【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种浇筑钢筋混凝土桩，具体的说是一种人工挖孔桩及其施工方法。
技术介绍
1、在一些建筑施工场合，施工设备无法正常运输至施工区域，只能采取人工挖孔桩施工工艺。人工挖孔桩是一种人工挖掘成孔的钢筋混凝土桩，其桩孔内的护壁分节设置，每节护壁的内壁均倾斜设置，护壁上端厚度大于下端后的，在两节护壁的相交处形成环形台阶面。桩孔挖好后需要在桩孔内放置钢筋笼，然后在浇筑混凝土。人工挖孔桩的钢筋笼一般不放到底，钢筋笼底部悬空，用于在钢筋笼底部与桩孔孔底之间形成混凝土垫层。由于钢筋笼底部悬空，其底部相对于桩孔的对中定位存在困难，需要设置相应的定位机构实现对中定位。现有的对中定位机构大多设置在钢筋笼上，通过向外伸展的支撑部件支撑在桩孔护壁上实现定位。一种方式是采用弹性支撑部件，在钢筋笼下方之前提前展开，但是在下放过程中会摩擦碰触护壁，容易导致护壁损伤。还有一种方式是采用驱动机构，在钢筋笼下方到位后驱动支撑部件展开以实现对中定位。这种结构过于复杂，而且如果驱动机构设置在桩孔外部则距离钢筋笼底部过远，难以传递驱动力，如果将驱动机构设置在桩孔内，钢筋笼下方后难以取出，会影响混凝土浇筑强度，因此难以实际应用。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是克服钢筋笼底部对中定位困难的缺陷，提供一种人工挖孔桩及其施工方法。
2、本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种人工挖孔桩，包括围绕桩孔内壁设置的护壁、设置在桩孔孔口处的锁口和设置在桩孔内的钢筋笼，所述的护壁在桩孔深度方向
3、所述的定位环包括用于架设在所述台阶面上的支撑环、与所述支撑环内侧连接并倾斜向下延伸的导向连接件，以及连接在所述导向连接件内侧延伸端并与桩孔同心设置的限位环，所述限位环的内径不小于所述钢筋笼的外径。
4、所述的定位环由两个半环件对接组成，两个半环件的对接处通过铰链连接。
5、在所述钢筋笼的底部连接有用于在碰触到所述定位环后向四周展开并支撑到护壁内壁上的定位支撑机构。
6、所述的定位支撑机构包括转动连接在钢筋笼的圆周上，并以钢筋笼的中心呈中心对称分布的至少三个支撑杆，支撑杆的下端通过联动机构相互连接，实现所有支撑杆的同步转动；支撑杆的上端在钢筋笼下放过程中处于靠向钢筋笼的收拢状态，而在钢筋笼下放至定位支撑机构碰触定位环后，向外偏转至靠向护壁内壁的展开状态。
7、所述支撑杆上端在展开状态下与所述护壁内壁向下延伸方向的夹角小于90°，使支撑杆上端斜向支撑在护壁内壁上，以限制钢筋笼向上运动。
8、所述钢筋笼的底部中心设置有一根竖向定位杆，竖向定位杆上滑动套设有滑套，所述支撑杆的下端通过连杆机构与滑套连接，形成用于多个支撑杆同步转动的联动机构。
9、所述钢筋笼底部的圆周上分布设有向下延伸的固定杆，所述支撑杆转动连接在固定杆的下端，固定杆与竖向定位杆之间连接有横向滑道，所述的连接机构包括两个分别与支撑杆下端和所述滑套转动连接的连杆，两个连杆的另一端相对转动连接，并由所述横向滑道限制移动轨迹。
10、一种人工挖孔桩的施工方法，在预定设置人工挖孔桩的位置逐节挖设桩孔，每挖一节桩孔就在桩孔内壁设置护壁，并在第一节护壁顶部的桩孔孔口处设置向上突出的锁口，在桩孔挖掘到预定深度并完成护壁施工后，清理桩孔，将预制的钢筋笼下放至桩孔内，然后浇筑混凝土，在下放钢筋笼之前，在桩孔内靠近孔底的护壁的台阶面上放置定位环，定位环放置位置的高度超过钢筋笼底部或其附设部件底部的预定位置，将预制的钢筋笼下放至桩孔内，利用定位环引导钢筋笼底部使钢筋笼与桩孔中心对中定位。
