖5、或者也可以采用混凝土壓力作用向下或者側(cè)向開啟的單向閥門，單向閥門底開或側(cè)開，或者多片葉片組成的活瓣樁尖?；畎陿都饷恳蝗~瓣上端與樁體材料輸送管2底端可轉(zhuǎn)動連接，可通過焊接與樁體材料輸送管2底端的鉸鏈來實現(xiàn)可轉(zhuǎn)動連接，護(hù)壁取土套管1向下沉入時，活瓣樁尖閉合，向上拔管時，活瓣樁尖打開， 混凝土流入，在活瓣樁尖進(jìn)入地基之前，可用鐵絲將其暫時固定，樁體材料輸送管2底端管口在護(hù)壁取土套管1底端的上方或者高度相等。[0030]樁體材料輸送管2底端標(biāo)高高于樁體護(hù)壁取土套管1底端標(biāo)高，便于護(hù)壁取土套管1內(nèi)混凝土有一定的高度，在含有淤泥質(zhì)土的地層施工時，防止高壓泥水涌入管內(nèi)，形成縮頸和夾泥，參見圖2. 1-2. 2。為防止縮頸和夾泥，也可以通過后面所述通過在護(hù)壁取土套管外設(shè)置活動套管的方式實現(xiàn)。[0031 ] 參見圖3. 1-圖3. 8，樁體材料輸送管2與護(hù)壁取土套管1相連，且設(shè)置于護(hù)壁取土套管1的內(nèi)部或者外部，當(dāng)設(shè)置于外部時，如圖3. 4和圖3. 8所示，樁體材料輸送管下端穿過護(hù)壁取土套管進(jìn)入取土護(hù)壁套管內(nèi)，因為樁體材料輸送管需要將樁體材料輸送至護(hù)壁取土套管內(nèi)，樁體材料輸送管底端存在著直接穿過翻板的情況，及樁體材料輸送管底端不直接穿越翻板的情況，即樁體材料輸送管在翻板下端穿越護(hù)壁取土套管，但都需要翻板與樁體材料輸送管尺寸配合，以使翻板能夠順利上下翻。在樁體材料輸送管2設(shè)置在護(hù)壁取土套管1的內(nèi)部時，因樁體材料輸送管2截面較小，所占用的空間較小，設(shè)置于護(hù)壁取土套管 1的徑向角部或端部，便于樁體材料輸送管2與護(hù)壁取土套管1相連接，且樁體材料輸送管設(shè)置于端部和角部，樁體材料輸送管所占截面較小，更有利于土體進(jìn)入護(hù)壁取土套管，在淤泥質(zhì)土層施工，更有利于減小擠土效應(yīng)，在護(hù)壁取土套管1沉入與拔出過程中，便于樁體材料輸送管2與護(hù)壁取土套管1之間激振力的傳遞；[0032]當(dāng)護(hù)壁取土套管1截面為矩形時，樁體材料輸送管2截面是圓形、圓弧形的鋼板、U 形鋼板或者口字形鋼板。樁體材料輸送管2設(shè)置于護(hù)壁套管1的端部或角部，以滿足以下措施為佳，樁體材料輸送管2形心至少一個方向上垂直于管壁距離與相應(yīng)方向上樁體材料輸送管形心，與護(hù)壁套管形心距離之比小于1。[0033]當(dāng)護(hù)壁取土套管1截面為圓形時，樁體材料輸送管2截面是圓形、圓弧形、U形、矩形或者月牙形鋼板，以滿足下列措施為佳，樁體材料輸送管2截面形心與其接觸的護(hù)壁取土套管1管壁的垂直距離與輸送管形心與護(hù)壁取土套管形心距離之比小于1。[0034]參見圖4. 1、圖4. 2，單片翻板3在向上翻轉(zhuǎn)到最大限度時，翻板3重心介于鉸接軸 4所在的直線和翻板水平放置時穿過翻板形心且平行于鉸接軸的直線。之間，這樣確保護(hù)壁取土套管1在上翻后，當(dāng)護(hù)壁取土套管1上拔時，翻板3能更容易自由落下，參見圖4. 2，翻板3可以設(shè)計成靠近鉸接軸4處厚度薄，遠(yuǎn)離鉸接軸4處厚度厚的結(jié)構(gòu)，即設(shè)計成“鍥”狀。 