混凝土樁的施工裝置及其施工方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種混凝土樁的施工裝置，包括有圓形護(hù)筒，夯擊套筒，夯擊錘，輸料管，沖擊錘尖，分Ⅰ、Ⅱ兩種結(jié)構(gòu)形式，其特征在于：第Ⅰ種形式為，護(hù)筒頂端設(shè)有夯擊套筒和夯擊錘，護(hù)筒底端設(shè)有沖擊錘尖，護(hù)筒內(nèi)部設(shè)有輸料管，在沖擊錘尖處設(shè)出料口，在護(hù)筒加設(shè)外加部件形成異形護(hù)筒；第Ⅱ種形式為，設(shè)兩種錘擊護(hù)筒方式，護(hù)筒底端設(shè)有沖擊錘尖，護(hù)筒外壁設(shè)有多根鋼管或U型鋼，其中一根為輸料管，在沖擊錘尖處設(shè)出料口。本發(fā)明還包括一種采用上述施工裝置的施工方法，其步驟包括：1）對樁位；2）錘擊夯擊套筒形成樁孔；3）直至將護(hù)筒沉入設(shè)計(jì)深度；4）一邊向輸料管內(nèi)輸送混凝土一邊上提護(hù)筒；5）直至將護(hù)筒提出；6）進(jìn)行后續(xù)施工。
【專利說明】
混凝土粧的施工裝置及其施工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及土木工程領(lǐng)域，尤其涉及樁的施工技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]在建筑物的地基處理中，經(jīng)常遇到這樣的情況，地表下一定深度處存在密度較大的砂土層、碎石土層、黃土層、礫卵石層等，并且這些土層的硬度不均、厚度不均。這種地質(zhì)條件對樁基施工時的樁身成孔造成很大難度，目前常用的振動沉管、靜壓或者回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)等方式，基本上都很難形成樁孔至設(shè)計(jì)深度。旋挖鉆機(jī)和人工挖孔雖然能夠在較硬的土層中成孔，但都是將原土取出的方法，不僅需要清土外運(yùn)造成成本增高和環(huán)境污染，而且由于沒有充分利用原土和沒有護(hù)壁，極易造成孔壁坍塌和縮徑，特別是當(dāng)?shù)叵滤枯^高時，樁孔會很快進(jìn)水，無法進(jìn)行下步施工。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為了解決上述的問題而提出的，目的在于提供一種混凝土樁的施工裝置，并且通過該施工裝置提供一種簡單、高效的施工方法，一次性完成成孔、擠土、護(hù)壁、樁體施工的操作，實(shí)現(xiàn)工效的提高和成本的節(jié)約。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的混凝土樁的施工裝置包括有圓形護(hù)筒，夯擊套筒，夯擊錘，輸料管，沖擊錘尖，分為1、II兩種結(jié)構(gòu)形式，其特征在于:
1.第I種結(jié)構(gòu)形式的混凝土樁的施工裝置結(jié)構(gòu)如下:
1.1護(hù)筒頂端連接固定有夯擊套筒，夯擊套筒內(nèi)設(shè)有可升降的夯擊錘，通過夯擊錘錘擊夯擊套筒實(shí)現(xiàn)護(hù)筒下沉；
1.2護(hù)筒底端連接固定有沖擊錘尖，護(hù)筒下沉?xí)r沖擊錘尖實(shí)現(xiàn)對土體的擠擴(kuò)形成樁孔，沖擊錘尖通過下述兩種方式之一構(gòu)成:
1.2.1沖擊錘尖由數(shù)片三角形鋼板組成，每片鋼板的上邊分別與護(hù)筒底端以合頁式連接便于合攏和打開，鋼板向內(nèi)合攏時形成中空的尖角向下的圓錐體，向外打開時形成開Π ；
