小直径自平衡根键灌注桩根键顶推装置.pdf

本实用新型涉及土木工程、桥梁房建、水工结构中小直径自平衡根键灌注桩根键顶推装置，解决了直径较小的根键灌注桩的顶推施工问题。该装置包括水平设置的顶压反力架，顶压反力架底部中间设有千斤顶，其底部外侧均布连接着二根以上的连接杆，连接杆的下端连接着下反力板，相邻下反力板之间设有水平滑块槽，水平滑块槽内设有滑块；千斤顶的顶压杆连接着倒锥形挤扩头的大端中部，倒锥形挤扩头的小端对应着滑块。本装置使小直径根键钻孔灌注桩施工得到很好的优化，采用钢筋笼构造导向骨架并利用自平衡千斤顶根键顶进装置可靠顶进根键，解决了根键的安装就位问题。避免了顶进根键所需的外部装置的强大反力装置，同时水平滑槽保证了根键的精确安装定位。

1、  小直径自平衡根键灌注桩根键顶推装置，其特征在于：包括水平设置的顶压反力架，顶压反力架底部中间设有千斤顶，其底部外侧均布连接着二根以上的连接杆，连接杆的下端连接着下反力板，相邻下反力板之间设有水平滑块槽，水平滑块槽内设有滑块；千斤顶的顶压杆连接着倒锥形挤扩头的大端中部，倒锥形挤扩头的小端对应着滑块。