或者在護(hù)壁取土套管1上設(shè)置限轉(zhuǎn)擋塊9，限制翻板3旋轉(zhuǎn)的角度，當(dāng)翻板3旋轉(zhuǎn)到一定角度(比如與水平方向形成角度最大為85度后就不再旋轉(zhuǎn))。[0035]參見圖5，護(hù)壁取土套管1中間位置處設(shè)置支承鋼板7，支承鋼板7兩端與護(hù)壁取土套管1固連，固連方式可通過焊接方式實現(xiàn)，翻板3設(shè)置于支承鋼板7的兩側(cè)，考慮空間要求，支承鋼板7以“一”字型為佳；翻板3旋轉(zhuǎn)所繞的鉸接軸4在護(hù)壁取土套管1中間位置設(shè)置，支承鋼板7立放，這樣使慣性矩大的截面抗彎，由于護(hù)壁取土套管1內(nèi)充滿土體，必須設(shè)置抗彎能力強(qiáng)的構(gòu)件將翻板3受到的土體壓力傳遞給護(hù)壁取土套管1管壁。翻板3的數(shù)目為2的整數(shù)倍，即2η ；每側(cè)翻板為η，當(dāng)η大于等于2時，同側(cè)翻板之間間隙配合，當(dāng)護(hù)壁取土套管1內(nèi)設(shè)置翻板的數(shù)目為2η，當(dāng)η大于等于2時，有利于護(hù)壁取土套管1上拔時翻板3的迅速向下翻轉(zhuǎn)，關(guān)閉護(hù)壁取土套管1底端土體出口，如圖2. 9所示。[0036]支承鋼板7與設(shè)置于其兩側(cè)的翻板3通過圓軸21連接并實現(xiàn)鉸接，鉸接軸為圓軸 21，圓軸21穿入翻板3上的第一軸套31以及護(hù)壁取土套管1壁上的第二軸套11，翻板3繞圓軸21轉(zhuǎn)動，兩翻板與支承鋼板7通過共同一個圓軸21相互連接；也可以設(shè)置2個圓軸， 每側(cè)翻板分別通過各自圓軸與支承板鋼7連接。對應(yīng)于圓軸21水平高度處的護(hù)壁取土套管1管壁上，設(shè)置可卸除的限轉(zhuǎn)裝置6，限轉(zhuǎn)裝置6為承接桿，護(hù)壁取土套管1上設(shè)置與承接桿6匹配的孔，限轉(zhuǎn)裝置的作用是支承翻板3，當(dāng)翻板3處于水平狀態(tài)時，翻板圓弧運(yùn)動邊一側(cè)與承接桿接觸，翻板3水平放置時，翻板圓弧運(yùn)動邊與管壁間隙配合，由于限轉(zhuǎn)裝置6的阻擋，翻板3不能再向下翻轉(zhuǎn)，起到使取土護(hù)壁套管底端封閉的目的，以達(dá)到順利提出護(hù)壁取土套管內(nèi)土體。[0037]當(dāng)取土護(hù)壁套管1的截面為矩形時，參見圖7. 1-圖7. 3，如附圖7. 1，護(hù)壁取土套管內(nèi)翻板數(shù)目為1塊，7. 3所示，護(hù)壁取土套管內(nèi)翻板數(shù)目為2塊，翻板3與護(hù)壁取土套管1 內(nèi)壁鉸接設(shè)置，圓軸21穿入翻板3上的第一軸套31以及護(hù)壁取土套管1壁上的第二軸套 11，實現(xiàn)鉸接，翻板3旋轉(zhuǎn)所圍繞的鉸接軸設(shè)置于護(hù)壁取土套管1邊部，翻板3水平放置時， 翻板3圓弧運(yùn)動邊與管壁間隙配合，限轉(zhuǎn)裝置6設(shè)置于另一側(cè)壁上，限轉(zhuǎn)裝置6支承翻板3 圓弧運(yùn)動邊一側(cè)，限轉(zhuǎn)裝置6支承翻板3鉸接邊一側(cè)，承接桿6 —端與翻板3底端接觸，護(hù)壁取土套管1壁上對應(yīng)設(shè)置承接桿對應(yīng)的孔，當(dāng)承接桿6支承翻板，護(hù)壁取土套管1沉入土體中時，翻板3向上翻轉(zhuǎn)，當(dāng)護(hù)壁取土套管1上拔時，翻板3向下翻轉(zhuǎn)。