[发明专利]适用于水泥土插芯组合桩的芯桩导向装置及芯桩导向方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，具体涉及适用于水泥土插芯组合桩的芯桩导向装置及芯桩导向方法，应用于水泥土插芯组合桩中芯桩插入水泥土桩的施工中。

背景技术

水泥土插芯组合桩包括各种在水泥土桩中插芯的复合桩，例如水泥土复合管桩、劲性桩、SMW工法等。

水泥土插芯组合桩中芯桩在植入过程中，在没有导向和导向的情况下，同心植入的难度较大且其垂直度不容易控制，最终会影响水泥土插芯组合桩作用的发挥，施工中多凭桩机操作人员经验掌控。目前，关于空心预制桩、实心预制桩、型钢等芯桩施工导向和垂直度控制方面的研究现状如下：

（1）申请号为200820067344.4的中国专利公开了一种控制桩垂直度的垂直仪，包括两垂直于水平面的水平尺体和装在水平尺体的水准管，通过将水准尺体卡在吊起的桩上，观察水准管内气泡是否居中来调节桩的垂直度。

（2）申请号为201520086506.9的中国专利公开了一种控制预应力混凝土管桩垂直度的装置，包括上下两个卡箍、铅垂和刻度盘。实时测量预应力混凝土管桩的桩身垂直度。

（3）申请号为201320264162.7的中国专利公开了一种桩身垂直度校核装置，包括底座、支架、横杆、垂线、铅垂、与铅垂位置对应的检测容器及检测液。垂线、铅垂和容器配合使用，能方便的校核垂直度。

（4）申请号201420426110.X的中国专利公开了一种预应力管桩接桩垂直度控制装置，包括半圆形围挡、二个半圆形抱箍和二个螺栓。一个半圆形包箍上沿焊接在半圆形围挡下沿，二个半圆形包箍用螺栓紧固在管桩上，能很好地控制住垂直度偏差。

（5）申请号201410322408.0的中国专利公开了一种管桩垂直度测试仪，通过安装专门的三组导轮架使得其能够测试管桩的垂直度，解决了现有地下工程施工过程中管桩倾斜后纠偏缺少测试数据的问题。

（6）申请号201010119678.3的中国专利公开了一种工程管桩校正导向装置，包括架体，架体包括两个竖向架和一个横向架，两个竖向架置于横向架的两端前部，在架体的上部和下部，均设有多个调整定位装置，设置在架体上部和下部的多个调整定位装置均围合呈圆形，并均匀分布，架体横向架的上部还设有电控柜。该装置具有能对桩管进行垂直度的校正，并且能起到桩管的受打击的过程中的垂直导向作用，保证管桩基础质量的优点。

目前研究主要表现在植桩过程中对桩架和地上桩垂直度的校核以及接桩时对桩垂直度的控制，还未接触到芯桩在水泥土桩内的植入领域，还没有针对芯桩在水泥土桩中植入时其导向方面的研究。

发明内容

本发明的目的在于弥补现有技术的不足，提供了适用于水泥土插芯组合桩的芯桩导向装置，具体提供了具有造价低、结构强度高、加工制作方便、导向效果好的芯桩导向装置及方法。

为了达到上述目的，本发明采用下述技术方案：一种适用于水泥土插芯组合桩的芯桩导向装置，它包括位于芯桩上下两端且沿芯桩周向外表面均匀布置的钢筋混凝土导向块组或者注浆橡胶囊，钢筋混凝土导向块组或者注浆橡胶囊与芯桩固定连接在一起；安装有钢筋混凝土导向块组或者注浆橡胶囊的芯桩最大外轮廓直径等于水泥土桩直径。

本方案的具体特点还有，所述钢筋混凝土导向块组是由至少三个钢筋混凝土导向块组成，钢筋混凝土导向块是通过混凝土一次浇筑成形的块状物，钢筋混凝土导向块包括底面、顶面，内立面，外立面，两侧立面，内立面与芯桩外表面相适配，外立面包括一垂直平面和与多边形块底面成一夹角的斜面。

所述注浆橡胶囊是由橡胶与高强度纤维布制作而成，或者橡胶与PVC涤纶复合材料制作而成，或者橡胶与TPU夹网布制作而成，是市场中的成熟产品，具体尺寸可根据工程需要定制。

注浆橡胶囊包括环状中空的橡胶囊和与橡胶囊连通的注浆管，橡胶囊表面靠近芯桩一侧设置有上下两圈用于穿钢丝的穿耳；注浆后橡胶囊为环状，钢丝穿过穿耳绑扎固定在芯桩两端。

在钢筋混凝土导向块上预留接口，膨胀螺栓可穿过预留接口将钢筋混凝土导向块和芯桩紧固在一起；或者在钢筋混凝土导向块上预埋金属管，钢丝可穿过预埋金属管后通过锁线扣或者抽紧式钢丝封或者U型锁的方式实现首尾相接并将钢筋混凝土导向块和芯桩紧固在一起。