CN111021345A - 一种切割破碎混凝土灌注桩的可调节方桶装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种切割破碎混凝土灌注桩的可调节方桶装置，包括液压杆、可调节方桶装置，可调节方桶装置底部连接液压杆，可调节方桶装置由上层可调节方桶和下层圆桶构成，上层可调节方桶由四个可调节方形隔板1围绕而成，可调节方形隔板1顶部连接有保护板3，内壁设电动滑轨，电动滑轨上分别设有切割水刀、高压喷头，下层圆桶内部设齿轮与电机，本发明中的装置采用独特的可调节结构，可适用于不同尺寸形状的混凝土结构，上层方形隔板内壁上连接的电动滑轨，分别连接有切割水刀和高压喷头，可依次切割破碎混凝土，解决了传统破除混凝土工作中损坏钢筋、截面不平整问题，提高了破除效率与质量。

Description

一种切割破碎混凝土灌注桩的可调节方桶装置

技术领域

本发明涉及到切割破碎混凝土领域，特别是利用切割水刀和高压喷头同时处理不同类型混凝土结构的一种切割破碎混凝土的可调节方桶装置。

背景技术

混凝土是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土是指用水泥作为凝胶材料，砂、石作为集料，与水按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称为普通混凝土，它广泛应用于土木工程，现如今混凝土破碎方法大多为两种：一是化学方法，二是物理机械法。化学方法是对在建筑施工中必须去除的多余的混凝土或需要拆除的临时性混凝土构件的一种软化破碎方法。在混凝土构件凝固结硬前，将涂以药剂的插管垂直***处以塑性状态的混凝土中，然后拔出插管，在混凝土中形成很多均布的膨胀孔，在孔中再涂另一种药剂，经挤裂敲击，最后达到去除多余混凝土的目的，该方法省力、省时、效果好。物理机械法，在破碎混凝土时，大型混凝土结构用带破碎钻头的挖机，小型混凝土结构用空压机，微型的混凝土结构人工用锤和斩子来破碎混凝土。目前切割破碎机器的设备性能不完善，且装置笨重，工作效率低；人工凿除的切割平整度差、易造成浅层断桩、且施工劳动强度大，效率低。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明提供一种切割破碎混凝土灌注桩的可调节方桶装置，能对不同尺寸的混凝土桩进行截除修整处理，红外传感器和颜色传感器与切割水刀、高压喷头的组合设计，可在切割破碎混凝土的同时有效地避免对钢筋的损坏、控制切割范围。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种切割破碎混凝土灌注桩的可调节方桶装置，包括液压杆、可调节方桶装置，其特征在于，液压杆连接在可调节方桶装置底部，可调节方桶装置由上层可调节方桶和下层圆桶构成，上层可调节方桶由四个可调节方形隔板围绕而成，可调节方形隔板顶部连接有保护板，保护板的底面设有轨道，可调节方形隔板可沿轨道滑动，可调节方形隔板的底部与下层圆桶顶部通过连接块可滑动式连接，使得各个可调节方形隔板可沿着保护板上的轨道滑动，进而调节上层可调节方桶的尺寸，进而改变方桶装置的内径尺寸；

可调节方形隔板1内壁上设有两组四个电动滑轨，电动滑轨之间呈90°，两对角位置电动滑轨为一组，一组对角电动滑轨上设有切割水刀，另一组电动滑轨上设有高压喷头，切割水刀所在的电动滑轨顶部设有红外感应器，切割水刀上设有颜色感应器一，高压喷头上,设有颜色感应器二，切割水刀、高压喷头外连接不同压强的高压水源；

可调节方桶装置底部设有均匀环绕分布的四个液压杆，且四个液压杆的活塞杆可向圆心伸缩，液压杆端部设有橡胶结构层，可调节方形隔板外表面设有水准气泡，可调节方桶装置下部设有收集装置；

下层圆桶内部设有齿轮和电机，电机带动齿轮转动，来控制可调节方桶装置旋转，进而对混凝土灌注桩进行全范围切割，下层圆桶的下部设有自适应挡板，可改变下层圆桶的口径，下层圆桶和自适应挡板可构成收集装置。

切割装置包括切割水刀和高压喷头，切割水刀、高压喷头外连接高压水源，切割水刀水压控制在100-240Mpa，高压喷头破碎处理混凝土时水压控制在60-80Mpa，冲洗残渣时水压控制在20-40Mpa，切割水刀上设有颜色感应器一，高压喷头上设有颜色感应器二，切割水刀和高压喷头分别连接到两组电动滑轨上，可在电动滑轨上自由移动，切割水刀所在的电动滑轨顶部设有红外感应器。