護(hù)壁取土套管1內(nèi)翻板3的數(shù)目為η，當(dāng)η大于等于2時，翻板3之間間隙配合，如圖7. 3，當(dāng)護(hù)壁取土套管1 內(nèi)，設(shè)置翻板3的數(shù)目為In，當(dāng)η大于等于2時，有利于護(hù)壁取土套管1上拔時翻板3的迅速向下翻轉(zhuǎn)，關(guān)閉護(hù)壁取土套管1底端土體出口，由于翻板3要支承的護(hù)壁取土套管1內(nèi)土體，土體較重，可以在翻板3下設(shè)置肋板，有利于增加翻板3的抗彎剛度。[0038]本實用新型的限轉(zhuǎn)裝置6形式多樣，限轉(zhuǎn)裝置6為阻止翻板繼續(xù)向下翻轉(zhuǎn)的支承裝置，參見圖6. 1-圖6. 3，限轉(zhuǎn)裝置6由L形或Z形構(gòu)件組成，L形或Z形構(gòu)件組成包括橫向板63、豎向板64，分別與鉸軸相連，豎向板64通過鉸軸與護(hù)壁取土套管1相連，護(hù)壁取土套管1上設(shè)置相應(yīng)的孔與L形或Z形構(gòu)件尺寸配合，豎向板64以及橫向板63可繞鉸軸轉(zhuǎn)動，翻板3水平放置時，翻板3圓弧運(yùn)動邊置于L形或Z形的橫向板63上，翻板3受到土體壓力，橫向板63限定翻板3處于水平，當(dāng)需要解除L形或Z形構(gòu)件對翻板3的水平限定時， 借助外力，使豎向板64繞鉸軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而同時帶動橫向板63向外旋轉(zhuǎn)，使橫向板63與翻板 3脫離接觸，實現(xiàn)翻板3在土體壓力作用下的下翻。參見圖6. 4，限轉(zhuǎn)裝置6為為承接桿的情況，承接桿與護(hù)壁取土套管1的連接為螺紋連接，實現(xiàn)可卸除連接，或者在承接桿6外端部設(shè)置連接孔60，護(hù)壁取土套管1外壁在承接桿6上下方設(shè)置耳環(huán)61，耳環(huán)61與護(hù)壁取土套管1固定連接，承接桿6外端設(shè)置孔62，銷軸63穿過承接桿6上孔62與耳環(huán)61上孔實現(xiàn)承接桿6與護(hù)壁取土套管1的連接，實現(xiàn)可卸除的活動連接，通過連接，能實現(xiàn)承接桿6 對翻板3的支承，以便于翻板能保持水平方向，通過卸除連接，解除承接桿對翻板的支承限定，實現(xiàn)翻板向下打開。[0039]參見圖8. 1，翻板3可視為懸臂受力，翻板3旋轉(zhuǎn)所圍繞的鉸接軸4設(shè)置于護(hù)壁取土套管邊部，通過鉸接軸4與護(hù)壁取土套管1連接并實現(xiàn)鉸接，翻板3水平放置時，翻板3 鉸接邊對應(yīng)的另一邊圓弧運(yùn)動邊，在護(hù)壁取土套管1中部，翻板3鉸接邊設(shè)置于護(hù)壁取土套管1平行的兩側(cè)內(nèi)壁上，兩側(cè)圓弧運(yùn)動邊間隙配合，翻板3下設(shè)置的限轉(zhuǎn)裝置6，限轉(zhuǎn)裝置6 為可卸除的承接桿，承接桿支承翻板鉸接邊一側(cè)，承接桿一端與翻板3底端接觸，護(hù)壁取土套管壁1上對應(yīng)設(shè)置承接桿對應(yīng)的孔，承接桿另一端與護(hù)壁取土套管1可卸除連接，如附圖 4. 2所示。[0040]參見圖8. 2-8. 