1.2.2沖擊錘尖由鋼材鑄造或鍛造，錘尖內(nèi)部設(shè)有一條豎向管道并連通數(shù)條分支管道，分支管道的出口設(shè)在沖擊錘尖表面；
I.3護(hù)筒的內(nèi)部設(shè)有可輸送混凝土的輸料管，輸料管的上口在護(hù)筒上端探出護(hù)筒外，輸料管的下口通過下述兩種方式之一設(shè)置:
1.3.1與上述1.2.1所述的沖擊錘尖的構(gòu)成形式相對應(yīng)，輸料管的下口伸入到?jīng)_擊錘尖的中空內(nèi)腔，形成出料口 ；
1.3.2與上述1.2.2所述的沖擊錘尖的構(gòu)成形式相對應(yīng),輸料管的下口與沖擊錘尖內(nèi)部的豎向管道連通固定，在沖擊錘尖處形成出料口 ；
1.4根據(jù)上部荷載和樁的承載力的設(shè)計(jì)要求，不需要增加樁的側(cè)摩阻面積時，保持護(hù)筒原樣；需要增加樁的側(cè)摩阻面積時，可以選擇下述方法之一在護(hù)筒外壁上加設(shè)外加部件，形成異形護(hù)筒:
1.4.1采用三片高度等于或小于護(hù)筒高度、寬度大于護(hù)筒直徑的長條狀鋼板，貼合護(hù)筒外壁豎向拼合焊接，形成剖面外周為三角形的異形護(hù)筒；
1.4.2采用四片高度等于或小于護(hù)筒高度、寬度大于護(hù)筒直徑的長條狀鋼板，貼合護(hù)筒外壁豎向拼合焊接，形成剖面外周為長方形或正方形的異形護(hù)筒；
1.4.3采用三根或者三根以上等于或小于護(hù)筒的高度的中空鋼管或者U型鋼條或者條狀鋼板，沿護(hù)筒外壁豎向等距焊接，形成剖面為圓形外部帶有三個或者三個以上等距凸出部的異形護(hù)筒；
I1.第II種結(jié)構(gòu)形式的混凝土樁的施工裝置結(jié)構(gòu)如下:
I1.1通過下述的兩種方式之一設(shè)置錘擊護(hù)筒的方式:
I1.1.1護(hù)筒頂端連接固定有夯擊套筒，夯擊套筒內(nèi)設(shè)有可升降的夯擊錘，通過夯擊錘錘擊夯擊套筒實(shí)現(xiàn)護(hù)筒下沉；
I1.1.2護(hù)筒內(nèi)部底端設(shè)有一定高度的夯擊臺，護(hù)筒內(nèi)部設(shè)有可升降的夯擊錘，通過夯擊銀銀擊窮擊臺實(shí)現(xiàn)護(hù)筒下沉;
I1.2護(hù)筒底端連接固定有沖擊錘尖，護(hù)筒下沉?xí)r沖擊錘尖實(shí)現(xiàn)對土體的沖擊破壞，沖擊錘尖通過下述兩種方式之一構(gòu)成:
I1.2.1沖擊錘尖由數(shù)片三角形鋼板組成，每片鋼板的上邊分別與護(hù)筒底端以合頁式連接便于合攏和打開，向內(nèi)合攏時形成中空的尖角向下的圓錐體，向外打開時形成開口 ；
I1.2.2沖擊錘尖由鋼材鑄造或鍛造，錘尖內(nèi)部設(shè)有一條豎向管道并連通數(shù)條分支管道，分支管道在沖擊錘尖表面開口 ；
I1.3沿護(hù)筒外壁，豎向等距焊接三根或三根以上的中空鋼管或者U型鋼，形成剖面為圓形外部帶有三個或者三個以上凸出部的異形護(hù)筒；
I1.4以上述I1.3所述的數(shù)根中空鋼管或者U型鋼形成的管道的其中一根，用作可輸送混凝土的輸料管，輸料管的上口設(shè)在護(hù)筒外壁上端，輸料管下口通過下述兩種方式之一設(shè)置:
I1.4.1與上述I1.2.1所述的沖擊錘尖的構(gòu)成形式相對應(yīng)，輸料管的下口從護(hù)筒下端伸入到?jīng)_擊錘尖的中空內(nèi)腔，形成出料口 ；
I1.4.1與上述I1.2.1所述的沖擊錘尖的構(gòu)成形式相對應(yīng)，輸料管的下口與沖擊錘尖內(nèi)部的豎向管道連通固定，在沖擊錘尖處形成出料口。
