CN221461197U - 钢格构柱桩的静压设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢格构柱桩的静压设备，包括压桩装置，压桩装置的至少两个压桩油缸的活塞杆的自由端连接有抱桩箱，抱桩箱的内孔为钢格构柱桩的下压过孔；还包括用于下压钢格构柱桩的钢套管和用于使钢套管与抱桩箱可拆式连接以下压钢套管及钢格构柱桩的连接结构；钢套管可为内套管，内套管的底端与钢格构柱下端的预制管桩或预制实心桩的顶端面相抵；内套管上沿轴向设有多组横向的插销孔，每组横向的插销孔至少包括一个横向贯通内套管的插销孔，每个插销孔的位置位于钢格构柱的上下相邻的缀板之间且插销孔的底边高于下坠板的顶边；抱桩箱的底部设有至少一个用于插入插销孔的横向插销。本静压设备压桩时能防止钢格构柱变形和损伤。

Description

钢格构柱桩的静压设备

技术领域

本实用新型涉及地基施工技术领域，具体讲是一种钢格构柱桩的静压设备。

背景技术

钢格构柱作为基坑支撑桩应用较为广泛,在垂直桩和斜撑桩中均有应用，如以钢格构柱为芯桩，外周包覆高压旋喷桩或称水泥土旋喷搅拌桩作为基础桩的基坑支撑桩得到广泛地应用。但是现有技术的基坑支撑桩存在以下不足：水泥搅拌桩通常在成桩后28天以上才能达到设计强度，这大大增加了工期长度。

现有技术中也有技术人员采用一种下部钢筋砼预制桩或称下部钢筋混凝土预制桩、上部矩形的钢格构柱作为基坑底板以上的钢支撑的基坑支撑桩，也称组合支撑桩，其优势是下部钢筋砼预制桩作为基础桩承载力强和抗弯性能好、造价低，上部钢格构柱具有方便穿钢筋、焊止水钢板等的优势，且钢格构柱的钢材有回收价值。这种组合支撑桩通常采用静压施工，相较于以上水泥搅拌桩包覆的芯桩而言，该静压组合桩成桩后即达到设计强度，大大节省了工期，经济效益更高。

而相对打桩机、振动桩机而言，在软土地基的土体内压基坑支撑桩，采用静压桩机具有振动小和噪音低的特点。

现有技术的静压桩机，如步履式静压桩机一般包括底盘和设在底盘一端的压桩装置和设在底盘另一端的吊机。所述的底盘包括施工平台和行走机构。所述的行走机构包括纵移机构和横移机构。所述的压桩装置包括对称设置两个龙门式压桩架，各自龙门式压桩架上设有由压桩油缸驱动的抱桩器或称抱桩箱或称夹桩箱体，抱桩器上对称设有两个或四个横向抱桩油缸。

但现有技术的静压桩机压钢格构柱桩或称送钢格构柱桩时，存在以下不足：由于钢格构柱均由四根角钢和若干组、每组四块缀板焊接而成的空心柱，当两个或四个横向抱桩油缸抱紧并由压桩油缸下压过程中，容易造成钢格构柱变形，或使钢格构柱受到损伤，直接影响钢格构柱作为钢支撑的牢固度和强度及刚度，而导致承载能力和抗弯能力的欠缺，甚至存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型要解决技术问题是，提供一种压桩时能防止钢格构柱变形和损伤的钢格构柱桩的静压设备。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种钢格构柱桩的静压设备，包括压桩装置，压桩装置的至少两个压桩油缸的活塞杆的自由端连接有抱桩箱，抱桩箱的内孔为钢格构柱桩的下压过孔；所述的钢格构柱桩的静压设备，还包括用于下压钢格构柱桩的钢套管和用于使钢套管与抱桩箱可拆式连接以下压钢套管及钢格构柱桩的连接结构。

采用以上结构后，本实用新型钢格构柱桩的静压设备具有以下优点：由于设有用于下压钢格构柱桩的钢套管，使抱桩箱不直接与钢格构柱连接，即下压过程不直接对钢格构柱施力，能防止甚至基本上避免下压过程钢格构柱变形和对钢格构柱造成的损伤，有效地保证了钢格构柱作为钢支撑的牢固度和强度及刚度，且有效地保持了钢格构柱桩预设的承载能力或称承压能力和抗弯能力。该钢格构柱桩的静压设备既可用于下压垂直的钢格构柱桩也可用于下压斜向的钢格构柱桩。

