一种桩基础施工辅助组件.pdf

1、10申请公布号CN102619221A43申请公布日20120801CN102619221ACN102619221A21申请号201210119596822申请日20120420E02D5/3820060171申请人肇庆南桂钢模板有限公司地址526000广东省肇庆市高新区文德岗加油站东侧72发明人梁铭康74专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人曹志霞54发明名称一种桩基础施工辅助组件57摘要本发明公开一种桩基础施工辅助组件，包括多个沿周向围成一筒体形的分体，多个分体的内侧沿周向通过自动分离机构连接，所述自动分离机构包括连接圈，所述连接圈为多段体，各段体之间通过固定件连接，所述

2、固定件由两个设置在相邻不同段体上的连接件通过易断连接件连接形成；由内至外，每个分体依次包括通过易断连接件连接的第一板体及刚性隔离组件。本发明能使钢护筒及刚性隔离组件可以重复利用，大大节约施工成本。51INTCL权利要求书1页说明书5页附图12页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图12页1/1页21一种桩基础施工辅助组件，其特征在于，包括多个沿周向围成一筒体形的分体，多个分体的内侧沿周向通过自动分离机构连接，所述自动分离机构包括连接圈，所述连接圈为多段体，各段体之间通过固定件连接，所述固定件由两个设置在相邻不同段体上的连接件通过易断连接件连接形成；由内至外

3、，每个分体依次包括叠设的、并通过易断连接件连接的第一板体及刚性隔离组件。2根据权利要求1所述的桩基础施工辅助组件，其特征在于，所述刚性隔离组件包括与第一板体通过易断连接件连接的第二板体以及与第二板体紧固的第三板体，所述第二板体与第三板体叠设在一起。3根据权利要求1所述的桩基础施工辅助组件，其特征在于，所述连接圈为多个，沿分体的纵向分布。4根据权利要求1所述的桩基础施工辅助组件，其特征在于，所述固定件中的两个连接件插接在一起，一个连接件上设有凹槽，另一个连接件上设有与所述凹槽配合的凸起。5根据权利要求1所述的桩基础施工辅助组件，其特征在于，所述易断连接件为木制螺丝或塑料制螺丝。6根据权利要求2所

4、述的桩基础施工辅助组件，其特征在于，所述第三板体由塑料板和钢板拼接而成。7根据权利要求1所述的桩基础施工辅助组件，其特征在于，多个分体之间间隔均匀地设置。8根据权利要求1所述的桩基础施工辅助组件，其特征在于，所述第一板体采用塑料或木材制成。9根据权利要求1所述的桩基础施工辅助组件，其特征在于，分为沿纵向连接的顶部节、标准节、底部节，顶部节的下端部与标准节的上端部连接，标准节的下端部与底部节的上端部连接；顶部节的下端部中，第一板体及第二板体的下端比第三板体的下端长出一段，用于与标准节的上端部连接；标准节的上端部及下端部中，相应地，第三板体的端部比第一板体及第二板体的端部长出一段；底部节的上端部中

5、，第一板体及第二板体的下端比第三板体的下端长出一段，用于与标准节的下端部连接。权利要求书CN102619221A1/5页3一种桩基础施工辅助组件技术领域0001本发明涉及桥梁建造技术领域，尤其涉及一种桩基础施工辅助组件。背景技术0002桥梁的桩基础施工是桥梁建造施工过程中非常重要的环节。按施工方法来分，桩基础分为钻孔灌注桩、打入桩、静力压桩、沉管灌注桩、爆扩桩、管柱桩。其中，钻孔灌注的桩基础施工方法中，现有技术一般要使用钢护筒作为施工辅助器件，钢护筒一般设计入土深度约为10M60M。施工时，通常采用振动锤把钢护筒打入土层土后使用大型钻孔机及大型冲孔机在钢护筒侧壁围成的区域进行施工成孔，成孔后进

