一种管桩桩头加固装置及使用方法与流程

1.本发明涉及建筑技术领域，具体涉及一种管桩桩头加固装置及使用方法。


背景技术：

2.随着现代建筑物的重要程度的提高以及建筑高度的不断增加。对地基的承载能力提出了更高的要求，天然地基已经不能更好的承担上部建筑物传来的荷载，于是使用了天然地基，而在其中有一种处理方式，即使用钢筋混凝土做地基的基础桩，用压桩机将桩压入地下后成为基础桩，让基础桩上部承载建筑物。但在实际施工过程中，由于一些不利因素，经常有打破管桩桩头，桩外部砼局部脱落以及桩头端板被打掉等现象，造成无法继续沉桩以及其它的要求，影响了施工进度与周期。
3.在对管桩加固时，需要对桩头表面进行处理，现有技术中通常是利用人工对桩头表面破损的砼进行切割，切割完成后利用混凝土进行修补，破损砼破损深度过长破损面多时，利用手动切割会影响到桩头处理的效率，利用切割设备进行切割时，如图7，固定座固定在管桩上，切割轮只能切割管桩外周，管桩内周因主筋干涉，无法进行切割；桩头表面切割后残留的碎石和浮灰等去除不干净时会影响到混凝土的凝结，造成加固失效，影响后续的沉桩。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种管桩桩头加固装置，解决以下技术问题：(1)手动切割会影响到桩头处理的效率；(2)桩头表面残留的碎石和浮灰会造成加固失效。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种管桩桩头加固装置，包括固定座和设置于固定座上方的移动座，所述固定座一侧开设的固定槽内设置有用于清洗桩头表面的清洗组件，所述固定座一侧设置有用于带动移动座移动的升降机构，所述移动座上设置有用于切割桩头破损处的裁切机构，所述裁切机构上的转动盘转动安装于移动座上，所述转动盘底部一侧开设的移动槽内转动安装有移动丝杠，所述移动丝杠上螺纹连接的移动块滑动安装于移动槽内，所述移动块底部固定安装的驱动壳内设置有裁切电机，所述裁切电机输出轴固定连接切割轮。
7.作为本发明进一步的方案，所述转动盘内设置的移动电机输出轴固定连接移动丝杠端部，所述移动座顶部设置的承载架上固定安装有转动电机，所述转动电机输出轴贯穿承载架顶部并固定连接转动轴端部，所述转动轴固定安装于转动盘顶部。
8.作为本发明进一步的方案，所述升降机构的升降座上转动安装有升降丝杠，所述移动座固定安装于升降丝杠上螺纹连接的升降块一侧，所述升降座固定安装于固定座一侧，所述升降座顶部固定安装的升降电机输出轴固定连接升降丝杠端部。
9.作为本发明进一步的方案，所述固定座一侧固定安装的两个导向杆分别设置于升降座两侧，所述移动座一侧固定安装有与两个导向杆一一对应的导向块，所述导向块滑动安装于导向杆上。
10.作为本发明进一步的方案，所述固定座底部两侧对称设置有固定机构，所述固定机构上的弧形夹块两侧对称设置有移动杆，两个所述移动杆均滑动安装于固定座侧壁上，两个所述移动杆远离弧形夹块一端均固定连接于移动板一侧，所述移动板滑动安装于两个限位杆上，两个所述限位杆均固定安装于固定座外壁上。
11.作为本发明进一步的方案，所述移动板上开设的若干通孔内均设置有锁紧螺栓，所述固定座上开设有若干与通孔一一对应的螺纹孔，所述锁紧螺栓与螺纹孔螺纹连接。
12.作为本发明进一步的方案，所述清洗组件上的高压喷头固定安装于固定轴上，所述固定轴转动安装于u型架之间，所述u型架通过旋转轴转动安装于承载板上，所述u型架一侧固定安装的旋转气缸，活塞杆固定连接固定轴端部。
13.作为本发明进一步的方案，所述u型架固定安装于固定槽上，所述u型架底部固定安装的旋转电机输出轴固定连接旋转轴端部。
14.一种管桩桩头加固装置的使用方法，包括如下步骤：