收集装置由下层圆桶和其下部连接的自适应挡板构成，自适应挡板连接在下层圆桶与环底板之间呈环绕形分布，环底板位于下层圆桶下面，环底板上设有导轨，导轨上设有电磁弹簧，自适应挡板通过电磁弹簧在环底板的导轨上移动，以实现自适应挡板沿圆心方向上的自调节收缩，进而改变下层圆桶的口径，自适应挡板上设有若干排水孔，使的水与混凝土残渣分离，必要时可对分离出的水进行循环利用。

液压杆共四个，均匀连接在可调节方桶装置底部，液压杆可收缩，液压杆顶端设有橡胶结构层，以适用于不同形状的混凝土面。

可调节方形隔板可沿着保护板上的轨道滑动以调节装置的尺寸，可调节方形隔板与保护板均金属制成，不会被切割水刀损坏。

清洗装置由可调节方形隔板内壁上安装的喷水管和保护板内壁上安装的球形喷头构成，球形喷头、喷水管上设有喷水孔，喷水管、球形喷头外连接高压水源，可以清洗可调节方桶装置上残留的混凝土残渣。

本发明的的有效技术效果如下：

(1)本发明采用可调节方桶装置，其可调节方形隔板的底部与下层圆桶顶部可动连接，以此使得方形隔板可沿着保护板上的轨道滑动，进而改变方桶装置的尺寸，使其适用于不同形状尺寸的混凝土桩。

(2)本发明通过电动滑轨驱动切割水刀、高压喷头，切割水刀与高压喷头可在电动滑轨上往复匀速移动，对混凝土进行全面切割，增加了切割的范围。

(3)本发明采用切割水刀与高压喷头的组合形式，切割水刀可以用来切割破碎混凝土桩头，且切割水刀工作时，可以启用高压喷头对切割后的混凝土桩头进行二次处理，清除钢筋上粘接的混凝土残渣。

(4)本发明采用切割水刀和高压喷头同时对混凝土进行截除修整处理，可使修整面更加平整，相比较于传统的混凝土破除，有效的降低了灰尘、噪音等污染，提高了效率。

(5)本发明采用感应切割技术，在切割水刀与高压喷头旁设有颜色感应器，在电动滑轨上部设有红外感应器，可智能的调节切割水刀与高压喷头的工作范围，此外，红外感应切割，可有效的保护钢筋不被损坏。

(6)本发明中可调节方形隔板及顶部保护板均由特殊金属材料制成，既可以防止被水刀损坏，又起到保护作用，防止混凝土残渣和水刀喷射出的高压的水溅出伤人。

(7)本发明通过调节高压喷头的水压，使其弱化后对混凝土残渣进行冲洗，通过方形隔板内壁与保护板上的喷水管和球形喷头对装置和混凝土桩进行冲洗，确保了施工完成后装置和混凝土桩的洁净。

(8)本发明中采用的自适应挡板上面设有若干排水孔，可将收集装置中的水与混凝土残渣分离，使水流出，必要时可对流出的水进行二次利用，有利于节能环保。

附图说明

图1是本发明装置的整体示意图。

图2是本发明装置的整体剖面示意图。

图3是本发明装置的自适应挡板初始示意图。

图4是本发明装置的自适应挡板调整示意图。

图5是本发明装置的自适应挡板内部示意图。

图6是本发明装置的可调节方形隔板示意图。

图7是本发明装置的保护板示意图。

图8是本发明装置的电动滑轨示意图。

图9是本发明装置的电动滑轨侧面示意图。

图10是本发明装置的连接块示意图。

图11是本发明装置的高压喷头示意图。

图12是本发明装置的切割水刀示意图。

图13是本发明装置的液压杆示意图。

图14是本发明装置的下层圆桶内部示意图。

图15是本发明装置的施工效果示意图。

图表标号：1可调节方形隔板,2下层圆桶，3保护板，4轨道，5电动滑轨，6切割水刀，7高压喷头，8红外感应器，9颜色感应器一，10球形喷头，11喷水管，12喷水孔，13液压杆，14橡胶结构层，15齿轮，16电机，17自适应挡板，18水准气泡，19环底板，20导轨，21电磁弹簧，22排水孔，23连接块，24颜色感应器二。

