专利名称：一种挤扩灌注桩的施工装置及施工工艺的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种建筑领域基础工程用的混凝土挤扩灌注桩的施工装置及施工工艺。
背景技术：
目前建筑工程中的桩有很多种，其中静压管桩和长螺旋压灌灌注桩用的较多。静压管桩是提前预制好的混凝土管桩，使用时对正图纸设计的安装位置，用静压机将管桩慢慢压入土中。因为运输和吊装的原因，管桩不能做到和设计的桩一样长，只能是比设计桩的深度短的一些短节管桩，短节管桩按照一定长度和直径尺寸预先制作而成，两端设计有钢制的法兰，在施工工地压桩时，再把短节管桩一节节的焊接在一起，由于受到场地和人为的因素限制，焊接质量难以保证。前几年静压管桩以其施工速度快而受到大家的青睐，但随着时间的推移，人们发现它有如下缺点1、管桩的每节之间的接头部位太薄弱，在侧向力作用下易断裂。有时，因为施工中挤土就会把已经施工完的桩在接头部位挤断。另外接头部位也会锈蚀。2、造价高，静压管桩由于运输、吊装及用液压缸抱压等原因管桩必须做的强度很高，通常要求大于C50 ；静压管桩的端阻力也不大，要想提高承载力，必须加大桩长。长螺旋压灌灌注桩是用螺旋的钻头在需要成桩的地下钻出与桩身相同的孔，然后在孔内填装混凝土，形成桩身。这种方法应用也非常广泛，但它存在如下缺点1、因为它的桩端(即桩身的底部)与桩身的大小是一样的，其桩端的阻力很小，即桩的底面能够提供的支撑力很小，只有靠桩身周围的摩擦力来提供承载力，由于桩长受到设备的限制，所以长螺旋压灌灌注桩的承载力也受到限制；2、由于灌注混凝土时没有护筒保护混凝土，在软土地区施工作业时， 混凝土会随松散的土流动，容易出现缩径和断桩等缺陷；在砂性土中混凝土的流动行更大， 施工时，由于对土体的扰动使土体液化，正在施工的桩和刚刚施工完还没凝固的桩的混凝土可能会连在一起，容易出现串孔，甚至造成不能施工。因此长螺旋压灌灌注桩已经不能满足工程质量日益提高的要求。中国专利CN101U6239A公开了一种混凝土桩基的施工装置及施工工艺，其施工装置包括顶压式静压桩机械和连接有压力表的液压缸，还包括护筒及内管，内管的长度大于护筒的长度，内管的下端设置有平头封堵。使用时，静压桩机械支撑好后，将护筒和内管放在静压桩机械下面的桩位处，然后靠液压缸的压力将护筒和内管压入土层中。在护筒上设置有震动装置并在护筒的侧壁上开有加料口。其施工工艺的要点是在护筒和内管压到设计位置后，将内管提起，在护筒的加料口中向护筒内加入建筑砖头等建筑垃圾，用建筑垃圾在护筒的底部形成桩端散体承力台，然后用干硬性混凝土在桩端散体承力台上形成桩端固体承力台，并在桩的不同高度上形成多个中间凸台；提起内管，放入钢筋笼，灌注混凝土，震动成桩。上述专利技术的主要优点为1、因为在桩端形成了建筑垃圾散体承力台和干硬性混凝土的固体承力台，所以承载力比相同长度的其它灌注桩大大提高。2、用液压缸静压代替重锤夯击，消除了震动和噪音污染。3、用压力表控制桩的质量，减少了人为凭经验判断承载力的误差。因此该专利技术在建筑桩基领域得到了广泛的应用。但在工程实践中还发现有下列缺点1、该技术采用顶压形式，设备的高度必须大于桩长，就是说桩长受设备的限制，桩长不可能制作得很长，但是有时因为工程的需要，可能桩设计的很深，这样该施工装置就不能满足设计的要求。2、该技术形成桩端固体承力台时是用干硬性混凝土，因为干硬性混凝土流动性差，尤其是当打桩地区的土质比较硬时不容易形成扩大头。而且干硬性混凝土形成的扩大头和桩身结合也不好。3、内管的长度大于护筒的长度，因为每次加料时内管底端必须提到高过护筒加料口的位置，施工较长的桩时，内管提成距离大，每次提升内管的时间都很长，所以施工效率太低。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种能够制作深桩、大承载力的挤扩灌注桩的施工装置及施工工艺。