6，限轉(zhuǎn)裝置6上設(shè)置支承件8，支承件8嵌入限位槽9中，可沿限位槽9平行于護(hù)壁取土套管1長度方向移動，限位槽9與管壁固定連接，支承件8由豎向件 80、水平件81、凸出件82構(gòu)成，限位槽9的深度以大于被嵌入的豎向件80的豎向長度與豎向件80向下移動的長度之和為佳，豎向件80水平投影長度大于水平件81水平投影長度， 護(hù)壁取土套管1上設(shè)置供凸出件82穿過的孔，豎向件80嵌入限位槽9中，限位槽9開口深度不小于支承件8沿限位槽所能移動的長度，限位槽9開口處截面與相連的護(hù)壁取土套管 1管壁呈兩個“ U ”，限位槽9開口處以下截面呈現(xiàn)“ 口”字形。通過解除承接桿6對支承件 8的限定，通過對凸出件82的上拔或下壓，實現(xiàn)凸出件82帶動整個支承件8沿限位槽9的移動，實現(xiàn)翻板3向下翻轉(zhuǎn)，通過凸出件82，讓支承件6沿限位槽向上移動，然后通過承接桿8穿入豎向件80與護(hù)壁套管上孔，實現(xiàn)支承件8的固定，實現(xiàn)護(hù)壁取土套管1與支承件 8的連接，使翻板3與鉸接軸4以上護(hù)壁取土套管1所成角度介于0 90°之間，由于承接桿6對翻板3底部的支承，當(dāng)護(hù)壁取土套管1沉入地下時，翻板3能向上翻轉(zhuǎn)，當(dāng)上拔護(hù)壁取土套管1時，翻板3翻轉(zhuǎn)至接觸限轉(zhuǎn)裝置后保持水平位置，護(hù)壁取土套管1底端封閉，當(dāng)套管出地面后，卸除承接桿6，即將承接桿6外拔后，翻板3機(jī)械向下翻轉(zhuǎn)，土體在振動作用下，從底端出。護(hù)壁取土套管1內(nèi)翻板3的數(shù)目為2η，當(dāng)η大于等于2時，翻板3之間間隙配合，如圖2. 8，有利于護(hù)壁取土套管1上拔時翻板3的迅速向下翻轉(zhuǎn)，關(guān)閉護(hù)壁取土套管1 底端土體出口。[0041]參見圖9. 1-圖9. 3，護(hù)壁取土套管1外壁上設(shè)置2個卡環(huán)15，活動擋土外套管內(nèi)壁上設(shè)置適配的檔環(huán)16，檔環(huán)16內(nèi)壁直徑小于卡環(huán)15外壁直徑，也可以護(hù)壁取土套管1外壁上設(shè)置1個卡環(huán)，套管內(nèi)壁活動擋土外套管上設(shè)置2個檔環(huán)16，即上下?lián)醐h(huán)，檔環(huán)16內(nèi)壁直徑小于卡環(huán)15外壁直徑，圖9. 1所示，當(dāng)樁體護(hù)壁取土套管1沉入時，檔環(huán)16在上卡環(huán)15阻擋下，活動擋土外套管隨護(hù)壁取土套管1 一起沉入土體，當(dāng)護(hù)壁取土套管1上拔時，活動擋土外套管在土體阻力作用下，護(hù)壁取土套管1與活動擋土外套管發(fā)送相對移動，直至下卡環(huán)15與檔環(huán)16接觸，阻擋擋環(huán)16，此時，活動套管與護(hù)壁取土套管1 一起上拔，由于活動擋土外套管的護(hù)壁，混凝土至活動擋土外套管底端有一定的高度，阻止高壓泥水涌入管內(nèi)， 保證混凝土順利排出，對防止徑縮和夾泥有一定的作用，圖9. 2所示，當(dāng)樁體護(hù)壁取土套管 1沉入時，下?lián)醐h(huán)16在卡環(huán)15阻擋下，活動擋土外套管隨護(hù)壁取土套管1 一起沉入土體，當(dāng)護(hù)壁取土套管1上拔時，活動擋土外套管在土體阻力作用下，護(hù)壁取土套管1與活動擋土外套管發(fā)送相對移動，直至卡環(huán)15與上檔環(huán)16接觸，阻擋卡環(huán)15，此時活動擋土外套管與護(hù)壁取土套管1 一起上拔，由于活動套管的護(hù)壁，混凝土至活動擋土外套管底端有一定的高度，阻止高壓泥水涌入管內(nèi)，保證混凝土順利排出，對防止徑縮和夾泥有一定的作用，在存在飽和軟土和可液化土層的場地可更好地保證樁身質(zhì)量。