專利名稱：振沖混凝土成樁施工設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種振沖混凝土成樁施工設(shè)備。
目前，北京地區(qū)20層以上高層建筑的地基處理較多地采用長(zhǎng)螺旋泵送超流態(tài)混凝土灌注樁(簡(jiǎn)稱CFG樁)，CFG樁的成樁施工采用長(zhǎng)螺旋鉆孔，達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，提升長(zhǎng)螺旋鉆桿，同時(shí)用泵輸送超流態(tài)混凝土成樁。目前，該方法主要存在的問(wèn)題是1、為螺旋鉆取土樁，對(duì)樁間土無(wú)振實(shí)，擠密作用。樁土為被動(dòng)結(jié)合，共同作用。
2、樁體截面為圓形，成樁樁體體表面積為最小，對(duì)以摩擦為主的CFG復(fù)合地基，不能充分發(fā)揮樁體強(qiáng)度效能。
3、受施工機(jī)具工藝制約，適用范圍局限性大，僅適用于相對(duì)較軟的土層(強(qiáng)度較低的軟粘土、粘土、粉細(xì)砂等)，不適用于含礫量較高的土層，強(qiáng)度較高(180-220KN/m2)粘土、土體滲透系數(shù)K值較大的含水層等等。
4、施工機(jī)具較為龐大，作業(yè)行走不易，且對(duì)施工場(chǎng)區(qū)平整度要求高。
5、受國(guó)內(nèi)現(xiàn)有施工機(jī)具制約，其樁長(zhǎng)一般只能在12-16m范圍內(nèi)。
已有的30千瓦功率、75千瓦功率、100千瓦功率的振沖器用于樓房、廠房、橋梁等工業(yè)民用建筑的地基加固，以及水利水電工程閘壩地基和水下填筑壩體的深層加密。振沖器是由電機(jī)、導(dǎo)桿、振動(dòng)體、水管和吊具組成，振動(dòng)體又是由活翼板、軸承、偏心塊、軸、殼體、水道和頭部組成的。使用時(shí)，振沖器與振沖器減震器、振沖器導(dǎo)桿連成一字形，由吊車吊住振沖器導(dǎo)桿上的吊頭進(jìn)行工作。它是通過(guò)機(jī)械的振動(dòng)和擠壓加密松軟地基的，其特點(diǎn)是不用開挖、不用三材，僅只用粗砂碎石等回填料進(jìn)行松軟地基加固。而采用振沖碎石樁技術(shù)又較難滿足20層以上高層建筑的設(shè)計(jì)地基承載力。
本實(shí)用新型的目的是實(shí)現(xiàn)一種振沖混凝土成樁施工設(shè)備。采用該設(shè)備可以使振沖技術(shù)與泵送超流態(tài)混凝土灌注樁技術(shù)結(jié)合起來(lái)，采用該設(shè)備施工，可適用于各種復(fù)雜地層，可提高樁周圍土摩擦力15-30％，成樁樁體表面積大，可充分發(fā)揮樁強(qiáng)度效能，并且成樁工效可提高20-30％。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下設(shè)計(jì)方案一種振沖混凝土成樁施工設(shè)備是由振沖器與振沖器減震器、振沖器導(dǎo)桿連成一字形，并在其連接整體的外部平行設(shè)有導(dǎo)料管，導(dǎo)料管的上部具有進(jìn)料口，下部具有出料口。采用該設(shè)備進(jìn)行成樁施工時(shí)，先將導(dǎo)料管的進(jìn)料口與混凝土壓灌裝置的混凝土泵出口連接，再用振沖器造孔，造孔后，在提升振沖器同時(shí)用泵通過(guò)導(dǎo)料管送混凝土成樁。本實(shí)用新型是采用振沖器代替長(zhǎng)螺旋造孔，無(wú)須取土且對(duì)土體有良好的擠密，振實(shí)作用，并通過(guò)振沖器振搗混凝土，可提高混凝土的密實(shí)度，及水泥砂漿與樁間土的強(qiáng)制性混摻，從而提高樁周土對(duì)樁體的摩擦力。
在本實(shí)用新型中，所述導(dǎo)料管的出料口內(nèi)設(shè)置有逆向閥門，逆向閥門是在閥體的出口處抵卡球閥，球閥的上部抵卡彈簧，彈簧的上端抵卡在閥體內(nèi)的進(jìn)口處。