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是—种挤扩灌注桩的施工装置，包括设置有底座和固定安装在底座上的支架的静压桩机械、与支架连接的液压缸、下端设置有桩靴的护筒、与护筒内径配合的下端设置平头封堵的内管，所述静压桩机械为抱压式静压桩机械，在护筒上方静压桩机械的支架上设置有供护筒穿过的通孔，液压缸的一端设置有夹持并驱动护筒或内管的抱压装置，内管和护筒的外壁上分别设置有与抱压装置配合的挡块；所述内管的长度小于护筒的长度。本施工装置的进一步改进在于所述内管上端的外壁设置一组与抱压装置配合的挡块；护筒外壁上间隔设置有多组与抱压装置配合的挡块，护筒外壁的每组挡块之间的距离与液压缸的行程对应。本施工装置的进一步改进在于所述护筒的侧壁上开有加料口，在护筒上还设置有震动混凝土的震动装置。本施工装置的进一步改进在于所述护筒的桩靴为活瓣桩靴或混凝土桩靴。一种挤扩灌注桩的施工工艺，所述工艺步骤包括A、将静压桩机械移动到桩位处，并将下端带有桩靴的护筒安装在静压桩机械的支架的孔内使护筒竖立在桩位处，将液压缸上的抱压装置安装在护筒上并与护筒上的一组挡块配合，启动液压缸将护筒压入桩位处的土中，然后松开并提升抱压装置，使抱压装置与在上的另一组挡块配合，并再次下压护筒，直到到达具有承载力较高的、相对稳定的土层的设计深度；B、将抱压装置安装在内管上并使之与内管上的挡块配合；C、然后提起内管并从护筒的加料口灌入具有一定坍落度的混凝土直至填满护筒; 启动液压缸向下压内管，使护筒内的部分混凝土从护筒的下端挤出；D、重复步骤C直到护筒下端挤出的混凝土达到设计数量、在设计指定的土层内形成设计要求的桩端扩大头时，停止挤压混凝土 ；E、提出内管，在护筒中放置钢筋笼，灌注桩身混凝土，边提护筒边用震动装置震动护筒或提起护筒后用震动棒震捣成桩。本发明的施工方法的进一步改进在于，当桩的深度范围内有多个承载力较高、相对稳定的土层时，为了提高桩的承载力，在完成了上述工艺步骤A到D后，继续进行下面的工艺操作F、提起护筒和内管到另一设计高度，该设计高度为承载力较高、相对稳定的土层， 并固定护筒；G、提起内管，在护筒中注入具有一定坍落度的混凝土 ；H、用液压缸向下压内管，使护筒内的混凝土的一部分从护筒的下端挤出；I、重复步骤G、H直到挤出的混凝土达到设计数量、形成桩身上的一个混凝土中间凸台为止；J、重复步骤F、G、H、I，在桩的不同高度即不同的承载力较高、相对稳定的土层上形成多个中间凸台；K、提出内管，在护筒中放置钢筋笼，灌注桩身混凝土，边提护筒边用震动装置震动护筒或提起护筒后用震动棒震捣成桩。本发明的施工工艺的进一步改进在于所述混凝土的坍落度大于10厘米、小于20 厘米，具体数据根据桩长、桩径和地质条件而定。由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是本发明在静压桩机械的支架上设置护筒可自由出入的通孔，采用了抱压装置配合护筒及内管上的挡块进行压桩，桩长不受静压桩机械高度的限制，更能够利用较深的承载力较高、相对稳定的土层，即更能够制作大承载力的桩。使用带桩靴的护筒，采用坍落度较大的混凝土代替建筑垃圾和干硬性混凝土制作扩大头，就可以采用较短的内管，挤压护筒上部的混凝土，通过护筒中部的混凝土传力，把护筒下部的混凝土从护筒的下端挤压出护筒。内管较短，则每次提内管的时间就短，所以施工速度加快了。由于这种混凝土的流动性好，在坚硬的土层中更容易形成扩大头，并且扩大头可以做的很大，承载力也就相应提高； 也因为流动性好，扩大头能和桩身结合的更好；即使桩身底部到达岩石层，流动性好的混凝土也能够和岩石很好的连接形成一体。再者，本发明的施工方法的整个过程全部用液压完成，避免了夯扩所带来的震动，避免了对相邻已完成桩和周围建筑物的影响，其成桩质量均勻可靠，差异性小。