專利名稱：一種復合樁靴結構裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種沉管灌注樁樁靴結構，特別涉及一種梯形活瓣樁靴與預制混凝土小樁靴組成的復合樁靴結構裝置。
背景技術：
沉管灌注樁是基礎工程中普遍的一種樁基形式。套管成孔灌注樁是利用錘擊打樁法或振動沉樁法，將帶有活瓣式樁尖(圖1a)或預制鋼筋混凝土樁靴(圖1b)的鋼套管沉入土中，然后邊拔管邊灌注混凝土而成。若配有鋼筋時，則在澆筑混凝土前先吊放鋼筋骨架。利用錘擊沉樁設備沉管、拔管，稱為錘擊沉管灌注樁；利用激振器的振動沉管、拔管時，稱為振動沉管灌注樁。也可采用振動-沖擊雙作用的方法沉管。
如圖1所示，活瓣樁靴施工方便，可反復使用，經(jīng)濟性好，但由于是三角形分布，在實際工程施工過程中，三角形鋼片的尖部存在應力集中現(xiàn)象，從而導致活瓣閉合不嚴、活瓣鋼片容易變形或者卡住不能及時打開等缺點，容易導致水或泥砂進入樁管影響成樁質量，或者無法成樁。另外在套管沉入地基之前，一般需要用鉛絲或草繩將活瓣臨時綁扎。預制樁靴可以有效地克服閉合和開啟問題，但由于需要在工廠預制，體積大(一般灌注樁直徑至少50cm)，運輸和施工不便，且不能回收，造價太高。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就在于克服上述缺陷，設計、研制一種新型的復合樁靴結構裝置。
本發(fā)明的技術方案一種復合樁靴結構裝置，沉管灌注樁沉樁設備下端連接樁靴，其主要技術特征在于樁靴是由梯形活瓣樁靴與預制小樁靴組合而成的復合結構。
本發(fā)明的優(yōu)點和效果在于這是一種復合樁靴結構，利用圓錐形閉合穩(wěn)定嚴密的特點，活瓣樁靴采用上大下小的梯形片閉合時形成的多棱錐臺形結構與預制小樁靴相結合，構成整體呈三角形的復合樁靴結構，有利沉樁、成樁。活瓣樁靴梯形片由于不存在應力集中現(xiàn)象，故閉合時不會卡殼、不會變形、損壞，閉合時的多棱錐臺形與圓錐形預制小樁靴緊密結合使整體結構閉合嚴密，套管上拔時又特別容易打開，避免了沉樁時水或泥砂進入樁管影響成樁質量或者無法成樁以及需要用鉛絲或草繩將活瓣樁靴臨時綁扎等缺陷。預制小樁靴體積、重量大大減小，且用混凝土制成，因而整個復合樁靴結構成本大大降低，造價是常規(guī)的預制樁靴的五分之一左右。本發(fā)明充分結合了原有的活瓣樁靴和預制樁靴的優(yōu)點，克服了其各自的缺陷，并使二者結合產(chǎn)生協(xié)同作用，取得了意想不到的獨特效果。由于沉管灌注樁是國內普遍使用的樁型，因此該技術的使用將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。
本發(fā)明的其它優(yōu)點和效果將在下面進一步描述。


圖1——現(xiàn)有技術中帶有活瓣式樁尖(a)、預制鋼筋混凝土樁靴(b)圖。
圖2——本發(fā)明復合樁靴結構梯形活瓣結構圖。
圖3——預制混凝土小樁靴剖面圖。
圖4——預制混凝土小樁靴俯視圖。
圖5——復合活瓣樁靴的工作示意圖具體實施方式
如圖2所示，鋼制樁套管1通過鎖軸2與梯形活瓣樁靴5鉸接，梯形活瓣樁靴5由多個上大下小的梯形鋼片3組成，鎖軸2活動連接各梯形鋼片3的上端；梯形活瓣樁靴5未閉合時其多個梯形鋼片3各自分開，閉合時各梯形鋼片3上端在鎖軸2內轉動，其下端向中間聚攏，整體呈多棱錐臺狀形，這樣各梯形鋼片3的下端不會碰撞在一起，也就不會碰撞壞，也不會互相咬死而影響澆注混凝土。各梯形鋼片3張開(即未閉合)時與閉合時之間的夾角角度可在15～45度之間選擇，主要是根據(jù)梯形鋼片3數(shù)和閉合的程度決定，梯形鋼片3數(shù)可從3片以上開始選擇。本例中采用六片梯形鋼片3，閉合時整體則呈六棱錐臺狀形。
