一种与高压冲水装置配套使用的管桩结构的制作方法

1.本实用新型涉及静压管桩施工技术领域，尤其涉及一种与高压冲水装置配套使用的管桩结构。


背景技术：

2.静压管桩法施工是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的配重提供反力而将预制桩压入土中的沉桩工艺，静压管桩因其无污染、噪音小、施工速度快等优点，得到越来越多的应用。
3.沉桩施工时，桩尖“刺入”土体中时原状土的初应力状态受到破坏，造成桩尖下土体的压缩变形，土体对桩尖产生相应阻力，随着桩贯入压力的增大，当桩尖处土体所受应力超过其抗剪强度时，土体发生变形而破坏，管桩随之下沉。
4.然而，在地层中遇到深厚密实的砂层时，其施工的主要问题是穿越深厚密实的砂层时沉桩困难，难以满足设计桩长要求；在传统施工工艺中，遇较深厚密实砂层时一般先采用钻孔桩机引孔穿过砂层，再采用静压桩机沉桩，这种施工工艺既不经济又不合理。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种与高压冲水装置配套使用的管桩结构，利用外侧与冲水装置相连接的喷头喷射出高压水流冲击并打散砂层，然后利用内侧与负压装置相连通的抽吸头将水连同沙土一起排出地面，加速管桩主体的沉桩，施工效率高，经济效益高。
6.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
7.一种与高压冲水装置配套使用的管桩结构，包括管桩主体，所述管桩主体底部设置有与管桩主体一体浇注的护筒，所述护筒从管桩主体的底部延伸至管桩主体的内壁；所述护筒内侧可拆卸设置有冲水辅助装置，所述冲水辅助装置包括支撑环，所述支撑环内沿沿其周向排布的若干喷头，所述支撑环内还设置有与各喷头固定连接的抽吸头，所述抽吸头内侧成型有内螺纹。
8.通过采用上述技术方案，在施工前，首先将所述冲水辅助装置安装到护筒上，然后将高压水管连接与喷头上，并将负压吸管连接于抽吸头上。在施工时，所述管桩主体上的护筒底部抵接与桩孔底部，所述喷头喷射出的高速水流将桩孔底部的砂层冲散，当桩孔内的水面高于所述抽吸头时，利用负压装置将桩孔内的水连同泥沙一同排出地面。这种方式能够加速所述管桩主体的沉桩，有效提高施工效率，经济效益高。同时所述护筒对管桩主体以及管桩主体外侧的土层起到保护作用，避免水流的冲击破坏所述管桩主体以及管桩主体外侧土层的结构，有效保证施工质量。
9.本实用新型进一步设置为：所述喷头均倾斜设置。
10.通过采用上述技术方案，倾斜设置的所述喷头将喷射出与桩孔底部倾斜的水流，倾斜的水流将带动桩孔底部的泥沙沿着所述管桩主体的周向随水流一同进行流动，在水流与水流中夹杂的泥沙的共同冲击作用下，桩孔底部的砂层将被加速冲散，大大提高所述管
桩主体的沉桩速度，提高施工效率。
11.本实用新型进一步设置为：所述护筒下端固定设置有护壁，所述护壁的外径与管桩主体的外径相同。
12.通过采用上述技术方案，施工时，在所述管桩主体的重力作用下，所属护壁将被下压并有部分插入到砂层中，所述喷头对砂层喷射高速水流时，由于所述护壁的保护作用，高速水流无法对护壁外的土层结构造成破坏，进一步保证施工质量。
13.本实用新型进一步设置为：所述护壁的下端沿其周向固定设置有若干插入齿。
14.通过采用上述技术方案，在所述管桩主体的重力作用下，所述插入齿将全部插入到砂层中，将砂层切割分隔开，提高所述护壁的插入深度，进一步增强护壁的防护作用。同时所述插入齿将砂层分隔开以后，有效提高高速水流冲散砂层的速率，进一步加速所述管桩主体的沉桩，提高施工效率。
15.本实用新型进一步设置为：所述支撑环内侧固定设置有若干滑动槽，所述支撑环上成型有若干与滑动槽连通的第一固定孔，所述护筒上成型有与第一固定孔相对应的第二固定孔；所述滑动槽内滑移设置有固定块，所述固定块远离护筒的一端与滑动槽之间固定连接有推力弹簧；所述护筒为第二固定孔上侧固定设置有坡道。
16.通过采用上述技术方案，将所述第一固定孔与第二固定孔对齐之后，所述固定块在推力弹簧的作用下沿着滑动槽穿过第一固定孔并进入第二固定孔，将所述支撑环与护筒相互固定。在实际安装所述支撑环时，只需将所述支撑环置于管桩主体内并推动固定环使固定块通过坡道卡接到第二固定孔内，即可完成所述支撑环的安装工作。这种方式有效提高所述支撑环的安装便捷性与安装效率。
17.本实用新型进一步设置为：所述固定块远离护筒的一端固定连接有推板，所述推板与支撑环之间固定连接有气动伸缩杆。