在护筒的不同高度上设置多组和抱压装置相配合的挡块，压护筒和提护筒时不直接接触护筒，挡块把力传给护筒，避免抱压装置直接接触护筒而损伤护筒。设置多组挡块方便液压缸通过抱压装置分步把护筒压入桩位处的土中。在护筒的侧壁上开加料口，可以在加料时，不必把内管完全提出护筒之外，就能在侧面的加料口加料，不但加料迅速，而且避免了内管提出护筒外面后再次进入护筒时需要重新对正的复杂操作，使施工简便迅速。在护筒上设置震动混凝土的震动装置，在灌注混凝土后提升护筒的过程中，可以边提升边震动护筒，从而将护筒内的混凝土震实。综上，本发明具有桩长不受静压桩机械高度的限制、即使在坚硬的土层也能形成承载力高的扩大头、施工效率高的特点。
图1是本发明的结构示意图；图2到图5是本发明的主要施工工艺过程示意图；图6是大承载力的深桩的结构示意图。
其中，1、支架，2、液压缸，3、抱压装置，4、挡块，5、震动装置，6、加料口，7、护筒，8、 内管，9、桩靴，10、桩端扩大头，11、钢筋笼，12、中间凸台。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明做进一步详细说明本发明挤扩灌注桩的施工装置采用抱压式静压桩机械，静压桩机械包括底座、安装在底座上的支架1。支架上连接对称布置的能上下移动的一对液压缸2，液压缸的下端设置抱压装置3。挤扩灌注桩的施工装置还包括内管8及护筒7。内管的外径与护筒的内径配合，内管的长度小于扩筒的长度。护筒的下端设置有便于压桩的桩靴9，内管的下端设置有平头封堵。内管上端的外壁设置一组与抱压装置配合的挡块4，护筒的外壁间隔设置设置多组与抱压装置配合的挡块，护筒外壁的每组挡块之间的距离与液压缸的行程对应。抱压装置夹持护筒或内管，液压缸通过抱压装置向下压或向上提起护筒或内管。所述支架对应护筒的位置设置供护筒穿过的通孔，护筒可以从通孔中穿出，这样护筒的长度就不受支架高度的限制，即桩长不受静压桩机械高度的限制，可以做深桩。所述护筒的侧壁上开有加料口 6，在护筒上还设置有震动混凝土的震动装置5。实施例1A、将静压桩机械移动到桩位处，并将下端带有桩靴的护筒安装在静压桩机械的支架的孔内使护筒竖立在桩位处，将液压缸上的抱压装置安装在护筒上并与护筒上的一组挡块配合，启动液压缸将护筒压入桩位处的土中，然后松开并提升抱压装置，使抱压装置与在上的另一组挡块配合，并再次下压护筒，直到到达具有承载力较高的、相对稳定的土层的设计深度。通常情况下，桩的直径为50厘米左右，桩的深度在20米左右。B、将抱压装置安装在内管上并使之与内管上的挡块配合；C、然后提起内管并从护筒的加料口注入具有一定坍落度的混凝土直至填满护筒; 启动液压缸向下压内管，使护筒内的部分混凝土从护筒的下端挤出；该混凝土的坍落度一般大于10厘米、小于20厘米，具体数据根据桩长、桩径和地质条件而定。D、重复步骤C直到护筒下端挤出的混凝土达到设计数量、在设计指定的土层内形成设计要求的桩端扩大头时，停止挤压混凝土，如图4所示。E、提出内管，如图5所示在护筒中放置钢筋笼，灌注桩身混凝土，边提护筒边用震动装置震动护筒或提起护筒后用震动棒震捣成桩。实施列2当桩的深度范围内有多个承载力较高、相对稳定的土层时，为了提高桩的承载力， 在完成了上述工艺步骤A到D后，继续进行下面的工艺操作F、提起护筒和护筒到另一设计高度，该设计高度为承载力较高、相对稳定的土层， 并固定护筒。G、提起内管和内管到，在护筒中灌注具有一定坍落度的混凝土；该混凝土的坍落度的标准与步骤C中相同。H、用液压缸向下压内管，使护筒内的混凝土的一部分从护筒的下端挤出。I、重复步骤G、H直到挤出的混凝土达到设计数量、形成桩身上的一个中间凸台为止。
J、重复步骤F、G、H、I，在桩的不同高度即不同的承载力较高、相对稳定的土层上形成多个中间凸台。K、提出内管，如图6所示，在护筒中放置钢筋笼，灌注桩身混凝土，边提护筒边用震动装置震动护筒或提起护筒后用震动棒震捣成桩。
