[其他]砂衬桩灌震器

说明书

本发明涉及砂衬桩的施工专用设备。

为了提高地基的承载能力，尤其在土质较差的地区，常常采用夯实的砂桩或碎石桩。可是这种桩在承受较大荷载时在桩身的上半截易产生膨胀。为此，US4397588专利曾提出在夯实的砂桩或碎石桩的芯部钻孔然后在其孔中灌以水泥浆，这样便可避免桩的膨胀，从而提高了桩的承载能力。US4397588专利在地基中钻孔的设备是普通的钻机，先在地基中钻好孔洞后，再填入砂、石震实;然后再在夯实的砂石桩的芯部又用普通的钻机钻较细的孔洞，再灌入水泥浆。很显然，这种先成孔再灌注的施工方法，很复杂，工期长，而且孔壁不易保持不倒坍，即不易保证桩的质量。

本发明的目的就在于提供一种混凝土砂衬桩的施工专用设备，它能够将一次钻孔和两次灌注工序合并为一个工序，即砂桩的灌注和混凝土芯部的成型与灌注三个工序一次完成，其技术效果是很明显的。本发明将US4397588的芯部水泥浆改为混凝土既提高了芯部的强度又节约了水泥。

砂衬桩的示意图如图1。在地基（3）内为砂衬层（2），在砂衬层（2）的内部为混凝土芯部。

砂衬桩灌震器的示意图如图2。

本发明包括混凝土注入料斗（4），该混凝土注入料斗（4）与竖直的混凝土灌注内管（9）联通，在混凝土注入料斗4边侧设有两个垂直震动电机（5），该电机（5）连有偏心块（6），所述的混凝土灌注内管（9）的上部外套有注砂用的外管（8），该注砂用的外管（8）的顶部与注砂料斗（7）连通，底部设有使砂排出的活瓣（10），在注砂用的外管（8）的下方设有水平震动用潜水电机（12），该潜水电机（12）通过联轴器（13）与位于其下部的偏心块（14）相连，联轴器（13）是弹性的，上述潜水电机（12）、联轴器（13）和偏心块（14）安设在混凝土灌注内管（9）的底部。球铰（11）位于潜水电机（12）的上方，它一方面能将垂直震动力传下来，另一方面又能减弱水平震动力向上传送的量值。

潜水电机（12）由机壳（12-1）、转子（12-2）和轴承（12-3）所组成。电机绕组采用性能优良的聚酰亚胺绕包线制成，并将电磁线、电缆接头绑扎牢固，且整体灌注聚醚橡胶以增加防震性和绝缘性。

为了有效的密封防水、润滑散热，偏心块（14）与潜水电机（12）共放在一个腔体内，并采用全充油工作方式;所充的油为普通机油。偏心块（14）采用几何中心整外圆的结构。

用本发明灌注的砂衬桩的经济技术效益是显著的。根据7根模型桩（如图1所示D₁＝76毫米，D₂＝120毫米，L＝1000毫米）的试验结果，在混凝土用量相同时，砂衬桩的极限承载能力为一般现浇混凝土桩的2倍，而砂衬桩的衬层砂的材料费仅为芯部混凝土费用的22%。