6、行清渣，清渣完成后，一次性灌入水泥混凝土。现有技术受自身施工方艺的限制，水泥混凝土灌入桩孔后无法把钢护筒拔出，进而不能实现钢护筒的周转重复使用。而如果强行拔出钢护筒，则又会影响施工质量，这样就使得次桩基础施工中，钢护筒都被保留在桩基础中，一个钢护筒只能使用一次，施工成本高。0003因此，如何在桩基础施工过程中能够将钢护筒拔出进而周转使用，同时又不影响施工质量，这是本领域目前需要解决的一个技术问题。发明内容0004有鉴于此，本发明的目的在于提供一种桩基础施工辅助组件，能使钢护筒在施工过程中被拔出重复使用而又不影响施工质量。0005为解决上述技术问题，本发明的技术方案是0006一种桩基础施工辅助组

7、件，包括多个沿周向围成一筒体形的分体，多个分体的内侧沿周向通过自动分离机构连接，所述自动分离机构包括连接圈，所述连接圈为多段体，各段体之间通过固定件连接，所述固定件由两个设置在相邻不同段体上的连接件通过易断连接件连接形成；由内至外，每个分体依次包括叠设的、并通过易断连接件连接的第一板体及刚性隔离组件。0007优选地，所述刚性隔离组件包括与第一板体通过易断连接件连接的第二板体以及与第二板体紧固的第三板体，所述第二板体与第三板体叠设在一起。0008优选地，所述连接圈为多个，沿分体的纵向分布。0009优选地，所述固定件中的两个连接件插接在一起，一个连接件上设有凹槽，另一个连接件上设有与所述凹槽配合的

8、凸起。0010优选地，所述易断连接件为木制螺丝或塑料制螺丝。0011优选地，所述第三板体由塑料板和钢板拼接而成。0012优选地，多个分体之间间隔均匀地设置。0013优选地，所述第一板体采用塑料或木材制成。0014优选地，分为沿纵向连接的顶部节、标准节、底部节，顶部节的下端部与标准节的上端部连接，标准节的下端部与底部节的上端部连接；顶部节的下端部中，第一板体及第二说明书CN102619221A2/5页4板体的下端比第三板体的下端长出一段，用于与标准节的上端部连接；标准节的上端部及下端部中，相应地，第三板体的端部比第一板体及第二板体的端部长出一段；底部节的上端部中，第一板体及第二板体的下端比第三板

9、体的下端长出一段，用于与标准节的下端部连接。0015与现有技术相比，本发明的桩基础施工辅助组件在桩基础的桩孔形成后放入桩孔中，而后在桩孔中浇注混凝土，由于本发明的桩基础施工辅助组件由多个分体围成，多个分体通过自动分离机构连接，在浇注过程中，自动分离机构受到混凝土的冲击而自动分离，各分体分离开来，分体贴向护壁设置，而后将隔离器中的刚性隔离组件拔出，由于刚性隔离组件与第一板体采用易断连接件连接，因而在拔刚性隔离组件时，易断连接件断裂，施加向上的拉力时，为了不损坏混凝土表面，第一板体保留在桩基础中，而后再将钢护筒拔出，这样就使得钢护筒及隔离组件可以重复利用，在施工时可使用价格低廉的木材或塑料材质制成

10、第一板体，相对于现有技术中把钢护筒永久留在桩基础中，大大节约施工成本。附图说明0016图1为本发明桩基础施工辅助组件一优选实施例的结构示意图；0017图2为图1中B处的结构示意图；0018图3为图1的俯视图；0019图4为图3中固定件的结构示意图；0020图5为应用本发明辅助组件的桩基础施工方法中成孔后的钢护筒与桩孔的位置关系示意图；0021图6为图5中桩孔放入辅助组件后的结构示意图；0022图7为辅助组件安装示意图；0023图8为桩孔中浇注混凝土后的示意图；0024图9为拔第二板体及第三板体的示意图；0025图10为拔出第二板体及第三板体后桩孔的示意图；0026图11为拔钢护筒前的振动钢护筒

11、周边土地的示意图；0027图12为图11的俯视图不含桩基础；0028图13为拔钢护筒的示意图；0029图14为图13的俯视图不含桩基础。具体实施方式0030为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面通过具体的实施例结合附图对本发明作进一步的详细说明。0031参见图1图4，本实施例中的桩基础施工辅助组件，其为中空的圆柱体形，其侧壁由多个分体围成，各分体围起后，内侧通过自动分离机构连接，可以根据实际情况，沿各分体的纵向设置多个自动分离机构。其中，参见图2、图3，每个分体由内向外依次包括叠设的第一板体41、第二板体42、第三板体43，为了减轻重量、节约成本，第三板体43由塑料板43A及钢