权利要求
1.一种挤扩灌注桩的施工装置，包括设置有底座和固定安装在底座上的支架(1)的静压桩机械、与支架(1)连接的液压缸O)、下端设置有桩靴(9)的护筒(7)、与护筒内径配合的下端设置平头封堵的内管(8)，其特征在于所述静压桩机械为抱压式静压桩机械，在护筒上方静压桩机械的支架(1)上设置有供护筒穿过的通孔，液压缸O)的一端设置有夹持并驱动护筒(7)或内管(8)的抱压装置C3)，内管和护筒的外壁上分别设置有与抱压装置配合的挡块；所述内管的长度小于护筒的长度。
2.根据权利要求1所述的一种挤扩灌注桩的施工装置，其特征在于所述内管上端的外壁设置一组与抱压装置配合的挡块；护筒外壁上间隔设置有多组与抱压装置配合的挡块，护筒外壁的每组挡块(4)之间的距离与液压缸的行程对应。
3.根据权利要求1或2所述的一种挤扩灌注桩的施工装置，其特征在于所述护筒的侧壁上开有加料口(6)，在护筒上还设置有震动混凝土的震动装置(5)。
4.根据权利要求3所述的一种挤扩灌注桩的施工装置，其特征在于所述护筒的桩靴为活瓣桩靴或混凝土桩靴。
5.利用权利要求3所述的一种挤扩灌注桩的施工装置的施工工艺，其特征在于所述工艺步骤包括A、将静压桩机械移动到桩位处，并将下端带有桩靴的护筒安装在静压桩机械的支架的孔内使护筒竖立在桩位处，将液压缸上的抱压装置安装在护筒上并与护筒上的一组挡块配合，启动液压缸将护筒压入桩位处的土中，然后松开并提升抱压装置，使抱压装置与在上的另一组挡块配合，并再次下压护筒，直到到达设计深度；B、将抱压装置安装在内管上并使之与内管上的挡块配合；C、然后提起内管并从护筒的加料口注入具有一定坍落度的混凝土直至填满护筒；启动液压缸向下压内管，使护筒内的部分混凝土从护筒的下端挤出；D、重复步骤C直到护筒下端挤出的混凝土达到设计数量、在设计指定的土层内形成设计要求的桩端扩大头时，停止挤压混凝土 ；E、提出内管，在护筒中放置钢筋笼，灌注桩身混凝土，边提护筒边用震动装置震动护筒或提起护筒后用震动棒震捣成桩。
6.根据权利要求5所述的一种挤扩灌注桩的施工工艺，其特征在于在完成了上述工艺步骤A到D后，继续进行下面的工艺操作F、提起护筒和内管到另一设计高度，并固定护筒；G、提起内管，在护筒中注入具有一定坍落度的混凝土；H、用液压缸向下压内管，使护筒内的混凝土的一部分从护筒的下端挤出；I、重复步骤G、H直到挤出的混凝土达到设计数量、形成桩身上的一个中间凸台为止；J、重复步骤F、G、H、I，在桩的不同高度即不同的承载力较高、相对稳定的土层上形成多个中间凸台；K、提出内管，在护筒中放置钢筋笼，灌注桩身混凝土，边提护筒边用震动装置震动护筒或提起护筒后用震动棒震捣成桩。
7.根据权利要求5或者6所述的一种挤扩灌注桩的施工工艺，其特征在于所述混凝土的坍落度大于10厘米、小于20厘米。
全文摘要
本发明公开了一种挤扩灌注桩的施工装置及施工工艺，其施工装置为抱压式静压桩机械，与抱压式静压桩机械连接的液压缸通过抱压装置夹持并驱动护筒及内管，护筒的下端设置有桩靴，内管的下端设置有平头封堵，内管的长度小于护筒的长度，静压桩机械对应护筒的位置设置供护筒穿过的通孔。在护筒上设置有震动装置并在护筒的侧壁上开有加料口。其施工工艺的主要特点是从护筒的加料口灌注具有一定坍落度的混凝土，用液压缸向下压内管，把护筒内的混凝土的一部分从护筒的下端挤出形成桩端扩大头；提升护筒在桩身的不同高度上形成多个中间凸台；提起内管，放入钢筋笼，灌注混凝土，震动成桩。本发明具有桩长不受静压桩机械高度的限制、施工效率高的特点。
文档编号E02D5/48GK102409667SQ20111021459
公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月29日 优先权日2011年7月29日
发明者刘树国, 张立军 申请人:张立军