[发明专利]一种同步取土浇注桩体振动沉拔管底端排土成桩装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种土木建筑工程的桩基础，尤其涉及一种同步取土浇注桩体振动沉拔管底端排土成桩装置。

背景技术

CN101328710A公布了一种“同步提土压灌矩形灌注桩成桩装置与方法”所述矩形架体由长钢板、多个横板及矩形长钢管焊接组成的，由于土体在横隔板侧没有约束，土体在提出地面后容易坍塌，故土体高度不能太高，每隔4米设置可活动的翻版，使土体高度保持为4米，土体出地面后倒向提土压灌装置的一边，即每格土提至管口，利用液力推土器将土体顶出方格，逐格提土顶出全部土体，将该格土体推入滑道，逐格推土与弃土，翻板只能在所属矩形架体内向上自由转动，翻板弃土时无法向下打开，土体只能从侧面排出。

发明内容

为了解决背景技术中所存在的技术问题，本发明提出了一种同步取土浇注桩体振动沉拔管底端排土成桩装置，用振动锤实现护壁取土套管的沉入与拔出，沉桩速度快，施工效率高，翻板下设置与护壁取土套管活动连接的限转装置，排土时在振动锤振动作用下，实现底端快速出土，无需推土器的配合。

本发明的技术解决方案是：一种同步取土浇注桩体振动沉拔管底端排土成桩装置，其特殊之处在于：所述成桩装置包括振动锤、夹持器、护壁取土套管、桩体材料输送管以及翻板结构，所述振动锤通过夹持器与护壁取土套管相连，所述桩体材料输送管与护壁取土套管固定连接，所述翻板结构设置在护壁取土套管内，翻板结构的尺寸与护壁取土套管尺寸相适配，所述桩体材料输送管上端管口设置排气阀；所述翻板结构包括铰接轴以及绕铰接轴旋转的翻板，所述翻板通过铰接轴与护壁取土套管转动连接，所述铰接轴设置在护壁取土套管内，与护壁取土套管内壁连接；所述护壁取土套管上设置用于限定翻板处于水平位置的限转装置，所述限转装置与护壁取土套管活动连接。

上述桩体材料输送管沿护壁取土套管的内壁或者外壁设置，当桩体材料输送管沿护壁取土套管外壁设置，桩体材料输送管下端穿过护壁取土套管进入取土护壁套管内；

翻板结构上留有与桩体材料输送管截面形状适配的孔洞。

上述翻板是绕铰接轴旋转的一块翻板或者两块或多块翻板与铰接轴组成的合页式翻板。

上述桩体材料输送管底端管口设置与桩体材料输送管口适配可脱开的封闭连接预制桩尖、活瓣桩尖或者单向阀门；所述单向阀门是向下或者侧向开启的。

上述取土护壁套管中间位置处设置支承钢板，支承钢板两端与护壁取土套管固连，设置于支承钢板两侧的翻板通过铰接轴与支承钢板转动连接。

上述限转装置包括可卸除的承接杆，承接杆一端与翻板底端接触，护壁取土套管壁上对应设置与承接杆对应的孔，承接杆另一端与护壁取土套管活动连接。

翻板与承接杆之间设置活动的支承件，支承件嵌入限转装置上的限位槽，所述支承件可沿限位槽平行于护壁取土套管长度方向移动，限位槽与管壁固定连接；所述支承件由竖向件、水平件和凸出件构成，竖向件水平投影长度大于水平件水平投影长度，护壁套管上设置供凸出件穿出的孔，孔的长度大于凸出件或支承件沿限位槽相对移动的距离，竖向件嵌入限位槽中，竖向件由通过可卸除的承接杆与护壁取土套管壁相连，限位槽开口长度与水平件相匹配，限位槽开口处截面与相连的护壁取土套管管壁呈两个“∪”，限位槽开口处以下截面呈“口”字形。

上述桩体材料输送管的底端管口高于护壁取土套管的底端。

上述护壁取土套管包括护壁取土套管底端外部活动连接的活动挡土外套管，所述活动挡土外套管上与护壁取土套管之间设置相互适配的档环与卡环。

护壁取土套管外设活动减阻外套管，相应护壁取土套管处设置孔洞。

上述护壁取土套管的截面是矩形，所述桩体材料输送管的截面形状是圆形、圆弧形、U形或者口字形。

上述护壁取土套管的截面是圆形，所述桩体材料输送管的截面形状是圆形、矩形、U形或者月牙形。

一种同步取土浇注桩体振动沉拔管成桩方法，其特殊之处在于：所述方法包括以下步骤：

1)桩机就位，可通过预制桩尖、单向阀门或者活瓣桩尖使桩体材料输送管底端封闭；

2)桩机在振动锤的作用下，振动沉入土层，沉入过程中，翻板绕其与护壁取土套管管壁转动连接的铰接轴旋转上翻，土体进入护壁取土套管内，直至护壁取土套管入土深度达到设计标高；