一种用于预制空心桩的辅助沉桩装置

技术领域

本发明属于土木工程领域，尤其涉及一种用于预制空心桩的辅助沉桩装置。

背景技术

我国经济建设带动了土木建筑工程的迅速发展,桩基础的应用也越来越普遍，预应力预制空心桩在近几年得到大量应用。静压式是预应力预制空心桩的一种主要沉桩方式，静压桩具有桩身质量易于保证和检查，价格相对较低，施工工效高以及无泥浆污染等优点。然而，当预制空心桩遇到硬粘土、砂土等土层时，会因端阻力过高而导致沉桩困难，导致沉桩施工效率大大下降。虽然，通过引孔、桩尖等方法能够提升施工效率，但是存在延长施工工期、增加施工成本等问题而难以推广使用。

以高压水刀为代表的射水法已经在部分桩基施工中的得到应用。该方法通过在桩体下端安装高压水刀，喷射高压水流切割土体，喷射水流与沉桩同步进行。虽然该方法施工速度快、造价低等优点，但是容易破坏原状土层、损伤桩端土承载性能，从而影响桩基承载力。因此，可以考虑在预制桩内部安装射水装置，通过减小涌入腔内土体而达到减小沉桩阻力的问题，达到降低阻力但不损伤桩端土的目的。为此，需要重点解决两个问题。首先，需要解决辅助装置的固定问题，喷桩装置的固定装置既需要能够承受因高压水喷射产生的发力，又必须能够做到拆卸方便。其次，需要解决辅助装置对桩孔大小的适应性问题，辅助装置应当能够根据预制桩孔径的大小而改变，从而能够扩大其适应性。

发明内容

本发明目的在于提供一种用于预制空心桩的辅助沉桩装置,以解决辅助沉桩装置的固定问题和对预制桩孔径大小的适应性的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下：

一种用于预制空心桩的辅助沉桩装置，包括增压泵、固定架、水管和喷嘴；

固定架安装于靠近桩底的右空心桩和左空心桩的内壁上，固定架的几何形状能进行活动，在固定架上设有固定装置，通过固定装置可以使固定架的几何形状进行固定；

固定架上安装有喷嘴，喷嘴和增压泵通过水管相连。

进一步的，固定架还包括轨道杆、第一左连接杆、第二左连接杆、第一右连接杆、第二右连接杆、连接套管、第一连接铰、第二连接铰、第三连接铰、第四连接铰、第五连接铰、左支垫和右支垫；

连接套管套于轨道杆上；

第一左连接杆一端通过第一连接铰与连接套管相连，另一端通过第二连接铰与第二左连接杆；

第二左连接杆通过第三连接铰与轨道杆相连；

第一右连接杆一端通过第五连接铰与连接套管相连，另一端通过第四连接铰与第二右连接杆相连；

第二右连接杆通过第三连接铰与轨道杆相连；

进一步的，固定装置是弹簧卡扣，设置在连接套管侧壁上，通过从连接套管壁上弹出，卡紧轨道杆，对固定架的几何形状进行固定。

进一步的，轨道杆上设有多个凹槽，弹簧卡扣通过卡入轨道杆的凹槽中对固定架的几何形状进行固定。

本发明的种用于预制空心桩的辅助沉桩装置，具有以下优点：

1、通过使用固定架上的固定装置能解决辅助沉桩装置的固定问题。

2、通过使用几何形状可以改变的固定架能够解决辅助装置对预制桩孔径大小的适应性。

附图说明

图1为本发明的辅助沉桩装置结构示意图；

图2为本发明的调式固定架结构示意图；

图中标记说明：100、增压泵；200、固定架；300、水管；400、左空心桩；500、右空心桩；600、喷嘴；700、土塞；201、轨道杆；202、第一左连接杆；203、第二左连接杆；204、第二右连接杆；205、第一右连接杆；206、连接套管；207、弹簧卡扣；208、第一连接铰；209、第二连接铰；210、第三连接铰；211、第四连接铰；212、第五连接铰；213、左支垫；214、右支垫。

具体实施方式

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明做进一步详细的描述。

如图1所示，本发明一种用于预制空心桩的辅助沉桩装置由增压泵100、固定架200、水管300和喷嘴600组成。固定架200安装于靠近桩底的右空心桩500和左空心桩400的内壁上，固定架200上安装有喷嘴600，喷嘴600和增压泵100通过水管300相连。

使用时，首先将固定架200安装在预制空心桩(5)上，待固定完成后，开始静力压桩。在遇到硬粘土、砂土等阻力较大的土层时，启动增压泵100将水进行加压后通过水管300输送到喷嘴600，喷嘴600将高压水喷出射向涌入到右空心桩500和左空心桩400腔内的土塞700上。土塞700的土体遇到高压水后分离、软化、溶解形成泥水后通过右空心桩500和左空心桩400的腔体排出。

如图2所示，固定架200由轨道杆201、第一左连接杆202、第二左连接杆203、第一右连接杆205、第二右连接杆204、连接套管206、固定装置、第一连接铰208、第二连接铰209、第三连接铰210、第四连接铰211、第五连接铰212、左支垫213和右支垫214组成，其中轨道杆201上设有多个凹槽，固定装置是弹簧卡扣207，安置于连接套管206的侧壁上。

固定架200在组装时，首先将连接套管206套于轨道杆201上，然后将第一左连接杆202一端通过第一连接铰208与连接套管206相连，另一端通过第二连接铰209与第二左连接杆203，接着将第二左连接杆203通过第三连接铰210与轨道杆201相连。再将第一右连接杆205一端通过第五连接铰212与连接套管206相连，另一端通过第四连接铰211与第二右连接杆204相连，接着将第二右连接杆204通过第三连接铰210与轨道杆201相连。

在张开固定架200时，推动连接套管206沿着轨道杆201上的凹槽向上滑动，连接套管206带动第一左连接杆202分别沿着第一连接铰208、第二连接铰209转动，连接套管206还能带动第一右连接杆205沿着第五连接铰212、第四连接铰211转动，使得固定架200张开。当固定架200张开至左支垫213接触到左空心桩400的内壁和右支垫214接触到右空心桩500内壁并顶紧时，弹簧卡扣207自连接套管206壁上弹出，卡入轨道杆201的凹槽中，完成对固定架200几何形状的固定。

当右空心桩500和左空心桩400施工到预定深度后，弹簧卡扣207回缩，推动连接套管206沿着轨道杆201向下滑动，连接套管206连接套管206带动第一左连接杆202分别沿着第一连接铰208、第二连接铰209反向转动，连接套管206还能带动第一右连接杆205沿着第五连接铰212、第四连接铰211反向转动，使得固定架200收缩。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。