專利名稱：壓嵌異形灌注樁施工設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種灌注樁裝置，尤其是一種壓嵌異形灌注樁施工設備。
背景技術：
在地基基礎工程中，灌注樁是應用比較廣泛的一種樁基形式，它具有無噪聲、無振動等特點，且對環(huán)境影響較小，并可形成大直徑、超長樁等樁體，以上這些優(yōu)勢使得灌注樁在工程中發(fā)展前景被普遍看好?，F階段比較普遍采用的成樁技術包括泥漿護壁成孔灌注樁、旋挖成孔灌注樁、沖擊成孔灌注樁、長螺旋鉆孔壓漿灌注樁及后壓漿施工技術等。該類型的樁體為圓形樁體，其承載力主要由樁側摩阻力和樁端阻力提供，導致混凝土用量大、施工成本高。當對于樁基水平承載力、抗拔承載力有特殊要求時，具有相當的局限性。

實用新型內容本實用新型的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種施工快捷、造價低廉、 施工質量易控的壓嵌異形灌注樁施工設備。為實現上述目的，本實用新型采用下述技術方案一種壓嵌異形灌注樁施工設備，包括打樁機，打樁機上連接有振動錘，振動錘下部設有成孔導桿，所述成孔導桿下端連接有樁頭，成孔導桿上部設有高壓注漿口，下部設有與上部高壓注漿口相通的噴漿口，成孔導桿與設置于打樁機側面底部的扭轉泵箱相連。一種壓嵌異形灌注樁施工設備，包括打樁機，打樁機上連接有振動錘，振動錘下部設有成孔導桿或壓鋼筋籠導桿，所述成孔導桿下端連接有樁頭，成孔導桿上部設有高壓注漿口，下部設有與上部高壓注漿口相通的噴漿口，成孔導桿與設置于打樁機側面底部的扭轉泵箱相連；所述壓鋼筋籠導桿插入鋼筋籠內。所述成孔導桿為中空管，其下端為圓形。所述樁頭截面為變截面，該樁頭包括均勻分布固定連接在成孔導桿下部側面上的若干豎直設置的固定葉片，每個固定葉片上均通過絞固螺栓連接有樁頭壓片，樁頭壓片上焊接有增扭葉片。所述樁頭壓片的橫截面形狀為倒三角形。所述壓鋼筋籠導桿底端形狀與鋼筋籠形狀匹配。本實用新型的樁體截面根據工程設計功能要求可采用“一字型”、“Y型”、“X型”或多分支等各類變截面，并采用相應的變截面樁頭，樁頭的長度和寬度根據設計功能要求的不同而改變。利用振動或靜壓方式通過導桿把樁頭壓入地層中預先設定深度，在壓入過程中邊壓邊向孔內澆灌混凝土，保持混凝土面在設定高度。當樁頭壓入預定深度后停止下壓， 通過導桿旋轉樁頭一定角度，在旋轉時同時利用轉頭側面噴頭噴射高壓水泥漿液，使得樁底形成完整的圓盤性擴底樁頭。隨后通過導桿把樁頭提出，在樁頭提升過程中其各分支向下收縮并呈向下懸垂狀態(tài)，避免影響孔內的混凝土。[0013]在樁頭壓入過程中，樁頂部四周在土側壓力的作用下樁體產生縮徑，利用調整混凝土的配比和相應的限制裝置，控制縮徑比例，并充分利用縮徑所產生的倒三角樁體提高樁體的抗拔承載能力。當成孔完成后，根據設計功能的具體要求，可直接利用該素混凝土樁體作為復合地基進行使用。當需要作為鋼筋混凝土樁使用時，根據樁體截面形狀，按照設計功能要求制作相應的鋼筋籠形狀，利用振動或靜壓方式通過導桿把鋼筋籠壓入到樁體中，形成鋼筋混凝土灌注樁。本實用新型由于采用變截面的設計理念，擴大了樁土比表面積，提高了樁側摩阻力；在樁端采用擴底技術，極大地提高了樁基的抗壓、抗拔承載能力；在施工過程中未采用泥漿護壁技術，從而提高了樁身成樁質量；通過人為控制樁身上部縮孔技術，在降低材料使用量的同時提高樁體抗拔承載力，并充分發(fā)揮樁身上部土層的潛力。本實用新型適應各類對樁基抗壓、抗拔、抗彎等特殊技術要求的地基基礎工程，具有施工快捷、造價低廉、施工質量易控等特點。