專利名稱：具有放射形凸出部的混凝土樁的形成裝置和其形成方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在構造建筑物和構件時，其地基為軟地基時，為了改良該軟地基，具有在其前端外周面凸出設置“+”字型凸出部的圓錐形的鉆頭，連接該鉆頭形成混凝土樁的工藝和裝置。
另外，本發(fā)明涉及一種通過具有二重管的混凝土樁成形管，使該混凝土樁形成管垂直地下沉到地中，以一定的深度下沉完成后，把在比混凝土樁形成管的直徑稍小的小徑管上以所定的形態(tài)加鋼筋的鋼筋骨結構插入到小徑管后，經另外備有的混凝土注入軟管，邊供給混凝土邊使樁成形管漸漸地拔出，并通過具有放射狀均勻凸出的凸出部的打造混凝土樁裝置，形成具有十字型截面的混凝土樁的方法。
但是，為了形成以往那樣鋼筋混凝土樁，在地中首先準備混凝土樁打造孔后，在其混凝土打造孔插入鋼筋，但是，混凝土打造孔本身的內周面呈非常地不均勻，在該狀態(tài)下插入鋼筋后鐵筋的位置變得不正確，混凝土打造時，鋼筋和混凝土的打造厚度變得不均勻，在該狀態(tài)下就發(fā)生打造的混凝土的強度的可靠度變得非常低的問題，因而，要求提供一種通過以正確且均勻狀態(tài)形成打造的混凝土和鋼筋的被覆厚度的樁，并能夠對樁強度確實可靠度得到保障的鋼筋混凝土樁形成工藝。

發(fā)明內容
為了實現上述目的，本發(fā)明的混凝土樁形成裝置，在地中為形成均質的混凝土樁而具有放射狀地伸出的凸出部，其特征在于，在中空管的鉆桿10的外周壁11的一側向中空部內側沿鉆桿10的縱方向形成凹入部12，在該凹入部12插入混凝土c注入軟管13，在該凹入部12于左右前端使一定長度的開閉板14自由旋轉地在其一側折頁15結合，在另一側具有閉鎖裝置16，使該開閉板14能夠開閉地在凹入部12的全體多個地連附著，在所述鉆桿10的內部，設有與鉆桿10的長度相同的小徑管17，使該小徑管17由多個固定桿18在鉆桿10的內周面焊接直立固定，在鉆桿10的下部前端的外周壁11具有所定的寬和厚的法蘭19，該法蘭19的前端和鉆桿10的外周壁11之間具有一定的傾斜角度并且焊接具有多個的切開槽20的上部鐵板蓋21，另外，在內部呈中空的鉆頭30的外周壁31的上部，使下部鐵板蓋21a與所述上部鐵板蓋21對稱地焊接，在該鉆頭30的外周壁31凸出設有具備多個的菱形的傾斜面的凸出部32，在該凸出部32的內部分別裝有振動器33，在該鉆頭30的下端部的周緣部31a分別折頁35結合多個的三角板形扇形塊34，該各扇形塊34的下部角部能夠插入的鎖和槽36，在金屬錘37的外周面可以鎖合，該金屬錘連設在懸垂索2a的下部前端，在其上側連設圈彈簧23和掛環(huán)24，各扇形塊34的前端，鎖和固定在于所述金屬錘37的外周面形成的鎖合槽36，并能夠開閉鉆頭30的下部前端。
另外，本發(fā)明的混凝土樁形成方法，是為了改良軟地基，形成具有在地中放射狀地凸出的凸出部的均質的鋼筋混凝土樁的方法，其特征在于，使連設中空管狀的鉆桿10和在該鉆桿10的下部的鉆頭30的混凝土注入管1在軟地中通過振動器33的振動下沉，在下沉的混凝土注入管1內部的小徑管17的內部插入鋼筋骨架40后，通過混凝土注入軟管13，在打造混凝土的同時，通過使混凝土注入管1邊振動邊拔出，在地中保留確保的空間的鋼筋骨架40中，充填混凝土，而形成鋼筋混凝土樁。