[0042]活動擋土外套管上設(shè)置向外凸出的槽17，槽17上設(shè)置相應(yīng)的孔，與限轉(zhuǎn)裝置6相配合，便于操作限轉(zhuǎn)裝置6以及翻板3，槽17的長度不小于護(hù)壁取土套管1與活動擋土外套管的發(fā)生相對位移的長度，，在護(hù)壁取土套管1與外套管相對移動時，限轉(zhuǎn)裝置6外露取土護(hù)壁套管1部分能夠沿槽17移動，上卡環(huán)15與限位裝置6相配合，活動擋土外套管與護(hù)壁取土套管1發(fā)生相對移動，槽17的長度以不小于護(hù)壁取土套管1與活動擋土外套管的發(fā)生相對位移的長度為佳，限位裝置6外漏護(hù)壁取土套管1部分與能夠沿槽17移動，槽上孔與可卸除的擋片18配套設(shè)置，擋片18嵌入槽孔內(nèi)，防止泥土通過槽口流入取土護(hù)壁套管內(nèi)， 翻板3設(shè)置肋，以增強(qiáng)翻板3抗彎剛度。[0043]翻板以上護(hù)壁取土套管設(shè)置活動減阻外套管；由于護(hù)壁取土套管沉入過程中，土體進(jìn)入護(hù)壁取土套管，當(dāng)護(hù)壁取土套管沉入一定深度，土體進(jìn)入護(hù)壁取土套管達(dá)一定高度后，容易形成“土塞效應(yīng)”，進(jìn)入護(hù)壁取土套管內(nèi)的土體形成一個“土塞”，護(hù)壁取土套管再繼續(xù)下沉，土體不再進(jìn)入護(hù)壁取土套管，而是被擠向四周，這樣就增加了 “擠土效應(yīng)”，為了使土體繼續(xù)進(jìn)入護(hù)壁套管，減弱土塞效應(yīng)，使進(jìn)入護(hù)壁取土套管內(nèi)土體與護(hù)壁取土套管管壁之間的總摩阻力減小，在護(hù)壁取土套管外圍設(shè)置活動減阻外套管，在護(hù)壁取土套管上相應(yīng)位置設(shè)置孔洞，使進(jìn)入護(hù)壁取土套管內(nèi)土體與管壁之間接觸面積減小，起到減弱“土塞” 效應(yīng)的作用，當(dāng)護(hù)壁取土套管沉入時，由于護(hù)壁取土套管外的土體對活動減阻外套管的阻力作用，活動減阻外套管向上移動，直至被阻擋，設(shè)置于護(hù)壁取土套管上孔洞與土體直接接觸，當(dāng)護(hù)壁取土套管上拔時，活動減阻外套管由于護(hù)壁取土套管外土體阻力作用，與護(hù)壁取土套管發(fā)送相對移動，相對護(hù)壁取土套管向下移動，直至被阻擋，活動減阻外套管遮蓋住護(hù)壁取土套管上孔洞，當(dāng)相應(yīng)孔洞處出地面后，可以防止護(hù)壁取土套管內(nèi)土體經(jīng)孔洞側(cè)向流出護(hù)壁取土套管，落在樁體周圍；活動減阻外套管高度以大于孔洞的高度為佳，護(hù)壁取土套管與活動減阻外套管之間設(shè)置檔環(huán)，卡環(huán)、擋塊、檔環(huán)等，或者活動減阻外套管嵌入護(hù)壁取土套管凸出的卡塊之間，均能起到使護(hù)壁取土套管與活動減阻外套管之間發(fā)生相對移動的作用。[0044]參見圖10. 1-圖10. 4，本實用新型的具體操作施工如下樁機(jī)就位；當(dāng)樁體材料輸送管2底端通過設(shè)置樁靴防止土體進(jìn)入時，設(shè)計樁位預(yù)埋鋼筋砼樁靴，振動沉管護(hù)壁取土裝置樁體材料輸送管2套入樁靴，當(dāng)使用單向閥門時，使單向閥門閉合，當(dāng)使用多片葉片組成的活瓣樁尖時，使多片葉片組成的活瓣樁尖閉合)，校正裝置垂直。