[发明专利]一种减少管桩沉桩挤土效应的装置

说明书

本发明涉及建筑管桩施工设备技术领域，且公开了一种减少管桩沉桩挤土效应的装置，包括外套筒和管桩，所述外套筒的内部活动套接有内套筒，所述内套筒与外套筒同轴安装。通过外套筒、内套筒和环形活塞头的设置，使得利用体积和厚度较小的组合体插入软土层中，一方面减小软土向四周的排挤量，另一方面，对管桩的沉桩进行约束，并且当对管桩进行沉桩时，通过拉杆拉动环形活塞头上升，在外套筒与内套筒内形成负压，与管桩的沉桩相互配合，将内套筒中一部分软土从外套筒与内套筒之间向外排挤，同时，由于外套筒和内套筒对管桩侧面的防护，有效阻挡管桩排挤的泥土向侧边挤压，减小管桩的挤土效应对附近的沉桩带来影响。

技术领域

本发明涉及管桩施工设备技术领域，具体为一种减少管桩沉桩挤土效应的装置。

背景技术

管桩(预应力高强度混凝土管桩)属于挤土沉桩模式，一般采取动力打桩的沉桩工艺，有着耐打、耐压、穿透能力强、单桩竖向承载力高、抗震性能好、耐久性好、造价适宜、施工工期短、施工现场文明整洁等特点，但沉桩在安装使用过程中存在一些不足，如下：

在将沉桩压入地面时，使得在地面附近的土体是向上隆起，而在地面以下较深层土体，由于覆盖土层压力作用不能向上隆起，就向水平方向挤压，由于群桩施工中的迭加作用，会使已打入的管桩和邻近管线产生较大侧向位移和上浮，桩群越密越大，土的位移也越大，特别是在饱和粘性土地基中打入大批密集的桩群时，桩周土体会产生比较大的应力和位移，同时产生很高的超孔隙水压力，由于粘性土体的渗透系数小，因而引起的超孔隙水压力消散慢，对建设工程或周围环境带来较严重的不利影响，沉桩产生的土体垂直位移和水平位移，对邻近建筑物或管线的影响也可能会非常严重。

发明内容

本发明提供了一种减少管桩沉桩挤土效应的装置，具备极大减小管桩挤土效应对周围设施影响的优点，解决了上述背景技术中的问题。

本发明提供如下技术方案：一种减少管桩沉桩挤土效应的装置，包括外套筒和管桩，所述外套筒的内部活动套接有内套筒，所述内套筒与外套筒同轴安装，所述外套筒上均匀开设有斜孔，所述外套筒上的斜孔中活动套接有斜管，所述斜管上开设有均匀的透水孔，所述内套筒的底部活动套接有环形活塞头，所述环形活塞头与外套筒的内部活动套接，所述环形活塞头的上表面均匀固定安装有拉杆，所述外套筒的顶部活动套接有封盖，所述拉杆的顶端与封盖活动套接，所述拉杆上且位于封盖的上方开设有螺纹，所述拉杆上螺纹连接有螺帽，所述螺帽的底面与封盖的上表面活动连接，所述内套筒的内部与管桩活动套接。

优选的，所述环形活塞头的上表面与水平面呈30-45度夹角，所述斜管与环形活塞头的上表面垂直，所述斜管的底端呈L型，所述斜管的L型底端一边与环形活塞头的上表面平行，且另一边与内套筒的垂直面平行。

优选的，所述拉杆上均匀固定安装有支撑球，所述内套筒的内壁上均匀固定安装有弧形块。

优选的，所述外套筒的长度大于内套筒的长度，所述外套筒与内套筒的上表面平行。

本发明具备以下有益效果：

1、通过外套筒、内套筒和环形活塞头的设置，使得利用体积和厚度较小的组合体插入软土层中，一方面减小软土向四周的排挤量，另一方面，对管桩的沉桩进行约束，并且当对管桩进行沉桩时，通过拉杆拉动环形活塞头上升，在外套筒与内套筒内形成负压，与管桩的沉桩相互配合，将内套筒中一部分软土从外套筒与内套筒之间向外排挤，同时，由于外套筒和内套筒对管桩侧面的防护，有效阻挡管桩排挤的泥土向侧边挤压，减小管桩的挤土效应对附近的沉桩带来影响。

2、通过斜管的设置，使得外套筒和内套筒在插入软土层中后，在环形活塞头的推动下，将斜管向土层中推动，斜管插进土层后，由于环形活塞头在外套筒和内套筒中形成的活塞作用，在环形活塞头的下方形成负压，通过斜管对土层的超孔隙水进行吸附，并且土层中的超孔隙水，在泥土的挤压下，将水送进外套筒与内套筒中，减少外套筒与内套筒的组合体插进土层时对软土层的排挤力，降低挤土效应。

附图说明