一种预制混凝土实心方桩锤击施工缓冲装置的制作方法

1.本实用新型涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种预制混凝土实心方桩锤击施工缓冲装置。


背景技术：

2.预制混凝土实心方桩在建筑工程领域应用广泛，它具有承载力高、综合成本低、质量可靠、抗侧力能力强等优点，因此已成为高层建筑基础的优势桩型。
3.预制混凝土实心方桩常采用锤击法沉桩，焊接法接桩。然而施工过程中普遍采用重锤，桩接头焊缝质量也极难控制，经常发生桩头破坏、焊缝崩裂等质量问题。因此，为了在沉桩施工过程中有效保护桩身完整性及接头焊缝质量，需要采用桩垫来缓冲桩锤的冲击力。
4.目前普遍采用的桩垫为钢丝绳、木板、纸板、胶垫等，沉桩前放置于桩顶或桩帽内。沉桩时存在以下问题：1、因桩垫不能有效固定在桩顶而时常偏位；2、桩锤起落间隔时间较短，桩垫不能快速回弹而减弱了缓冲效果；3、桩垫易被桩锤的冲击力击碎或压缩至没有弹性。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种预制混凝土实心方桩锤击施工缓冲装置，实现了预制混凝土实心方桩锤击施工时桩垫的固定与快速回弹，进而提高了工作效率并可对柔性层有效保护，能够更加高效的缓冲桩锤冲击力，同时操作简单，耐锤击力强，故障率低，柔性层更换简单，维护方便。
6.本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
7.一种预制混凝土实心方桩锤击施工缓冲装置，包括桩垫本体和桩头预埋件，桩垫本体包括钢棒、钢板和柔性层，钢棒固定在钢板一侧，钢棒穿过柔性层上的预留孔，与钢板连接；
8.桩头预埋件包括桩头端板和导轨，导轨预埋于预制混凝土实心方桩内，桩头端板布置于预制混凝土实心方桩上端，导轨上端固定在桩头端板预留孔上，锤击施工过程中，钢棒插入于导轨孔内，导轨底部设置有弹簧。
9.按照上述技术方案，导轨为钢护筒，钢护筒预埋于预制混凝土实心方桩内，钢护筒底部设置有封头板，弹簧设置于钢护筒的封头板上。
10.按照上述技术方案，钢护筒外壁间隔设置若干凸刺。
11.按照上述技术方案，桩头预埋件还包括橡胶塞，锤击施工前，橡胶塞置于导轨顶部孔口。
12.按照上述技术方案，橡胶塞遇水微膨胀，橡胶塞包括手柄、限位盘和塞头，限位盘固设于塞头的上端，手柄设置于限位盘上。
13.按照上述技术方案，钢板、柔性层和桩头端板的大小、形状相同，且都是与预制混
凝土实心方桩截面同样大小的正方形。
14.按照上述技术方案，钢棒通过焊接或螺纹与钢板连接，，钢板厚度为20mm，柔性层厚度为150mm，桩头端厚度为20mm。
15.按照上述技术方案，柔性层为尼龙材质，柔性层上的开孔位置同钢棒在钢板上的固定位置。
16.按照上述技术方案，桩头端板为钢板，桩头端板上的开孔位置同钢棒在钢板上的固定位置，导轨穿过圆孔后固定在桩头端板一侧，导轨通过焊接或螺纹与桩头端板连接。
17.按照上述技术方案，钢棒的个数与导轨个数相同，均为3-4个。
18.本实用新型具有以下有益效果：
19.本实用新型通过桩垫本体和桩头预埋件之间的高效协作，实现了预制混凝土实心方桩锤击施工时桩垫的固定与快速回弹，进而提高了工作效率并可对柔性层有效保护，能够更加高效的缓冲桩锤冲击力，同时操作简单，耐锤击力强，故障率低，柔性层更换简单，维护方便。
附图说明
20.图1是本实用新型实施例中桩垫本体与桩头预埋件分离状态下预制混凝土实心方桩锤击施工缓冲装置的结构示意图；
21.图2是本实用新型实施例中桩垫本体的结构示意图；
22.图3是本实用新型实施例中柔性层的结构示意图；
23.图4是本实用新型实施例中橡胶塞的结构示意图；
24.图5是本实用新型实施例中桩头预埋件的结构示意图；
25.图6是本实用新型实施例中导轨的结构示意图；
26.图中，1-钢板，2-柔性层，3-钢棒，4-橡胶塞，41-手柄，42-限位盘，43-塞头，5-桩头端板，6-导轨，61-钢护筒，62-凸刺，63-弹簧，64-封头板，7-预制混凝土实心方桩，8-桩垫本体，9-桩头预埋件。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
28.参照图1～图6所示，本实用新型提供的一种实施例中预制混凝土实心方桩锤击施工缓冲装置，包括桩垫本体8和桩头预埋件9，桩垫本体8包括钢棒3、钢板1和柔性层2，钢棒3固定在钢板1一侧，钢棒3穿过柔性层2上的预留孔，与钢板1连接；