2、  根据权利要求1所述的小直径自平衡根键灌注桩根键顶推装置，其特征在于：所述顶压反力架底部外侧均布连接着四根连接杆，四根连接杆的横截面呈田字形排布。

3、  根据权利要求2所述的小直径自平衡根键灌注桩根键顶推装置，其特征在于：所述倒锥形挤扩头的横截面呈十字形，位于横截面呈田字形排布的四根连接杆空隙内。

4、  根据权利要求1所述的小直径自平衡根键灌注桩根键顶推装置，其特征在于：所述滑块槽相对应的两侧面分别设有凹槽，所述滑块两侧分别设有凸块，凸块对应位于凹槽内。

小直径自平衡根键灌注桩根键顶推装置
技术领域
本实用新型涉及土木工程、桥梁房建、水工结构中自平衡根键灌注桩顶推装置。
背景技术
传统的桩基础主要有就地灌筑桩，沉入桩、钻(挖)孔桩，预制桩基础形式。在工程中以就地灌筑桩应用较为普遍，但是，存在一些不足之处。人工挖孔桩是对于较好地层进行边开挖边支护的灌注桩。由于可以人工开挖且对地下地质条件较好把握其成桩可靠，但是对于软弱地层或易塌地层，深度较大的桩不可取。
沉管灌注桩是使用小直径沉管机械沉到预定地层后边提管边浇注振捣的成桩方法。钻孔灌注桩与沉管灌注桩机理类似，当前，钻孔灌注桩为达到承载力要求经常做成大直径(超过3米)，超长桩(大于50米)，工程上应用经济性差。根键灌注桩是在灌注桩侧壁有规律的顶进预制根键形成的一种仿生基础，可以较好的提高基础的承载特性及材料利用率。
发明内容
为了解决直径较小的根键灌注桩的顶推施工问题，本实用新型提供一种小直径自平衡根键灌注桩根键顶推装置。
具体的结构设计方案如下：
小直径自平衡根键灌注桩根键顶推装置包括水平设置的顶压反力架，顶压反力架底部中间设有千斤顶，其底部外侧均布连接着二根以上的连接杆，连接杆的下端连接着下反力板，相邻下反力板之间设有水平滑块槽，水平滑块槽内设有滑块；千斤顶的顶压杆连接着倒锥形挤扩头的大端中部，倒锥形挤扩头的小端对应着滑块。
所述顶压反力架底部外侧均布连接着四根连接杆，四根连接杆的横截面呈田字形排布。
所述倒锥形挤扩头的横截面呈十字形，位于横截面呈田字形排布的四根连接杆空隙内。
所述滑块槽相对应的两侧面分别设有凹槽，所述滑块两侧分别设有凸块，凸块对应位于凹槽内。
本实用新型的有益技术效果体现在几个方面：
1、本装置使小直径根键(3米以下)钻孔灌注桩施工得到很好的优化，采用钢筋笼构造导向骨架并利用自平衡千斤顶根键顶进装置可靠顶进根键，解决了根键的安装就位问题。
2、本装置的自平衡式顶进装置避免了顶进根键所需的外部装置的强大反力装置，同时水平滑槽保证了根键的精确安装定位。
3、本装置可以在顶进装置下端设置根键盒及内部根键提升装置，通过“弹夹式”的设置提高根键的顶进效率。
4、本实用新型使用根键静压振动到位，钢筋导向内架的根键到位后浇注混凝土成为根键的锚固节点，使节点稳定可靠，利用土体对根键的握裹力增大了结构的稳定性，极大的减轻了结构自重，从而具有更好的经济性。
5、采用本成套装置的施工方法为自平衡式的根键灌注桩施工工艺，其中根键静压作业工效高，可靠性好。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图，
图2为图1的A-A剖视图，
图3为顶进装置反力架结构示意图，
图4为图3的B-B剖视图，
图5为倒锥形挤扩头俯视图，
图6为倒锥形挤扩头主视图，
图7为滑块正视图，
图8为滑块俯视图，
图9为本实用新型结构顶进状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步地说明。
实施例：
参见图1和图2，小直径自平衡根键灌注桩根键顶推装置包括顶进装置反力架，顶进装置反力架包括上反力板7和四根连接杆9，上反力板7底部中间安装有千斤顶2，其底部外侧均布连接着四根连接杆9，四根连接杆9的横截面呈田字形排布；每根连接杆9的下端连接着下反力板8，相邻下反力板8之间设有水平滑块槽6，水平滑块槽6内设有滑块4，见图3和图4；千斤顶2的顶压杆11连接着倒锥形挤扩头3的大端中部，倒锥形挤扩头3的小端对应着滑块4。
倒锥形挤扩头3的横截面呈十字形，位于横截面呈田字形排布的四根连接杆9的空隙内，见图5和图6。
滑块槽6相对应的两侧面分别设有凹槽，滑块4两侧分别设有凸块，见图7和图8，凸块对应位于凹槽内。
本实用新型的具体使用操作步骤是这样的：
A、在钻孔灌注桩成孔完成后，根据具体的地层在钢筋笼1沿水平面均匀焊接于钢筋笼外主筋与内主筋的根键导向骨架10，做为根键5挤扩入土的预留孔。
B、根键导向骨架10是通过2根以上钢筋将两端的导向环焊接而成，根键导向骨架10通过内外主筋及内架立筋，箍筋形成稳固结构；或者钢板焊接形成小钢外套作为根键顶进的导向及接合部位。
C、根键导向骨架10圆周内呈水平向均匀布置，根键导向骨架10沿桩轴向逐排设置。根键预制前端与顶进装置滑块相匹配，以利于顶进时于根键沿水平滑槽的平整运动。
D、根据施工钻孔记录对易塌孔地层在相应钢筋笼1位置预先设置土工织布或套筒，两者均应保证主筋的保护层厚度。
E、待钢筋笼下放到位后进行根键顶进。本实用新型顶推装置的上反力板7顶面与地面的吊装装置连接，倒锥形挤扩头3高度宜小于根键竖向布置间距。本实用新型顶推装置中千斤顶2的作用是使倒锥形挤扩头3通过置于水平滑块槽6内的滑块4的转向作用使根键5顶进周边土体中，见图9。
F、倒锥形挤扩头3由下到上逐排顶进根键5，待所有根键挤扩到位后，倒锥形挤扩头3提出，及时浇注钻孔灌注桩混凝土，浇注振导时应保证根键导向骨架10混凝土的浇注，根键导向骨架形成根键的锚固加强点。
G、本实用新型顶进装置的根键可以逐排安装顶进或在顶进装置下端设置根键盒，每顶进一排后上提顶进装置，通过内部根键提升装置将一排根键安装于滑槽内后再进行顶进，可以大大提高根键的顶进工效。