[0005]在上述的混凝土樁的施工裝置中，夯擊套筒的高度大于夯擊錘的高度，夯擊套筒的上端開口，下端以鋼板封底。
[0006]在上述的混凝土樁的施工裝置中，夯擊套筒的內(nèi)部填充有鋼纜繩或者膠墊或者布墊鋼板或者粗細(xì)骨料等一種或幾種能夠緩解夯擊能量的填充物。
[0007]在上述的混凝土樁的施工裝置中，通過夯擊錘錘擊夯擊套筒實(shí)現(xiàn)護(hù)筒下沉的方法，可以采用夯擊錘直接錘擊護(hù)筒或者柴油錘錘擊沉管或者靜壓沉管或者振動沉管的一種或幾種結(jié)合的方法替代。
[0008]在上述的混凝土樁的施工裝置中，護(hù)筒外壁上加設(shè)的長條狀鋼板或者中空鋼管或者U型鋼條，其底端處均與護(hù)筒筒身閉合，防止護(hù)筒下沉?xí)r土體進(jìn)入空隙，護(hù)筒外壁上加設(shè)的長條狀鋼板或者中空鋼管或者U型鋼條的高度小于護(hù)筒時，其上端處均與護(hù)筒筒身閉合，防止護(hù)筒上提時土體進(jìn)入空隙。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還包括一種混凝土樁的施工方法，該方法采用上述混凝土樁的施工裝置，其步驟包括:
1)將上述混凝土樁的施工裝置對準(zhǔn)地基中的樁位；
2)在夯擊套筒中提升夯擊錘一定聞度后自由下落，錘擊夯擊套筒，擊打力傳遞到?jīng)_擊錘尖擠擴(kuò)周圍土體，形成樁孔并使護(hù)筒沉入；
3)反復(fù)進(jìn)行上述步驟2)的錘擊沖孔操作，將護(hù)筒沉入至設(shè)計(jì)深度；
4)一邊向輸料管內(nèi)加壓輸送混凝土，一邊上提護(hù)筒，混凝土在壓力下從出料口注入樁孔；
5)持續(xù)進(jìn)行上述步驟4)的加壓輸送混凝土和上提護(hù)筒操作，直至將護(hù)筒提出地基表面，在樁孔中形成混凝土樁身；
6)根據(jù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式，通過下述方法之一進(jìn)行后續(xù)施工:
①用于樁基形式時，在混凝土樁身的中心位置，向下反壓或者反插鋼筋籠至設(shè)計(jì)深度；
②用于復(fù)合地基形式時，在樁頂表面鋪設(shè)砂石或者混凝土或者鋼筋混凝土墊層；
③用于復(fù)合地基形式時，在樁頂進(jìn)行擴(kuò)徑部的施工以增加樁頂面積，再鋪設(shè)砂石或者混凝土或者鋼筋混凝土墊層。
[0010]在上述的混凝土樁的施工方法中，上述步驟I)中，上述夯擊錘的重量，以及提升夯擊錘的高度，是根據(jù)土質(zhì)和沖擊能量的要求確定的。
[0011]在上述的混凝土樁的施工方法中，上述步驟2)和步驟3)中，如果采用上述I1.1.2的所述的錘擊護(hù)筒的方式，其步驟為:在護(hù)筒中提升夯擊錘一定高度后自由下落，錘擊夯擊臺，擊打力傳遞到?jīng)_擊錘尖擠擴(kuò)周圍土體，形成樁孔并使護(hù)筒沉入，直至設(shè)計(jì)深度。
[0012]在上述的混凝土樁的施工方法中，上述步驟2 )和步驟3 )中，通過夯擊錘錘擊夯擊套筒實(shí)現(xiàn)護(hù)筒下沉的方法，可以采用夯擊錘直接錘擊護(hù)筒或者柴油錘錘擊沉管或者靜壓沉管或者振動沉管的一種或幾種結(jié)合的方法替代。
[0013]在上述的混凝土樁的施工方法中，上述步驟4)中，上述向輸料管內(nèi)加壓輸送的混凝土,可以用水泥或者碎石或者砂或者粉煤灰或者粗細(xì)骨料中的一種或幾種拌合的混合料來替代。
[0014]上述混凝土樁的施工裝置及其施工方法的特點(diǎn)和優(yōu)勢在于:
①成孔速度快效率高，夯擊錘的錘擊擊打力傳遞到?jīng)_擊錘尖直接作用于地基土體，產(chǎn)生遠(yuǎn)超于地基土體極限承載力的沖擊能量，使土體或巖層產(chǎn)生沖擊破壞形成樁孔，同時帶動護(hù)筒下沉；②成孔質(zhì)量好，護(hù)筒起到護(hù)壁作用的同時，將受沖擊的土體全部擠入到樁孔底部和孔壁上，趕到加固擠密的作用，因此孔壁土體的堅(jiān)固度較高，避免孔壁坍塌和縮徑；③連續(xù)性強(qiáng)，成孔、擠土、護(hù)壁、成樁的全部工序一次完成，在完成擠土成孔的工序后，無須提出護(hù)筒或者更換設(shè)備，直接進(jìn)行樁身混凝土的壓灌，速度快效率高；④可以選擇在護(hù)筒外壁上加設(shè)外加部件，形成三角形、長方形或正方形、圓形外部帶有多個凸出部的異形護(hù)筒，通過壓灌混凝土后形成相應(yīng)形狀的異形樁，簡單有效的顯著增加樁的側(cè)摩阻面積，提高樁的承載能力適用范圍廣泛:在軟土、硬層、夾層、含水量高等各種地質(zhì)條件下均可適用，在樁基施工和復(fù)合地基處理中均可適用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的第I種結(jié)構(gòu)形式的混凝土樁的施工裝置的一個實(shí)施例的剖面圖； 圖2是本發(fā)明的第I種結(jié)構(gòu)形式的混凝土樁的施工裝置的另一個實(shí)施例的剖面圖；
圖3是本發(fā)明的第II種結(jié)構(gòu)形式的混凝土樁的施工裝置的一個實(shí)施例的剖面圖；
圖4是本發(fā)明的第I種結(jié)構(gòu)形式的混凝土樁的施工裝置的三角形異形護(hù)筒的剖面圖和平面圖；
圖5是本發(fā)明的第I種結(jié)構(gòu)形式的混凝土樁的施工裝置的長方形異形護(hù)筒的剖面圖和剖面圖；
圖6是本發(fā)明的第I種結(jié)構(gòu)形式的混凝土樁的施工裝置的圓形外部帶有三個凸出部的異形護(hù)筒的剖面圖和剖面圖；
圖7是本發(fā)明的第I種結(jié)構(gòu)形式的混凝土樁的施工裝置的圓形外部帶有五個凸出部的異形護(hù)筒的剖面圖和平面圖；
圖8是本發(fā)明的采用第I種結(jié)構(gòu)形式的施工裝置的混凝土樁的施工方法的一個實(shí)施例的工序圖；
圖9是本發(fā)明的采用第II種結(jié)構(gòu)形式的施工裝置的混凝土樁的施工方法的一個實(shí)施例的工序圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]圖1是本發(fā)明的第I種結(jié)構(gòu)形式的混凝土樁的施工裝置的一個實(shí)施例的剖面圖，如圖1所示，護(hù)筒I頂端連接固定有夯擊套筒2，夯擊套筒2內(nèi)設(shè)有可升降的夯擊錘；護(hù)筒I底端連接固定有沖擊錘尖4，沖擊錘尖4由四片三角形鋼板組成，每片鋼板的上邊分別與護(hù)筒I底端以合頁式連接便于合攏和打開，鋼板向內(nèi)合攏時形成中空的尖角向下的圓錐體，向外打開時形成開口 ；護(hù)筒I的內(nèi)部設(shè)有可輸送混凝土的輸料管5，輸料管5的上口在護(hù)筒上端探出護(hù)筒I外，輸料管的下口伸入到?jīng)_擊錘尖4的中空內(nèi)腔，形成出料口 6 ;根據(jù)上部荷載和樁的承載力的設(shè)計(jì)要求，不需要增加樁的側(cè)摩阻面積時，保持護(hù)筒I原樣。