29.桩头预埋件9包括桩头端板5和导轨6，导轨6竖直预埋于预制混凝土实心方桩7内，桩头端板5布置于预制混凝土实心方桩7上端，导轨6上端固定在桩头端板5预留孔上，锤击施工过程中，钢棒3可完全插入于导轨6孔内，导轨6底部设置有弹簧。
30.进一步地，导轨6为钢护筒61，钢护筒61预埋于预制混凝土实心方桩7内，钢护筒61底部设置有封头板64，弹簧63设置于钢护筒61的封头板64上，弹簧63设置于封头板64的上方，布置于钢护筒61内，锤击施工过程中，钢棒3可完全插入于钢护筒61内。
31.进一步地，钢棒3直径为22mm，长度为350mm；钢护筒61内径为27mm，壁厚为3～5mm，长度同钢棒3，一端开孔，另一端焊接封头板64。
32.进一步地，封头板64为圆形钢板，大小同钢护筒61外径，厚度同钢护筒61壁厚；弹簧63外径同钢棒3，长度同柔性层2厚度；弹簧63固定在封头板64上，焊接或卡扣连接。
33.进一步地，钢护筒61外壁间隔设置若干凸刺62。
34.进一步地，凸刺62直径为3～5mm,长度为10～20mm，一组四根均匀分布在钢护筒61四周，每组沿钢护筒61长度方向间距50mm，与钢护筒61焊接。
35.进一步地，桩头预埋件9还包括橡胶塞4，锤击施工前，橡胶塞4置于导轨6顶部孔口。
36.进一步地，橡胶塞4可遇水微膨胀，橡胶塞4包括手柄41、限位盘42和塞头43，限位盘42固设于塞头43的上端，手柄41设置于限位盘42上。
37.进一步地，手柄41长40mm，端部有直径35mm的球形扩大头，限位盘42厚度10mm，直径大于导轨6孔口，每边宽出10mm，塞头43直径同导轨6孔口，长40mm。
38.进一步地，钢板1、柔性层2和桩头端板5的大小、形状相同，且都是与预制混凝土实心方桩7截面同样大小的正方形。
39.进一步地，钢板1厚度为20mm，一侧的四角各固定一根钢棒3，钢棒3通过焊接或螺纹与钢板1连接。
40.进一步地，柔性层2为尼龙材质，厚度为150mm，四角开圆孔，开孔位置同钢棒3在钢板1上的固定位置。
41.进一步地，桩头端板5为钢板，厚度为20mm，四角开圆孔，开孔位置同钢棒3在钢板1上的固定位置，四个导轨6穿过圆孔后固定在桩头端板5一侧，导轨6通过焊接或螺纹与桩头端板5连接，导轨6孔口用橡胶塞4密封。
42.进一步地，钢棒3的个数与导轨个数相同，均为3-4个；最优选择为4个。
43.本实用新型的工作过程：在沉桩前，将固定有钢棒3的钢板1扣在柔性层2上，四根钢棒3完全穿过柔性层2上的预留孔，由此形成桩垫本体8；拔掉导轨6孔口的橡胶塞4，将桩垫本体8的四根钢棒3插入导轨6孔口；开始沉桩，当桩锤下落时，桩锤冲击力由钢板1均匀地传递到柔性层2上，柔性层2受力产生变形，同时钢棒3在导轨6中向下运动压缩弹簧63，桩锤冲击力经过柔性层2和弹簧63的缓冲后传递给桩顶，当桩锤提升时，导轨6底部的弹簧63迅速回弹，将桩垫本体8顶起，协助柔性层2快速回弹恢复最佳工作状态；如此循环，将一节预制混凝土实心方桩7锤击至预定标高后，将桩垫本体8拔起；导轨6在沉桩过程中，通过其周围的凸刺62与桩顶混凝土紧密结合，保证钢护筒61的稳固，沉桩结束后，导轨6孔用水泥浆灌注密实后进行下一节桩的接桩工作。
44.本实用新型公开了一种预制混凝土实心方桩锤击施工缓冲装置，包括桩垫本体和桩头预埋件；所述桩垫本体包括钢棒、钢板和柔性层，所述钢棒固定在钢板一侧，所述钢棒穿过柔性层上的预留孔；所述桩头预埋件包括桩头端板、导轨和橡胶塞，所述导轨固定在桩头端板预留孔上，所述导轨主体为钢护筒，所述钢护筒外壁间隔设置若干凸刺，所述钢护筒底部设置封头板及弹簧，所述橡胶塞置于导轨顶部孔口；所述钢棒可完全插入导轨孔内；在沉桩过程中，桩锤下落时，桩垫本体的钢棒在导轨中定向运动，柔性层不会发生偏位，能够高效缓冲桩锤冲击力，桩锤提升时，导轨底部的弹簧迅速将桩垫本体顶起，协助柔性层快速回弹恢复最佳工作状态；在运输、仓储过程中，橡胶塞有效保护导轨孔口，避免杂物进入。本实用新型实现了预制混凝土实心方桩锤击施工时桩垫的固定与快速回弹，与传统桩垫相
比，能够更加高效的缓冲桩锤冲击力，同时操作简单，耐锤击力强，故障率低，维护便捷。
45.以上的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等效变化，仍属本实用新型的保护范围。