可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置及其施工方法.pdf

本发明可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置及其施工方法涉及一种用于灌注桩施工领域的辅助工具及其施工方法。其目的是为了提供一种使钢筋笼在振动锤的振动作用下能够保持垂直状态植入混凝土灌注桩的可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置及其施工方法。本发明中的可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置包括振动锤定位器(1)及滑动装置(2)，所述滑动装置(2)上下滑动安装，所述振动锤定位器(1)包括一竖向布置的套筒(101)，所述套筒(101)固定连接在滑动装置(2)上。本发明中的利用可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置的施工方法包括以下步骤：1)准备工作；2)起吊与对准；3)植入钢筋笼。

权利要求书
1.  一种可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置，其特征在于：包括振动锤定位器(1) 及滑动装置(2)，所述滑动装置(2)上下滑动安装，所述振动锤定位器(1)包括一竖向布 置的套筒(101)，所述套筒(101)固定连接在滑动装置(2)上。

2.  根据权利要求1所述的可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置，其特征在于：所述滑 动装置(2)包括第一板(201)，所述第一板(201)的一个侧面上固定有两块相互平行的第 二板(202)，所述第一板(201)及第二板(202)上都设有用来上下滑动的滚轮(203)。

3.  根据权利要求2所述的可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置，其特征在于：所述套 筒(101)的下端口的形状为喇叭型，即下端口的口径由上到下逐渐变大。

4.  根据权利要求3所述的可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置，其特征在于：所述套 筒(101)通过一伸长臂与滑动装置(2)中的第一板(201)固定连接，所述伸长臂固定连接 在第一板(201)的与第二板(202)相对的侧面上。

5.  根据权利要求4所述的可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置，其特征在于：所述伸 长臂为一钢管，所述钢管包括第一钢管(102)和第二钢管(103)，第一钢管(102)的一端 焊接在第一板(201)上，第一钢管(102)的另一端通过法兰(104)及螺栓与第二钢管(103) 固定连接，第二钢管(103)的另一端固定设有所述套筒(101)，法兰(104)靠近滑动装置 (2)一侧设置。

6.  根据权利要求5所述的可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置，其特征在于：所述第 一板(201)上设有吊孔(205)。

7.  根据权利要求6所述的可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置，其特征在于：所述第 一板(201)与所述第二板(202)的连接处设有加劲肋(204)。

8.  利用权利要求7所述的可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置的施工方法，其特征在 于：包括以下步骤，
1)准备工作：桩工钻机就位，按照设计深度钻完桩孔并灌注混凝土，振动锤(4)的上 下端分别安装有导向钢管(5、6)，导向钢管(5、6)与振动锤(4)同轴布置，振动锤(4) 及其上下端的导向钢管(5、6)组成振动锤系统，将振动锤下端导向钢管(6)在地面水平穿 入钢筋笼(7)内，并将钢筋笼(7)与振动锤(4)固定连接，将吊放钢筋笼(7)用的第一 钢丝绳(8)下放，并从上至下穿过自动扶正装置上的套筒(101)，第一钢丝绳(8)下端通 过振动锤上端导向钢管(5)与振动锤(4)顶部连接；
2)起吊与对准：将整个钢筋笼(7)及振动锤系统悬空后，调整起吊装置位置，使第一 钢丝绳(8)、钢筋笼(7)、振动锤(4)处于铅垂状态并使钢筋笼(7)对准桩位孔并居中；
3)植入钢筋笼：在钢筋笼(7)植入的整个过程中要控制滑动装置(2)的位置以保证振 动锤(4)的上端导向钢管(5)始终在套筒(101)内以达到自动扶正效果，振动锤(4)的 上端导向钢管(5)在套筒(101)内能够自由地上下移动，而其横向移动被限制，在钢筋笼 (7)植入工序中，先依靠钢筋笼(7)的自重缓慢插入灌注桩，当依靠自重不能继续插入时， 启动振动锤(4)，放松第一钢丝绳(8)，使钢筋笼(7)在振动作用下连续下放至设计深度， 然后断开振动锤(4)与钢筋笼(7)的连接，再通过振动锤(4)的连续振动缓慢拔出振动锤 (4)的下端导向钢管(6)。

9.  根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于：将滑动装置(2)安装在桩工钻机桩 架前方的竖向滑轨(3)上，第一板(201)和第二板(202)上的滚轮(203)都与滑轨接触 实施竖向滑动，第一板(201)的吊孔(205)上连接有第二钢丝绳(9)，第二钢丝绳(9)的 另一端连接在桩架动力头机构上，使滑动装置(2)与桩架动力头机构的位置保持相对固定， 通过控制动力头机构上下移动来控制滑动装置(2)的位置。