15.步骤一：将管桩套设于两个固定机构之间，锁紧移动板上的若干锁紧螺栓，锁紧螺栓通过移动板带动弧形夹块移动，两个弧形夹块相对移动并夹持于管桩两侧，将固定座固定于管桩上；
16.步骤二：转动电机输出轴带动转动轴底部的转动盘转动，使得转动盘底部的切割轮可以沿环形切割管桩桩头上的混凝土；升降电机通过升降丝杠带动升降块上的移动座上升，进而带动移动座底部的切割轮上升，移动电机通过移动丝杠带动固定壳移动，使得切割轮可以移动至管桩内圈，升降电机带动切割轮向下移动，切割轮切割管桩内圈上的混凝土；
17.步骤三：旋转电机输出轴通过旋转轴带动u型架横向转动，旋转气缸带动固定轴上的高压喷头纵向转动，使得高压喷头清洗桩头表面的碎石、泥土和灰尘；
18.步骤四：在桩头上加套同规格的桩帽，并将管桩的外露主筋与桩帽连接，将托盘置于管桩内，并通过密封胶固定，将混凝土添加至储存罐中，驱动电机通过连接轴带动储存罐转动，使得储存罐内的混凝土添加至托盘、桩帽及管桩内壁形成的腔体内，混凝土固化后，完成对桩头的加固。
19.本发明的有益效果：
20.(1)本发明的一种管桩桩头加固装置，通过设置裁切机构，裁切机构上的设置的转动盘方便切割轮沿环形切割管桩上破损的混凝土，可移动设置的切割轮配合升降机构方便对管桩内部的破损混凝土进行切割，方便快捷，避免人工切割与管桩主筋干涉，造成切割困难，影响桩头的修复效率；
21.(2)通过设置固定机构，固定机构用于将固定座固定于管桩上，避免在对管桩进行切割和清洗时，固定座移动影响切割轮的切割以及高压喷头的清洗；通过设置清洗组件，可横向移动和纵向移动的高压喷头实现了对桩头表面多角度的清洁，清洁更加高效，同时提高了清洁质量，避免桩头表面残留的灰尘泥土影响桩头表面的加固。
附图说明
22.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
23.图1是本发明一种管桩桩头加固装置的结构示意图；
24.图2是本发明移动座的结构示意图；
25.图3是本发明裁切机构的结构示意图；
26.图4是本发明升降机构的结构示意图；
27.图5是本发明清洗组件的结构示意图；
28.图6是本发明固定机构的结构示意图；
29.图7是现有技术中切割设备的结构示意图。
30.图中：1、移动座；11、承载架；12、导向块；2、裁切机构；21、转动电机；22、转动轴；23、移动槽；24、移动丝杠；25、移动块；26、驱动壳；27、切割轮；28、移动电机；29、转动盘；3、升降机构；31、升降座；32、升降电机；33、升降丝杠；34、升降块；4、固定座；41、固定槽；5、清洗组件；51、高压喷头；52、固定轴；53、u型架；54、旋转气缸；55、承载板；56、旋转电机；6、固定机构；61、弧形夹块；62、移动杆；63、移动板；64、限位杆；65、锁紧螺栓；7、储存罐。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
32.请参阅图1-图6所示，本发明为一种管桩桩头加固装置，包括固定座4和移动座1，移动座1设置于固定座4上方，固定座4一侧设置有用于带动移动座1移动的升降机构3；
33.参阅图2和图3，移动座1上设置有用于切割桩头破损处的裁切机构2，裁切机构2包括转动盘29，转动盘29转动安装于移动座1上，转动盘29底部一侧开设有移动槽23，移动槽23内转动安装有移动丝杠24，移动丝杠24上螺纹连接有移动块25，移动块25滑动安装于移动槽23内，移动块25底部固定安装有驱动壳26，驱动壳26内设置有裁切电机，裁切电机输出轴固定连接切割轮27，启动切割电机，切割电机输出轴带动切割轮27转动，切割轮27切割管桩桩头外周上破损的混凝土；转动盘29内设置有移动电机28，移动电机28输出轴固定连接移动丝杠24端部；启动移动电机28，移动电机28输出轴带动移动丝杠24移动，移动丝杠24通过移动块25带动驱动壳26移动，使得切割轮27可以移动至管桩内圈，并切割管桩内圈上的混凝土；移动座1顶部固定安装有承载架11，承载架11上固定安装有转动电机21，转动电机21输出轴贯穿承载架11顶部并固定连接转动轴22端部，转动轴22固定安装于转动盘29顶部；启动转动电机21，转动电机21输出轴带动转动轴22转动，进而带动转动轴22底部的转动盘29转动，使得转动盘29底部的切割轮27可以沿环形切割管桩桩头上的混凝土。