[0017]圖2是本發(fā)明的第I種結(jié)構(gòu)形式的混凝土樁的施工裝置的另一個實(shí)施例的剖面圖，如圖2所示，護(hù)筒I頂端連接固定有夯擊套筒2，夯擊套筒2內(nèi)設(shè)有可升降的夯擊錘；護(hù)筒I底端連接固定有沖擊錘尖4，沖擊錘尖4由鋼材鑄造，內(nèi)部設(shè)有一條豎向管道并連通兩條分支管道，兩條分支管道的出口分別設(shè)在沖擊錘尖4兩側(cè)表面；護(hù)筒I的內(nèi)部設(shè)有可輸送混凝土的輸料管5，輸料管5的上口在護(hù)筒上端探出護(hù)筒I外，輸料管5的下口與沖擊錘尖4內(nèi)部的豎向管道連通固定，在沖擊錘尖處形成出料口 6 ;需要增加樁的側(cè)摩阻面積時，采用三片高度小于護(hù)筒I高度、寬度大于護(hù)筒I直徑的長條狀鋼板7，貼合護(hù)筒I外壁豎向拼合焊接，形成剖面外周為三角形的異形護(hù)筒；護(hù)筒外壁上加設(shè)的長條狀鋼板7，其底端處和上端處均與護(hù)筒筒身閉合，防止護(hù)筒下沉或上提時土體進(jìn)入空隙。
[0018]圖3是本發(fā)明的第II種結(jié)構(gòu)形式的混凝土樁的施工裝置的一個實(shí)施例的剖面圖，如圖3所示，護(hù)筒I頂端連接固定有夯擊套筒2，夯擊套筒2內(nèi)設(shè)有可升降的夯擊錘3 ;護(hù)筒I底端連接固定有沖擊錘尖4，沖擊錘尖4由四片三角形鋼板組成，每片鋼板的上邊分別與護(hù)筒I底端以合頁式連接便于合攏和打開，鋼板向內(nèi)合攏時形成中空的尖角向下的圓錐體，向外打開時形成開口 ；沿護(hù)筒I外壁，豎向等距焊接三根中空鋼管，形成剖面為圓形外部帶有三個圓形凸出部的異形護(hù)筒；以三根中空鋼管的其中一根，用作可輸送混凝土的輸料管5，輸料管5的上口設(shè)在護(hù)筒外壁上端，輸料管5的下口從護(hù)筒I下端伸入到?jīng)_擊錘尖4的中空內(nèi)腔，形成出料口 6。
[0019]圖4是本發(fā)明的第I種結(jié)構(gòu)形式的混凝土樁的施工裝置的三角形異形護(hù)筒的剖面圖和平面圖，如圖4所示，采用三片高度小于護(hù)筒1、寬度大于護(hù)筒I直徑的長條狀鋼板
7,貼合護(hù)筒I外壁豎向拼合焊接，形成剖面外周為三角形的異形護(hù)筒，圖4a為平面圖，圖4b為剖面圖。
[0020]圖5是本發(fā)明的第I種結(jié)構(gòu)形式的混凝土樁的施工裝置的長方形異形護(hù)筒的剖面圖和平面圖；采用四片高度小于護(hù)筒1、寬度大于護(hù)筒I直徑的長條狀鋼板7，貼合護(hù)筒I外壁豎向拼合焊接，形成剖面外周為長方形的異形護(hù)筒，圖5a為平面圖，圖5b為剖面圖。
[0021]圖6是本發(fā)明的第I種結(jié)構(gòu)形式的混凝土樁的施工裝置的圓形外部帶有三個凸出部的異形護(hù)筒的剖面圖和平面圖，如圖6所示，采用三根小于護(hù)筒I的高度的中空鋼管10，沿護(hù)筒I外壁豎向等距焊接，形成剖面為圓形外部帶有三個圓形凸出部的異形護(hù)筒，圖6a為平面圖，圖6b為剖面圖。
[0022]圖7是本發(fā)明的第I種結(jié)構(gòu)形式的混凝土樁的施工裝置的圓形外部帶有五個凸出部的異形護(hù)筒的剖面圖和平面圖；如圖7所示，采用五根小于護(hù)筒I的高度的條狀鋼板11，沿護(hù)筒I外壁I豎向等距焊接，形成剖面為圓形外部帶有5個凸出部的異形護(hù)筒，圖7a為平面圖，圖7b為剖面圖。