如上所述，本發(fā)明是關于在鋼筋混凝土的強度方面能夠得到確實保障的把鋼筋混凝土樁在軟地基形成的工藝和基于此工藝的裝置的發(fā)明，作為完成本工藝的具體的裝置，對使鋼筋混凝土予制樁在地中形成的裝置的構成，在下面通過附加的圖進行說明。
圖2是使用本發(fā)明的混凝土注入管，作為形成、凝固地中混凝土樁時的一個實施例的樁橫剖面圖。
圖3是本發(fā)明的所述混凝土注入管裝置的最下端具有多個的三角翼形的扇形塊，各扇形塊開放的狀態(tài)圖。
圖4是本發(fā)明的所述混凝土注入管裝置的最下端部的各扇形塊以圓錐形閉鎖的狀態(tài)圖。
圖5是通過本發(fā)明的所述各扇形塊能夠閉鎖地鎖合或者開放的開閉錘，各扇形塊開放的同時，金屬錘向懸垂插捕插管的下端移動，說明在樁內部開始充填混凝土狀態(tài)的截面圖。
圖6是注入管的最下部通過以閉鎖的狀態(tài)在予制樁的自動注入管裝置的下端部所具有的多個振動器(vibrator)的振動，表示注入管向軟地基在地中所定的深度下沉的狀態(tài)的縱截面圖。
圖7是在下沉完成的注入管內周面，固定地縱設的小徑管的內周面，以鋼筋內插的狀態(tài)，使混凝土由混凝土注入軟管開始注入時的狀態(tài)的截面圖。
圖8是表示與混凝土注入的同時，使注入管徐徐上升，為了邊提升邊使注入管的最前端所具的鎖合的各扇形塊開放，在注入管的前端部確保的地中空間吐出混凝土，并同時充填的狀態(tài)的截面圖。
圖9是在打造的混凝土的地中僅鋼筋存留，注入管完全拔出到上部地面，地中混凝土打造和充填完成的狀態(tài)截面圖。
圖中，1.混凝土注入管，2.2a.懸垂索，3.螺栓，3a.螺栓貫通孔，c.混凝土，10.鉆桿，11.鉆桿外周壁，12.凹入部，13.混凝土注入軟管，14.開閉板，15.折頁，16.閉鎖裝置，17小徑管，18.固定桿，19、19a.法蘭，20.切開槽，21、21a.鐵板蓋，22.懸垂索插管，23.圈彈簧，24.掛環(huán)，30.鉆頭，30a.鉆頭中空部，31.鉆頭外周壁，32.凸出部，33.振動器，34.扇狀塊，35.折頁，36.鎖合槽，37.金屬錘，40.鋼筋骨結，cp.混凝土樁。
所述上部的鉆桿10，如

圖1所示，在中空管鉆桿10的外周壁11的內側沿鉆桿長方向凹入形成具有所定直徑和長度的凹入部12，并如在圖1和圖8所示，在凹入部12埋入混凝土c注入軟管13。在該凹入部12的左右前端呈旋轉自由地在一側用折頁15連結的一定長度的開閉板14，而在另一側有鎖定裝置16，并且把該開閉板14橫跨凹入部12全體，可以開閉地連附著多個，在鉆桿10的內部插入比鉆桿10的直徑小，長度相同而上下開通的小徑管17，由多個固定桿18固定位置并在鉆桿(10)的內周面通過焊接等直立固定。
在鉆桿10的下部前端的外周壁11設有具一定的寬和厚的法蘭19，在該法蘭19穿設多個的螺栓3的貫通孔3a(圖中未示)，并焊接設置鐵板蓋21，該鐵板蓋在該法蘭19的前端與鉆桿10的外周壁11有一定的角度的傾斜角，在螺栓貫通孔3a的位置形成使緊固螺栓3的搬子等能夠插入的切開槽20。另外，在所述鉆桿10的內部將一定長度的懸垂索2a締結用捕插管22位置固定·設置，在完成本發(fā)明中所實施的混凝土注入管1的上部構造。