34.参阅图4，升降机构3包括升降座31，升降座31上转动安装有升降丝杠33，升降丝杠33上螺纹连接有升降块34，移动座1固定安装于升降块34一侧，升降座31固定安装于固定座4一侧，固定座4一侧还固定安装有两个导向杆，两个导向杆分别设置于升降座31两侧，移动座1一侧固定安装有两个导向块12，两个导向块12与两个导向杆一一对应，导向块12滑动安装于导向杆上，升降座31远离固定座4一侧与移动器械相连接，移动器械可以为移动小车等，升降座31顶部固定安装有升降电机32，升降电机32输出轴固定连接升降丝杠33端部；使用时，启动升降电机32，升降电机32输出轴带动升降丝杠33转动，升降丝杠33转动带动升降块34上的移动座1上升，进而带动移动座1底部的切割轮27上升，直至切割轮27移动至管桩主筋的上方，升降机构3配合可移动设置的切割轮27，方便对管桩内部的破损混凝土进行切
割，方便快捷，避免人工切割与管桩主筋干涉，造成切割困难，影响桩头的修复效率。
35.参阅图6，固定座4底部两侧对称设置有固定机构6，固定机构6包括弧形夹块61，弧形夹块61两侧对称设置有移动杆62，两个移动杆62均滑动安装于固定座4侧壁上，两个移动杆62远离弧形夹块61一端均固定连接于移动板63一侧，移动板63滑动安装于两个限位杆64上，两个限位杆64均固定安装于固定座4外壁上，移动板63上开设有若干通孔，若干通孔内均设置有锁紧螺栓65，固定座4上开设有若干螺纹孔，若干通孔与若干螺纹孔一一对应，锁紧螺栓65与螺纹孔螺纹连接；使用时，将管桩套设于两个固定机构6之间，锁紧移动板63上的若干锁紧螺栓65，锁紧螺栓65带动移动板63在限位杆64上移动，进而通过移动板63底部的两个移动杆62带动弧形夹块61移动，两个弧形夹块61相对移动并夹持于管桩两侧，进而将固定座4固定于管桩上。
36.参阅图5，固定座4一侧设置有开口，开口方便混凝土的添加，不会与加固设备产生干涉，使得该装置在使用时更加便捷；固定座4一侧开设有固定槽41，固定槽41内设置有用于清洗桩头表面的清洗组件5，清洗组件5包括高压喷头51，高压喷头51固定安装于固定轴52上，固定轴52转动安装于u型架53之间，u型架53通过旋转轴转动安装于承载板55上，u型架53一侧固定安装有旋转气缸54，旋转气缸54活塞杆固定连接固定轴52端部，u型架53固定安装于固定槽41上，u型架53底部固定安装有旋转电机56，旋转电机56输出轴固定连接旋转轴端部，避免在对管桩进行切割和清洗时，固定座4移动影响切割轮27的切割以及高压喷头51的清洗；使用时，启动旋转电机56，旋转电机56输出轴通过旋转轴带动u型架53转动，使得高压喷头51随之横向转动，启动旋转气缸54，旋转气缸54带动固定轴52上的高压喷头51纵向转动，高压喷头51清洗桩头表面的碎石泥土灰尘等，可横向移动和纵向移动的高压喷头51实现了对桩头表面多角度的清洁，清洁更加高效，同时提高了清洁质量，避免桩头表面残留的灰尘泥土影响桩头表面的加固。
37.参阅图1，固定座4一侧固定安装有两个固定杆，两个固定杆之间设置有储存罐7，储存罐7用于储存混凝土，储存罐7通过连接轴转动安装于两个固定杆上，其中一个固定杆一个固定安装有驱动电机，驱动电机输出轴固定连接连接轴端部。