[0023]圖8是本發(fā)明的采用第I種結(jié)構(gòu)形式的混凝土樁的施工裝置的施工方法的一個實(shí)施例的工序圖，如圖8中a所不，將護(hù)筒I對準(zhǔn)地基中的粧位；然后，如圖8中b所不，在夯擊套筒2中提升夯擊錘4 一定聞度后自由下落，錘擊夯擊套筒2,擊打力傳遞到?jīng)_擊錘尖4擠擴(kuò)周圍土體，形成樁孔并使護(hù)筒I沉入；然后，如圖8中c所示，反復(fù)進(jìn)行上述錘擊沖孔操作，將護(hù)筒I沉入至設(shè)計(jì)深度；然后，如圖8中d所示，一邊向輸料管5內(nèi)加壓輸送混凝土8，一邊上提護(hù)筒1，混凝土 8在壓力下從出料口 6注入樁孔；然后，如圖8中e所示，持續(xù)進(jìn)行上述加壓輸送混凝土 8和上提護(hù)筒I操作，直至將護(hù)筒I提出地基表面，在樁孔中形成混凝土樁身；最后，如圖8中f所示，在混凝土樁身的中心位置，向下反插鋼筋籠9至設(shè)計(jì)深度，完成樁的施工。
[0024]圖9是本發(fā)明的采用第II種結(jié)構(gòu)形式的混凝土樁的施工裝置的施工方法的一個實(shí)施例的工序圖，如圖9中a所示，將外壁上帶有三根中空鋼管的異形護(hù)筒I對準(zhǔn)地基中的樁位；然后，如圖9中b所示，在夯擊套筒2中提升夯擊錘4 一定高度后自由下落，錘擊夯擊套筒2，擊打力傳遞到?jīng)_擊錘尖4擠擴(kuò)周圍土體，形成樁孔并使護(hù)筒I沉入；然后，如圖9中c所示，反復(fù)進(jìn)行上述錘擊沖孔操作，將護(hù)筒I沉入至設(shè)計(jì)深度；然后，如圖9中d所示，以三根中空鋼管的其中一根，用作可輸送混凝土的輸料管5，一邊向輸料管5內(nèi)加壓輸送混凝土 8，一邊上提護(hù)筒1，混凝土 8在壓力下從出料口 6注入樁孔；然后，如圖9中e所示，持續(xù)進(jìn)行上述加壓輸送混凝土 8和上提護(hù)筒I操作，直至將護(hù)筒I提出地基表面，在樁孔中形成混凝土樁身；最后，如圖9中f所示，在樁頂表面鋪設(shè)砂石墊層9，完成復(fù)合地基的施工。
【權(quán)利要求】
1.一種混凝土樁的施工裝置，包括有圓形護(hù)筒，夯擊套筒，夯擊錘，輸料管，沖擊錘尖，分為1、II兩種結(jié)構(gòu)形式，其特征在于: 1.第I種結(jié)構(gòu)形式的混凝土樁的施工裝置結(jié)構(gòu)如下: 1.1護(hù)筒頂端連接固定有夯擊套筒，夯擊套筒內(nèi)設(shè)有可升降的夯擊錘，通過夯擊錘錘擊夯擊套筒實(shí)現(xiàn)護(hù)筒下沉； 1.2護(hù)筒底端連接固定有沖擊錘尖，護(hù)筒下沉?xí)r沖擊錘尖實(shí)現(xiàn)對土體的擠擴(kuò)形成樁孔，沖擊錘尖通過下述兩種方式之一構(gòu)成: 1.2.1沖擊錘尖由數(shù)片三角形鋼板組成，每片鋼板的上邊分別與護(hù)筒底端以合頁式連接便于合攏和打開，鋼板向內(nèi)合攏時形成中空的尖角向下的圓錐體，向外打開時形成開Π ； 1.2.2沖擊錘尖由鋼材鑄造或鍛造，錘尖內(nèi)部設(shè)有一條豎向管道并連通數(shù)條分支管道，分支管道的出口設(shè)在沖擊錘尖表面； I.3護(hù)筒的內(nèi)部設(shè)有可輸送混凝土的輸料管，輸料管的上口在護(hù)筒上端探出護(hù)筒外，輸料管的下口通過下述兩種方式之一設(shè)置: 1.3.1與上述1.2.1所述的沖擊錘尖的構(gòu)成形式相對應(yīng)，輸料管的下口伸入到?jīng)_擊錘尖的中空內(nèi)腔，形成出料口 ； 1.3.2與上述1.2.2所述的沖擊錘尖的構(gòu)成形式相對應(yīng),輸料管的下口與沖擊錘尖內(nèi)部的豎向管道連通固定，在沖擊錘尖處形成出料口 ； 1.4根據(jù)上部荷載和樁的承載力的設(shè)計(jì)要求，不需要增加樁的側(cè)摩阻面積時，保持護(hù)筒原樣；需要增加樁的側(cè)摩阻面積時，可以選擇下述方法之一在護(hù)筒外壁上加設(shè)外加部件，形成異形護(hù)筒: 