用于长螺旋钻孔压灌桩钢筋笼垂直度控制的装置
阅读说明：本技术 用于长螺旋钻孔压灌桩钢筋笼垂直度控制的装置 (Device for controlling verticality of reinforcement cage of long spiral drilling pressure-grouting pile ) 是由 曹勤涛 任立亮 李健 张科技 廖兴锋 武艳红 苏春楠 陈康 张帅 黄俊峰 于 2021-07-30 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种用于长螺旋钻孔压灌桩钢筋笼垂直度控制的装置,包括固定架,固定架包括首尾相连的四个调节座板,调节座板上可拆卸的设有底板,底板通过撑杆连接有顶板,底板和顶板上分别设有驱动摇杆,驱动摇杆的一侧设有限位锁板,限位锁板用于控制钢筋笼的垂直度。本发明结构简单、可靠,操作方便,适用范围广,调节维护便捷,利用该装置可有效解决钢筋笼下放过程中垂直度不满足要求造成断桩、塌孔等质量病害的问题。(The invention provides a device for controlling the verticality of a reinforcement cage of a long spiral drilling and grouting pile, which comprises a fixing frame, wherein the fixing frame comprises four adjusting seat plates which are connected end to end, a bottom plate is detachably arranged on each adjusting seat plate, the bottom plate is connected with a top plate through a support rod, driving rocking rods are respectively arranged on the bottom plate and the top plate, a limiting lock plate is arranged on one side of each driving rocking rod, and the limiting lock plates are used for controlling the verticality of the reinforcement cage. The device has the advantages of simple and reliable structure, convenience in operation, wide application range and convenience in adjustment and maintenance, and can effectively solve the problem of quality defects such as pile breakage, hole collapse and the like caused by the fact that the verticality does not meet the requirement in the process of lowering the reinforcement cage.)
技术领域
本发明涉及土木工程桩基施工领域，尤其是涉及一种用于长螺旋钻孔压灌桩钢筋笼垂直度控制的装置。
背景技术
桩基施工中，常用的施工方法分为预制桩和灌注桩两大类，而灌注桩的施工方法很多，对于粘性土、粉土、砂土、人工填土的地基，或者对噪声、泥浆污染要求严格的场地，常常采用长螺旋钻孔压灌桩。
长螺旋钻孔压灌桩的施工工艺为：场地平整→桩位放样→安装调试钻机→调试砼泵、安装泵管→钻机就位一起吊钢筋笼、振动锤→钻孔至设计深度停止钻进→边泵注超流态混凝土边提升钻杆→提出钻杆、移开钻具→启动振动锤下插钢筋笼至设计标高→成桩→桩头处理→桩顶保护措施。