[0045]在振動錘的作用下將本實用新型設(shè)備振壓沉入土層，振動錘可以是電動錘、液壓振動錘、振動沖擊錘等，土體的作用使翻板3 (圓弧運(yùn)動邊)繞其與護(hù)壁取土套管1管壁的鉸接軸4 (鉸接邊)旋轉(zhuǎn)上翻，土體進(jìn)入護(hù)壁取土套管1內(nèi)，護(hù)壁取土套管1入土深度直至達(dá)到設(shè)計標(biāo)高。[0046]先開動泵送設(shè)備，使樁體材料(比如以一定配合比率的石屑、粉煤灰和少量的水泥加水拌和后制成的一種具有一定膠結(jié)強(qiáng)度的樁體(CR；樁體材料)或混凝土)進(jìn)入樁體材料輸送管2，使泵的壓力達(dá)-定值開始振動上拔，樁靴與樁體材料輸送管2脫離(或者樁體材料輸送管2底端閥門開啟，或者多片葉片的活瓣樁尖打開)，樁體材料流出，翻板3在護(hù)壁取土套管1內(nèi)土體壓力及振動作用下向下翻轉(zhuǎn)，由于限轉(zhuǎn)裝置6的限定作用，使翻板3保持水平，護(hù)壁取土套管1底端關(guān)閉，由泵的壓力控制下確定上拔的速率，取土護(hù)壁套管1繼續(xù)上拔，樁體材料及時填補(bǔ)護(hù)壁取土套管1上拔后留下的空間，待護(hù)壁取土套管1底端出地面后，樁體形成。[0047]解除限轉(zhuǎn)裝置對翻板的限定，在土體壓力作用及振動錘振動作用下，翻板繞鉸接軸向下翻轉(zhuǎn)，土體從護(hù)壁取土套管底端排出；由于翻板已經(jīng)向下打開，取土護(hù)壁套管在振動錘作用下實現(xiàn)高頻振動，土體能夠從護(hù)壁取土套管底端快速排出。[0048]如果樁體材料是混凝土，在振動設(shè)備作用下，將鋼筋籠植入素混凝土樁中，形成鋼筋混凝土樁。
權(quán)利要求1.一種同步取土澆注樁體振動沉拔管底端排土成樁裝置，其特征在于所述成樁裝置包括振動錘、夾持器、護(hù)壁取土套管、樁體材料輸送管以及翻板結(jié)構(gòu)，所述振動錘通過夾持器與護(hù)壁取土套管相連，所述樁體材料輸送管與護(hù)壁取土套管固定連接，所述翻板結(jié)構(gòu)設(shè)置在護(hù)壁取土套管內(nèi)，，翻板結(jié)構(gòu)的尺寸與護(hù)壁取土套管尺寸相適配，所述樁體材料輸送管上端管口設(shè)置排氣閥；所述翻板結(jié)構(gòu)包括鉸接軸以及繞鉸接軸旋轉(zhuǎn)的翻板，所述翻板通過鉸接軸與護(hù)壁取土套管轉(zhuǎn)動連接，所述鉸接軸設(shè)置在護(hù)壁取土套管內(nèi)，與護(hù)壁取土套管內(nèi)壁連接；所述護(hù)壁取土套管上設(shè)置用于限定翻板處于水平位置的限轉(zhuǎn)裝置，所述限轉(zhuǎn)裝置與護(hù)壁取土套管活動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同步取土澆注樁體振動沉拔管底端排土成樁裝置，其特征在于所述樁體材料輸送管沿護(hù)壁取土套管的內(nèi)壁或者外壁設(shè)置，當(dāng)樁體材料輸送管沿護(hù)壁取土套管外壁設(shè)置，樁體材料輸送管下端穿過護(hù)壁取土套管進(jìn)入取土護(hù)壁套管內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述同步取土澆注樁體振動沉拔管底端排土成樁裝置，其特征在于翻板結(jié)構(gòu)上留有與樁體材料輸送管截面形狀適配的孔洞；所述翻板是繞鉸接軸旋轉(zhuǎn)的一塊翻板或者兩塊或多塊翻板與鉸接軸組成的合頁式翻板