1.4.1采用三片高度等于或小于護(hù)筒高度、寬度大于護(hù)筒直徑的長條狀鋼板，貼合護(hù)筒外壁豎向拼合焊接，形成剖面外周為三角形的異形護(hù)筒； 1.4.2采用四片高度等于或小于護(hù)筒高度、寬度大于護(hù)筒直徑的長條狀鋼板，貼合護(hù)筒外壁豎向拼合焊接，形成剖面外周為長方形或正方形的異形護(hù)筒； 1.4.3采用三根或者三根以上等于或小于護(hù)筒的高度的中空鋼管或者U型鋼條或者條狀鋼板，沿護(hù)筒外壁豎向等距焊接，形成剖面為圓形外部帶有三個或者三個以上等距凸出部的異形護(hù)筒； I1.第II種結(jié)構(gòu)形式的混凝土樁的施工裝置結(jié)構(gòu)如下: I1.1通過下述的兩種方式之一設(shè)置錘擊護(hù)筒的方式: I1.1.1護(hù)筒頂端連接固定有夯擊套筒，夯擊套筒內(nèi)設(shè)有可升降的夯擊錘，通過夯擊錘錘擊夯擊套筒實(shí)現(xiàn)護(hù)筒下沉； I1.1.2護(hù)筒內(nèi)部底端設(shè)有一定高度的夯擊臺，護(hù)筒內(nèi)部設(shè)有可升降的夯擊錘，通過夯擊銀銀擊窮擊臺實(shí)現(xiàn)護(hù)筒下沉; I1.2護(hù)筒底端連接固定有沖擊錘尖，護(hù)筒下沉?xí)r沖擊錘尖實(shí)現(xiàn)對土體的沖擊破壞，沖擊錘尖通過下述兩種方式之一構(gòu)成: I1.2.1沖擊錘尖由數(shù)片三角形鋼板組成，每片鋼板的上邊分別與護(hù)筒底端以合頁式連接便于合攏和打開，鋼板向內(nèi)合攏時形成中空的尖角向下的圓錐體，向外打開時形成開Π ； I1.2.2沖擊錘尖由鋼材鑄造或鍛造，錘尖內(nèi)部設(shè)有一條豎向管道并連通數(shù)條分支管道，分支管道的出口設(shè)在沖擊錘尖表面； I1.3沿護(hù)筒外壁，豎向等距焊接三根或三根以上的中空鋼管或者U型鋼，形成剖面為圓形外部帶有三個或者三個以上凸出部的異形護(hù)筒； I1.4以上述I1.3所述的數(shù)根中空鋼管或者U型鋼形成的管道的其中一根，用作可輸送混凝土的輸料管，輸料管的上口設(shè)在護(hù)筒外壁上端，輸料管下口通過下述兩種方式之一設(shè)置: I1.4.1與上述I1.2.1所述的沖擊錘尖的構(gòu)成形式相對應(yīng)，輸料管的下口從護(hù)筒下端伸入到?jīng)_擊錘尖的中空內(nèi)腔，形成出料口 ； I1.4.1與上述I1.2.1所述的沖擊錘尖的構(gòu)成形式相對應(yīng)，輸料管的下口與沖擊錘尖內(nèi)部的豎向管道連通固定，在沖擊錘尖處形成出料口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土樁的施工裝置，其特征是:夯擊套筒的高度大于夯擊錘的高度，夯擊套筒的上端開口，下端以鋼板封底。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土樁的施工裝置，其特征是:夯擊套筒的內(nèi)部填充有鋼纜繩或者膠墊或者布墊鋼板或者粗細(xì)骨料等一種或幾種能夠緩解夯擊能量的填充物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土樁的施工裝置，其特征是:通過夯擊錘錘擊夯擊套筒實(shí)現(xiàn)護(hù)筒下沉的方法，可以采用夯擊錘直接錘擊護(hù)筒或者柴油錘錘擊沉管或者靜壓沉管或者振動沉管的一種或幾種結(jié)合的方法替代。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土樁的施工裝置，其特征是:護(hù)筒外壁上加設(shè)的長條狀鋼板或者中空鋼管或者U型鋼條，其底端處均與護(hù)筒筒身閉合，防止護(hù)筒下沉?xí)r土體進(jìn)入空隙，護(hù)筒外壁上加設(shè)的長條狀鋼板或者中空鋼管或者U型鋼條的高度小于護(hù)筒時，其上端處均與護(hù)筒筒身閉合，防止護(hù)筒上提時土體進(jìn)入空隙。