本實用新型中各部件功能如下1、打樁機包括打樁動力系統(tǒng)、卷揚機、龍門架等，為振動錘提供動力和支撐。2、振動錘通過上下振動，通過成孔導桿將樁頭壓入土層中，或通過壓鋼筋籠導桿將鋼筋籠壓入樁體中。3、成孔導桿將振動錘的動力傳遞到樁頭，將樁頭壓入土層中或旋轉樁頭；利用其中空腔管將從高壓注漿口中注入的混凝土漿液傳遞到噴漿口中；下端為圓形，以減少貫入土層時的阻力。4、樁頭主要包括樁頭壓片、增扭葉片、固定葉片、絞固螺栓等，其主要作用為成孔、擴底。5、樁頭壓片通過絞固螺栓與固定壓片連接，通過焊接與增扭葉片連接。橫截面形狀為倒三角形，在壓入時減少阻力，在旋轉時把土層擠入到樁底，增加樁端土的密實度。6、噴漿口 在樁頭壓片旋轉時噴射高壓混凝土漿液。當樁頭壓片旋轉120度后在樁底形成擴大樁體，增強樁體的抗壓、抗拔承載能力。7、增扭葉片與樁頭壓片焊接。在樁頭壓片旋轉時增強其扭固強度，具有保護作用。8、固定葉片與成孔導桿焊接。通過絞固螺栓與樁頭壓片連接。當樁頭壓片向下成孔時限制其向上活動，當樁頭壓片旋轉時通過增扭葉片提供扭固力。當成孔導桿向上提拔樁頭壓片時通過絞固螺栓提供上拔力。9、絞固螺栓連接樁頭壓片和固定葉片。10、壓鋼筋籠導桿利用振動錘將鋼筋籠壓入樁體中。其底端形狀可與鋼筋籠形狀匹配。11、鋼筋籠加強樁體的強度。12、高壓注漿口 利用高壓注漿泵將高壓混凝土漿液從此注入。13、扭轉泵箱通過成孔導桿旋轉樁頭。在壓入樁頭過程中保護成孔導桿，并使之垂直運動。本實用新型充分利用樁體變截面的設計理念，擴大了樁土比表面積，提高了樁側摩阻力和樁端阻力。在施工過程中不采用泥漿護壁，確保了樁身施工質量。其主要特點如下1、節(jié)省材料，提高樁側摩阻力。由于采用變截面樁體，同等材料用量的情況下擴大了樁土比表面積，提高了樁側摩阻力，由于采用擠壓方式成孔，使得樁側土密實度提高，提高的樁側土的工程性質，相應提高了樁側的摩阻力。2、提高樁頂端水平承載力?，F階段比較普遍采用的成樁技術形成的樁頭為圓形， 樁端水平力較小。采用變截面樁體，樁頂端與樁側土層接觸面積增大，充分發(fā)揮樁頂端土的水平向側限作用，顯著提高了樁頂端的水平承載能力。3、提高樁的豎向抗壓承載力。由于樁底采用擴底技術，增大了樁底端的受力面積， 顯著提高的樁的豎向抗壓承載力。4、提高樁的抗拔承載力。采用本技術成樁以后，樁頂部四周在土側壓力的作用下樁體產生局部縮徑，形成倒三角樁體，提高樁體的抗拔承載能力，樁底擴底技術同時也增強了樁的抗拔承載力。5、成樁質量高。本技術沒有利用泥漿護壁成孔，且采用后插鋼筋籠方式，避免了成樁過程中塌孔、斷樁、樁底沉渣等由于采用泥漿護壁產生的不良影響，確保了成樁質量。也消除了泥漿護壁產生的泥皮效應，充分發(fā)揮了樁側土的側阻力，提高了樁長范圍內樁側摩阻力。6、適用范圍廣。采用本技術形成的樁體截面形狀靈活，全面提高了樁基的抗壓、抗拔、抗彎等參數，能滿足各類特殊技術要求的地基基礎工程，適用范圍十分廣泛。7、在地基處理領域適宜性強。根據不同設計功能要求，在不采用鋼筋籠的情況下形成素混凝土樁，可作為復合地基使用。對于復雜條件下地基處理提供了較好的技術方案， 具有施工快捷、造價低廉、施工質量易控等特點。