12、板43B拼接而成。当然，在其他实施方式中，第三板体也可采用整块钢板制成。其中，第一板体可采用木板或塑料板制成；第二板体采用钢板制成。第一板体与第二板体之间说明书CN102619221A3/5页5通过易断螺丝44连接在一起。第二板体与第三板体之间通过钢螺丝连接紧固，构成一刚性隔离组件。0032其中，自动分离机构包括连接圈5，连接圈5为多段体，各段通过固定件6连接。参见图4，该固定件6为一插接组件，该插接组件由两个插接件61、62插接而成，自动分离机构中的两个插接件61、62分设于相邻不同的连接圈的段体上，其中插接件61上设有凹槽，插接件62上设有与凹槽配合的凸起，该凸起伸入凹槽中，而后通过易断螺

13、丝63连接。0033以上的易断螺丝是指受力后容易断裂的螺丝，可采用强度低的材料制成，如木材、脆性塑料等。0034采用本实施例施工辅助组件的施工方法，其包括如下步骤00351、桩基础的形成00361成桩孔0037在待施工的地面上，采用振动锤对钢护筒施力，将其打入土层后使用大型钻孔机及大型冲孔机在钢护筒侧壁围成的区域进行施工，形成桩孔2，参见图5，钢护筒1伸入地面中，钢护筒外侧的土地由上至下依次为淤泥质土A1、粉细沙A2、粘土A3；钢护筒1内侧形成一黄土护壁3；00382放入隔离器0039桩基础成孔后，放入隔离组件，隔离组件与桩孔的配合示意图参见图6。0040参见图7，在实际施工中，由于桩孔深度的

14、一般较深，所以设置的隔离器也较长，为了便于生产、运输，隔离器一般沿纵向分成多节，由上至下依次为顶部节C1、标准节C2、底部节C3，其中，标准节可以根据实际需要设置多个。顶部节的下端部与标准节的上端部连接，标准节的下端部与底部节的上端部连接，为了便于连接，顶部节下端部中，第一板体及第二板体的下端比第三板体的下端长出一段，用于与标准节的上端部连接；标准节上端部及下端部，相应地，第三板体的端部比第一板体及第二板体的端部长出一段；底部节的上端部中，第一板体及第二板体的下端比第三板体的下端长出一段，用于与标准节的下端部连接；这样顶部节和标准节以及底部节即可连接起来。安装时，先把横梁7及活动座8架设在桩孔

15、的孔口上，然后借助横梁及活动座把底部节放入桩孔中，并将底部节的上部凸出的第三板体与标准节下部凸出的第二板体连接，完成底部节和标准节的安装后，而后向下移动，再进行顶部节与标准节的连接，将标准节上部凸出的第二板体与顶部节下部凸出的第三板体连接，即完成标准节与顶部节的安装，然后将连接好的隔离组件整体下移，使底部节与桩孔的底部接触，即完成隔离器在桩孔中的安装。如果标准节本身较长，由几个分节制成，则需要将各节在安装过程中连接在一起。00413浇注形成桩基础0042在放入隔离器的桩孔中浇注水泥混凝土，以形成桩基础，参见图8；其中，隔离器的外围直径应小于桩孔直径约50MM左右才可以放入，在水泥混凝土灌入期间

16、，在连接圈上设置的自动分离机构插接件61与插接件62受到水泥混凝土冲击而成分离趋势，在分离过程中带动易断螺丝断裂，最终插接件61及插接件62彻底分离，使得通过插接件61、62连接的连接圈的各段体分离，带动与之连接的隔离器的各分体向黄土护壁的位置移动，使第三板体与黄土护壁之间的空隙消除，第三板体与黄土护壁紧贴，达到桩基础的设计要求。00432、拔出第二板体及第三板体说明书CN102619221A4/5页60044参见图9、图10，在桩基础水泥混凝土检验合格后，采用吊机12把振动锤11及液压夹10吊紧，第三板体突出于桩基础一部分，液压夹10可夹住第三板体的这个突出部分，启动振动锤利用地下水作润滑系