进一步地，所述的钢套管为内套管，内套管的底端与钢格构柱和钢筋混凝土预制桩的连接面相抵；内套管上沿轴向设有多组横向的插销孔，每组横向的插销孔至少包括一个横向贯通内套管的插销孔，每个插销孔的位置位于钢格构柱的上下相邻的缀板之间且插销孔的底边高于下缀板的顶边；抱桩箱的底部设有至少一个用于插入插销孔或脱离插销孔的横向的插销。采用以上结构后，需下压钢格构柱时，将插销插入内套管的插销孔内，再驱动压桩油缸将内套管连同钢格构柱桩一起压入软土地基的土体内，由于插销孔的底边高于下缀板的顶边，所以下压过程没有对钢格构柱施加压力，进一步避免了下压过程钢格构柱变形和对钢格构柱造成的损伤。压至低处后，使插销脱离插销孔,回缩压桩油缸使插销对准高处或称上方的插销孔，再插入、再下压，直至将钢格构柱桩压至预定高度，再使插销脱离插销孔后拔出内套管以重复使用。

进一步地，抱桩箱底部有对称设置且用于将两个第一插销横向插入一个即同一个插销孔或使两个第一插销脱离一个即同一个插销孔的两个插销油缸，两个第一插销与各自的插销油缸的活塞杆的自由端同轴固定，每个第一插销均滑动配合在固定于抱桩箱底部各自的第一插销套内。采用以上结构后，压桩前，两个插销油缸可在高处同步伸出，将插销横向插入插销孔内从而使抱桩箱与内套管及钢格构柱可拆式固定，再驱动压桩油缸将内套管连同钢格构柱桩一起压入软土地基的土体内，在低处回缩插销油缸后，两个插销油缸可同步缩回使插销脱离插销孔。不难理解，不同步也行，但优选同步。插销采用以上具体结构后，操作简单、方便、稳定和可靠，减少人工抽插插销的劳动强度，且提高施工效率。

进一步地，每组横向的插销孔包括两个横向贯通内套管的插销孔，两个插销孔垂直相通；抱桩箱底部有对称设置且用于将四个第一插销横向插入插销孔或使四个第一插销脱离插销孔的四个插销油缸，四个第一插销与各自的插销油缸的活塞杆的自由端同轴固定，每个第一插销均滑动配合在固定于抱桩箱底部各自的第一插销套内。采用以上结构后，与以上两个插销油缸的结构相比，其功能、作用和效果均具有，且其抱桩更稳定和更可靠，施工效率更高。

进一步地，抱桩箱底部有对称设置且同轴线并用于人工在高处插入第二插销、在低处抽出第二插销的两个第二插销套，第二插销插入状态为容置在同轴线的两个第二插销套内的状态，第二插销抽出状态为容置在其中一个第二插销套内的状态。不难理解，不容置即完全抽出也可，但容置为优选，使插或抽均更方便。采用以上结构后，可一人负责高处插入插销、另一人负责低处抽出插销，提供了另一种插销的具体结构。其人工抽插插销与采用抽插油缸抽插插销相比，其结构相对简单，但操作相对复杂、劳动强度相对高。

进一步地，内套管的高度尺寸大于钢格构柱的高度尺寸；内套管顶端有与吊机的挂接结构连接用的吊环。采用以上结构后，使内套管套入钢格构柱内孔的操作更方便和更快捷，也使内套管脱开钢格构柱内孔以供重复使用的操作更方便和更快捷。

进一步地，内套管为矩形，内套管与钢格构柱的矩形内孔滑动配合；横向的插销孔为矩形孔；内套管的每个矩形孔的上孔壁、下孔壁和内套管的底端均设有封板，下孔壁的封板的顶面高于下缀板的顶边。采用以上结构后，矩形内套管如正方形内套管或长方形内套管与矩形钢格构柱如正方形钢格构柱或长方形钢格构柱的吻合性相对好；而矩形孔如正方形孔或长方形孔使上下封板更便于安装和固定；进一步保证了防止甚至避免下压过程钢格构柱变形和对钢格构柱造成的损伤的技术效果。

进一步地，所述的钢套管为外套管，外套管的底端与钢格构柱和钢筋混凝土预制桩的连接面相抵；所述的抱桩箱上有对称设置的四个或两个用于抱紧外套管以下压外套管及钢格构柱的抱桩油缸。采用以上结构后，提供钢套管的另一种结构，可利用现有技术的抱桩油缸，其下压过程仍没有对钢格构柱施加压力，也进一步避免了下压过程钢格构柱变形和对钢格构柱造成的损伤。

