[实用新型]锥形端承摩擦桩施工装置

说明书

本实用新型涉及一种建筑施工装置，具体地说是一种混凝土支承构件的施工用具。

目前一种混凝土桩的施工方法简单地说就是先向地下钻孔，然后下导管及钢筋骨架，再灌注混凝土，震捣密实，最后将导管提出，混凝土桩即施工完毕。所用的施工用具即吊钻和导管等。使用这种装置和方法制成的混凝土桩，桩体是圆柱形，且与桩体四周侧面的土不是密实结合，因而这种桩身的摩阻力不高，在硬土质区域，摩阻力可达6-7吨/米²，在软土质区域，摩阻力仅有2吨/米²。由于桩的承载力等于摩阻力乘以桩的表面积，因此，为适应高承载力的施工需要，就不得不加大桩的直径，使建筑用料及成本随之升高。

本实用新型的目的就是提供一种新的混凝土桩所用施工装置，使在这种装置的施工操作下所制混凝土桩的摩阻力显著提高，以达到建筑施工的节料和提高经济效益的目的。

本实用新型是这样实现的：混凝土桩施工装置由套筒和可在套筒中移动的重锤两部分组成，套筒部分有一锥形外筒和一圆柱形内筒，内外筒之间有连接肋板，在外筒的底口连接有带中心孔的凿头，重锤的底部锤头穿过凿头中心孔，重锤下部有锤肩与凿头顶面相接触。本实用新型就是针对圆柱形混凝土桩的低承载力以及在软土质区钻孔后土壤自行塌落而无法下导管这些实际问题而提出。土壤塌落是因为土质本身较为疏松，再通过钻头钻进使壁边土壤松动，提钻后，就会自行下落，堵塞钻孔。本装置改用锥形套筒锤击凿孔，使孔洞带锥度，孔壁土壤在锤砸压凿下更加密实，另外锥形套筒直接凿入，无提钻下导管这一分节动作，这就自然避免了土壤自行塌落的现象，并可使混凝土桩与周边较为密实的土壤结合，加之锥形桩身结构，使桩的摩阻力得以大幅提高。

下面结合附图对本实用新型做进一步详述。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型中套筒的顶面视图。

如图1所示，本施工装置包括有套筒和重锤两大部分，套筒部分是由一锥形钢制外筒1和一圆柱形钢制内筒2组成，二者之间连接肋板3(图2)。连接肋板3可沿外筒相对面上预制的定位槽下插，到位后，再将内外筒壁上的破口焊死，即可通过肋板3使内筒2准确地定位连接在外筒1的中央。内筒2的作用主要是对重锤起导引定向作用，其本身受力很小。在外筒1的底口焊接有用铸铁制成的凿头4，凿头4带有中心孔，其壁厚较大，用以承接重锤的冲击力。本装置中的重锤5为一圆柱形锤体，在锤体下部有一段变径部分，称为锤头。锤体的变径处为锤肩6。锤体的直径略小于套筒中内筒2的内径，锤头的直径略小于凿头3的中心孔径，其长度则大于凿头3的长度，这样重锤5就可在内筒中上下运动，而且当锤肩6与凿头上顶面相接触时，锤头底部穿出凿头而向下部锤击穿洞。随着重锤的不断敲击，就在凿洞同时带动套筒整体不断地向地下伸进。

为方便施工吊装，在套筒的锥形外筒1上端外侧可焊接一对吊耳7，同时为使装置牢固，在套筒的锥形外筒1和凿头4连接处的外侧均匀分布焊接十根加强筋8。重锤的锤体部分也可根据需要制成中空结构，用以盛装可变重量的物质，使重锤的重量根据土质等情况做适当调整。一般重锤重量在6-8吨为宜。为操作方便，在重锤5的顶部也焊接有吊环9。重锤的锤肩部是与凿头直接撞击的，属易损部位，因此需加装可换垫圈10，用螺钉11固定在锤肩部。为防锤击使螺纹变形不易拆卸，也可将锤肩上的螺孔制成光孔，并在侧面打眼，用螺钉12横向固定从垫圈上穿入的螺钉11。

本装置的施工使用方法是，先立套筒对好中心点，然后用重锤插入套筒内立直找正，再放锤上下多次，套筒即可完全入土。提出重锤，用碎砖石顺套筒填入，再用锤击夯实。反复数次后，碎砖石在套筒底口以下区域会形成一个下大上小的锥形基底，此时再锤击则重锤就出现回弹情况。这时就可提出重锤，安置钢筋笼子后，灌注一半混凝土，将套筒提出，用震捣工具震捣密实，再灌注混凝土到顶口，震捣密实即完成施工操作。这种混凝土桩由于在最底部有一个锥形端，故将此桩称为锥形端承摩擦桩。

使用本装置及其施工方法制作的混凝土桩可使桩周侧面的土壤密实，加之下有锥端、上有锥度的桩体结构，使桩身摩阻力可达40吨/米²，承载力大幅度提高，并对抗震有一定作用。使用本装置，比其他桩的施工更为方便简单，可相应节省建筑材料，提高施工单位的经济效益。