[实用新型]一种振动灌注混凝土厚壁管桩

说明书

[技术领域]

本实用新型涉及工程施工技术领域，具体来说是一种振动灌注混凝土厚壁管桩。

[背景技术]

在大型的现代基础作业如高铁、桥梁、码头、高楼等，桩直径大型化成为趋势。现有大型桩工法有灌注桩、预制桩、大径薄壁灌注筒桩三种主要制桩法，灌注桩制桩是直接在所设计的桩位上开孔，其截面为圆形，成孔后在孔内加放钢筋笼，灌注混凝土而成，由于这种成孔灌注桩，通常存在孔内渣土、泥浆污染、且容易出现塌孔等问题；预制桩是在工厂或施工现场制成的各种材料、各种形式的桩，如混凝土方桩、预应力混凝土管桩、钢桩等，用沉桩设备将桩打入、压入或振入土中，但大型预制桩需要将桩运输至施工区域，不仅运输困难、制造困难，沉桩也困难；大径簿壁灌注筒桩由于筒端封闭，端阻力大且挤土，通常用在软土地基加固方面，若在硬土中则无法下沉施工。

专利号分别为02112538.4的中国专利公开了一种在软基处理大直径现浇管桩复合地基施工方法，是采用在地基中打入内外套管空腔结构，并使用套管成模大直径现浇管桩机，进行现浇混凝土，从而在环形域中土体与外部土体之间形成大直径现浇管桩。另有专利号为98113070.4公开了埋于软地基的混凝土筒体的施工方法及压入式一次成孔器，是将筒靴套入外、内护壁套管之间的筒孔中，该外、内护壁套管的下端面同筒靴上的外、内支撑面接触，上端同压盖连接，且内护壁套管上端成锥度管并穿过压盖插入施力压头同出泥孔导通，然后将切削头压入土层，再灌注混凝土并拉出护壁套管即可。上述的两种桩柱工法都是在地基中打入套管，地基下部封闭，挤土成孔，一般只能适用于软土地基，在硬土中则无法下沉。

[发明内容]

本实用新型的目的是为了解决现有的三种大型桩工法的上述缺点，根据物理学、土力学知识，利用土阻力变化、振动液化规律控制，提供一种新型的振动灌注混凝土厚壁管桩。

为了实现上述目的，设计一种振动灌注混凝土厚壁管桩，包括振动锤、夹具、套管及桩管，所述的振动锤底部设有夹具，夹具底部连接桩管，桩管外侧设有套管，所述的套管包括内管、外管及中间夹管，内管、外管和中间夹管三管相套，中间夹管设置于内管和外管之间，所述的内管与中间夹管之间设有间隙。

所述的内管、外管、中间套管的主体为管形结构。

本实用新型同现有技术相比，其优点在于：采用开口沉管，端阻力小；可沉直径大于1米筒桩；挤土效应明显；能适应多种土质；无虚土，不需清孔；施工过程简便，操作方便；内外管起全护壁作用，无塌孔、缩孔；出土少运土费用低；与柱状桩相比节约材料；全过程无泥浆污染；无共振，振动噪音低；施工符合环保、安全、高效要求。

[附图说明]

图1是本实用新型的侧视图；

图2是本实用新型的俯视图；

图中：1.振动锤2.夹具3.外管4.中间夹管5.内管6.混凝土；

指定图1作为本实用新型的摘要附图。

[具体实施方式]

下面结合附图对本实用新型作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1及图2，本装置包括振动锤、夹具、套管及桩管，振动锤底部设有夹具，夹具底部连接桩管，桩管外侧设有套管，套管包括内管、外管及中间夹管，内管、外管、中间套管的主体为管形结构，内管、外管和中间夹管三管相套，中间夹管设置于内管和外管之间，内管与中间夹管之间设有间隙。

具体施工方法为：

a.将内管、外管和中间夹管三管相套，中间夹管设置于内管和外管之间；

b.采用夹具固定三套管；

c.开启振动锤振沉套管，土进入内管和中间夹管；

d.振沉结束后，停止振动，改变夹桩方式；

e.开启卷扬机静拔中间夹管；

f.转移中间夹管，开启振动锤，振动排出中间夹管内的土；

g.停止振动，将排空土的中间夹管放入内外管内；

h.吊钢筋笼放入中间夹管内，灌注混凝土；

i.再用夹具固定套管；

j.开启振动锤边振动边上拔套管；

k.套管上拔一定高度，根据套管在中间所占体积注入混凝土；

l.振拔全部套管。

本实用新型中开口振沉套管土阻小，端阻力小；静拔中间夹管是根据静土阻力大来平衡重量，使中间夹管内的土不会掉出；内外管用以隔土、护壁；中间夹管用于取土排土；外管、内管、中间夹管作为同沉三套管，管间无土，即无土阻力；并采用振沉拔技术，将土液化、阻力小；其中的管状桩相对柱状桩，具有出土少、用料少、重量轻、施工方便。