另外，作為在下部的鉆頭30的上部外周緣部具有與所述鉆桿10下端的法蘭19對稱結合的法蘭19a，在該法蘭19a和與此對稱的法蘭19穿設貫通孔(圖中未示)并用螺栓3和螺母(圖中未示)相螺合的下部的構造，在具有中空部30a的鉆頭30的外周壁的上部對稱地焊接設置鐵板蓋21a，由此，減少混凝土注入管1的下沉時與土砂的接觸阻力，能夠使其更容易地下沉。在該鉆頭30的外周壁31凸出設著具有多個(圖中是4個)的具有一定高度的菱形的，例如有4個傾斜面的凸出部32，在該凸出部32的內部分別裝著振動器33。在該鉆頭30的下端部周緣部31a分別通過折頁35可以動作連結多個的三角板形的扇形塊34。外周面的全周具有鎖合槽36的金屬錘37連接設置在另外的懸垂索2a使插入鎖合該各扇形塊34的下部角內，該金屬錘37連接設置的懸垂錘2a插設到在鉆桿10的內壁另外設置的懸垂索2a的捕插管22中。
在所述懸垂索2a的上部前端，連設有一定長度的圈彈簧23，在該圈彈簧23的前端設著掛環(huán)，使該掛環(huán)24掛在鉆桿10的上部前端上，另外在該懸垂索2a的下部前端連設的金屬錘37的外周面形成的鎖和槽36鎖合的各扇形塊34，使鉆頭30下部前端以彈力地閉鎖的狀態(tài)。通過在該鉆頭30內部供給的鋼筋骨結構40的重量和在鉆桿10的上端掛的掛環(huán)24由手動一時解除，各扇形塊34以折頁35為軸向下開放的同時，所述掛環(huán)24掛到鉆桿10的上端，金屬錘37通過連設在懸垂錘2a的圈彈簧23的回復彈力，在懸垂索捕插管22的前端呈能夠鎖合的構造。由此完成了本發(fā)明的混凝土注入管1等的全體構造。
圖中未說明的符號41是軟地基。
使用如上述構成的本發(fā)明的混凝土樁形成裝置的本發(fā)明的混凝土樁形成工藝如下所述。首先在要施工的位置選擇適當直徑的鉆頭30，通過在吊桿臺連接的懸垂索2使懸垂的鉆桿10的下端部的法蘭19和鉆頭30的上端部的法蘭19a準確地相互對接，在鉆桿下部的鐵板蓋形成的切開槽由螺栓3和螺母結合，在所述懸垂索2a前端的金屬錘37上形成的鎖合槽36中，鉆頭30下端部的折頁35結合的多個扇形塊34的角部被鎖合，以鉆頭30的下端部閉鎖的狀態(tài)，使注入管1的鉆頭30的下部前端位于軟地基后，使多個振動器33同時可動，通過振動器33的振動，注入管1在軟地基的地中，由比較重的注入管1的自重而下沉。
所述注入管由于下沉的地基是軟地基，所述注入管通過振動器的振動，直至沉到需要的地中相當深度是可能的，當沉到目標位置時，在注入管1的鉆桿10的內面垂直地設置的小徑管17內插入與形成混凝土樁相同長度的予制鋼筋骨架40。
通過小徑管17插入的鋼筋骨架40能夠直到鉆頭30的內周面下端位置。接著振動器33持續(xù)動作，使鉆桿10和鉆頭30持續(xù)地邊振動邊徐徐使注入管1上升的同時，在金屬錘37形成的鎖合槽36鎖合固定的多個各扇形塊34在使金屬錘37以與懸垂索2a連設的狀態(tài)，使在支撐固定的鉆桿10的上端掛著的掛環(huán)24通過由手動卸下，金屬錘就可以下降，另外，通過在注入管1內部供給的鋼筋結構40的重量，如圖5所示，各扇形塊34從金屬錘上的槽被卸下，向側面按壓，鉆頭30的下端就開放，這時通過混凝土注入軟管13，排出混凝土c，由鉆頭30，并由在確保的地中空間和在該空間連接的鉆頭30的外周面通過凸出的菱形的凸出部32，在確保的空間部充填混凝土。
