[发明专利]混凝土灌注设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种混凝土灌注设备及方法，具体地说，涉及一种导管式灌注混凝土的设备及方法。

背景技术

在建筑工业中涉及各种桩基技术，目前，桩基水下混凝土灌注桩工程的施工通常采用导管法进行施工。

在现有的导管式灌注混凝土技术中，有一种称为直升导管法水下灌注混凝土的技术，是将混凝土拌和物通过导管入口进入到初期灌注的混凝土(作为隔水层)下面，顶托着初期灌注的混凝土及其上面的泥浆或水逐步上升，形成连续密实的混凝土桩身。这种导管法施工技术要求非常严格，必须要从施工设备、混凝土配制、灌注等几方面加以控制。首批混凝土灌注正常后，必须连续进行，不得中断。否则，先灌入的混凝土达到初凝，将阻止后灌入的混凝土从导管中流出，造成断桩。在灌注混凝土过程中，有时会发生导管接头部分产生漏水等情况，将造成混凝土离析、流动等质量事故，在桩身上留下致命的质量隐患。

首灌在水下灌注混凝土中是最重要的一步，这一步直接关系到整根桩的质量。在某些现有的施工方法中，首先把导管的一端置于待灌注混凝土的地基或桩基之上一定距离处，然后从导管上端连接的漏斗注入混凝土，以在地基上形成混凝土层。当把导管插到地下水中时，会有至少两种情况可能造成地下积水流入导管内。一种是因为导管的插入端是开口状态，导管一旦插入水中自然就会有地下水进入管中且导管内外的水位相同；另一种是从导管的接头部分渗入水。后一种情况是因为，导管由多段一定长度的短管连接在一起达到施工时所需的导管长度，以致使用中的导管有很多接头部位。虽然这些接头部位采用了密封装置，但有可能因为操作者的疏忽使得某些接头部位可能因连接不严密而出现漏水的情况。如果最先灌注的混凝土中混入外来水，将严重影响整个混凝土灌注质量。在随后的混凝土灌注过程中可能会继续出现其它连接部分漏水的情况，这有可能会使得导管中的混凝土与渗入的外来水混合，致使混凝土含有过量水份而降低混凝土的质量，导致极为严重的质量隐患，甚至会造成楼房倾倒的事件发生。

香港泰升机械租赁有限公司的中国发明专利申请CN1337499A中公开了一种在非打入桩中进行导管灌注混凝土的方法，其在最初灌注混凝土之前采用水泥浆或含水泥的混合物将导管中及导管开口端外围的水排开，以在导管灌注混凝土的过程中排出地下水，并隔离混凝土和地下水的接触，从而可保存混凝土中水泥的成分。由于在该设计中，在灌注混凝土之前，导管底端与地基/桩柱底部之间留有缝隙，因此仍有可能导致地下水浸入。

中国张铁明的实用新型专利CN2149421Y公开了一种灌注水下混凝土用插入式导管头，该导管头由倒锥形外壳，拉线阀，支架，压板及弹簧组成。锥形导管头通过密封圈与导管连接在一起，同时还在管口端套上密封垫。当导管插入还没凝固的混凝土中所需深度时，拉起拉线阀可使管口张开，就可以继续灌注混凝土。这种设计的目的在于，在导管灌注过程中，随着灌浆浆液的升高，需要将导管逐段向上提，但很容易发生拔管时将管拔到混凝土浆液面上的情况，将会使外来水或污水等混入而影响施工进度和工程质量，通过使用这种锥形导管头，可将导管重新插入混凝土中继续进行灌注，而不会混入污水或外来水。但是，这种设计的目的并非用于在首灌时防止外来水进入导管，而且这种设计的导管头结构比较复杂，在插入混凝土浆液中打开管口的操作可能会因遇到来自先灌注的混凝土的较大阻力而失效。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于导管式灌注混凝土的管口封闭装置，可以在导管插入水中以及在首灌时有效防止外来水进入导管。

本发明的混凝土灌注设备，包括灌注混凝土用的导管，与所述导管一端连接的漏斗形灌引装置，以及导管升降装置，所述导管由多段短管密封连接在一起构成，所述导管的另一端由管口封闭装置可移除地密封封闭。

所述管口封闭装置由预制混凝土制成。

所述管口封闭装置包括呈短圆柱体形且同心的上部分和下部分，其中，所述上部分的直径小于所述下部分的直径，并且稍小于所述导管的内径，所述下部分的直径至少等于所述导管的外径，所述上部分的侧壁上沿周向设有环形凹槽，密封圈部分地嵌置在所述环形凹槽内，使得所述管口封闭装置可卡紧在所述导管的下端管口内。

所述管口封闭装置与所述导管的接触端之间还可以设置密封件。

构成所述导管的所述多段短管之间通过连接装置以密封方式固定。

本发明的另一个目的是提供一种使用具有管口封闭装置的导管来灌注混凝土的方法。

在一实施例中，本发明的混凝土灌注设备的灌注方法包括以下步骤：

(1)将所述管口封闭装置安装在导管的下端管口上；