圖1是本實用新型結構示意圖；圖2是成孔導桿及樁頭俯視結構示意圖；圖3是成孔導桿及樁頭正視圖；圖4是振動錘、壓鋼筋籠導桿和鋼筋籠結構示意圖；其中1.打樁機，2.振動錘，3.成孔導桿，4.樁頭，5.樁頭壓片，6.噴漿口，7.增扭葉片，8.固定葉片，9.絞固螺栓，10.壓鋼筋籠導桿，11.鋼筋籠，12.高壓注漿口，13.扭轉泵箱。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。實施例1 如圖1-3所示，一種壓嵌異形灌注樁施工設備，包括打樁機1，打樁機1上連接有振動錘2，振動錘2下部設有成孔導桿3，所述成孔導桿3下端連接有樁頭4，成孔導桿3上部設有高壓注漿口 12，下部設有與上部高壓注漿口 12相通的噴漿口 6，成孔導桿3與設置于打樁機1側面底部的扭轉泵箱13相連。[0047]所述成孔導桿3為中空管，其下端為圓形。所述樁頭截面為變截面，該樁頭4包括均勻固定連接在成孔導桿下部側面上的三個豎直設置的固定葉片8，每個固定葉片8上均通過絞固螺栓9連接有樁頭壓片5，樁頭壓片5上焊接有增扭葉片7。所述樁頭壓片5的橫截面形狀為倒三角形。本實用新型的樁體截面根據工程設計功能要求可采用“一字型”、“Y型”、“X型”或多分支等各類變截面，并采用相應的變截面樁頭，實施例2:一種壓嵌異形灌注樁施工設備，包括打樁機1，打樁機1上連接有振動錘2，振動錘 2下部設有成孔導桿3或壓鋼筋籠導桿10，所述成孔導桿3下端連接有樁頭4，成孔導桿3 上部設有高壓注漿口 12，下部設有與上部高壓注漿口 12相通的噴漿口 6，成孔導桿3與設置于打樁機側面底部的扭轉泵箱13相連；所述壓鋼筋籠導桿10插入鋼筋籠11內。所述成孔導桿3為中空管，其下端為圓形。所述樁頭截面為變截面，該樁頭7包括均勻分布固定連接在成孔導桿3下部側面上的三個豎直設置的固定葉片8，每個固定葉片8上均通過絞固螺栓9連接有樁頭壓片5， 樁頭壓片5上焊接有增扭葉片7。所述樁頭壓片5的橫截面形狀為倒三角形。所述壓鋼筋籠導桿10底端形狀與鋼筋籠11形狀匹配。本實用新型的樁體截面根據工程設計功能要求可采用“一字型”、“Y型”、“X型”或多分支等各類變截面，并采用相應的變截面樁頭。
權利要求1.一種壓嵌異形灌注樁施工裝置，其特征是，包括打樁機，打樁機上連接有振動錘，振動錘下部設有成孔導桿，所述成孔導桿下端連接有樁頭，成孔導桿上部設有高壓注漿口，下部設有與上部高壓注漿口相通的噴漿口，成孔導桿與設置于打樁機側面底部的扭轉泵箱相連。
2.一種壓嵌異形灌注樁施工裝置，其特征是，包括打樁機，打樁機上連接有振動錘，振動錘下部設有成孔導桿或壓鋼筋籠導桿，所述成孔導桿下端連接有樁頭，成孔導桿上部設有高壓注漿口，下部設有與上部高壓注漿口相通的噴漿口，成孔導桿與設置于打樁機側面底部的扭轉泵箱相連；所述壓鋼筋籠導桿插入鋼筋籠內。
3.如權利要求1或2所述的裝置，其特征是，所述成孔導桿為中空管，其下端為圓形。
4.如權利要求1或2所述的裝置，其特征是，所述樁頭截面為變截面，該樁頭包括均勻固定連接在成孔導桿下部側面上的若干豎直設置的固定葉片，每個固定葉片上均通過絞固螺栓連接有樁頭壓片，樁頭壓片上焊接有增扭葉片。
5.如權利要求1或2所述的裝置，其特征是，所述樁頭壓片的橫截面形狀為三角形。
6.如權利要求2所述的裝置，其特征是，所述壓鋼筋籠導桿底端形狀與鋼筋籠形狀匹配。
專利摘要本實用新型公開了一種壓嵌異形灌注樁施工裝置，包括打樁機，打樁機上連接有振動錘，振動錘下部設有成孔導桿，所述成孔導桿下端連接有樁頭，成孔導桿上部設有高壓注漿口，下部設有與上部高壓注漿口相通的噴漿口，成孔導桿與設置于打樁機側面底部的扭轉泵箱相連。本實用新型適應各類對樁基抗壓、抗拔、抗彎等特殊技術要求的地基基礎工程，具有施工快捷、造價低廉、施工質量易控等特點。
文檔編號E02D5/36GK202187337SQ201120264549
公開日2012年4月11日 申請日期2011年7月25日 優(yōu)先權日2011年7月25日
發(fā)明者亓樂, 李志亮, 楊慶義, 邊磊, 鄭假余 申請人:山東電力工程咨詢院有限公司