6.一種混凝土樁的施工方法，該方法采用上述權(quán)利要求1 一 5所述的混凝土樁的施工裝置，包括下述步驟: 1)將上述權(quán)利要求1一 4所述的混凝土樁的施工裝置對準(zhǔn)地基中的樁位； 2)在夯擊套筒中提升夯擊錘一定聞度后自由下落，錘擊夯擊套筒，擊打力傳遞到?jīng)_擊錘尖擠擴(kuò)周圍土體，形成樁孔并使護(hù)筒沉入； 3)反復(fù)進(jìn)行上述步驟2)的錘擊沖孔操作，將護(hù)筒沉入至設(shè)計(jì)深度； 4)一邊向輸料管內(nèi)加壓輸送混凝土，一邊上提護(hù)筒，混凝土在壓力下從出料口注入樁孔； 5)持續(xù)進(jìn)行上述步驟4)的加壓輸送混凝土和上提護(hù)筒操作，直至將護(hù)筒提出地基表面，在樁孔中形成混凝土樁身； 6)根據(jù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式，通過下述方法之一進(jìn)行后續(xù)施工: ①用于樁基形式時，在混凝土樁身的中心位置，向下反壓或者反插鋼筋籠至設(shè)計(jì)深度； ②用于復(fù)合地基形式時，在樁頂表面鋪設(shè)砂石或者混凝土或者鋼筋混凝土墊層； ③用于復(fù)合地基形式時，在樁頂進(jìn)行擴(kuò)徑部的施工以增加樁頂面積，再鋪設(shè)砂石或者混凝土或者鋼筋混凝土墊層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混凝土樁的施工方法，其特征在于上述步驟I)中，上述夯擊錘的重量，以及提升夯擊錘的高度，是根據(jù)土質(zhì)和沖擊能量的要求確定的。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混凝土樁的施工方法，其特征在于上述步驟2)和步驟3)中，如果采用上述權(quán)利要求1所述的I1.1.2的錘擊護(hù)筒的方式，其步驟為:在護(hù)筒中提升夯擊錘一定高度后自由下落，錘擊夯擊臺，擊打力傳遞到?jīng)_擊錘尖擠擴(kuò)周圍土體，形成樁孔并使護(hù)筒沉入，直至設(shè)計(jì)深度。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混凝土樁的施工方法，其特征在于上述步驟2)和步驟3)中，通過夯擊錘錘擊夯擊套筒實(shí)現(xiàn)護(hù)筒下沉的方法，可以采用夯擊錘直接錘擊護(hù)筒或者柴油錘錘擊沉管或者靜壓沉管或者振動沉管的一種或幾種結(jié)合的方法替代。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混凝土樁的施工方法，其特征在于上述步驟4)中，上述向輸料管內(nèi)加壓輸送的混凝土，可以用水泥或者碎石或者砂或者粉煤灰或者粗細(xì)骨料中的一種或幾種拌合的混合料來替代。
【文檔編號】E02D7/28GK104153356SQ201410367126
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】王繼忠 申請人:王繼忠