[发明专利]一种基于管桩的打桩应力处理机构

说明书

本发明涉及一种基于管桩的打桩应力处理机构，该机构设置管桩的顶端与打桩机配合；其特征在于：包括应力集中装置和应力均布装置，应力集中装置设置在应力均布装置的上方且与应力均布装置同轴设置；通过打桩机在锤击在应力集中装置的垫板上，若锤击力的方向未准确集中在应力集中装置的中心轴线上，会产生的水平方向的分力以及竖直方向的分力，在偏离应力集中装置中心轴线方向的锤击力的作用下，凸曲面体在凸曲面体支座的凹曲面内摆动，且凸曲面体与凸曲面体支座的凹曲面的接触点始终在应力集中装置的中心轴线上，降低了管桩在锤击过程中偏离竖直方向的可能性。

技术领域

本发明涉及建筑工程领域，尤其涉及一种基于管桩的打桩应力处理机构。

背景技术

在一些建筑中一般的需要将管桩打入地底作为承重柱，一般的在管桩打入地基的时候采用的是在管桩的上方直接放一个垫块，通过管桩锤对管桩进行锤击，使其能够打入地基中；采用一般的垫块时，管桩锤在连续的对管桩进行击打时，由于打桩机的落锤位置与管桩的顶端配合不完全一致，容易产生偏心力，由于管桩的顶端受力不均匀，管桩在打入地基的过程中造成管桩倾斜，影响管桩打入地基的效果；此外，现在出现的很多应用在打桩机与管桩上的应力均布装置只是在尽量减少在打桩过程中沿水平方向的分力，然而在初始打桩锤与管桩接触的位置就产生了极大的水平方向的分力，一般的通过其他的装置减少和缓解在管桩收到的水平方向的分力，来提高管桩在打入地表以下的垂直度。

如中国专利201310714818.5所述的一种锤击法预应力管桩施工对桩定位装置，其特征在于，包括圆筒喇叭型套件、锁紧螺栓、顶紧螺栓、合页、横锁销、加强筋板，所述圆筒喇叭型套件由上下两部分焊接而成，上、下部分分别由钢板卷成圆台筒型，并从中间剖开，在一侧对接处安装合页，另一侧同一水平面上安装锁紧螺栓，下卷筒上均布数个顶紧螺栓，在上、下卷筒水平对接面上钻一通长孔，穿入横锁销；圆筒喇叭型套件沿圆周方向均布数个加强筋板，且加强筋板的位置不能与上述结构发生干涉；上、下卷筒水平对接面沿圆周方向均匀开设数个孔洞，用于上、下桩的对位点焊焊接。

上述专利在一定程度上减少了管桩在锤击时造成倾斜问题，但是上述专利的结构复杂、冗余；且在与管桩定位配合后需要精确控制落锤的点，不利于打桩机的工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于管桩的打桩应力处理机构，能够解决一般的打桩机在锤击管桩时产生的横向剪切力容易使管桩偏离垂直方向导致管桩倾斜的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种基于管桩的打桩应力处理机构，该机构设置管桩的顶端与打桩机配合；其创新点在于：包括应力集中装置和应力均布装置，应力集中装置设置在应力均布装置的上方且与应力均布装置同轴设置；

所述应力集中装置包括凸曲面体、凸曲面体支座、垫板和弹性体；所述凸曲面体由一水平面和一凸曲面组成；所述凸曲面体支座上设置有一容纳凸曲面体凸曲面的凹曲面，凸曲面体的凸曲面置于凸曲面体支座的凹曲面内，所述凹曲面的曲率半径大于凸曲面体凸曲面的曲率半径；所述凸曲面体的凸曲面底端与凸曲面体支座的凹曲面底端接触，且接触点位于该应力处理机构的中心轴线上，凸曲面体的水平面高于凸曲面体支座的上端面；所述凸曲面体支座的上端面边缘向外侧延伸有耳板，该耳板上开有容纳弹性体的凹槽；所述弹性体置于凸曲面支座上耳板的凹槽内，且弹性体上设置有若干容纳弹簧的通孔；所述垫板置于凸曲面体的水平面上，垫板的边缘与凸曲面体支座的耳板之间通过若干弹簧连接，且弹簧穿过弹性体上容纳弹簧的通孔；

所述应力均布装置包括均布块主体和固定限位挡圈；所述均布块主体的顶端与底端均呈圆形结构，均布块主体的底端圆直径大于顶端圆的直径，均布块主体在侧边设置有以均布块主体轴线为轴心的环形曲状的凹槽；所述固定限位挡圈顶端垂直连接在均布块主体底面圆上，固定限位挡圈与均布块主体为一整体铸件。

进一步的，所述固定限位挡圈的底端设置有一橡胶支撑片，橡胶支撑片呈圆环状与固定限位挡圈的底面相连且向外延伸。