11、在钢筋笼的底部设置能够在碰触到所述定位环后向四周展开并支撑到护壁内壁上的定位支撑机构，将钢筋笼下放至预定深度，使其底部的定位支撑机构碰触定位环展开并支撑到护壁内壁上，调整好钢筋笼的位置后，向桩孔内浇筑混凝土。
12、本专利技术的有益效果是：利用人工挖孔桩倾斜护壁上的台阶面设置定位环，起到对钢筋笼下端引导定位的作用，解决悬吊设置的钢筋笼下端缺少对中定位的问题。该定位环不影响桩孔内的混凝土浇筑，对桩身的后期强度不会产生不利影响。
13、进一步的，在钢筋笼的下端设置定位支撑机构，一方面能够起到对中定位的作用，解决尺寸较大定位环对钢筋笼对中定位不足的问题。另一方面，利用支撑至桩孔倾斜护壁的定位支撑机构能够限制钢筋笼向上运动，解决浇筑混凝土时钢筋笼上浮的问题。
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1.一种人工挖孔桩，包括围绕桩孔内壁设置的护壁（1）、设置在桩孔孔口处的锁口（2）和设置在桩孔内的钢筋笼（3），所述的护壁（1）在桩孔深度方向上分为多节，每一节护壁（1）的内壁面均为从其上端面开始逐渐向桩孔壁方向倾斜的斜面，使护壁下端的厚度小于上端厚度，在上下两节护壁的相接处形成环形的台阶面（4），其特征在于：所述钢筋笼（3）的下端与桩孔的孔底之间设有用于浇筑混凝土垫层的垫层浇筑空间（5），在桩孔内靠近孔底的一节护壁的台阶面上设有中心与桩孔中心重合的定位环（6），所述定位环（6）在钢筋笼（3）下放过程中用于引导钢筋笼并实现对钢筋笼的对中定位。
2.如权利要求1所述的一种人工挖孔桩，其特征在于：所述的定位环（6）包括用于架设在所述台阶面（4）上的支撑环（601）、与所述支撑环内侧连接并倾斜向下延伸的导向连接件（602），以及连接在所述导向连接件内侧延伸端并与桩孔同心设置的限位环（603），所述限位环（603）的内径不小于所述钢筋笼（3）的外径。
3.如权利要求2所述的一种人工挖孔桩，其特征在于：所述的定位环（6）由两个半环件对接组成，两个半环件的对接处通过铰
4.如权利要求1所述的一种人工挖孔桩，其特征在于：在所述钢筋笼（3）的底部连接有用于在碰触到所述定位环（6）后向四周展开并支撑到护壁（1）内壁上的定位支撑机构（7）。
5.如权利要求4所述的一种人工挖孔桩，其特征在于：所述的定位支撑机构（7）包括转动连接在钢筋笼（3）的圆周上，并以钢筋笼（3）的中心呈中心对称分布的至少三个支撑杆（701），支撑杆（701）的下端通过联动机构相互连接，实现所有支撑杆的同步转动；支撑杆（701）的上端在钢筋笼（3）下放过程中处于靠向钢筋笼的收拢状态，而在钢筋笼下放至定位支撑机构（7）碰触定位环（6）后，向外偏转至靠向护壁（1）内壁的展开状态。
6.如权利要求5所述的一种人工挖孔桩，其特征在于：所述支撑杆（701）上端在展开状态下与所述护壁（1）内壁向下延伸方向的夹角小于90°，使支撑杆上端斜向支撑在护壁内壁上，以限制钢筋笼（3）向上运动。
7.如权利要求5所述的一种人工挖孔桩，其特征在于：所述钢筋笼（3）的底部中心设置有一根竖向定位杆（702），竖向定位杆上滑动套设有滑套（703），所述支撑杆（701）的下端通过连杆机构（706）与滑套（703）连接，形成用于多个支撑杆同步转动的联动机构。