在本實(shí)用新型中，所述導(dǎo)料管的中部設(shè)有軟式料管連接器，且該軟式料管連接器與振沖器減震器相對(duì)。軟式料管連接器可以采用軟膠管，將導(dǎo)料管一分為二，中部為軟連接，相對(duì)于振沖器減震器，對(duì)導(dǎo)料管起到緩沖作用。
在本實(shí)用新型中，所述進(jìn)料口上設(shè)有聯(lián)接頭。聯(lián)接頭用于和輸料管連接。
在本實(shí)用新型中，導(dǎo)料管的出料口處于與振沖器的振沖頭的錐面體相對(duì)的位置上。
在本實(shí)用新型中，在所述振沖器的水道出口內(nèi)設(shè)有單向水沖閥，單向水沖閥是在閥體的出口處抵卡球閥，球閥的上部抵卡彈簧，彈簧的上端抵卡在閥體內(nèi)的進(jìn)口處。單向水沖閥是和導(dǎo)料管中的逆向閥門的結(jié)構(gòu)是一樣的。在用振沖器造孔時(shí)，振沖器中的水道的水沖開單向水沖閥，一面造孔，一面用水冷卻。此時(shí)逆向閥門是關(guān)閉的。在振沖器上升，用泵送混凝土?xí)r，導(dǎo)料管中的逆向閥門被混凝土沖開，輸送混凝土。此時(shí)水道停止供水，單向水沖閥關(guān)閉。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型示意圖圖2為
圖1的側(cè)視圖圖3為本實(shí)用新型與混凝土壓灌裝置的連接圖圖4為使用本實(shí)用新型進(jìn)行施工的過(guò)程示意圖圖5為單向水沖閥的結(jié)構(gòu)圖如
圖1、圖2所示，本實(shí)用新型是由振沖器2與振沖器減振器11、振沖器導(dǎo)桿12連成一字形，并在其連接整體的外部平行設(shè)有導(dǎo)料管3，導(dǎo)料管3是通過(guò)固定板14固定在振沖器2和振沖器導(dǎo)桿12上，導(dǎo)料管3的上部具有進(jìn)料口8，下部具有出料口9。在出料口9內(nèi)設(shè)置有逆向閥門10。出料口9處于與振沖器2的振沖頭的錐面體相對(duì)的位置上。在進(jìn)料口8上設(shè)有聯(lián)接頭15，導(dǎo)料管3的中部設(shè)有軟式料管連接器16，且該軟式料管連接器16與振沖器減震器11相對(duì)。在振沖器導(dǎo)桿12的上端設(shè)有吊頭17，用于吊車吊接。在振沖器2中的水道19出口內(nèi)設(shè)有單向水沖閥18，單向水沖閥18的結(jié)構(gòu)和逆向閥門10結(jié)構(gòu)相同，其結(jié)構(gòu)如圖5所示，在閥體21內(nèi)的出口處設(shè)有螺紋擋圈22，通過(guò)螺紋擋圈22抵卡球閥24，球閥24的上部抵卡彈簧25，彈簧25的上端抵卡在閥體21內(nèi)的進(jìn)口處。
本實(shí)用新型和混凝土壓罐裝置配合使用?；炷翂汗嘌b置為原長(zhǎng)螺旋泵送超流態(tài)混凝土灌注設(shè)備。如圖3所示，混凝土壓罐裝置1有混凝土泵5，導(dǎo)料管3的進(jìn)料口通過(guò)輸料管4與混凝土壓灌裝置1的混凝土泵5出口連接，振沖器2通過(guò)吊車6調(diào)試就位。采用常規(guī)方法配制混凝土，并加入到混凝土壓灌裝置1中。圖4為使用本實(shí)用新型進(jìn)行施工的過(guò)程的示意圖，圖4中本實(shí)用新型從左到右有四個(gè)位置圖，即四個(gè)工作步驟圖。用吊車將該設(shè)備就位調(diào)試，即
圖1中的第一位置。再用振沖器2造孔至設(shè)計(jì)深度，即
圖1中的第二位置，進(jìn)行清孔后，用泵送混凝土到孔底。然后提升該設(shè)備，同時(shí)用泵送混凝土，其提升過(guò)程的位置如
圖1中的第三位置。將該設(shè)備提出地面，即完成一根樁7，如圖3中的第四位置。再用吊車將該設(shè)備移至下一樁位，重復(fù)以上操作，依次進(jìn)行各樁的施工。