17、统把隔离器分体中的第三板体及与之连接的第二板体拔出。在拔出过程中连接第二板体与第一板体的易断螺丝受到拉力后自动断开，第一板体及设置在第一板体内侧的连接圈以及自动分离机构被保留在桩基础上。剩余的第二板体及第三板体可按上述方法拔出，可以重复使用。00453、拔出钢护筒00461松土0047参见图11、12，在拔出第二板体及第三板体后，利用液压夹10夹住拉森钢板13，然后通过振动锤11的振动作用，将拉森钢板在钢护筒外围周边振入1216米，以便把周边土层振松；00482拔钢护筒0049参见图13、14，采用振动锤14液压夹10及液压顶升系统拔出钢护筒。液压顶升系统包括伸缩式液压油缸组16以及活塞油缸1

18、7、液压固定座18。伸缩式液压油缸组16包括8个伸缩式液压油缸，其中四个伸缩式液压油缸16A与四个活塞油缸17分别安装在液压固定座18上，液压固定座18设置在桩基础上方。桩基础顶部不平整，设置的四个活塞油缸，通过调整各自的活塞杆伸出的长短，使得液压固定座处于水平位置。振动锤14及其支座15设置在液压顶升系统之上，支座15与伸缩式液压油缸的四个伸缩式液压油缸16B连接，伸缩式液压油缸16A与伸缩式液压油缸16B呈镜像相抵接的形式。在支座下方设置的液压夹10用来夹紧钢护筒。0050伸缩式液压油缸及活塞油缸分别通过液压油管组19与一液压站20连接，液压油管组19包括多个油管，每个油管都设有一手动阀2

19、1。0051使用时，启动液压夹、锁紧钢护筒，采用大型吊机把振动锤吊紧，打开电源、启动液压站，打开手动阀C，伸缩式液压油缸16A向上顶升第一节，顶升高度为18M。第一节完成后，打开手动阀F，伸缩式液压油缸16B向下顶升第一节，顶升高度为18M。经过伸缩式液压油缸16A、16B两节顶升，钢护筒完成顶升高度36M；再打开手动阀C，伸缩式液压油缸16A向上顶升第二节，顶升高度为16M，第二节完成后，打开手动阀F，伸缩式液压油缸16B向下顶升，第二节顶升高度为16M。第二节顶升完成后，经过两次顶升，钢护筒已顶升高度至68M，其他节数也按上述步骤操作完成，此处不再赘述。经过伸缩式液压油缸16A、16B各四

20、节顶升，钢护筒总顶升高度至12M，按手动阀D、E，使伸缩式液压油缸油缸16A、16B返回，第一段工作完成后，可采用氧气切割或其他设备对钢护筒进行切割分段，切下的钢护筒可采用吊机运走，第一段工作完成，剩余钢护筒可按上述步骤分段施工完成。0052本实施例中，为了把埋在地下的钢护筒拔出周转使用，由于钢护筒内的空间较小、深度较深，所以采用伸缩式液压油缸。伸缩式液压油缸分为四个工作节，第一节有效行程为18M，第二节有效行程为16M，第三节有效行程为14M，第四节有效行程为12M，每个伸缩式液压油缸的总行程为6M。由于钢护筒埋在地下较深，沙土层磨擦阻力较大，在使用伸缩式液压油缸顶升过程中，采用分节顶升的方

21、式，伸缩式液压油缸的第一节为基本压力，第二节的压力相对第一节的压力有所降低，之所以在使用过程中要分节进行顶升，是因为在顶升第一节工作完成后，埋在沙土层中的钢护筒也相对减小，磨擦阻力也相对降低，伸缩式液压说明书CN102619221A5/5页7油缸采用分节顶升，钢护筒磨擦阻力不断减小，钢护筒也就自然顺利拔出。0053以上对本发明进行了详细介绍，文中应用具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护

22、范围内。说明书CN102619221A1/12页8图1说明书附图CN102619221A2/12页9图2图3说明书附图CN102619221A3/12页10图4图5说明书附图CN102619221A104/12页11图6说明书附图CN102619221A115/12页12图7说明书附图CN102619221A126/12页13图8说明书附图CN102619221A137/12页14图9说明书附图CN102619221A148/12页15图10说明书附图CN102619221A159/12页16图11说明书附图CN102619221A1610/12页17图12说明书附图CN102619221A1711/12页18图13说明书附图CN102619221A1812/12页19图14说明书附图CN102619221A19