本实用新型涉及一种直压式不塌孔成井、成桩设备。
背景技术:
监测井是用于监测地下水水位、水温、水质变化情况的专用井。目前监测井常使用钻井法进行钻孔后放入井筛,再在井筛中放入pvc管,再往井筛中填入填料和水泥等进行固定。
灌注桩是一种就位成孔,灌注混凝土或钢筋混凝土而制成的桩。灌注桩常用的有:1、钻孔灌注桩:用螺旋钻机、潜水钻机等就地成孔灌注混凝土而成桩,施工时无振动、不挤土,但桩的沉降量稍大。2、沉管灌注桩:用锤击或振动将带有钢筋混凝土桩靴(桩尖)或活瓣式桩靴的钢管沉入土中,然后灌注混凝土同时拔管而成桩。用锤击沉管、拔管者称锤击灌注桩;用激振器的振动沉管、拔管者称振动灌注桩。
相对来说两种方式都可以使用钻孔法形成,而钻孔机价格较为高昂,相对于小项目来说,工程公司单独采购或租用钻孔机价格较高,不同管径的检测井与灌注桩需要不同直径的的钻孔轴,钻孔轴保养维护等费用又较为昂贵,对于企业负担较重,同时由于钻孔会形成取土过多造成堆积,使得现场的施工环境较差。
沉管灌注桩的设备结构简单不易损坏,价格较低,制造简单,但是存在使用这样的设备来制作监测井孔时无法避免的存在泥土回缩的问题使得井筛无法放入,而且目前的沉管灌注桩一般都是直接将桩尖留存于桩底因此对于监测井来说根本无法使用。
技术实现要素:
本实用新型的主要目的在于提供一种直压式不塌孔成井、成桩设备,可以通过同一个简单的设备,实现监测井的成井,灌注桩的成桩,通过设置桩尖可以从管体一端插入管体后,通过桩尖与管体内的通腔上设置的螺纹连接,在桩尖的连接杆作用下,可以使得桩尖与管体发生相对转动后从管体脱离,在进行监测井安装时,通过锤击将带有桩尖的成井设备锤入土地中,按需要设置管体长度,待达到需要深度时,通过转动连接杆使得桩尖与管体脱离,将桩尖从管体内取出后,可直接将井筛放入管体内,再放置pvc管,往管体内灌注填料和水泥,边灌注边将管体抽出,此时孔壁上的泥土回缩,可以使得井筛固定更加稳固;在进行沉管灌注桩安装时,同样可以将该设备锤击入土中,然后取出桩尖,再从管体内插入灌注桩的沉底桩尖至底部,再往管体内灌注水泥等,边灌注边拔管,从而完成沉管灌注桩。
为实现上述目的,本实用新型采取的技术方案为:
一种直压式不塌孔成井、成桩设备,包括:
管体,所述管体沿轴向设有通腔;
桩尖,所述桩尖包括圆锥体以及固定连接于椎体底面与其同轴设置的圆柱状凸台,所述桩尖能够通过从管体一端插入通腔内,所述圆锥体由管体另一端穿出、通过凸台固定连接于通腔内,所述通腔内壁上设有内螺纹a,所述凸台通过设置于外壁上的外螺纹a与内螺纹a进行螺纹连接;
连接杆,所述连接杆沿轴向固定连接于所述凸台自由端端面,所述连接杆长度大于等于管体长度。通过设置一个可以固定连接于管体内的桩尖,在进行成井、成孔工作时,将桩尖首先安装入管体内,使用锤击将设备打入地下,达到确定深度后,通过旋转连接杆从而将桩尖从管体内旋出,再进行监测井或者灌注桩的安装,管体始终未取出,从而可以有效防止井周壁泥土的回缩。
进一步地,所述管体包括底管、以及多根连接管,所述底管一端内壁轴向截面呈台阶状,内径较小的一段外壁呈圆台状、内壁上设有内螺纹a,另一端端部沿轴向固定连接有第一环形套,所述第一环形套与管体内径相同、外径小于底管外径,所述第一环形套外壁上设有外螺纹b;
所述连接管一端内壁设有与第一环形套大小相匹配的第一台阶槽,所述第一台阶槽内壁设有与外螺纹b大小相匹配的内螺纹b,所述连接管另一端端部沿向固定连接有第二环形套,所述第二环形套为与第一环形套形状、大小相同的环形套;
所述连接管外径与底管相同、内径与底管较大段的内径相同;
通过外螺纹b与内螺纹b的螺纹连接可以使得底管与多根连接管依次首尾连接。通过设置底管、连接管,可以使得设备达到需要的长度,通过将底管一端外壁设置为圆台状,可以有效的减小成井时泥土对于设备的阻力,通过设置第一环形套、第二环形套分别与第一台阶槽匹配,且内径保持一至,可以使得管体内的通腔内壁凸起减小,减小提出管体时管壁带出的水泥等凝结剂的量减少拔出管体时的内部阻力。