进一步地，外套管的高度尺寸大于钢格构柱的高度尺寸。采用以上结构后，使外套管套在钢格构柱外的操作更方便和更快捷，也使外套管脱开钢格构柱以供重复使用的操作更方便和更快捷。

进一步地，外套管的壁厚尺寸大于钢格构柱的角钢的厚度尺寸和缀板的厚度尺寸。采用以上结构后，外套管的强度和刚度更好，进一步保证了避免了下压过程钢格构柱变形和对钢格构柱造成损伤的技术效果。

附图说明

图1是本实用新型钢格构柱桩的静压设备的结构示意图。

图2是本实用新型中的压桩装置的一种实施例的结构示意图一。

图3是本实用新型中的压桩装置的一种实施例的结构示意图二(省略一个龙门式压桩架的一根立柱)。

图4是图3中A的放大结构示意图。

图5是本实用新型中的压桩装置的另一种实施例的结构示意图(省略一个龙门式压桩架的一根立柱)。

图6是图5中B的放大结构示意图。

图7是本实用新型中的压桩装置的内套管的结构示意图。

图8是本实用新型中的压桩装置的再另一种实施例的结构示意图一。

图9是本实用新型中的压桩装置的再另一种实施例的结构示意图二

图中所示：

1、底盘，11、施工平台，12、步履式行走机构，121、纵移机构，122、横移机构；

2、压桩装置，21、矩形框，22、龙门式压桩架，23、压桩油缸缸体，24、压桩油缸活塞杆，25、抱桩箱，251、过孔；

3、钢格构柱桩，311、角钢，312、缀板，3121、下缀板的顶边，32、方管桩；

4、吊机；

5、内套管，51、插销孔，52、插销油缸，53、第一插销，54、第一插销套，55、第二插销，551、拉环，56、第二插销套，57、吊环，58、封板，59、耳板，510、连接块，511、横销；

6、外套管，61、抱桩油缸，611、抱桩块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要声明的是，对于这些具体实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型的各个具体实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9所示。

现有技术的钢格构柱桩包括上部的钢格构柱31和下部的钢筋混凝土预制管桩如圆管桩或方管桩32或钢筋混凝土预制实心桩如实心方桩，空心管桩和实心桩统称钢筋混凝土预制桩或称钢筋砼预制桩。一般下部的管桩或实心桩为芯桩而插入软土地基的土体内，而上部的钢格构柱31则作为基坑底板以上的钢支撑，该钢格构柱31与钢筋混凝土预制桩构成的基坑支撑桩也称为组合支撑桩，可为垂直桩，也可为斜桩。不难理解，压桩时钢格构柱与钢筋混凝土预制桩均压入软土地基的土体内，后开挖基坑至基坑底板才暴露出钢格构柱31。

本实用新型钢格构柱桩的静压桩设备，或称钢格构柱的静压桩机，包括现有技术的底盘1、设在底盘1一端的压桩装置2和设在底盘1另一端的吊机4。所述的底盘1包括施工平台11和行走机构如步履式行走机构12。所述的步履式行走机构12包括纵移机构121和横移机构122。压桩装置2也称送桩器。所述的压桩装置2中的矩形框21两侧对称设有向上突出的两个龙门式压桩架22，两个压桩油缸如两个压桩油缸缸体23设在各自的龙门式压桩架22上，两根压桩油缸活塞杆24的自由端连接有抱桩箱25，抱桩箱25由压桩油缸驱动,抱桩箱25也称抱桩器或称夹桩箱体。抱桩箱25的内孔为供下压的钢格构柱桩3通过的过孔251。抱桩箱25上可对称设有四个或两个横向的抱桩油缸。以上为现有技术。

本实用新型的发明点在于：

本实用新型钢格构柱桩的静压桩设备，还包括用于下压钢格构柱桩3的钢套管和用于使钢套管与抱桩箱25可拆式连接以下压钢套管及钢格构柱桩3的连接结构。

本实用新型钢格构柱桩的静压桩设备的第一种具体实施例：所述的钢套管优选为内套管5，内套管5的底端与钢格构柱3和钢筋混凝土预制桩的连接面相抵，如内套管5的底端与钢格构柱31下端的预制管桩或预制实心桩如方管桩32的顶端面相抵。内套管5上沿轴向设有多组横向的插销孔51，每组横向的插销孔51至少包括一个横向贯通内套管5的插销孔51，每个插销孔51的位置位于钢格构柱31的上下相邻的缀板312之间且插销孔51的底边如下述的下孔壁的封板58的顶面高于下缀板的顶边3121。抱桩箱25的底部设有至少一个用于插入插销孔51或脱离插销孔51的横向的插销。上述的连接结构在这里可理解为插销孔51与插销。所述的插销包括下述的第一插销53和第二插销55。