说明书可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置及其施工方法
技术领域
本发明涉及土木工程领域，特别是涉及一种用于灌注桩施工领域的辅助工具及其施工方 法。
背景技术
在灌注桩施工领域，钢筋笼的吊放植入是一个重要的施工环节。对于长螺旋灌注桩与双 向螺旋挤土灌注桩在内的先浇注混凝土后植筋的灌注桩，由于现浇混凝土的阻力作用，导致 利用钢筋笼自身重力来插入的难度很大，同时垂直度难以保证，因此，目前先灌注混凝土后 植入灌注桩钢筋笼的工艺需要采用振动锤辅助，通过振动钢筋笼使其顺利插入到指定位置。 振动锤在振动时必须放松上方吊装的钢丝绳，但是随之带来的问题是：振动锤因缺乏支撑而 发生偏移，使插入桩身的钢筋笼跟着偏移，严重影响了灌注桩成桩质量。这种施工质量问题 目前在桩基施工行业中普遍存在，至今没有成熟的技术解决方案。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种使钢筋笼在振动锤的振动作用下能够保持垂直状态 植入混凝土灌注桩的可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置及其施工方法。
本发明中的可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置，包括振动锤定位器及滑动装置，所 述滑动装置上下滑动安装，所述振动锤定位器包括一竖向布置的套筒，所述套筒固定连接在 滑动装置上。
本发明中的可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置，其中所述滑动装置包括第一板，所 述第一板的一个侧面上固定有两块相互平行的第二板，所述第一板及第二板上都设有用来上 下滑动的滚轮。
本发明中的可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置，其中所述套筒的下端口的形状为喇 叭型，即下端口的口径由上到下逐渐变大。
本发明中的可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置，其中所述套筒通过一伸长臂与滑动 装置中的第一板固定连接，所述伸长臂固定连接在第一板的与第二板相对的侧面上。
本发明中的可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置，其中所述伸长臂为一钢管，所述钢 管包括第一钢管和第二钢管，第一钢管的一端焊接在第一板上，第一钢管的另一端通过法兰 及螺栓与第二钢管固定连接，第二钢管的另一端固定设有所述套筒，法兰靠近滑动装置一侧 设置。
本发明中的可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置，其中所述第一板上设有吊孔。
本发明中的可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置，其中所述第一板与所述第二板的连 接处设有加劲肋。
本发明中的利用可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置的施工方法，包括以下步骤：
1)准备工作：桩工钻机就位，按照设计深度钻完桩孔并灌注混凝土，振动锤的上下端分 别安装有导向钢管，导向钢管与振动锤同轴布置，振动锤及其上下端的导向钢管组成振动锤 系统，将振动锤下端导向钢管在地面水平穿入钢筋笼内，并将钢筋笼与振动锤固定连接，将 吊放钢筋笼用的第一钢丝绳下放，并从上至下穿过自动扶正装置上的套筒，第一钢丝绳下端 通过振动锤上端导向钢管与振动锤顶部连接；
2)起吊与对准：将整个钢筋笼及振动锤系统悬空后，调整起吊装置位置，使第一钢丝绳、 钢筋笼、振动锤处于铅垂状态并使钢筋笼对准桩位孔并居中；
3)植入钢筋笼：在钢筋笼植入的整个过程中要控制滑动装置的位置以保证振动锤的上端 导向钢管始终在套筒内以达到自动扶正效果，振动锤的上端导向钢管在套筒内能够自由地上 下移动，而其横向移动被限制，在钢筋笼植入工序中，先依靠钢筋笼的自重缓慢插入灌注桩， 当依靠自重不能继续插入时，启动振动锤，放松第一钢丝绳，使钢筋笼在振动作用下连续下 放至设计深度，然后断开振动锤与钢筋笼的连接，再通过振动锤的连续振动缓慢拔出振动锤 的下端导向钢管。
本发明中的利用可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置的施工方法，将滑动装置安装在 桩工钻机桩架前方的竖向滑轨上，第一板和第二板上的滚轮都与滑轨接触实施竖向滑动，第 一板的吊孔上连接有第二钢丝绳，第二钢丝绳的另一端连接在桩架动力头机构上，使滑动装 置与桩架动力头机构的位置保持相对固定，通过控制动力头机构上下移动来控制滑动装置的 位置。
本发明可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置及其施工方法与现有技术不同之处在于本 发明通过一个能够随着滑动装置上下滑动的套筒来实现对振动锤的自动扶正，即将振动锤的 上端导向钢管穿插在套筒内，当启用振动锤时，控制滑动装置随着振动锤的下移而下移，使 振动锤的上端导向钢管始终位于套筒内，这样振动锤始终处于铅垂位置而不会在竖直方向上 发生偏移，能够实现钢筋笼植入全过程自动垂直对中，操作简单，方法可靠，大幅度提高了 施工效率和施工质量。