进一步地,所述第一环形套自由端沿轴向设有外径小于第一环形套、内径相同的第一压接套,所述第一压接套沿径向设有通孔,所述第二环形套自由端沿轴向设有与第一压接套大小相同第二压接套,所述第一台阶槽靠接第二环形套一端设有大小与第一压接套匹配的第二台阶槽。通过设置第一压接套、第二压接套,锤击时可以直接锤击第一压接套、第二压接套,防止对第一环形套、第二环形套上的外螺纹造成损伤,在第一压接套、第二压接套上设置径向通孔,在提出管体时方便安装钢索进行辅助拉拔,将第一压接套与第一环形套内径一致可以减小提出管体时,管体内部通腔所受阻力。
进一步地,所述外螺纹a与外螺纹b螺纹方向相反。通过设置相反螺纹可以防止旋转桩尖时造成管体的分离。
进一步地,所述底管外壁上设有至少一个第一凸块,所述第一凸块径向设有第一插接孔,所述连接管外壁上设有至少一个第二凸块,所述第二凸块径向设有第二插接孔。通过设置第一凸块、第二凸块并在第一凸块、第二凸块上设置第一插接孔、第二插接孔,在管体进行连接时可在第一插接孔、第二插接孔内插入圆钢(撬棒)等物体,方便底管与连接管、连接管与连接管之间螺纹连接时施力。
进一步地,所述第一凸块靠近桩尖一侧与底管的连接面设有背离桩尖方向设置的倒角,所述第二凸块靠近桩尖一侧与底管的连接面设有背离桩尖方向设置的倒角。通过设置倒角减小锤击设备,设备下沉时所受到的阻力。
进一步地,所述连接杆包括固定杆与多节延伸杆组成,所述固定杆一端固定连接于凸台,另一端设有直径小于固定杆的第一连接台,所述延伸杆一端设有与第一连接台大小匹配的插槽,所述第一连接台与插槽分别设有用于两者销接连接的销孔,两者通过插接销插入销孔后固定连接,所述延伸杆另一端设有与第一连接台大小形状相同的第二连接台,从而实现固定杆与延伸杆的依次连接。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:本申请实现了简单的通过设计管体与桩尖可以分离的设备,同时可供监测井安装使用,沉管灌注桩安装使用,结构较为简单,耐用,制造成本低,同时管体与桩尖上的连接杆均为可分离的连接,方便进行拆装运输。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图;
图2为本实用新型底管剖面图;
图3为本实用新型连接管剖面示意图;
图4为本实用新型桩尖结构示意图;
图5为本实用新型连接杆结构示意图;
图6为本实用新型底管结构示意图;
图7为本实用新型连接管结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种直压式不塌孔成井、成桩设备,制造成本低、可分段拆卸节省运输空间,符合小型工程企业使用要求,同时用于成井、成桩使用。
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明,应当理解本实用新型实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明,而不是对本申请技术方案的限定,在不冲突的情况下,本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
如图1~7所示,一种直压式不塌孔成井、成桩设备,包括:管体10、桩尖20以及连接杆23,所述管体10沿轴向设有通腔11;
所述桩尖20包括圆锥体21以及固定连接于椎体底面与其同轴设置的圆柱状凸台22,所述桩尖20能够通过从管体10一端插入通腔11内,所述圆锥体21由管体10另一端穿出、通过凸台22固定连接于通腔11内,所述通腔11内壁上设有内螺纹a,所述凸台22通过设置于外壁上的外螺纹a与内螺纹a进行螺纹连接;所述连接杆23沿轴向焊接固定连接于所述凸台22自由端端面,所述连接杆23长度大于等于管体10长度,方便通过转动连接杆23从而将桩尖20从管体的通腔11内旋转出。
