專利名稱：混凝土樁的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及混凝土樁。
本發(fā)明涉及用于制備地坑的混凝土樁成形設備，在該地坑中就地形成加強的混凝土樁。一般而言，這種地坑形成在地面中以用于容納和形成基樁，該基樁伸入地面以下幾米處并用于支撐建筑物和其它結構。各地坑是通過將中空的鋼管打入(通常通過振動和擺動)地面以下來形成的。因為樁的地坑的形成是連續(xù)的且每根管子被打入地面以下，這些管子通過焊接或用鍵固定來實現(xiàn)首尾相連。一旦地坑足夠深(這取決于各建筑地基的所需技術要求并且根據(jù)土壤的組成成分)，在地坑被充滿了混凝土之后，便將管子移走。
在這種操作中可能出現(xiàn)兩個獨立的問題。當?shù)鼗腔蚩赡苁撬缮⑼?、砂或巖石的混合物時，某些堅硬的巖石層或堅硬的巖石塊可能會妨礙或嚴重地阻礙管子振動通過這些層或巖石塊。而且(根據(jù)技術要求)在形成地坑之后利用卷尺來測量深度，則難以在地坑的成形過程中實施精確觀測。而且，利用卷尺來進行測量是不可靠的，因為測量易發(fā)生讀數(shù)錯誤或者可能發(fā)生錯誤顯示的情況。
本發(fā)明的目的是克服或至少減少這些問題中的一個或全部兩個問題。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種打混凝土樁的設備，該設備包括一組多個相似的中空鋼管，這些鋼管被設置成首尾相連以便打入地面以下來形成一個地坑，該地坑用于在地面中形成加強的混凝土樁，該設備包括一個圓形鉆頭，該鉆頭圍繞著最下面管子的下部周邊鄰接安裝，還包括一個安裝在機械式連接的管子內(nèi)部的驅(qū)動連接器，以便在需要時轉(zhuǎn)動該鉆頭。
每根管子的每個端部形成有一個唯一的接合構型，使得這組管子僅能以唯一的順序首尾相連地連接。
接合構型優(yōu)選一體形成在每根管子的與其端部相鄰的一個壁中。
各接合構型可以分別形成在管壁的與一端相鄰的一個內(nèi)表面中以及管壁的與相對端相鄰的一個外表面中。
各構型可以成形為在每對管子之間的接頭處形成一種卡口式裝配。
下面參照附圖借助于實施例來描述本發(fā)明的打混凝土樁的設備，其中


圖1示出一根管子以及安裝到該管子下端的第二根管子的一部分的側(cè)視圖；圖2示出
圖1所示各管子安裝到一起的側(cè)視圖；圖3示出最下面管子的側(cè)視圖，該管子的內(nèi)部支承有一個鉆頭；圖4示出用于在地面中形成一個地坑的設備的側(cè)視圖；圖5示出當管子被進一步推進到地面內(nèi)時的設備的側(cè)視圖；圖6示出當管子又被進一步推進到地面內(nèi)時的設備的側(cè)視圖；以及圖7示出當管子再被進一步推進到地面內(nèi)時的設備的側(cè)視圖。
參照附圖，該設備包括多個可以首尾相連的中空鋼管，用來以大致常規(guī)的方式形成用于樁的地坑。這些管子通過振動、錘擊或鉆孔操作被打入地面以下，并且在進行打樁時這些管子首尾相連在一起。在本發(fā)明的實施方案中，這些管子被設置成僅可以以唯一的順序或序列連接在一起的一組管子。每個管子具有相同的有效的長度，其一般為7米長，并且具有通常900至2500mm之間的直徑。
在
圖1和2中，管子10設有分別一體形成在外壁表面和內(nèi)壁表面中的唯一接合構型11和12，而該外壁表面和內(nèi)壁表面分別與管子10的兩相對端部相鄰。
如果管子10被當作是這組管子中的第二根管子，可以看出，(在這組管子中的)第一根管子13設置有接合構型14。通過將管子10和13首尾相連地推壓在一起，構型14裝配到構型12上。如果接著將各管子相對轉(zhuǎn)動約10°，各構型將在插入鍵型隔離件(key spacer)之后鎖定在一起，從而如圖2中所示以卡口式裝配的方式防止管子10和13產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動和分離。
鍵型隔離件19是平面狀的金屬板，其緊密地配合在與如圖所示(在圖2中)的位于蓋子20后面的構型相鄰的空間中。因此，在使用中，各管子被推壓在一起并且產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動，將隔離件19放置就位。然后，蓋子20被放置在相應的隔離件上面并且通過適當?shù)穆葆敼潭ㄔ诠茏?3上。這種設置確保了可以將管子脫開連接，并且由于隔離件19能承受相當大的壓力，位于相鄰管子之間的接頭可以承受顯著的轉(zhuǎn)動作用而不會被損壞。
