自固定紧锁式桩基护壁套筒的制作方法

本实用新型涉及建筑构件领域，具体而言，涉及一种自固定紧锁式桩基护壁套筒。

背景技术：

桩基是一种古老的基础型式，桩工技术经历了几千年的发展过程。无论是桩基材料和桩类型，或者是桩工机械和施工方法都有了巨大的发展，已经形成了现代化基础工程体系。在某些情况下，采用桩基可以大量减少施工现场工作量和材料的消耗。

在地震中，凡采用桩基的建筑物一般受害轻微。这说明桩基在地震力作用下的变形小，稳定性好，是解决地震区软弱地基和地震液化地基抗震问题的一种有效措施。

桩基上作用的荷载以竖向荷载为主时,桩都是竖直的；如有较大的水平荷载,就要布置斜桩以抵抗水平力。由于桩基种类繁多，施工工艺差异大，加之地层变化复杂，施工过程中可能会使桩身出现缩径,夹泥，离析，断桩等缺陷，有些地层淤泥层较厚在桩基开挖过程中还会出现塌孔现象，当然施工后由机械开挖，碰撞也会引起浅部桩身缺陷。桩身缺陷的存在会改变基桩的正常工作性状，从而对基础产生潜在危险。

塌孔是在桩基开挖过程中较为常见的一种工程灾害，对项目造成的影响往往是巨大的。造成塌孔的原因很多，在钻孔过程中或在成孔后都有可能发生，常见原因有以下几种：(1)泥浆稠度小，护壁效果差，出现漏水；或护筒埋置较浅，周围封堵不密实而出现漏水；或护筒底部土层厚度不足，护筒底部出现漏水，造成泥浆水头高度不足，对孔壁压力小；(2)泥浆相对密度过小，水头对孔壁的压力较小；(3)在松软的砂层中进尺过快，泥浆护壁形成较慢，孔壁渗水；(4)钻进时中途停钻时间较长，孔内水头未能保持在孔外水位或地下水位线以上2.0m，降低了水头对孔壁的压力；(5)提升钻头或掉放钢筋笼时碰撞孔壁；(6)钻孔附近有大型设备或车辆振动；(8)清孔后未能及时灌注混凝土，放置时间过长。为了解决项目中的桩基塌孔问题，开发一种支撑装置就显得尤为重要。

现有技术中有很对预防措施能够减少塌孔的发生，但是对于深处地层土质不好夹杂淤泥层、流沙等情况并没有一个良好的解决方案，采用钢护筒存在施工过程难以把控，经常出现钢护筒难以下放，或者下放到需要的位置后，护筒会自动下沉等问题，未能解决深基坑处的塌孔问题。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于克服现有技术的不足,提供一种自固定紧锁式桩基护壁套筒。

为了实现上述目的，本实用新型的自固定紧锁式桩基护壁套筒具有以下特点：

套筒为圆柱形，套筒的外壁上至少对称设置有两个槽口，每个槽口内均安装有支撑装置；

支撑装置包括转轴、插板和止退结构，转轴可转动地安转于槽口内，转轴的一端为棘轮结构，另一端固定有插板；

止退结构包括挡板、弹簧和扳手，挡板的底部为棘爪结构，顶部固定有弹簧，扳手垂直固定于挡板上，弹簧顶端固定在槽口内壁上，棘爪机构与棘轮结构相配合使转轴和插板仅能向套筒外侧旋转。

优选地，套筒上的支撑装置设置有两圈，套筒的上下各一圈，每圈包括均匀分布的四个支撑装置，上下圈的支撑装置错开布置。

优选地，上圈支撑装置距离套筒顶部的距离为套筒高度的1/6，下圈支撑装置距离套筒底部的距离为套筒高度的1/6。

优选地，插板的一端固定在转轴上，另一端为刀刃状。

优选地，套筒采用毛面钢板制成。

优选地，支撑装置采用模具钢制成。

本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型的套筒下放到需要的位置后，被插入基壁的插板固定住，不会出现自动下沉的问题，能够紧贴桩基基壁形成有效支撑；

(2)本实用新型结构简单，施工方便，只需要把套筒放入可能出现塌孔的深度位置后再上提套筒，便可将套筒固定住，从而起到护壁的作用；

(3)本实用新型对于直径范围相差不大的桩基均可使用，适用范围广。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是图1中a处局部放大图；

图3是支撑装置结构示意图；

图4是止退结构的结构示意图；

其中，上述附图包括以下附图标记：1、套筒；2、支撑装置；21、转轴；211、棘轮结构；22、插板；23、止退结构；231、挡板；232、弹簧；233、扳手；234、棘爪结构。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型的自固定紧锁式桩基护壁套筒的主体为圆柱形，套筒1的外壁上设置有两圈支撑装置2，套筒的上下各一圈，每圈包括均匀分布的四个支撑装置；

如图2-4所示，套筒1的外壁上设置有槽口3，每个槽口内均安装有支撑装置2；支撑装置包括转轴21、插板22和止退结构23，转轴可转动地安转于槽口内，转轴的一端为棘轮结构211，另一端固定有插板22；

止退结构23包括挡板231、弹簧232和扳手233，挡板的底部为与棘轮结构211相配合的棘爪结构234，顶部固定有弹簧，扳手233垂直固定于挡板上，弹簧顶端固定在槽口内壁上，棘爪机构与棘轮结构相配合使转轴和插板仅能向套筒外侧旋转。

本实用新型的自固定紧锁式桩基护壁套筒的使用方式如下：

首先通过吊爪将本实用新型的套筒沿桩基下放，在下放过程中，在桩基基壁的挤压下插板保持竖向，紧贴套筒，不会对套筒下放形成阻碍；

将套筒下放至可能出现塌孔的深度位置后，将套筒上提，在插板的重力作用下及桩基基壁泥土的阻碍下，带动转轴向外转动，随着不断上提，插板由竖向变为水平并逐渐插入桩基的基壁中，越插越深，为了使插板更容易插入基壁中，插板的端部设置为厚度逐渐变薄的刀刃状；由于转轴只能单向转动，插板插入桩基的基壁中后将套筒固定住，不会下沉，套筒即可发挥护壁的作用；

待桩基开挖完成、套筒发挥完护壁作用之后，将套筒上提，插板继续带动转轴向外转动，使插板达到与套筒接近平行的状态，这样插板不会对套筒的上提形成阻碍，从而将套筒顺利从桩基中提出。

套筒提出之后，上提扳手，挤压弹簧，使棘轮棘爪脱离接触，将插板反向转动使其复位，即可重复使用。

经过试验验证，上圈支撑装置距离套筒顶部的距离为套筒高度的1/6，下圈支撑装置距离套筒底部的距离为套筒高度的1/6，上下圈的支撑装置错开布置，固定效果最佳。

优选地，支撑装置采用韧性和强度都较好的模具钢制成，套筒采用毛面钢板制成，具有造价低，承载力好的优点。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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