具体来说,在监测井进行安装时,首先使用锤击将本设备锤入地下至需要的深度,然后,通过旋转连接杆23从而将桩尖20从管体的通腔11内旋转出,再在管体10内插入井筛,并在井筛中放入pvc管,按施工标准在井筛内填充相关物料,边填充,边将管体10拔出,从而实现监测井的制造;再进行沉管灌注桩施工时,同样,首先使用锤击将本设备锤入地下至需要的深度,然后,通过旋转连接杆23从而将桩尖20从管体的通腔11内旋转出,再将需要预埋于地下的灌注桩的沉底桩尖从通腔11放入原来桩尖20位置处,再往通腔11内填充水泥等,边填充边拔出管体10。
进一步的,所述管体10包括底管12、以及多根连接管13,所述底管12一端内壁轴向截面呈台阶状,内径较小的一段外壁呈圆台状、内壁上设有内螺纹a,另一端端部沿轴向固定连接有第一环形套121,所述第一环形套121与管体10内径相同、外径小于底管12外径,所述第一环形套121外壁上设有外螺纹b;
所述连接管13一端内壁设有与第一环形套121大小相匹配的第一台阶槽131,所述第一台阶槽131内壁设有与外螺纹b大小相匹配的内螺纹b,所述连接管13另一端端部沿向固定连接有第二环形套132,所述第二环形套132为与第一环形套121形状、大小相同的环形套;
所述连接管13外径与底管12相同、内径与底管12较大段的内径相同;
通过外螺纹b与内螺纹b的螺纹连接可以使得底管12与多根连接管13依次首尾连接。
具体来说,通过第一环形套121、第二环形套132与第一台阶槽131通过外螺纹b与内螺纹b螺纹连接,从而实现了管体10的长度可以延长,设置底管12一端外壁成圆台状,减小设备向下锤击时所所受阻力。
进一步的,所述第一环形套121自由端沿轴向设有外径小于第一环形套121、内径相同的第一压接套122,所述第一压接套122沿径向设有通孔,所述第二环形套132自由端沿轴向设有与第一压接套122大小相同第二压接套133,所述第一台阶槽131靠接第二环形套132一端设有大小与第一压接套122匹配的第二台阶槽134。
具体来说,通过设置第一压接套122、第二压接套133通过锤击此两处可以对第一环形套121、第二环形套132进行保护防止其上的螺纹受损,通过设置通孔方便取出管体10时或者连接管体10时,使用吊索进行提拉。
进一步的,所述外螺纹a与外螺纹b螺纹方向相反。
具体来说,通过设置不同旋向的螺纹防止拆卸时出现连接管之间或者连接管与底管之间松动。
进一步的,所述底管12外壁上设有至少一个第一凸块123,所述第一凸块123径向设有第一插接孔1231,所述连接管13外壁上设有至少一个第二凸块135,所述第二凸块135径向设有第二插接孔1351。
具体来说,第一凸块123一般设置两个对称焊接设置于底管12两侧、第二凸块135一般设置两个对称焊接设置于连接管13两侧,通过设置第一插接孔1231、第二插接孔1351在管体10一部分打入地下后,需要延长添加连接管时可使用撬棒插入第一插接孔1231、第二插接孔1351方便施力量转动。
进一步的,所述第一凸块123靠近桩尖20一侧与底管12的连接面设有背离桩尖20方向设置的倒角,所述第二凸块135靠近桩尖20一侧与底管12的连接面设有背离桩尖20方向设置的倒角。
具体来说,通过设置倒角可以减少锤击下沉管体10时,管体10所受到的阻力。
进一步的,所述连接杆23包括固定杆231与多节延伸杆232组成,所述固定杆231一端固定连接于凸台22,另一端设有直径小于固定杆231的第一连接台2311,所述延伸杆232一端设有与第一连接台2311大小匹配的插槽2321,所述第一连接台2311与插槽2321分别设有用于两者销接连接的销孔,两者通过插接销插入销孔后固定连接,所述延伸杆232另一端设有与第一连接台2311大小形状相同的第二连接台2322,从而实现固定杆231与延伸杆232的依次连接。