抱桩箱25底部有对称设置且用于将两个第一插销53横向插入同一个插销孔51或使两个第一插销53脱离给同一个插销孔51的两个插销油缸52，插入同一个插销孔51即从插销孔51的两端分别插入同一插销孔51。两个第一插销53与各自的插销油缸52的活塞杆的自由端同轴固定，每个第一插销53均滑动配合在固定于抱桩箱25底部各自的第一插销套54内(图1、图2、图3、图4、图7中只示出下述的四个第一插销53及四个插销油缸52的结构，而未示出本段所述的两个第一插销及两个插销油缸的结构)。

每组横向的插销孔51优选包括两个横向贯通内套管5的插销孔51，两个插销孔51垂直相通。抱桩箱25底部有对称或称沿周向均匀设置且用于将四个第一插销53横向插入插销孔51或使四个第一插销53脱离插销孔51的四个插销油缸52，四个第一插销53与各自的插销油缸52的活塞杆的自由端同轴固定，每个第一插销53均滑动配合在固定于抱桩箱25底部各自的第一插销套54内。不难理解，四个插销油缸52及四个第一插销53两两对称布置，两个对称布置的第一插销53横向插入同一个插销孔51或使两个第一插销53脱离同一个插销孔51，与上述相同，插入同一个插销孔51即从插销孔51的两端分别插入同一插销孔51。

所述的插销油缸52与抱桩箱25底部的连接可为：抱桩箱25的底板上有两耳板59，每块耳板59上有横销过孔，插销油缸缸体的连接块510上有横销过孔，一横销511插接在三个横销过孔内并轴向限位。

本实用新型钢格构柱桩的静压桩设备的第二种具体实施例：抱桩箱25底部可有对称设置且同轴线并用于人工在高处插入第二插销55、在低处抽出第二插销55的两个第二插销套56，第二插销55插入状态为容置在同轴线的两个第二插销套56内的状态，第二插销55抽出状态为容置在其中一个第二插销套56内的状态。为方便拉出第二插销55或推入第二插销55，可在第二插销55的一端面设拉环551或称拉推环。其余结构与第一种具体实施例相同。不难理解，第二插销55抽出状态有为容置在其中一个第二插销套56内的状态，以方便抽出或插入，当然，也可以是完全抽离第二插销套56，但没有容置在其中一个内方便。

内套管5的高度尺寸优选大于钢格构柱31的高度尺寸。内套管5顶端可有与吊机4的挂接结构如钢丝绳连接用的吊环57。

如上所述，内套管5优选为矩形即正方形或长方形，矩形的内套管5与钢格构柱31的矩形即正方形或长方形内孔滑动配合或称间隙配合。横向的插销孔51可为矩形孔即正方形孔或长方形孔。内套管5的每个距形孔的上孔壁、下孔壁和内套管5的底端均设有封板58，使内套管5反复使用时一般可不冲洗。下孔壁的封板58的顶面高于下缀板的顶边3121。

当然内套管也可为圆形，圆形的内套管与钢格构柱的矩形内孔也滑动配合或称间隙配合，可理解为圆形的内套管与钢格构柱的正方形内孔的四壁滑动配合，而与长方形的两壁滑动配合。

本实用新型钢格构柱桩的静压桩设备的第三种具体实施例：所述的钢套管可为外套管6，外套管的底端与钢格构柱和预制管桩的连接面相抵，如外套管6的底端与钢格构柱31下端的预制管桩或预制实心桩如方管桩32的顶端面相抵。所述的抱桩箱25上有对称设置的四个或两个用于抱紧外套管6以下压外套管6及钢格构柱桩3的抱桩油缸61或称抱管油缸的活塞杆的自由端可固定一块增加抱桩面积的抱桩块611,抱桩块611可称抱桩板或抱管块或抱管块。上述的连接结构在这里可理解为抱桩油缸61。

不难理解，以上本具体实施方式中提到的抱桩箱25上可对称设有四个或两个横向抱桩油缸，之所以用可，是指本实用新型若采用以上所述的内套管5，则抱桩油缸则由上述的插销油缸52和第一插销套54及第一插销53代替或由上述的第二插销套56和第二插销55代替，即，若采用内套管5，则不设抱桩油缸61或称不设抱管油缸。

