精确定位基桩高度及钢筋笼位置的设备的制作方法

1.本实用新型涉及基桩成孔施工技术领域，具体的说是一种成孔时用于加强钢护筒稳定性从而实现精确定位基桩高度及钢筋笼位置的设备。


背景技术：

2.基桩被广泛应用在桥梁、风电、隧道、大型场馆等构筑物的工程基础中，工程基桩施工时一般会用到钢护筒，即将钢护筒的主体由静压桩机或振动锤等置入土体而钢护筒顶部20cm左右露出地面，以起到定位桩基中心、护壁防止塌孔、稳定孔内泥浆液面高度、防止地面异物掉入孔口等作用。
3.当然，该钢护筒的顶面标高是控制基桩高度的重要依据，具体的说，钢护筒侧壁设有测量点，工人用全站仪测出测量点的绝对标高，且测量点与钢护筒顶面距离已知，故施工现场的钢护筒顶面绝对高度可知，灌砼时，人们利用带重锤的测量绳就能测得钢护筒顶面与砼液面的间距，所以，在理想状况下，用钢护筒顶面绝对高度减去测量绳长度就可以获得基桩的顶部标高。
4.而钢护筒的顶面标高也是控制基桩钢筋笼高度的依据，具体的说，钢护筒顶面搁置有两根吊梁，钢筋笼经吊绳绑扎悬吊在吊梁上，所以，用已知的钢护筒顶面绝对高度减去吊绳的长度就可以获得钢筋笼的顶标高。
5.然而，实际施工中，却存在以下弊端。首先，由于钢护筒自重大，对底端持力土体的稳定性依赖大，但钻杆钻进必然对钢护筒底端土体造成震荡和扰动，再加上钢护筒底部不同周向位置的土体密实程度和承载力本来就不同，故钢护筒难免发生不均匀沉降。一旦发生该状况，紧急处理较难，返工费时费力，且无法再对基桩顶面标高和钢筋笼顶面标高提供精确的定位依据，故钢护筒下沉问题成为基桩实际施工中亟待解决的问题。何况，吊梁和钢护筒顶面，以及吊绳在吊梁上的绑扎位置均缺乏相应的定位装置，故无法保证钢筋笼在基桩横截面的横向或径向位置，且由于钢护筒不均匀沉降导致钢筋笼顶面标高也无法定位，故会造成钢筋笼外的砼保护层厚度不均，从而影响基桩整体的力学性能。