长螺旋钻孔压灌桩钢筋笼是在混凝土浇筑后通过振动锤插入混凝土中，常规施工中，因钢筋笼悬吊在空中，在风的作用下，或者振动锤振动过程中，钢筋笼容易发生倾斜，进而导致钢筋笼触碰孔壁，使孔壁泥土进入混凝土中，造成断桩、塌孔等质量病害。
因此，为解决上述问题，就需要对现有的施工工艺进行改进，使钢筋笼下放过程中保持良好的垂直度，有利于减少断桩、塌孔等质量病害。
中国专利文献CN 108049407 A记载了一种用于下放钢筋笼和格构柱的精准定位装置，主要通过双“Ｃ”字型主体结构组成主体骨架，在使用的过程中，对于不同直径的桩基坑并不适用，且对于钢筋孔采用的是点基础式的限位，受力不均匀，使用存在缺陷，因此需要改进。
发明内容
本发明提供了一种用于长螺旋钻孔压灌桩钢筋笼垂直度控制的装置，解决了钢筋笼下放过程中垂直度较低且不受控制，容易产生断桩、塌孔等质量病害，无法保证桩基的施工质量，不能适应多种直径桩基坑的场景，使用调节不方便，操作复杂的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种用于长螺旋钻孔压灌桩钢筋笼垂直度控制的装置，包括固定架，固定架包括首尾相连的四个调节座板，调节座板上可拆卸的设有底板，底板通过撑杆连接有顶板，底板和顶板上分别设有驱动摇杆，驱动摇杆的一侧设有限位锁板，限位锁板用于控制钢筋笼的垂直度。
优选的方案中，所述调节座板包括支撑体，支撑体一侧设有第一阶台板，支撑体另一侧设有第二阶台板，第一阶台板上设有第二螺纹孔，第二阶台板上设有腰圆孔，支撑体上均匀设置有多个第一螺纹孔，第一螺纹孔通过第二螺钉和底板连接。
优选的方案中，所述第一阶台板沿支撑体长度方向上的长度和第二阶台板垂直支撑体长度方向上的宽度相等，第一阶台板和第二阶台板的厚度均为支撑体厚度的一半。
优选的方案中，所述底板包括第一板体，第一板体的外侧相对设置有四个耳板，耳板上设有第一通孔， 耳板通过第二螺钉和调节座板连接，第二螺钉穿设在第一通孔内，第一板体上侧沿长度方向设置有两个安装孔，安装孔通过撑杆和顶板连接；
第一板体沿宽度方向上贯穿设置有第三螺纹孔，第三螺纹孔中心轴线分别和安装孔及第一通孔中心轴线垂直，驱动摇杆和第三螺纹孔螺纹连接，第三螺纹孔两侧分别设有两个第五螺纹孔，第五螺纹孔和安装孔相贯，第五螺纹孔内设有第三螺钉，第三螺钉用于限位锁止撑杆；
第一板体上还设有第四螺纹孔，第四螺纹孔螺纹连接有第四螺钉，第一板体通过第四螺钉连接有折叠标尺。
优选的方案中，所述撑杆包括杆体，杆体上套设有套筒，套筒和杆体螺纹连接，杆体和安装孔螺纹连接，杆体的一侧设有环槽，环槽的宽度和第三螺钉的直径相匹配。
优选的方案中，所述顶板包括第二板体，第二板体两侧分别贯穿设有第二通孔，撑杆穿设在第二通孔内，撑杆通过螺母将顶板限位锁止，第二板体贯穿设置有第六螺纹孔，驱动摇杆和第六螺纹孔螺纹连接；
第二板体上设置有第七螺纹孔，第七螺纹孔螺纹连接有第四螺钉，第二板体通过第四螺钉连接有折叠标尺。
优选的方案中，所述驱动摇杆的一侧设有卡座，卡座通过折叠标尺和驱动摇杆连接，限位锁板插设在卡座上。
优选的方案中，所述驱动摇杆包括螺杆，螺杆一侧设有固定套，螺杆另一侧设有驱动块，固定套上设有第八螺纹孔，第八螺纹孔和第四螺钉螺纹连接，第四螺钉穿设在卡座内，驱动块沿周向设置有多个转杆。
优选的方案中，所述卡座包括方块，方块上贯穿设有T型槽和第三通孔，T型槽中心轴线和第三通孔中心轴线垂直，第三通孔靠近T型槽一侧设置有沉孔，T型槽的直径和第四螺钉的螺纹直径相匹配，限位锁板插设在T型槽内。
优选的方案中，所述限位锁板包括接触体，接触体的一侧设置有第一插接部和第二插接部，第一插接部和第二插接部的宽度分别和T型槽的宽度相匹配，接触体的另一侧对称设置有多个台阶面，多个台阶面沿距离第一插接部越来越近的方向逐级设置。
本发明的有益效果为：结构简单、可靠，操作方便，利用该装置可有效解决钢筋笼下放过程中垂直度不满足要求造成断桩、塌孔等质量病害的问题。在经济上，该装置可周转使用，提高了材料的使用率，减少了材料损失，控制了施工成本。在进度上，该组合系统可采用工厂加工大大提高了施工效率，保证了施工进度，有效的避免了施工过程中的诸多问题。通过设置调节座板，可以精准的调节固定的位置，适应不同直径的桩基坑，保证对钢筋笼施力的稳定，驱动摇杆在折叠标尺的辅助下可以精准的调节施力的位置，且仅当上下两个驱动摇杆位置同步后，限位锁板才能放置到卡座内，因此精度高，且控制调节方便，保证了钢筋孔下放时的垂直度。
