[发明专利]一种沉管灌注桩的活动进料斗及施工方法

说明书

 

技术领域

本发明属于土木建筑工程技术领域，特别涉及一种沉管灌注桩的活动进料斗及施工方法。

背景技术

沉管灌注桩是土木建筑工程中常用的一种桩基技术，它利用锤击打桩设备或振动沉桩设备，将带有预制钢筋混凝土桩尖或带有活瓣式桩靴的钢管沉入土中，形成桩孔，然后放入钢筋骨架并通过设置在桩模上的固定进料斗浇筑混凝土，边振动边拔管边灌注混凝土，利用拔管时的振动将混凝土捣实，便形成所需要的灌注桩。

在本发明之前，圆形沉管灌注桩、现浇混凝土大直径管桩(专利号ZL02112538.4)、现浇X形混凝土桩（专利号200710020306）、Y形桩（专利号ZL01221710.7）等沉管灌注桩都只采用单个进料斗（进料口）灌注混凝土，料斗一般固定在桩模顶部，随着施工过程中桩模拔出，进料斗的位置不断升高。然而这种传统的单一固定进料斗灌注混凝土的方法存在以下不足：

（1）进料斗与桩模固定，其位置随着桩模拔出逐渐升高，使得混凝土灌注时必须将混凝土运送到进料斗的高度，当桩模接近完全拔出时，进料斗距离地面的高度往往在20~30m，这时必须将混凝土运送到20~30m的高度，因此浪费了运输混凝土的能量、耗费了时间、操作不便，且混凝土容易在运送过程中流失。

（2）混凝土从很高的位置下落，增加了离析的可能性，使混凝土质量降低。

（3）从高处下落的混凝土带有一定冲击的能量，使得已经灌入地基中的混凝土侧向挤压的力增大，使混凝土向桩孔周围土体挤压变形，增加了充盈系数，浪费了材料。

（4）将混凝土吊到很高的高度，增加了施工的不安全因素。

 

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种沉管灌注桩的活动进料斗及施工方法，可直接在接近地表的位置灌注混凝土，不需要将混凝土运送到一定的高度。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种沉管灌注桩的活动进料斗，其特征在于：在桩模外表面上设置竖直方向的导轨，进料斗通过左、右两侧伸出连接边与导轨连接；进料斗上部与牵引绳连接，可沿轨道上下滑动；桩模上每间隔一定的距离开有2个或2个以上进料口；进料口外设置可开合的盖板，在桩模沉入地基时盖板闭合紧贴桩模外壁，在桩模拔出需灌注混凝土时盖板打开；盖板内边缘与桩模之间设置密封条。

所述的进料斗为活动式，可沿导轨滑动到桩模任意位置。

所述进料斗由3块钢板组成，左、右两侧钢板为三角形，正面钢板为圆弧形。

所述牵引绳通过定滑轮跨过桩机与卷扬机连接，通过卷扬机控制进料斗上下的位置。

所述的导轨在桩模外表面左、右两侧各设置一个，两导轨互相平行，分别连接进料斗左、右连接边。

所述两导轨的间距大于进料口宽度。

所述盖板为圆弧形，圆弧半径略大于桩模半径，闭合后正好贴合在桩模外壁。

所述盖板的宽度和高度大于进料口的宽度和高度，盖板闭合后能覆盖进料口。

所述盖板的下边缘设置活动铰链，活动铰链固定在进料口正下方桩模外壁的位置，盖板可绕活动铰链自由转动，可打开和关闭。

所述盖板上边缘中部设置螺栓孔，盖板闭合时螺栓孔在桩模对应的位置也设置相同的螺栓孔，盖板闭合时通过固定螺栓与桩模固定。

所述的密封条设置在进料口外边缘，盖板闭合时正好与密封条接触，起到密封效果。

所述的进料口在桩模上均匀布置，相邻两个进料口之间的距离为2~5m。

本发明一种沉管灌注桩的活动进料斗的施工方法采用以下技术步骤实现：

（1）将桩尖对准桩位，所有进料口盖板均闭合，用固定螺栓与桩模固定在一起，进料斗放置到较高的位置，用牵引绳吊住；

（2）桩模在上部振动头或锤头的作用下逐渐下沉，到达设计标高停止；

（3）将牵引绳慢慢放松，进料斗在自重作用下沿导轨逐渐下放，直到到达最接近地面的一个进料口位置时停止，使进料斗底部与进料口盖板下边缘的活动铰链齐平；

（4）松开该进料口盖板上的固定螺栓，打开盖板，使盖板绕活动铰链转动，直到盖板转到贴紧进料斗正面钢板；

（5）向进料斗灌注一定量的混凝土，混凝土通过进料口进入到桩模空腔内，混凝土灌注结束后合上盖板

（6）振动拔管，待下一个进料口拔出地面时停止上拔，进料口尽量接近地面。

（7）重复步骤（3）~（6），直到桩模完全拔出。

（8）在地基中形成沉管灌注桩。