[实用新型]混凝土钻孔灌注桩的浇筑设备的开关装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种土木工程中桩基础的施工装置，具体讲是一种混凝土钻孔灌注桩的浇筑设备的开关装置。

背景技术

混凝土钻孔灌注桩是一种现场成孔、现场浇筑混凝土的桩基础。混凝土钻孔灌注桩具备直径大、承载力高、相对成本低等优点，但其施工过程中需要使用的大量泥浆，而这些泥浆在排放时会引发环境问题，因此，在对施工现场环境要求相对不严格的场合(如道路、桥梁等一些工程中)混凝土钻孔灌注桩仍然在普遍使用。

混凝土钻孔灌注桩的施工包括以下过程：

1、成孔，即用钻机按照设计要求的直径和深度成孔，同时向孔内灌满泥浆，利用泥浆护壁，避免孔壁的土体塌落；

2、成孔后进行清孔作业，即通过吸渣器将钻孔过程中残留在孔内除泥浆外的浮渣清理干净；

3、然后将绑扎好的钢筋笼置于孔内；

4、灌注混凝土(浆)，即将孔内注满密度大于泥浆的混凝土，且通过混凝土将泥浆从孔内挤出；

5、养护混凝土，使之强度达到设计要求，即成混凝土钻孔灌注桩。

而传统的混凝土钻孔灌注桩的浇筑设备包括一个料斗、由多根分段导管首尾对接成的主导管和能控制料斗与主导管通断的开关装置，所述的料斗的下端与主导管最上端的一根分段导管连通，所述的料斗安装在打桩架上并位于孔的上方且高于地平面。

上述的灌注混凝土的施工的具体步骤如下：

1、将注浆设备的导管的出口置于孔内略高于桩(孔)底的位置，如离桩底400mm处。

2、打开开关装置，实现料斗与主导管之间的连通，使得料斗中的混凝土在重力作用下经主导管注入孔内，同时，用泵车不断对料斗补充混凝土，以保证混凝土充满料斗，由于混凝土的密度大于泥浆，故在重力作用下，混凝土会先从主导管出口处正下方的孔底中心向孔底周边扩散，直至混凝土充满孔底，与泥浆形成水平的分液面，随后分液面不断上升，将密度较小的泥浆从孔顶部挤出，当混凝土与泥浆的分液面到达主导管出口以上一定高度如1.4m时，初次灌注混凝土完成。

3、继续向上浇注混凝土，使得混凝土和泥浆的分液面继续上升一定高度，再用起吊装置将主导管及料斗上升一定高度，然后拆卸掉主导管最上端的分段导管，再将主导管未拆卸部分与料斗对接，此时，虽然主导管的出口位置提高，但仍然低于混凝土和泥浆的分液面，继续对孔内灌注混凝土，使得分液面继续抬升。

4、多次重复步骤3，直至混凝土注满孔内。

现有技术的混凝土钻孔灌注桩的浇筑设备的开关装置一般为以下两种：

第一种是在料斗内放置一遮盖住主导管的连通口的盖板，该盖板的一侧固定有绳索的一端，绳索的另一端与牵引机具固定；人们启动牵引机具，就能将盖板从连通口拉开，实现料斗和主导管之间的连通。

但该开关装置存在以下缺陷：

由于盖板位于注满混凝土的料斗内，承受了很大的混凝土压力，因此上拉盖板的过程十分缓慢，在盖板被拉开的过程中，连通口的面积逐渐由小变大，即混凝土流通的通道的面积缓慢地由小变大，使得混凝土的流速不均匀不连续。

而灌注混凝土的过程的关键在于初次灌注混凝土的过程中，混凝土的流速必须均匀连续，这样，才能使得混凝土先从主导管出口处正下方的孔底中心向孔底周边扩散，然后充满孔底并与泥浆形成水平的分液面，且分液面不断上升，将密度较小的泥浆从孔顶部挤出，否则，混凝土和泥浆就会相互掺杂，从而降低混凝土钻孔灌注桩的强度和硬度，严重影响桩基础的质量和安全性，甚至出现断桩事故。

第二种是用钢丝将沙袋悬吊，使得沙袋将料斗与主导管的连通口堵死，需要灌注混凝土时，剪断钢丝，使得沙袋掉落，料斗与主导管连通。

但该开关装置存在以下缺陷：

掉落的沙袋会随着混凝土经主导管注入孔内，最终混杂在桩基础的混凝土中，这样，会大大降低混凝土钻孔灌注桩的强度和硬度，严重影响桩基础的质量和安全性。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种能保证灌注混凝土过程中的初次灌注混凝土过程均匀连续且无沙袋混杂在桩基础的混凝土中的混凝土钻孔灌注桩的浇筑设备的开关装置。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的混凝土钻孔灌注桩的浇筑设备的开关装置，它包括一个中空的钢箱体，所述的钢箱体的上端与料斗的下端连通，所述的钢箱体的下端与主导管的顶端连通，所述的钢箱体内铰接有一形状和面积与钢箱体内的横截面吻合的分隔板，所述的钢箱体上设有可保持分隔板位于水平状态的限位装置。

采用以上结构后，本实用新型钻孔灌注桩的浇筑设备的开关装置与现有技术相比，具有以下优点：