這時的混凝土注入管1的鉆桿10、小徑管17和鉆頭30上升，在小徑管17內部插設的鋼筋骨架40由于在地中原樣存留，從徐徐上升的混凝土注入管1的下部前端的鉆頭30排出的混凝土c在鋼筋骨架40空間充填并打造，在具有如圖2所示的截面的圓樁，例如4個凸出部cp放射狀地被凸出設置，由于力學地穩(wěn)定的混凝土樁在地中以正確的形態(tài)形成，即，通過使用本發(fā)明裝置的工藝，能形成鋼筋混凝土樁，并能夠得到均勻的樁形態(tài)。另外，在其樁內部，鋼筋作為芯，經混凝土養(yǎng)護固化，因此，其地中的基礎成堅固的樁，并且對打造的混凝土通過振動器施以持續(xù)的振動，能使打造的混凝土堅固，從而，混凝土樁的構件中的空隙能夠最小而呈非常地致密態(tài)，結果能夠構筑非常堅固的鋼筋混凝土樁。
權利要求
1.一種混凝土樁形成裝置，在地中為形成均質的混凝土樁而具有放射狀地伸出的凸出部，其特征在于，在中空管的鉆桿(10)的外周壁(11)的一側向中空部內側沿鉆桿(10)的縱方向形成凹入部(12)，在該凹入部(12)插入混凝土(c)注入軟管(13)，在該凹入部(12)于左右前端使一定長度的開閉板(14)自由旋轉地在其一側折頁(15)結合，在另一側具有閉鎖裝置(16)，使該開閉板(14)能夠開閉地在凹入部(12)的全體多個地連附著，在所述鉆桿(10)的內部，設有與鉆桿(10)的長度相同的小徑管(17)，使該小徑管(17)由多個固定桿(18)在鉆桿(10)的內周面焊接直立固定，在鉆桿(10)的下部前端的外周壁(11)具有所定的寬和厚的法蘭(19)，該法蘭(19)的前端和鉆桿(10)的外周壁(11)之間具有一定的傾斜角度并且焊接具有多個的切開槽(20)的上部鐵板蓋(21)，另外，在內部呈中空的鉆頭(30)的外周壁(31)的上部，使下部鐵板蓋(21a)與所述上部鐵板蓋(21)對稱地焊接，在該鉆頭(30)的外周壁(31)凸出設有具備多個的菱形的傾斜面的凸出部(32)，在該凸出部(32)的內部分別裝有振動器(33)，在該鉆頭(30)的下端部的周緣部(31a)分別折頁(35)結合多個的三角板形扇形塊(34)，該各扇形塊(34)的下部角部能夠插入的鎖和槽(36)，在金屬錘(37)的外周面可以鎖合，該金屬錘連設在懸垂索(2a)的下部前端，在其上側連設圈彈簧(23)和掛環(huán)(24)，各扇形塊(34)的前端，鎖和固定在于所述金屬錘(37)的外周面形成的鎖合槽(36)，并能夠開閉鉆頭(30)的下部前端。
2.一種混凝土樁形成方法，是為了改良軟地基，形成具有在地中放射狀地凸出的凸出部的均質的鋼筋混凝土樁的方法，其特征在于，使連設中空管狀的鉆桿(10)和在該鉆桿(10)的下部的鉆頭(30)的混凝土注入管(1)在軟地中通過振動器(33)的振動下沉，在下沉的混凝土注入管(1)內部的小徑管(17)的內部插入鋼筋骨架(40)后，通過混凝土注入軟管(13)，在打造混凝土的同時，通過使混凝土注入管(1)邊振動邊拔出，在地中保留確保的空間的鋼筋骨架(40)中，充填混凝土，而形成鋼筋混凝土樁。
全文摘要
一種具有放射狀地凸出的凸出部的現場打造鋼筋混凝土樁的形成裝置和其形成的工藝方法，是為改良軟地基的諸工藝，即為了形成鋼筋混凝土(或砂漿)樁構造體的，混凝土灌漿的方法和裝置，此在地中灌漿，固結的鋼筋混凝土預制樁形態(tài)不僅力學上堅固而且長期呈均質狀態(tài)，對于樁構造體是能夠信賴且有保障的灌漿功能的裝置和工藝方法。
文檔編號E02D5/34GK1399038SQ0113498
公開日2003年2月26日 申請日期2001年11月29日 優(yōu)先權日2001年7月25日
發(fā)明者梁元會, 李浩相 申請人:梁元會, 李浩相