安全：施工过程中利用该装置控制钢筋笼的晃动，可减少安全隐患。
经济：整个装置可周转使用，减少材料的损失，节约了施工成本。
进度：加工制作简单，且工艺成熟，大大提高了施工效率，保证了施工进度。
适用范围广，可作标准化施工推广应用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明的整体结构示意图状态一；
图2是本发明的整体结构示意图状态二；
图3是本发明的底板和顶板通过驱动摇杆调节限位锁板爆炸示意图状态一；
图4是本发明的底板和顶板通过驱动摇杆调节限位锁板爆炸示意图状态二；
图5是本发明的调节座板整体结构示意图；
图6是本发明的顶板整体结构示意图；
图7是本发明的撑杆整体结构示意图；
图8是本发明的卡座整体结构示意图；
图9是本发明的驱动摇杆整体结构示意图；
图10是本发明的折叠标尺整体结构示意图。
图中：调节座板1；支撑体101；第一阶台板102；第二阶台板103；第一螺纹孔104；第二螺纹孔105；凹槽106；腰圆孔107；刻度线108；箭头标识109；第一螺钉2；底板3；第一板体301；安装孔302；耳板303；第一通孔304；第三螺纹孔305；第四螺纹孔306；第五螺纹孔307；撑杆4；杆体401；套筒402；环槽403；顶板5；第二板体501；第二通孔502；第六螺纹孔503；第七螺纹孔504；卡座6；方块601；T型槽602；第三通孔603；沉孔604；限位锁板7；接触体701；第一插接部702；第二插接部703；台阶面704；第二螺钉8；驱动摇杆9；螺杆901；固定套902；驱动块903；第八螺纹孔904；转杆905；螺母10；第三螺钉11；折叠标尺12；主尺1201；折叠尺1202；第四通孔1203；第四螺钉13；长度L；宽度W。
具体实施方式
如图1-10中，一种用于长螺旋钻孔压灌桩钢筋笼垂直度控制的装置，包括固定架，固定架包括首尾相连的四个调节座板1，调节座板1上可拆卸的设有底板3，底板3通过撑杆4连接有顶板5，底板3和顶板5上分别设有驱动摇杆9，驱动摇杆9的一侧设有限位锁板7，限位锁板7用于控制钢筋笼的垂直度。由此结构，以使得调节座板1可以根据桩基坑的大小来调节安装固定的位置，调节座板1之间通过第一螺钉2连接固定，安装拆卸简单，驱动摇杆9调节限位锁板7的距离，4个限位锁板7对钢筋笼的外侧限位，限位锁板7稳定牢固的支撑在钢筋笼上，保证了受力的均匀，支撑刚性好。
优选的方案中，所述调节座板1包括支撑体101，支撑体101一侧设有第一阶台板102，支撑体101另一侧设有第二阶台板103，第一阶台板102上设有第二螺纹孔105，第二阶台板103上设有腰圆孔107，支撑体101上均匀设置有多个第一螺纹孔104，第一螺纹孔104通过第二螺钉8和底板3连接。腰圆孔107上方还设有凹槽106，凹槽106用于第一螺钉2的安装限位，由此结构，以使得上一个调节座板1的第一阶台板102通过第一螺钉2和相邻的下一个的调节座板1的第二阶台板103连接，在支撑体101靠近第一阶台板102一侧设置有箭头标识109，在第二阶台板103上均匀设有多个用于定位的刻度线108，在安装时，箭头标识109能精确对准刻度线108，保证了使用的方便，安装精度高，同时底板3能够快速的安装或拆卸在调节座板1上。
优选的方案中，所述第一阶台板102沿支撑体101长度方向上的长度L和第二阶台板103垂直支撑体101长度方向上的宽度W相等，第一阶台板102和第二阶台板103的厚度均为支撑体101厚度的一半。由此结构，以使得安装时定位精度高，第二阶台板103的侧壁抵靠在靠近第一阶台板102的支撑体101侧壁上，支撑体101的侧壁提供了定位导向的作用，第一阶台板102的顶面和第二阶台板103的底面充分接触，保证了整体受力的均匀，防止相邻的调节座板1的松动。
优选的方案中，所述底板3包括第一板体301，第一板体301的外侧相对设置有四个耳板303，耳板303上设有第一通孔304， 耳板303通过第二螺钉8和调节座板1连接，第二螺钉8穿设在第一通孔304内，第一板体301上侧沿长度方向设置有两个安装孔302，安装孔302通过撑杆4和顶板5连接；
