[发明专利]活塞式桩帽

说明书

技术领域

本发明属于水工工程钢管桩沉桩技术领域，涉及一种钢管沉桩使用的桩帽。

背景技术

钢桩沉桩通常要使用桩帽，将桩帽置于桩顶，通过击打桩帽，完成钢桩沉桩。图1所示为目前常用的桩帽的结构图，主要包括筒体1’、冲击块2’、裙体6’三部分。其中冲击块2’是一圆铁板，放置在筒体1’上的圆筒内，直接受锤击力；筒体由各结构件焊接而成，传递锤击力；裙体对桩起导向和定位作用，裙体同筒体是焊接连接的。使用时，柴油锤锤击冲击快，锤击力F经筒体传递减为力F’，F’作用在桩顶5’上，使桩受力下沉。

该种桩帽存在以下缺陷：

筒体和裙体为结构件焊接整体退火而成，焊缝焊点多，焊接质量和热处理要求十分严格，整体质量难以保证；

桩帽经多次锤击，容易应力集中，焊缝或薄弱板材容易开裂报废，寿命低，寿命一般在100根桩内；

桩帽总高一般在2M-3M，重量大，造价较高；

力从冲击块传递至筒体，筒体再传递至桩顶，力的传递距离长，并且筒体为弹性体，吸收了部分能量，致使有效锤击力下降。

发明内容

本发明的目的在于针对目前常用的桩帽的缺陷，提供一种新的桩帽，延长桩帽的使用寿命，降低成本，并提高沉桩效率。

本发明的技术方案如下：

活塞式桩帽，包括筒体、冲击块，其特征在于：所述桩帽还包括传力块，传力块位于筒体内上部；所述筒体上部有上筋条，内有下筋条，所述传力块在径向与筒体内壁、在轴向与筒体上、下筋条之间均有间隙；所述冲击块位于传力块上部。

进一步，所述传力块与筒体上筋条之间有一橡胶减震圈。

进一步，传力块上部为圆筒状，所述冲击块放置在该圆筒内。

所述冲击块和传力块均为锻件。

本发明的桩帽由于采用了活塞式结构，筒体非主要受力件，因而大大提高了桩帽的寿命；筒体主要起导向作用，桩帽长度可以缩短，因而桩帽的整体重量减少，成本降低；传力块直接作用于桩顶，减少了击打力的损耗，提高沉桩效率。

附图说明

图1是普通桩帽的结构示意图

图2是本发明的结构示意图

具体实施方式

以下结合附图及具体实施方式，对本发明作进一步详细说明。

图2所示的结构示意图，是本发明的纵向剖视图，主要包括筒体1、冲击块2、传力块3、橡胶减震圈4。

筒体1内有下筋条11，上部有上筋条12。传力块3位于筒体1内上部，传力块3在径向与筒体内壁之间有间隙，在轴向与筒体上筋条12和下筋条11之间也有间隙。冲击块2位于传力块3上部。传力块上部焊接一圆筒31，冲击块2是一圆铁板，放置于传力块3上部的圆筒31内；传力块、冲击块均为锻件。橡胶减震圈4位于传力块3与筒体上筋条12之间。

使用时，柴油锤锤击冲击快2，锤击力为F，F经传力块3传递为力F’，F’直接作用在桩顶5上，使桩受力下沉。该结构由于不再通过筒体传力，力的传递距离缩短，力的损耗减少，因而提高了沉桩效率。

由于传力块3和筒体1在径向和轴向方向有间隙，相互之间在轴向可以相对运动，类似于活塞结构。传力块3、冲击块2均为锻件，使用寿命特长；筒体1在沉桩时主要对桩起导向和定位的作用，非主要受力件，因而桩帽的整体寿命得以提高。

沉桩时，传力块3与筒体1在轴向相对运动，筒体上筋条12可能同传力块3发生冲击碰撞，为降低传力块和筒体之间的冲击影响，在传力块3和筒体上筋条12间加一环形橡胶减震圈4，吸收传力块和筒体之间冲击产生的能量，进一步提高了桩帽的使用寿命。

本发明由于筒体起导向作用，与普通桩帽相比，桩帽总高得以缩短，桩帽重量减轻，造价降低。

具体实施例：

桩帽主要包括筒体、传力块、冲击块、橡胶减震圈，传力块位于筒体内上部，在径向与筒体内壁之间有一定间隙，在轴向与筒体上下筋条间也有一定间隙，轴向间隙为10CM，传力块与筒体在轴向可相对运动；传力块为锻件，上部为圆筒状，冲击块是一圆铁板，位于传力块上部的圆筒内；橡胶减震圈为断面为圆形，直径为5CM，由韧性好、吸震效果好的橡胶做成。桩帽总高为1.5M-2M。

上述实施例与普通桩帽相比，桩帽重量下降约20％，每个造价降低约20％；实际使用时，施打直桩寿命可提高到400根桩以上，施打斜桩寿命提高到200根桩以上。由于不再通过筒体传力，力的传递距离缩短，力的损耗减少，因而提高了沉桩效率，使用时较普通桩帽节省沉桩成本30-40％。

上述实施例仅仅是一种较佳实施方式，用于解释而非限定本发明，任何依据本发明的精神而作出的等同变换，均应属于本发明的保护范围。