专利汇可以提供异型灌注桩及其成桩设备专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 是一种 灌注桩 及其成桩设备,利用一根外径小于预制 混凝土 桩头的 钢 套管 ,与各种异型的预制混凝土桩头相结合,用于灌注成三 角 形、星形、矩形、带企口矩形和圆形的各种桩,或 地下连续墙 。采用这种异型灌注桩和成桩设备,可以提高桩体的侧摩阻 力 ,提高灌注压力,增加桩身混凝土的密实性,提高对软弱土层的通过能力和支护能力,适用于灌注桩的逆灌法施工。,下面是异型灌注桩及其成桩设备专利的具体信息内容。
现有混凝土灌注桩的横截面形状均为圆型,其桩身支承力依靠与土体的侧摩阻力。成桩方法通常是先用机械成孔,再往孔内自下而上地浇灌混凝土,形成灌注桩。
近年,国外出现一种混凝土内管灌注桩,见加拿大“Engineering and Con tract Record”1982年2月第95卷第2期第48~49页,“加拿大建筑工程中的成桩新技术”。其成桩方法是:将预制混凝土桩头就位,外套混凝土浇灌斗,然后将一外径小于桩头直径的钢套管插到桩头上,在浇灌斗内装满混凝土湿料。当桩锤击打钢套管,使桩头下沉时,混凝土可以从钢套管管身上开设的孔洞流入桩孔内。随打桩,随浇灌,形成由上至下的逆向顺序灌注混凝土桩。
这种逆灌成桩方法,优点是利用钢套管管径小于桩头外径,由上而下地逆向灌注混凝土,在进桩时,有灌入的混凝土护壁,钢套管与土体无侧摩阻力,施工速度快,承载力提高。不足的是,由于灌注过程,混凝土是依靠自重流入,缺少对侧壁土层的灌注压力,故对软弱土层的支护能力差。桩体截面形状单一,未发挥其提高承载力的潜力。
本发明的目的在于提供一种混凝土灌注桩成桩设备,该设备通过改进的灌注混凝土用的钢套管的结构形式,增大灌注压力,以提高通过软弱土层成桩的能力。
本发明的灌注桩成桩设备,由预制混凝土桩头、钢套管、混凝土浇灌斗和桩锤组成。其特征是,钢套管的外径小于预制混凝土桩头的横截面尺寸,钢套管下端与预制混凝土桩头相套接,其管身全长上、相间开设有可使流动混凝土料流入钢套管内的孔洞,钢套管的下端口部均布并排开设有2~4个使流入钢套管内部的流动混凝土流出的出料孔,钢套管的长度由灌注桩的深度确定。混凝土浇灌斗置于桩孔顶端,并使钢套管从中穿过,桩锤可以直接击打钢套管的顶端。
本发明的灌注桩成桩设备,利用预制混凝土桩头截面形状的不同,可以灌注成多种异型灌注桩。当桩的横截面是正三角型时,其桩身侧面积比相同横截面积的圆型桩大26%,增大了侧摩阻力;当桩的横截面是矩型时,其惯性矩大于圆型截面的桩,便于配筋,适用于承受水平挡土推力;当桩的横截面采用企口矩型时,可施工成连续桩体,构成地下连续墙。
采用本发明的混凝土灌注桩成桩设备施工时,有以下优点:
当锤击钢套管,桩头下沉时,由于钢套管与周围土层不直接接触,侧摩阻力小,振动小,可使成孔作业速度加快,噪音污染减少。
当锤击钢套管,桩头下沉时,由于桩头与流进钢套管的混凝土料的界面上出现短时间的“空隙”,这个“空隙”形成真空,有负压,混凝土料在本身自重和“空隙”负压共同形成的类似“水锤”的作用下,产生一种挤压力,将混凝土料从钢套管下端的长孔喷出,这种喷射挤压力对混凝土料有振捣密实作用,对周围土层有支护加压作用,因此成桩过程容易通过软弱土层,桩身不出现断桩、缩颈现象。
当钢套管与不同截面形状的预制混凝土桩头配合使用时,可以成孔、灌注成多种异型截面的桩。当采用带企口的矩型桩头时,采用密排打桩,可以构筑地下连续墙。
当采用现有沉管灌注桩机做打桩动力时,不需要改装机械,就能施工,可以充分利用现有设备条件。
图1是本发明的成桩设备的钢套管。
图2是图1的A-A剖面。
图3是图1的B-B剖面。
图4是本发明的预制混凝土带企口矩型桩头。
图5是本发明的混凝土灌注桩成桩设备的施工方法。
由图可见,采用本发明的混凝土灌注桩成桩设备施工时,当圆型截面预制混凝土桩头直径为480毫米时,选用钢套管外径340毫米。在钢套管管身全长上开设两行长圆孔,孔径长300毫米,孔径宽180毫米,孔距500毫米,两行孔的位置交错布置;在钢套管底端均布并排开设3个出料孔,孔径高250毫米,孔径宽150毫米。整个钢套管全长20米。
同时制备坍落度为16-18厘米的200号流动性混凝土,选用沉管打桩机,桩锤重2吨。
其成桩方法如下:
将预制桩头(1)就位;
桩机就位,安放浇灌斗(4),在桩头(1)上套接钢套管(2);钢套管上方连接承台(5),在浇灌斗内装满混凝土料(3);
用桩锤(6)锤击钢套管(2),混凝土由出料孔(7)喷出;
当桩头(1)达到设计标高时,拔出钢套管(2);
下沉钢筋笼,完成灌注桩。
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