第一板体301沿宽度方向上贯穿设置有第三螺纹孔305，第三螺纹孔305中心轴线分别和安装孔302及第一通孔304中心轴线垂直，驱动摇杆9和第三螺纹孔305螺纹连接，第三螺纹孔305两侧分别设有两个第五螺纹孔307，第五螺纹孔307和安装孔302相贯，第五螺纹孔307内设有第三螺钉11，第三螺钉11用于限位锁止撑杆4；
第一板体301上还设有第四螺纹孔306，第四螺纹孔306螺纹连接有第四螺钉13，第一板体301通过第四螺钉13连接有折叠标尺12。折叠标尺12包括主尺1201，主尺1201一侧铰接有多个折叠尺1202，主尺1201另一侧设有第四通孔1203，第四螺钉13穿设在第四通孔1203内，由此结构，以使得第一板体301为驱动摇杆9提供受力点，同时第一板体301为顶板5提供稳定的刚性基座，保证了顶板5的稳定，根据需要可以方便的调节驱动摇杆9在第三螺纹孔305内的位置，折叠标尺12方便测量驱动摇杆9的位置，直观显示，使用方便，操作简单。
优选的方案中，所述撑杆4包括杆体401，杆体401上套设有套筒402，套筒402和杆体401螺纹连接，杆体401和安装孔302螺纹连接，杆体401的一侧设有环槽403，环槽403的宽度和第三螺钉11的直径相匹配。由此结构，以使得杆体401和底板3连接固定，同时第三螺钉11对杆体401锁止，套筒402可以调整在杆体401上的位置，从而套筒402改变顶板5的支撑位置，保证了顶板5和底板3之间的距离可调，可根据钢筋笼的长度进行合适的调整，使用更方便。
优选的方案中，所述顶板5包括第二板体501，第二板体501两侧分别贯穿设有第二通孔502，撑杆4穿设在第二通孔502内，撑杆4通过螺母10将顶板5限位锁止，第二板体501贯穿设置有第六螺纹孔503，驱动摇杆9和第六螺纹孔503螺纹连接；
第二板体501上设置有第七螺纹孔504，第七螺纹孔504螺纹连接有第四螺钉13，第二板体501通过第四螺钉13连接有折叠标尺12。折叠标尺12包括主尺1201，主尺1201一侧铰接有多个折叠尺1202，主尺1201另一侧设有第四通孔1203，第四螺钉13穿设在第四通孔1203内，由此结构，以使得可以通过第六螺纹孔503调整驱动摇杆9的位置，折叠标尺12方便测量驱动摇杆9的位置，直观显示，操作方便。
优选的方案中，所述驱动摇杆9的一侧设有卡座6，卡座6通过折叠标尺12和驱动摇杆9连接，限位锁板7插设在卡座6上。卡座6转动设置在驱动摇杆9上，由此结构，以使得转动驱动摇杆9时，卡座6能保证对限位锁板7 的稳定支撑，限位锁板7能稳定的固定在卡座6内。
优选的方案中，所述驱动摇杆9包括螺杆901，螺杆901一侧设有固定套902，螺杆901另一侧设有驱动块903，固定套902上设有第八螺纹孔904，第八螺纹孔904和第四螺钉13螺纹连接，第四螺钉13穿设在卡座6内，驱动块903沿周向设置有多个转杆905。由此结构，以使得可以通过转杆905方便的转动螺杆901，同时第四螺钉13避免了卡座6从一侧滑出。
优选的方案中，所述卡座6包括方块601，方块601上贯穿设有T型槽602和第三通孔603，T型槽602中心轴线和第三通孔603中心轴线垂直，第三通孔603靠近T型槽602一侧设置有沉孔604，T型槽602的直径和第四螺钉13的螺纹直径相匹配，限位锁板7插设在T型槽602内。由此结构，以使得T形槽602对限位锁板7锁止固定，同时第四螺钉13为卡座6提供支撑，在驱动摇杆9转动过程中，卡座6的位置相对稳定。
优选的方案中，所述限位锁板7包括接触体701，接触体701的一侧设置有第一插接部702和第二插接部703，第一插接部702和第二插接部703的宽度分别和T型槽602的宽度相匹配，接触体701的另一侧对称设置有多个台阶面704，多个台阶面704沿距离第一插接部702越来越近的方向逐级设置。由此结构，以使得第一插接部702和第二插接部703分别固定在顶板5上的卡座6及底板3上的卡座6内，从而保证了接触体701的垂直度，台阶面704能使用多种直径的钢筋笼的夹持，台阶面704能大大提高接触点的稳定性，多个台阶面704组合能一定程度上对钢筋笼进行径向的限位，在放置钢筋笼时更加稳定和精准。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。
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