如圖3、圖4所示，是預制小樁靴6結構，呈圓錐形，其上部斷面中間有帶把7，上部斷面為圓形；上部斷面由里(從帶把7外側)向外斜向突起，形成中間凹陷，即形成凹口8；向外斜向突起的角度為15～45度，這樣使梯形鋼片3下端碰到該凹口8時，由于此角度的存在使梯形鋼片3下端自動向凹口8內聚攏，直至圍繞在帶把7周圍；梯形鋼片3數(shù)多，則角度小，梯形鋼片3數(shù)少，則角度相對大；在凹口8上設置一層橡膠墊圈9，以防止水和砂土滲漏，加強密封，在整個用混凝土制成的預制小樁靴6中加入鋼筋10，以加強剛性。
如圖5所示，是復合樁靴結構和應用圖，梯形活瓣樁靴5閉合后，其下端嵌入預制小樁靴6上部的凹口8，這樣，梯形活瓣樁靴5與預制小樁靴6結合成一體，下面呈圓錐形，上面是多棱錐臺形，整體卻呈三角形。
在沉樁開始實施時，在預制小樁靴6的上部凹口8處放置橡膠墊圈9，在地面上將梯形活瓣樁靴5與預制小樁靴6接觸安裝固定，通過振動或錘擊將帶有該復合樁靴結構裝置的鋼套管1從地表沉入土中，預制小樁靴6保護梯形活瓣樁靴5下部不受損壞，直至達到設計深度；然后通過鋼套管1澆注混凝土，再上拔鋼套管1，梯形活瓣樁靴5向上，在重力作用下自動打開各梯形鋼片3，預制小樁靴6則留在地基中，因其體積小、重量輕，其成本很低，通常直徑只有十幾公分，比現(xiàn)有技術單獨使用的預制樁靴達50公分的直徑要小得多，但成樁的效果卻好得多。
權利要求
1.一種復合樁靴結構裝置，沉管灌注樁沉樁設備下端連接樁靴，其特征在于樁靴是由梯形活瓣樁靴與預制小樁靴組合而成的復合結構。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種復合樁靴結構裝置，其特征在于梯形活瓣樁靴是由多塊梯形鋼片組成，每塊鋼片尺寸上大下小。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種復合樁靴結構裝置，其特征在于梯形活瓣樁靴下端閉合時形成多棱錐臺狀形。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種復合樁靴結構裝置，其特征在于梯形活瓣樁靴下端張開時與閉合時所形成的角度在15～45度之間。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種復合樁靴結構裝置，其特征在于預制小樁靴上部斷面為圓形，整體呈圓錐形。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種復合樁靴結構裝置，其特征在于預制小樁靴由混凝土預制，其內設置鋼筋。
7.根據(jù)權利要求1或5所述的一種復合樁靴結構裝置，其特征在于預制小樁靴的上部斷面由里向外斜向突起，中間凹陷，形成凹口。
8.根據(jù)權利要求6所述的一種復合樁靴結構裝置，其特征在于由里向外斜向突起所形成的角度在15～45度之間。
9.根據(jù)權利要求6所述的一種復合樁靴結構裝置，其特征在于預制混凝土小樁靴的上部凹口處設置一圈橡膠墊圈。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種梯形活瓣樁靴與預制混凝土小樁靴組成的復合樁靴結構裝置。本發(fā)明的梯形活瓣樁靴閉合后，其下端嵌入預制小樁靴上部的凹口，使梯形活瓣樁靴與預制小樁靴結合成一體。本發(fā)明解決了活瓣樁靴的三角形鋼片尖部存在應力集中現(xiàn)象及導致活瓣閉合不嚴、活瓣鋼片變形或者卡住，容易導致水或泥砂進入樁管影響成樁質量或者無法成樁等缺陷，同時也解決了預制樁靴存在的體積大、運輸和施工不便且不能回收、造價太高等缺陷。本發(fā)明將上述二者結合并克服二者各自缺陷，發(fā)揮協(xié)同作用，有利于打樁、成樁，節(jié)省成本。
文檔編號E02D5/00GK1865602SQ20061004041
公開日2006年11月22日 申請日期2006年5月15日 優(yōu)先權日2006年5月15日
發(fā)明者劉漢龍 申請人:劉漢龍