技术实现要素：

6.本实用新型要解决的技术问题是，提供一种能有效避免钢护筒沉降的精确定位基桩高度及钢筋笼位置的设备。
7.本实用新型的技术解决方案是，提供一种精确定位基桩高度及钢筋笼位置的设备，它包括钢护筒，钢护筒侧壁固定有径向外凸的限位环；钢护筒侧壁还设有多个加固肋板，每个加固肋板下边与限位环固定；限位环上贯通有多个竖向孔，每个竖向孔内滑动配合有一根插销，每根插销沿长度方向贯通有一个注浆主通道，每个插销内设有一圈放射状的上喷口和一圈放射状的下喷口，浆液从下喷口喷出形成底瘤状混凝土，浆液从上喷口喷出形成中部瘤状混凝土，限位环搁置在中部瘤状混凝土上。
8.采用以上结构的精确定位基桩高度及钢筋笼位置的设备与现有技术相比，具有以
下优点。
9.先分析上述设备的工作过程：将钢护筒一次性插接到位，确保钢护筒保持竖直且限位环直接搁置在土体上，然后在限位环的每个竖向孔内插入一根插销，且利用插销的注浆主通道向土体注入水泥浆，从而在每根插销上形成中部和底部两个瘤状混凝土，两个瘤状混凝土各司其职，底瘤状混凝土增强插销的抗沉降性能而中部瘤状混凝土支承住限位环，换句话说，限位环就搁置支承在一圈中部瘤状混凝土上，有效避免钢护筒意外下沉，这样，工人在现场用全站仪测出测量点的绝对标高，并加上测量点与钢护筒顶面距离，就能精确的获知钢护筒顶面的绝对高度，从而作为控制基桩顶部标高的依据，进而在灌砼时利用带重锤的测量绳精准测量并控制砼液面的绝对高度即基桩的顶标高；当然，钢护筒顶面的绝对高度也同时作为控制基桩钢筋笼顶标高的依据，确保基桩的钢筋笼上部的厚度达到设计要求，从另一个角度精确定位基桩标高。
10.作为优选，加固肋板为上大下小的梯形板，钢护筒侧壁还固定有径向外凸的支撑环，每个加固肋板的上边与支撑环固定；支撑环上设有两个相互垂直的气泡式水平仪；这样，使得支撑环、加固肋板和限位环连接固定形成整体，加强其支承搁置的强度和牢固度，而且，腾出了安装相互垂直的两水平仪的空间，从而直观精确的判定限位环是否水平，进而确保后续基桩各个高度的调校控制精准。
11.作为再优选，钢护筒顶面设有两道限位槽，每道限位槽由位于同一直线上的两个凹坑构成，每道限位槽内卡接有一根吊梁；每根吊梁上绑扎有两根吊绳，每根吊梁的每个绑扎点两侧设有两个销孔，上述两个销孔内设有用于卡住位于该绑扎点的吊绳的两个限位螺栓；这样，精确限定了钢筋笼的横向位置，也就是钢筋笼在基桩横截面中的相对位置，从而确保钢筋笼外包裹的保护层厚度均匀，进而确保基桩的各个力学性能。
12.作为再优选，限位环上固定有与竖向孔一一对应且连通的导向套；这样，能进一步确保各个插销保持竖直，进一步确保其支承的限位环的水平。
附图说明
13.图1是本实用新型精确定位基桩高度及钢筋笼位置的设备的结构示意图。
14.图2是图1偏转一定角度后的结构示意图。
15.图3是本实用新型精确定位基桩高度及钢筋笼位置的设备的插销的局部放大剖视结构示意图。
16.图中所示1、钢护筒，2、限位环，3、加固肋板，4、插销，5、注浆主通道，6、上喷口，7、下喷口，8、底瘤状混凝土，9、中部瘤状混凝土，10、支撑环，11、限位槽，12、吊梁，13、限位螺栓，14、导向套，15、气泡式水平仪。
具体实施方式
17.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
18.如图1～图3所示，本实用新型精确定位基桩高度及钢筋笼位置的设备，它包括钢护筒1，钢护筒1侧壁焊接固定有径向外凸的限位环2和支撑环10；支撑环10位于限位环2上方且面积比限位环2小。钢护筒1侧壁还焊接有多个加固肋板3，全部加固肋板3沿钢护筒1周向均匀分布；每个加固肋板3为上大下小的梯形板，每个加固肋板3下边与限位环2焊接固
定；每个加固肋板3的上边与支撑环10焊接固定。支撑环10上设有两个相互垂直的气泡式水平仪15。该气泡式水平仪15是常规市售的结构，即该水平仪的玻璃管内的溶液留有气泡，若水平则气泡悬停在玻璃管居中位置。
19.限位环2上贯通有多个竖向孔，限位环2上固定有与竖向孔一一对应的导向套14，每个导向套14与对应的竖向孔连通。每个竖向孔及对应的导向套14内滑动配合有一根插销4，该插销4底端为便于下插的尖锐部。
20.每根插销4沿长度方向贯通有一个注浆主通道5，每个插销4内设有一圈放射状的上喷口6和一圈放射状的下喷口7。所述的喷口可理解为与注浆主通道5连通的分支通道。工人从每根插销4的注浆主通道5上口注浆，使一部分浆液从下喷口7喷出形成底瘤状混凝土8，而另一部分浆液从上喷口6喷出形成中部瘤状混凝土9。当然，工人在水泥浆中掺入了促凝剂，使得水泥浆或瘤状混凝土能快速形成强度。限位环2搁置在中部瘤状混凝土9上。更确切的讲，底瘤状混凝土8主要起到防止插销4受力沉降的作用，而中部瘤状混凝土9则搁置限位环2以支承钢护筒1。
21.钢护筒1顶面设有两道限位槽11，每道限位槽11由位于同一直线上的两个凹坑构成，每道限位槽11内卡接有一根吊梁12；每根吊梁12上绑扎有两根吊绳，每根吊梁12的每个吊绳的绑扎点两侧设有两个销孔，上述两个销孔内设有用于卡住位于该绑扎点的吊绳的两个限位螺栓13。换句话说，每两个限位螺栓13共同卡住吊梁12该绑扎点的那根吊绳，而一共八个螺栓卡住四根吊绳，从而彻底固定住钢筋笼的横向位置。