外套管6的高度尺寸可大于钢格构柱31的高度尺寸。

外套管6的壁厚尺寸可大于钢格构柱31的角钢311的厚度尺寸和缀板312的厚度尺寸。

相比内套管5而言，在每次完成压桩或称送桩后外套管6内可能会有淤泥残留，需要经常冲洗。

所述的外套管6可采用圆形管，但优选矩形管如正方形管或长方形管，更便于抱紧。

所述的可拆式连接又称可拆卸式连接或可拆式固定或可拆卸式固定。所述的多组为几组、十几组、几十组、几十组等，也可称为若干组。所述的插销孔51除矩形孔如正方形孔或长方形孔外，也可以是圆形孔，所述的第一插销53和第二插销55均可为与孔相配的矩形插销如正方形插销或长方形插销，也可为圆形插销。

以上未标注的零部件或结构或数量等图中未示出。附图只是示意性的，如附图有与文字描述不一致的地方或附图相互之间有不一致的地方，均以文字描述为准。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢格构柱桩的静压设备，包括压桩装置，压桩装置的至少两个压桩油缸的活塞杆的自由端连接有抱桩箱，抱桩箱的内孔为钢格构柱桩的下压过孔；其特征在于：还包括用于下压钢格构柱桩的钢套管和用于使钢套管与抱桩箱可拆式连接以下压钢套管及钢格构柱桩的连接结构。

2.根据权利要求1所述的钢格构柱桩的静压设备，其特征在于：所述的钢套管为内套管，内套管的底端与钢格构柱和钢筋混凝土预制桩的连接面相抵；内套管上沿轴向设有多组横向的插销孔，每组横向的插销孔包括至少一个横向贯通内套管的插销孔，每个插销孔的位置位于钢格构柱的上下相邻的缀板之间且插销孔的底边高于下缀板的顶边；抱桩箱的底部设有至少一个用于插入插销孔或脱离插销孔的横向的插销。

3.根据权利要求2所述的钢格构柱桩的静压设备，其特征在于：抱桩箱底部有对称设置且用于将两个第一插销横向插入一个插销孔或使两个第一插销脱离一个插销孔的两个插销油缸，两个第一插销与各自的插销油缸的活塞杆的自由端同轴固定，每个第一插销均滑动配合在固定于抱桩箱底部各自的第一插销套内。

4.根据权利要求2所述的钢格构柱桩的静压设备，其特征在于：每组横向的插销孔包括两个横向贯通内套管的插销孔，两个插销孔垂直相通；抱桩箱底部有对称设置且用于将四个第一插销横向插入插销孔或使四个第一插销脱离插销孔的四个插销油缸，四个第一插销与各自的插销油缸的活塞杆的自由端同轴固定，每个第一插销均滑动配合在固定于抱桩箱底部各自的第一插销套内。

5.根据权利要求2所述的钢格构柱桩的静压设备，其特征在于：抱桩箱底部有对称设置且同轴线并用于人工在高处插入第二插销、在低处抽出第二插销的两个第二插销套，第二插销插入状态为容置在同轴线的两个第二插销套内的状态，第二插销抽出状态为容置在其中一个第二插销套内的状态。

6.根据权利要求3或4或5所述的钢格构柱桩的静压设备，其特征在于：内套管的高度尺寸大于钢格构柱的高度尺寸；内套管顶端有与吊机的挂接结构连接用的吊环。

7.根据权利要求3或4或5所述的钢格构柱桩的静压设备，其特征在于：内套管为矩形，内套管与钢格构柱的矩形内孔滑动配合；横向的插销孔为矩形孔；内套管的每个矩形孔的上孔壁、下孔壁和内套管的底端均设有封板，下孔壁的封板的顶面高于下缀板的顶边。

8.根据权利要求1所述的钢格构柱桩的静压设备，其特征在于：所述的钢套管为外套管，外套管的底端与钢格构柱和钢筋混凝土预制桩的连接面相抵；所述的抱桩箱上有对称设置的四个或两个用于抱紧外套管以下压外套管及钢格构柱的抱桩油缸。

9.根据权利要求8所述的钢格构柱桩的静压设备，其特征在于：外套管的高度尺寸大于钢格构柱的高度尺寸。

10.根据权利要求8所述的钢格构柱桩的静压设备，其特征在于：外套管的壁厚尺寸大于钢格构柱的角钢的厚度尺寸和缀板的厚度尺寸。