本发明中的利用可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置的施工方法中，有效利用了桩工 钻机桩架前方的竖向滑轨，无需为可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置另外配置升降装置， 使自动扶正装置直接与桩架动力头机构连接，整套装置与桩架动力头机构位置保持相对固定， 并能够通过控制动力头机构上下移动来控制可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置的位置， 保证了资源的高效利用。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为本发明中的可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置的立体图；
图2为本发明中的可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置的俯视图；
图3为本发明中的可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置的使用状态图。
具体实施方式
如图1所示，并参照图2，本发明中的可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置包括振动 锤定位器1及滑动装置2，所述滑动装置2上下滑动安装，所述振动锤定位器1包括一竖向 布置的套筒101，套筒101的下端口的形状为喇叭型，即下端口的口径由上到下逐渐变大， 所述套筒101固定连接在滑动装置2上。
本发明中的可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置，其中所述滑动装置2包括第一板201， 所述第一板201的一个侧面上固定有两块相互平行的第二板202，所述第一板201及第二板 202上都设有用来上下滑动的滚轮203。每块板上都分别对称均匀地安装有4个滚轮203，结 合图3所示，这12个滚轮203与桩架前方的竖向滑轨3接触，从而能够实施竖向移动。第一 板201与第二板202的连接处设有加劲肋204，用来增强第一板201与第二板202之间的连 接刚度。
本发明中的可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置，其中所述套筒101通过一伸长臂与 滑动装置2中的第一板201固定连接，所述伸长臂固定连接在第一板201的与第二板202相 对的侧面上。
本发明中的可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置，其中所述伸长臂为一钢管，所述钢 管包括第一钢管102和第二钢管103，第一钢管102的一端焊接在第一板201上，第一钢管 102的另一端通过法兰104及螺栓与第二钢管103固定连接，第二钢管103的另一端固定设 有所述套筒101，法兰104靠近滑动装置2一侧设置。设置法兰104的目的是为了更换不同 长度的第二钢管103，以满足不同的工况需求。
本发明中的可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置，其中所述第一板201上设有吊孔205， 吊孔205用来连接动力装置，以实现滑动装置2的上下滑动。
本发明中的利用可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置的施工方法，包括以下步骤：
1)准备工作：桩工钻机就位，按照设计深度钻完桩孔并灌注混凝土，振动锤4的上下端 分别安装有导向钢管5、6，导向钢管5、6与振动锤4同轴布置，振动锤4及其上下端的导 向钢管5、6组成振动锤系统，将振动锤下端导向钢管6在地面水平穿入钢筋笼7内，并将钢 筋笼7与振动锤4固定连接，将吊放钢筋笼7用的第一钢丝绳8下放，并从上至下穿过自动 扶正装置上的套筒101，第一钢丝绳8下端通过振动锤上端导向钢管5与振动锤4顶部连接；
2)起吊与对准：将整个钢筋笼7及振动锤系统悬空后，调整起吊装置位置，使第一钢丝 绳8、钢筋笼7、振动锤4处于铅垂状态并使钢筋笼7对准桩位孔并居中；
3)植入钢筋笼：在钢筋笼7植入的整个过程中要控制滑动装置2的位置以保证振动锤4 的上端导向钢管5始终在套筒101内以达到自动扶正效果，振动锤4的上端导向钢管5在套 筒101内能够自由地上下移动，而其横向移动被限制，在钢筋笼7植入工序中，先依靠钢筋 笼7的自重缓慢插入灌注桩，当依靠自重不能继续插入时，启动振动锤4，放松第一钢丝绳8， 使钢筋笼7在振动作用下连续下放至设计深度，然后断开振动锤4与钢筋笼7的连接，再通 过振动锤4的连续振动缓慢拔出振动锤4的下端导向钢管6。
如图3所示，本发明中的利用可移动式钢筋笼、振动锤自动扶正装置的施工方法，将滑 动装置2安装在桩工钻机桩架前方的竖向滑轨3上，第一板201和第二板202上的滚轮203 都与滑轨接触实施竖向滑动，第一板201的吊孔205上连接有第二钢丝绳9，第二钢丝绳9 的另一端连接在桩架动力头机构上，使滑动装置2与桩架动力头机构的位置保持相对固定， 通过控制动力头机构上下移动来控制滑动装置2的位置。
本发明中的滑动装置2各部位尺寸参数依据桩架前方的竖向滑轨3的尺寸确定，套筒101 的内径尺寸依据振动锤上端导向钢管5的直径来确定，即套筒101的内径要比振动锤上端导 向钢管5的直径大2-3㎝。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行 限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的 各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。