使用該設(shè)備進(jìn)行施工有以下優(yōu)點(diǎn)1、采用振沖成孔，最大水平激振力可達(dá)160-180KN，無(wú)須取土且對(duì)土體有良好的擠密、振實(shí)作用，可提高樁周圍土摩擦力15-30％(含粒量高者取大值)。
2、樁體為異形，成樁樁體表面積大，可充分發(fā)揮樁強(qiáng)度效能。
3、本設(shè)備使振沖技術(shù)與泵送超流態(tài)混凝土灌注技術(shù)結(jié)合起來(lái)，采用泵送壓注混凝土，使得樁周土對(duì)樁體約束增大10-15％可通過(guò)振沖器振搗(均為下出料方式)混凝土，不僅可提高混凝土密實(shí)度，還能使混凝土中的水泥砂漿在樁體表面外沿徑向與樁間土進(jìn)行強(qiáng)制性地混摻，即可進(jìn)一步地提高樁周土對(duì)樁體的摩擦力，又能有效改善樁土工作條件，使樁土成為主動(dòng)結(jié)合的共同作用狀態(tài)。
4、可適用于各種復(fù)雜地層。
5、該設(shè)備簡(jiǎn)單，僅需北京振沖工程股份有限公司生產(chǎn)的BJ-75KW振沖器，或從國(guó)外引進(jìn)的150KW液壓振沖器施焊導(dǎo)料管即可。
6、對(duì)施工場(chǎng)區(qū)場(chǎng)地要求不高，作業(yè)時(shí)不需頻繁移機(jī)，其成樁工效比傳統(tǒng)CFG高20-30％。
權(quán)利要求1.一種振沖混凝土成樁施工設(shè)備，其特征在于是由振沖器與振沖器減震器、振沖器導(dǎo)桿連成一字形，并在其連接整體的外部平行設(shè)有導(dǎo)料管，導(dǎo)料管的上部具有進(jìn)料口，下部具有出料口。
2.權(quán)利要求1所述的振沖混凝土成樁施工設(shè)備，其特征在于所述導(dǎo)料管的出料口內(nèi)設(shè)置有逆向閥門，逆向閥門是在閥體的出口處抵卡球閥，球閥的上部抵卡彈簧，彈簧的上端抵卡在閥體內(nèi)的進(jìn)口處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的振沖混凝土成樁施工設(shè)備，其特征在于所述導(dǎo)料管的中部設(shè)有軟式料管連接器，且該軟式料管連接器與振沖器減震器相對(duì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的振沖混凝土成樁施工設(shè)備，其特征在于所述進(jìn)料口上設(shè)有聯(lián)接頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的振沖混凝土成樁施工設(shè)備，其特征在于所述導(dǎo)料管的出料口處于與振沖器的振沖頭的錐面體相對(duì)的位置上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的振沖混凝土成樁施工設(shè)備，其特征在于在所述振沖器的水道出口內(nèi)設(shè)有單向水沖閥，單向水沖閥是在閥體的出口處抵卡球閥，球閥的上部抵卡彈簧，彈簧的上端抵卡在閥體內(nèi)的進(jìn)口處。
專利摘要一種振沖混凝土成樁施工設(shè)備,是由振沖器與振沖器減震器、振沖器導(dǎo)桿連成一字形,并在其連接整體的外部平行設(shè)有導(dǎo)料管,導(dǎo)料管的上部具有進(jìn)料口,下部具有出料口。采用該設(shè)備可以使振沖技術(shù)與泵送超流態(tài)混凝土灌注技術(shù)結(jié)合起來(lái),采用該設(shè)備施工,可適用于各種復(fù)雜地層,可提高樁周圍土摩擦力15—30%,成樁樁體表面積大,可充分發(fā)揮樁強(qiáng)度效能,并且成樁工效可提高20—30%。
文檔編號(hào)E02D5/34GK2441860SQ0024375
公開日2001年8月8日 申請(qǐng)日期2000年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月21日
發(fā)明者韋偉 申請(qǐng)人:北京振沖工程股份有限公司