38.请参阅图1-图6所示，本实施例的一种管桩桩头加固装置的工作过程如下：
39.步骤一：将加固装置移动至管桩处，并将管桩套设于两个固定机构6之间，锁紧移动板63上的若干锁紧螺栓65，锁紧螺栓65带动移动板63在限位杆64上移动，进而通过移动板63底部的两个移动杆62带动弧形夹块61移动，两个弧形夹块61相对移动并夹持于管桩两侧，进而将固定座4固定于管桩上；
40.步骤二：启动切割电机，切割电机输出轴带动切割轮27转动，切割轮27切割管桩桩头外周上破损的混凝土，启动转动电机21，转动电机21输出轴带动转动轴22转动，进而带动转动轴22底部的转动盘29转动，使得转动盘29底部的切割轮27可以沿环形切割管桩桩头上的混凝土；启动升降电机32，升降电机32输出轴带动升降丝杠33转动，升降丝杠33转动带动升降块34上的移动座1上升，进而带动移动座1底部的切割轮27上升，直至切割轮27移动至管桩主筋的上方，启动移动电机28，移动电机28输出轴带动移动丝杠24移动，移动丝杠24通过移动块25带动驱动壳26移动，升降电机32带动切割轮27向下移动，使得切割轮27可以移动至管桩内圈，并切割管桩内圈上的混凝土；
41.步骤三：启动旋转电机56，旋转电机56输出轴通过旋转轴带动u型架53转动，使得
高压喷头51随之横向转动，启动旋转气缸54，旋转气缸54带动固定轴52上的高压喷头51纵向转动，高压喷头51清洗桩头表面的碎石泥土灰尘等，完成对桩头表面的清洁；
42.步骤四：桩头表面干燥后，在桩头上加套同规格的桩帽，并将管桩的外露主筋与桩帽连接，将托盘置于管桩内，并通过密封胶固定，将混凝土添加至储存罐7中，驱动电机通过连接轴带动储存罐7转动，使得储存罐7内的混凝土添加至托盘、桩帽及管桩内壁形成的腔体内，混凝土固化后，即可继续后续的沉桩作业，实现了对桩头的加固。
43.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
44.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

技术特征：
1.一种管桩桩头加固装置，包括固定座(4)和设置于固定座(4)上方的移动座(1)，其特征在于，所述固定座(4)一侧开设的固定槽(41)内设置有用于清洗桩头表面的清洗组件(5)，所述固定座(4)一侧设置有用于带动移动座(1)移动的升降机构(3)，所述移动座(1)上设置有用于切割桩头破损处的裁切机构(2)，所述裁切机构(2)上的转动盘(29)转动安装于移动座(1)上，所述转动盘(29)底部一侧开设的移动槽(23)内转动安装有移动丝杠(24)，所述移动丝杠(24)上螺纹连接的移动块(25)滑动安装于移动槽(23)内，所述移动块(25)底部固定安装的驱动壳(26)内设置有裁切电机，所述裁切电机输出轴固定连接切割轮(27)。2.根据权利要求1所述的一种管桩桩头加固装置，其特征在于，所述转动盘(29)内设置的移动电机(28)输出轴固定连接移动丝杠(24)端部，所述移动座(1)顶部设置的承载架(11)上固定安装有转动电机(21)，所述转动电机(21)输出轴贯穿承载架(11)顶部并固定连接转动轴(22)端部，所述转动轴(22)固定安装于转动盘(29)顶部。3.根据权利要求1所述的一种管桩桩头加固装置，其特征在于，所述升降机构(3)的升降座(31)上转动安装有升降丝杠(33)，所述移动座(1)固定安装于升降丝杠(33)上螺纹连接的升降块(34)一侧，所述升降座(31)固定安装于固定座(4)一侧，所述升降座(31)顶部固定安装的升降电机(32)输出轴固定连接升降丝杠(33)端部。4.根据权利要求3所述的一种管桩桩头加固装置，其特征在于，所述固定座(4)一侧固定安装的两个导向杆分别设置于升降座(31)两侧，所述移动座(1)一侧固定安装有与两个导向杆一一对应的导向块(12)，所述导向块(12)滑动安装于导向杆上。