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的同步取土澆注樁體振動沉拔管底端排土成樁裝置，其特征在于所述樁體材料輸送管底端管口設(shè)置與樁體材料輸送管口適配可脫開的封閉連接預(yù)制樁尖、活瓣樁尖或者單向閥門；所述單向閥門是向下或者側(cè)向開啟的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的同步取土澆注樁體振動沉拔管底端排土成樁裝置，其特征在于所述取土護(hù)壁套管中間位置處設(shè)置支承鋼板，支承鋼板兩端與護(hù)壁取土套管固連，設(shè)置于支承鋼板兩側(cè)的翻板通過鉸接軸與支承鋼板轉(zhuǎn)動連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的同步取土澆注樁體振動沉拔管底端排土成樁裝置，其特征在于所述限轉(zhuǎn)裝置包括可卸除的承接桿，承接桿一端與翻板底端接觸，護(hù)壁取土套管壁上對應(yīng)設(shè)置與承接桿對應(yīng)的孔，承接桿另一端與護(hù)壁取土套管活動連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的同步取土澆注樁體振動沉拔管底端排土成樁裝置，其特征在于所述樁體材料輸送管的底端管口高于護(hù)壁取土套管的底端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的同步取土澆注樁體振動沉拔管底端排土成樁裝置，其特征在于所述護(hù)壁取土套管包括護(hù)壁取土套管底端外部活動連接的活動擋土外套管，所述活動擋土外套管上與護(hù)壁取土套管之間設(shè)置相互適配的檔環(huán)與卡環(huán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種同步取土澆注樁體振動沉拔管底端排土成樁裝置，其特征在于護(hù)壁取土套管外設(shè)活動減阻外套管，相應(yīng)護(hù)壁取土套管處設(shè)置孔洞。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同步取土澆注樁體振動沉拔管底端排土成樁裝置，其特征在于所述護(hù)壁取土套管的截面是矩形或圓形，所述樁體材料輸送管的截面形狀是圓形、矩形、圓弧形、U形、月牙形或者口字形。
專利摘要本實用新型提出了一種同步取土澆注樁體振動沉拔管底端排土成樁裝置，包括振動錘、夾持器、護(hù)壁取土套管、樁體材料輸送管以及翻板結(jié)構(gòu)，振動錘通過夾持器與護(hù)壁取土套管相連，樁體材料輸送管與護(hù)壁取土套管固定連接，翻板結(jié)構(gòu)設(shè)置在護(hù)壁取土套管內(nèi)，翻板結(jié)構(gòu)的尺寸與護(hù)壁取土套管尺寸相適配，樁體材料輸送管上端管口設(shè)置排氣閥；本實用新型的同步取土澆注樁體振動沉拔管底端排土成樁裝置，用振動錘實現(xiàn)護(hù)壁取土套管的沉入與拔出，沉樁速度快，工效率高，翻板下設(shè)置與護(hù)壁取土套管活動連接的限轉(zhuǎn)裝置，排土?xí)r在振動錘振動作用下，實現(xiàn)底端快速出土，無需推土器的配合。
文檔編號E02D11/00GK202273226SQ20112032196
公開日2012年6月13日 申請日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者周建, 李征, 龔曉南 申請人:周建, 李征, 龔曉南