8.如权利要求7所述的一种人工挖孔桩，其特征在于：所述钢筋笼（3）底部的圆周上分布设有向下延伸的固定杆（704），所述支撑杆（701）转动连接在固定杆（704）的下端，固定杆（704）与竖向定位杆（702）之间连接有横向滑道（705），所述的连接机构（706）包括两个分别与支撑杆（701）下端和所述滑套（703）转动连接的连杆，两个连杆的另一端相对转动连接，并由所述横向滑道（705）限制移动轨迹。
9.一种如权利要求1所述的人工挖孔桩的施工方法，在预定设置人工挖孔桩的位置逐节挖设桩孔，每挖一节桩孔就在桩孔内壁设置护壁（1），并在第一节护壁顶部的桩孔孔口处设置向上突出的锁口（2），在桩孔挖掘到预定深度并完成护壁施工后，清理桩孔，将预制的钢筋笼（3）下放至桩孔内，然后浇筑混凝土，其特征在于：在下放钢筋笼之前，在桩孔内靠近孔底的护壁的台阶面上放置定位环（6），定位环（6）放置位置的高度超过钢筋笼（6）底部或其附设部件底部的预定位置，将预制的钢筋笼下放至桩孔内，利用定位环引导钢筋笼底部使钢筋笼与桩孔中心对中定位。
10.如权利要求9所述的人工挖孔桩的施工方法，其特征在于：在钢筋笼（3）的底部设置能够在碰触到所述定位环（6）后向四周展开并支撑到护壁（1）内壁上的定位支撑机构（7），将钢筋笼下放至预定深度，使其底部的定位支撑机构碰触定位环展开并支撑到护壁内壁上，调整好钢筋笼的位置后，向桩孔内浇筑混凝土。
...【技术特征摘要】
1.一种人工挖孔桩，包括围绕桩孔内壁设置的护壁（1）、设置在桩孔孔口处的锁口（2）和设置在桩孔内的钢筋笼（3），所述的护壁（1）在桩孔深度方向上分为多节，每一节护壁（1）的内壁面均为从其上端面开始逐渐向桩孔壁方向倾斜的斜面，使护壁下端的厚度小于上端厚度，在上下两节护壁的相接处形成环形的台阶面（4），其特征在于：所述钢筋笼（3）的下端与桩孔的孔底之间设有用于浇筑混凝土垫层的垫层浇筑空间（5），在桩孔内靠近孔底的一节护壁的台阶面上设有中心与桩孔中心重合的定位环（6），所述定位环（6）在钢筋笼（3）下放过程中用于引导钢筋笼并实现对钢筋笼的对中定位。
2.如权利要求1所述的一种人工挖孔桩，其特征在于：所述的定位环（6）包括用于架设在所述台阶面（4）上的支撑环（601）、与所述支撑环内侧连接并倾斜向下延伸的导向连接件（602），以及连接在所述导向连接件内侧延伸端并与桩孔同心设置的限位环（603），所述限位环（603）的内径不小于所述钢筋笼（3）的外径。
3.如权利要求2所述的一种人工挖孔桩，其特征在于：所述的定位环（6）由两个半环件对接组成，两个半环件的对接处通过铰链连接。
4.如权利要求1所述的一种人工挖孔桩，其特征在于：在所述钢筋笼（3）的底部连接有用于在碰触到所述定位环（6）后向四周展开并支撑到护壁（1）内壁上的定位支撑机构（7）。
5.如权利要求4所述的一种人工挖孔桩，其特征在于：所述的定位支撑机构（7）包括转动连接在钢筋笼（3）的圆周上，并以钢筋笼（3）的中心呈中心对称分布的至少三个支撑杆（701），支撑杆（701）的下端通过联动机构相互连接，实现所有支撑杆的同步转动；支撑杆（701）的上端在钢筋笼（3）下放过程中处于靠向钢筋笼的收拢状态，而在钢筋笼下放至定位支撑机构（7）碰触定位环（6）后，向外偏转至靠向护壁（1）内壁的展开状态。
6.如权利要求5所述的一种人工挖孔桩，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：柯善鑫，杨贵佳，何国锋，佟建平，李锋，王雷，方平洋，许自涛，
申请(专利权)人：中交三公局第六工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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