5.根据权利要求1所述的一种管桩桩头加固装置，其特征在于，所述固定座(4)底部两侧对称设置有固定机构(6)，所述固定机构(6)上的弧形夹块(61)两侧对称设置有移动杆(62)，两个所述移动杆(62)均滑动安装于固定座(4)侧壁上，两个所述移动杆(62)远离弧形夹块(61)一端均固定连接于移动板(63)一侧，所述移动板(63)滑动安装于两个限位杆(64)上，两个所述限位杆(64)均固定安装于固定座(4)外壁上。6.根据权利要求5所述的一种管桩桩头加固装置，其特征在于，所述移动板(63)上开设的若干通孔内均设置有锁紧螺栓(65)，所述固定座(4)上开设有若干与通孔一一对应的螺纹孔，所述锁紧螺栓(65)与螺纹孔螺纹连接。7.根据权利要求1所述的一种管桩桩头加固装置，其特征在于，所述清洗组件(5)上的高压喷头(51)固定安装于固定轴(52)上，所述固定轴(52)转动安装于u型架(53)之间，所述u型架(53)通过旋转轴转动安装于承载板(55)上，所述u型架(53)一侧固定安装的旋转气缸(54)，活塞杆固定连接固定轴(52)端部。8.根据权利要求7所述的一种管桩桩头加固装置，其特征在于，所述u型架(53)固定安装于固定槽(41)上，所述u型架(53)底部固定安装的旋转电机(56)输出轴固定连接旋转轴端部。9.一种管桩桩头加固装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：将管桩套设于两个固定机构(6)之间，锁紧移动板(63)上的若干锁紧螺栓(65)，锁紧螺栓(65)通过移动板(63)带动弧形夹块(61)移动，两个弧形夹块(61)相对移动并夹持于管桩两侧，将固定座(4)固定于管桩上；步骤二：转动电机(21)输出轴带动转动轴(22)底部的转动盘(29)转动，使得转动盘(29)底部的切割轮(27)可以沿环形切割管桩桩头上的混凝土；升降电机(32)通过升降丝杠
(33)带动升降块(34)上的移动座(1)上升，进而带动移动座(1)底部的切割轮(27)上升，移动电机(28)通过移动丝杠(24)带动驱动壳(26)移动，使得切割轮(27)可以移动至管桩内圈，升降电机(32)带动切割轮(27)向下移动，切割轮(27)切割管桩内圈上的混凝土；步骤三：旋转电机(56)输出轴通过旋转轴带动u型架(53)上的高压喷头(51)横向转动，旋转气缸(54)带动固定轴(52)上的高压喷头(51)纵向转动，使得高压喷头(51)清洗桩头表面的碎石、泥土和灰尘；步骤四：在桩头上加套同规格的桩帽，并将管桩的外露主筋与桩帽连接，将托盘置于管桩内，并通过密封胶固定，将混凝土添加至储存罐(7)中，驱动电机通过连接轴带动储存罐(7)转动，使得储存罐(7)内的混凝土添加至托盘、桩帽及管桩内壁形成的腔体内，混凝土固化后，完成对桩头的加固。

技术总结
本发明公开一种管桩桩头加固装置，包括固定座和设置于固定座上方的移动座，所述固定座一侧开设的固定槽内设置有用于清洗桩头表面的清洗组件，所述固定座一侧设置有用于带动移动座移动的升降机构，所述移动座上设置有用于切割桩头破损处的裁切机构，所述裁切机构上的转动盘转动安装于移动座上，所述转动盘底部一侧开设的移动槽内转动安装有移动丝杠。本发明通过设置裁切机构，裁切机构上的设置的转动盘方便切割轮沿环形切割管桩上破损的混凝土，可移动设置的切割轮配合升降机构方便对管桩内部的破损混凝土进行切割，方便快捷，避免人工切割与管桩主筋干涉，造成切割困难，影响桩头的修复效率。的修复效率。的修复效率。


技术研发人员：倪光乐 段晨辉 倪光寿 卢再芳 陈章毅 安礼果 姚伟兴
受保护的技术使用者：广州市泰基工程技术有限公司
技术研发日：2021.12.08
技术公布日：2022/3/8