18.通过采用上述技术方案，在所述管桩主体施工完毕后，可以通过所述气动伸缩杆推动固定块退出第二固定孔，将所述支撑环拆卸下来。这种方式能够使所述支撑环进行回收重复利用，极大提高所述管桩结构的经济性。
19.本实用新型进一步设置为：所述支撑环的内侧固定设置有气动接头，所述气动接头与所有的气动伸缩杆均连通。
20.通过采用上述技术方案，使用时，所述气动接头与压缩空气管相接通，所有的所述固定块能够被同步控制，结构可靠且使用方便。
21.本实用新型进一步设置为：所述护筒与管桩主体的内部钢筋固定连接。
22.通过采用上述技术方案，有效提高所述护筒与管桩主体连接的稳固性，避免在施工过程中因承压过大而造成护筒脱落，有效保证所述管桩结构的可靠性。
23.综上所述，本实用新型的有益技术效果为：
24.(1)外侧与冲水装置相连接的喷头喷射出高压水流冲击并打散砂层，内侧与负压装置相连通的抽吸头将水连同沙土一起排出地面，加速管桩主体的沉桩，施工效率高；
25.(2)通过在护筒下端设置护壁，避免高速水流对护壁外的土层结构造成破坏，保证施工质量；
26.(3)在施工结束后利用气动伸缩杆拆除支撑环，对支撑环进行重复利用，极大提高该管桩结构的经济性。
附图说明
27.图1是本实用新型一个实施例的整体结构示意图；
28.附图标记：1、管桩主体；2、护筒；3、护壁；4、插入齿；5、支撑环；6、喷头； 7、抽吸头；8、第一固定孔；9、第二固定孔；10、坡道；11、滑动槽；12、固定块；13、推力弹簧；14、推板；15、气动伸缩杆；16、气动接头。
具体实施方式
29.下面将结合实施例对本实用新型进行清楚、完整地描述。
30.参见附图，一种与高压冲水装置配套使用的管桩结构，包括管桩主体1，管桩主体1底部设置有与管桩主体1一体浇注的护筒2，护筒2从管桩主体1的底部延伸至管桩主体1的内壁，护筒2轴向上的两端均伸入到管桩主体1内部且与管桩主体1的内部钢筋焊接。护筒2下端焊接有护壁3，护壁3的外径与管桩主体1的外径相同，护壁3的下端沿其周向固定设置有多个插入齿4。在管桩主体1的重力作用下，插入齿4和护壁3一同插入到砂层中，将砂层切割分隔开，插入齿4和护壁3能够对护壁3外侧的土层结构进行保护，避免土层受到扰动和破坏，同时也能加快管桩主体1沉桩速度。
31.护筒2内侧设置有冲水辅助装置，冲水辅助装置包括支撑环5，支撑环5内固定设置有沿其周向排布的多个喷头6，喷头6均沿支撑环5的周向倾斜设置，喷头6的上端成型有用于连接高压水管的内螺纹。喷头6喷出的高速水流将桩孔底部的砂层打散，加速管桩主体1的沉桩。支撑环5内还设置有与各喷头6固定连接的抽吸头7，抽吸头7内侧成型有用于连接负压吸管的内螺纹。
32.支撑环5内侧设置有四个滑动槽11，滑动槽11的两端分别与支撑环5和抽吸头7 固定连接，支撑环5上成型有四个与滑动槽11连通的第一固定孔8，护筒2上成型有与第一固定孔8相对应的第二固定孔9，护筒2位于第二固定孔9上侧固定设置有坡道10。滑动槽11内滑移设置有固定块12，固定块12远离护筒2的一端与滑动槽11端壁之间固定连接有推力弹簧13。固定块12远离护筒2的一端还固定连接有推板14，推板14与支撑环5之间固定连接有气动伸缩杆15。支撑环5的内侧固定设置有气动接头16，气动接头 16与所有的气动伸缩杆15均连通。安装支撑环5时将支撑环5置于管桩主体1内并推动固定环使固定块12通过坡道10卡接到第二固定孔9内，拆卸支撑环5时通过气动伸缩杆 15推动固定块12退出第二固定孔9，将支撑环5拆卸下来。
33.本实施例的工作原理是：在施工前，首先将冲水辅助装置安装到护筒2上，然后将高压水管连接与喷头6上，并将负压吸管连接于抽吸头7上。在施工时，管桩主体1上的护筒2底部抵接与桩孔底部，喷头6喷射出的高速水流将桩孔底部的砂层冲散，当桩孔内的水面高于抽吸头7时，利用负压装置将桩孔内的水连同泥沙一同排出地面。施工结束后，利用启动伸缩杆推动固定块12退出第二固定孔9，最后将支撑环5连同负压吸管、高压水管一同拆卸下来。本实施例利用外侧与冲水装置相连接的喷头6喷射出高压水流冲击并打散砂层，然后利用内侧与负压装置相连通的抽吸头7将水连同沙土一起排出地面，加速管桩主体1的沉桩，施工效率高，经济效益高。
34.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的
保护范围之内。