本發(fā)明特定實施方案的一個重要的方面在于構型12和14不能裝配到與這組管子中其它管子的端部相鄰的類似構型。一般而言，在每組管子中有5至10根管子，每根管子都具有唯一的接合構型。這意味著當實施鉆孔操作時各管子必須以單一的序列裝配。每根管子編有順序號，以便于在進行鉆孔操作時能夠正確地組裝和裝配這組管子。當完成鉆孔時，接下來的簡單工作就是精確確定已形成的地坑的深度。例如，如果第六號管子仍然突出于地面5米，則地坑為37米深(5×7=35+2=37米)。因此，可以避免用卷尺測量的任何“缺陷”。重要的是，“深度”還能由現(xiàn)場檢驗員借助(最后)突出的管子上的標號(第六號)清楚可視地觀測到。這種觀測可以精確且可靠地確定地坑的深度?？紤]到在一般的建筑現(xiàn)場可以同時實施多個樁成形操作，所以一個顯著的優(yōu)點是這種觀測可以快速地實現(xiàn)?，F(xiàn)場檢驗員還可以通過在樁成形操作過程中在任何時刻記錄目前哪一根管子(記錄其標號)處于這組管子的最上面來容易地觀測打樁的中間進程。
在圖3中，示出“專用”的管子15?？偸亲鳛榇驑对O備中最下面管子的管子15裝配有一個可轉(zhuǎn)動的套筒16。該套筒在底部管壁內(nèi)側(cè)的凹槽上帶有一排圍繞管子15下端延伸的鉆頭18。該管子具有上述類型的構型19，從而管子15可以根據(jù)需要首尾相連地(唯一)裝配到一組管子的底部。管子15可以通過振動被打入地面以下，以便形成地坑?；蛘摺⒋送饣蚋鶕?jù)需要，套筒16設置成借助一個驅(qū)動連接器20(見圖4至圖7)而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，從而鉆頭18可以以其它常規(guī)的方式切入管子15以下的地面。因此，本發(fā)明的打樁設備可以在其最下端設有一個有效的鉆孔裝置，使得該設備更加適用于在樁成形操作過程中可能遇到的堅硬巖石的惡劣或混合土壤條件下形成一個用于樁的地坑。
還可以將管子15作為以目前已知的方式連接在一起的一組管子中的最下面的管子。也就是說，在本發(fā)明的某些實施方案中，各管子之間的接頭并非必須設置有用于組成一種唯一的順序組所需的所述唯一構型。
可以理解，通常管子15的有效長度是7米，以便當使用管子15時，使得地坑深度的計算簡單。然而，即使有效長度不是7米，地坑深度的計算也不再復雜。
圖4至圖7示出使用中的設備。各管子如圖所示首尾相連接在一起。設置了一個門式起重機21以便支承和引導各管子的最上端部。一個振動平臺22在樁的成形過程中在任何時刻安裝在最上面管子的頂部。一個可轉(zhuǎn)動的驅(qū)動軸23通過安裝在管子內(nèi)部的引導件24向下伸入到管子的內(nèi)部至驅(qū)動連接器20，該驅(qū)動連接器與可轉(zhuǎn)動的套筒16(如上所述)連接。一個重塊25安裝在軸23上，從而當該軸轉(zhuǎn)動時，該重塊將鉆頭18向下推動，從而有助于在使用過程中的鉆孔或切割操作。
圖4至圖7示出在一序列操作中的設備，其中在此操作中管子通過套筒16的振動或轉(zhuǎn)動而被打入地面以下。一般而言，管子被振動(利用本領域眾所周知的技術)直到對向下運動的阻力變得過大為止。然后，套筒16被轉(zhuǎn)動以便切過任何障礙物，且然后再次開始振動。在某些時刻，管子可以根據(jù)需要同時通過套筒16的振動和轉(zhuǎn)動而被打入地面以下。
一旦圖7所示的情況達到了，平臺22被升起，且(在此組序列中唯一的)另一個管子被裝配到最上面管子的頂部。平臺22被下降并且安裝到(新)管子的頂部，重新開始樁的成形操作。
權利要求1．一種打混凝土樁的設備，它包括一組多個相似的中空鋼管，這些鋼管被設置成首尾相連以便打入地面以下來形成一個地坑，該地坑用于在地面中形成加強的混凝土樁，其特征在于該設備包括一個圓形鉆頭，該鉆頭圍繞著最下面管子的下部周邊鄰接安裝，還包括一個安裝在機械式連接的管子內(nèi)部的驅(qū)動連接器，以便在需要時轉(zhuǎn)動該鉆頭。
2．權利要求1的打混凝土樁的設備，其特征在于，每根管子的每個端部形成有一個唯一的接合構型，使得這組管子僅能以唯一的順序首尾相連地連接。
3．權利要求2的打混凝土樁的設備，其特征在于，接合構型一體形成在每根管子的與其端部相鄰的一個壁中。
4．權利要求3的打混凝土樁的設備，其特征在于，各接合構型分別形成在管壁的與一端相鄰的一個內(nèi)表面中以及管壁的與相對端相鄰的一個外表面中。
5．權利要求2的打混凝土樁的設備，其特征在于，各構型可以成形為在每對管子之間的接頭處形成一種卡口式裝配。
專利摘要一種打混凝土樁的設備,包括一組相似的中空鋼管,該管子設置成首尾相連的以便打入地面以下來形成用于在地面中形成加強混凝土樁的地坑。一個圓形鉆頭圍繞著最下面管子的下部周邊鄰接安裝著,一個安裝在機械連接的管子內(nèi)部的驅(qū)動連接器用以在需要時使鉆頭轉(zhuǎn)動。這使得該設備能交替或同時被振動或鉆入地面以下。
文檔編號F16LGK2419266SQ0020158
公開日2001年2月14日 申請日期2000年1月26日 優(yōu)先權日2000年1月26日
發(fā)明者吳家樂 申請人:吳家樂