[实用新型]异型桩冲扩成桩设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业与民用建筑、水利工程、公路、铁路及港口工程等领域工程施工中使用的冲扩成桩设备，特别涉及一种横截面积小、外表面积大的异型摩擦桩及端承摩擦桩的异型桩冲扩成桩设备。

背景技术

在工业与民用建筑、水利工程、公路、铁路及港口工程等领域工程施工中，摩擦桩或端承摩擦桩主要是依靠桩的侧表面与地基土的摩擦力来提供承载力，现有的制备摩擦桩或端承摩擦桩的冲扩成桩设备主要包括带进料口的沉管、在沉管中自由往复的柱锤、沉管反压装置、主卷扬机及副卷扬机，沉管悬挂于副卷扬机钢丝绳上，沉管反压装置与副卷扬机连接，冲锤悬挂于主卷扬机的钢丝绳上，通过交替反复进行柱锤冲扩、沉管下沉，形成桩孔，从沉管的进料口注入混凝土材料即形成桩。目前的冲扩成桩装置其沉管的横截面一般为圆形、矩形或正方形，因此制得的桩的横截面积也为圆形、矩形或正方形，由于这种桩侧表面面积较小，与地基土的摩擦力也不够大，单桩的承载能力受到限制。为了提高侧表面摩擦阻力和端承力，只得将桩的长度延长，或增加布桩数量，桩长和桩数量的增加，提高了工程的成本和造价。此外，现有的成桩设备其冲锤为柱状，因此冲击阻力大，冲击能量小，成桩效率低，不能形成大直径桩，较硬土层成孔困难。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于针对上述问题提供一种异型桩冲扩成桩设备，采用该设备可获得增大侧表面积的异型桩，从而可以增大桩的侧表面与地基土的摩擦力，进而提高单桩的承载能力；该设备冲击阻力减小、冲击能量增大，成桩效率提高，并能形成大直径桩。

本实用新型解决其技术问题的设计思想是在现有技术基础上，改变沉管、冲锤的横截面形状，延长单位横截面周长，从而改变桩的外形，使其摩擦表面积增大，同时将现有冲锤的整体外形改变为流线型，以减小阻力，提高冲击能量，具体的技术方案是：

一种异型桩冲扩成桩设备，主要包括带进料口的沉管、冲锤、沉管反压装置、主卷扬机及副卷扬机，沉管悬挂于副卷扬机钢丝绳上，沉管反压装置与副卷扬机连接，冲锤悬挂于主卷扬机的钢丝绳上，其特征在于所述的沉管是横截面为多曲边形状的异型沉管，所述的冲锤为横截面形状与沉管横截面外形相同的的流线型锤。

所述的多曲边形状是近似X形、近似Y形、近似五星形或近似六瓣花形。

所述的流线型锤包括锤顶端与流线体两部分，流线体外表面固定设有自流线体顶部到底面的多条与其外形吻合的条形锤翼。

所述的流线型锤的流线体底面固定连接抓斗机构。

本实用新型的有益效果是：由于提供出的异形桩冲扩成桩设备的沉管是横截面为多曲边形状的异型沉管，用该设备制得的异型桩其侧表面为多曲面形状，因此，与现有圆柱体、正方体、长方体桩相比，单位横截面周长增加，在同样桩体体积条件下，可得到最大优化桩体侧表面积，从而可以提高单桩的承载能力；此外，冲锤为横截面形状与沉管横截面外形相同的的流线型锤，与现有柱状锤比较，其阻力小、冲击力大，冲击能量高，因此可提高成桩效率；尤其对较大直径的桩，流线型锤端部带有抓斗，在冲击挤扩的同时，抓出桩心部位部分土体，减小锤的冲击阻力和异型桩沉管的下沉阻力，有利于形成较大直径的桩孔，因此能形成大直径桩。本实用新型可广范应用于软土、饱和土及粉土等地层；适合于工业与民用建筑、水利工程、公路、铁路及港口工程等领域。

附图说明

图1是异型桩冲扩成桩设备主视结构示意图；

图2是图1的A-A剖面视图。

图3a是异型沉管的近似X形的横截面示意图；

图3b是异型沉管的近似五星形的横截面示意图；

图3c是异型沉管的近似六瓣花形的横截面示意图；

图4是带抓斗机构的异型桩冲扩成桩设备主视结构示意图。

以下结合附图和实施例对本实用新型详细说明。

具体实施方式

实施例1

图1是异型桩冲扩成桩设备主视结构示意图；图2是图1的A-A剖面视图；图3a是异型沉管的近似X形的横截面示意图；图3b是异型沉管的近似五星形的横截面示意图；图3c是异型沉管的近似六瓣花形的横截面示意图。图1-图2示出一种异型桩冲扩成桩设备，主要包括带进料口4的沉管5、冲锤、沉管反压装置7、主卷扬机1及副卷扬机8，沉管5悬挂于副卷扬机8的钢丝绳2上，沉管反压装置7与副卷扬机8连接，冲锤悬挂于主卷扬机1的钢丝绳3上，其特征在于所述的沉管5是横截面为多曲边形状的异型沉管，所述的冲锤为横截面形状与沉管横截面外形相同的的流线型锤6。