具体来说,通过设置销孔方便连接固定杆和延伸杆,同时可以通过将撬棒插入销孔内转动桩尖。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
1.一种直压式不塌孔成井、成桩设备,其特征在于,包括:
管体(10),所述管体(10)沿轴向设有通腔(11);
桩尖(20),所述桩尖(20)包括圆锥体(21)以及固定连接于椎体底面与其同轴设置的圆柱状凸台(22),所述桩尖(20)能够通过从管体(10)一端插入通腔(11)内,所述圆锥体(21)由管体(10)另一端穿出、通过凸台(22)固定连接于通腔(11)内,所述通腔(11)内壁上设有内螺纹a,所述凸台(22)通过设置于外壁上的外螺纹a与内螺纹a进行螺纹连接;
连接杆(23),所述连接杆(23)沿轴向固定连接于所述凸台(22)自由端端面,所述连接杆(23)长度大于等于管体(10)长度。
2.根据权利要求1所述的一种直压式不塌孔成井、成桩设备,其特征在于,所述管体(10)包括底管(12)、以及多根连接管(13),所述底管(12)一端内壁轴向截面呈台阶状,内径较小的一段外壁呈圆台状、内壁上设有内螺纹a,另一端端部沿轴向固定连接有第一环形套(121),所述第一环形套(121)与管体(10)内径相同、外径小于底管(12)外径,所述第一环形套(121)外壁上设有外螺纹b;
所述连接管(13)一端内壁设有与第一环形套(121)大小相匹配的第一台阶槽(131),所述第一台阶槽(131)内壁设有与外螺纹b大小相匹配的内螺纹b,所述连接管(13)另一端端部沿向固定连接有第二环形套(132),所述第二环形套(132)为与第一环形套(121)形状、大小相同的环形套;
所述连接管(13)外径与底管(12)相同、内径与底管(12)较大段的内径相同;
通过外螺纹b与内螺纹b的螺纹连接可以使得底管(12)与多根连接管(13)依次首尾连接。
3.根据权利要求2所述的一种直压式不塌孔成井、成桩设备,其特征在于,所述第一环形套(121)自由端沿轴向设有外径小于第一环形套(121)、内径相同的第一压接套(122),所述第一压接套(122)沿径向设有通孔,所述第二环形套(132)自由端沿轴向设有与第一压接套(122)大小相同第二压接套(133),所述第一台阶槽(131)靠接第二环形套(132)一端设有大小与第一压接套(122)匹配的第二台阶槽(134)。
4.根据权利要求2所述的一种直压式不塌孔成井、成桩设备,其特征在于,所述外螺纹a与外螺纹b螺纹方向相反。
5.根据权利要求2所述的一种直压式不塌孔成井、成桩设备,其特征在于,所述底管(12)外壁上设有至少一个第一凸块(123),所述第一凸块(123)径向设有第一插接孔(1231),所述连接管(13)外壁上设有至少一个第二凸块(135),所述第二凸块(135)径向设有第二插接孔(1351)。
6.根据权利要求5所述的一种直压式不塌孔成井、成桩设备,其特征在于,所述第一凸块(123)靠近桩尖(20)一侧与底管(12)的连接面设有背离桩尖(20)方向设置的倒角,所述第二凸块(135)靠近桩尖(20)一侧与底管(12)的连接面设有背离桩尖(20)方向设置的倒角。
7.根据权利要求2所述的一种直压式不塌孔成井、成桩设备,其特征在于,所述连接杆(23)包括固定杆(231)与多节延伸杆(232)组成,所述固定杆(231)一端固定连接于凸台(22),另一端设有直径小于固定杆(231)的第一连接台(2311),所述延伸杆(232)一端设有与第一连接台(2311)大小匹配的插槽(2321),所述第一连接台(2311)与插槽(2321)分别设有用于两者销接连接的销孔,两者通过插接销插入销孔后固定连接,所述延伸杆(232)另一端设有与第一连接台(2311)大小形状相同的第二连接台(2322),从而实现固定杆(231)与延伸杆(232)的依次连接。
技术总结