具体实施方式

参见附图，一种切割破碎混凝土灌注桩的可调节方桶装置，

一种切割破碎混凝土灌注桩的可调节方桶装置，包括液压杆13、可调节方桶装置，液压杆13连接在可调节方桶装置底部，可调节方桶装置由上层可调节方桶和下层圆桶2构成，上层可调节方桶由四个可调节方形隔板1围绕而成，可调节方形隔板1顶部连接有保护板3，保护板3的底面设有轨道4，可调节方形隔板1可沿轨道4滑动，可调节方形隔板1的底部与下层圆桶2顶部通过连接块23可滑动式连接，使得各个可调节方形隔板1可沿着保护板3上的轨道4滑动，进而调节上层可调节方桶的尺寸，进而改变方桶装置的内径尺寸；

可调节方形隔板1内壁上设有两组四个电动滑轨5，电动滑轨5之间呈90°，两对角位置电动滑轨5为一组，一组对角电动滑轨5上设有切割水刀6，另一组电动滑轨5上设有高压喷头7，切割水刀6所在的电动滑轨5顶部设有红外感应器8，切割水刀6上设有颜色感应器一9，高压喷头7上,设有颜色感应器二24，切割水刀6、高压喷头7外连接不同压强的高压水源；

可调节方桶装置底部设有均匀环绕分布的四个液压杆13，且四个液压杆13的活塞杆可向圆心伸缩，液压杆13端部设有橡胶结构层14，可调节方形隔板1外表面设有水准气泡18，可调节方桶装置下部设有收集装置；

下层圆桶2内部设有齿轮15和电机16，电机16带动齿轮15转动，来控制可调节方桶装置旋转，进而对混凝土灌注桩进行全范围切割，下层圆桶2的下部设有自适应挡板17，可改变下层圆桶2的口径，下层圆桶2和自适应挡板17可构成收集装置。

切割装置包括切割水刀6和高压喷头7，切割水刀6、高压喷头7外连接高压水源，切割水刀6水压控制在100-240Mpa，高压喷头7破碎处理混凝土时水压控制在60-80Mpa，冲洗残渣时水压控制在20-40Mpa，切割水刀6上设有颜色感应器一9，高压喷头7上设有颜色感应器二24，切割水刀6和高压喷头7分别连接到两组电动滑轨5上，可在电动滑轨5上自由移动，切割水刀6所在的电动滑轨5顶部设有红外感应器8。

收集装置由下层圆桶2和其下部连接的自适应挡板17构成，自适应挡板17连接在下层圆桶2与环底板19之间呈环绕形分布，环底板19位于下层圆桶2下面，环底板19上设有导轨20，导轨20上设有电磁弹簧21，自适应挡板17通过电磁弹簧21在环底板19的导轨20上移动，以实现自适应挡板17沿圆心方向上的自调节收缩，进而改变下层圆桶2的口径，自适应挡板17上设有若干排水孔22，使的水与混凝土残渣分离，必要时可对分离出的水进行循环利用。

液压杆13共四个，均匀连接在可调节方桶装置底部，液压杆13可收缩，液压杆13顶端设有橡胶结构层14，以适用于不同形状的混凝土面。

可调节方形隔板1可沿着保护板3上的轨道4滑动以调节装置的尺寸，可调节方形隔板1与保护板3均金属制成，不会被切割水刀6损坏。

清洗装置由可调节方形隔板1内壁上安装的喷水管11和保护板3内壁上安装的球形喷头10构成，球形喷头10、喷水管11上设有喷水孔12，喷水管11、球形喷头10外连接高压水源，可以清洗可调节方桶装置上残留的混凝土残渣。

切割破碎混凝土桩的步骤：

1)混凝土灌注：在混凝土模具中灌入混凝土至标高上方50-100cm处，且混凝土桩的上表面留有小部分钢筋裸露在外；

2)混凝土桩标记：在需切割破碎的混凝土桩标高处涂上一层颜料，供切割水刀6上的颜色感应器一9，高压喷头7上的颜色感应器二24识别；

3)装置调整：在混凝土桩预处理过程中，根据实际混凝土桩的尺寸，调整上层可调节方形隔板1的位置，改变可调节方桶装置的内径以适应混凝土桩的尺寸，同时，调节电磁弹簧21使环底板19内的自适应挡板17收缩，使环底板19的内径调至最大；

4)装置固定：将装置套在混凝土桩上，同时启动四个液压杆13以固定装置位置，液压杆端部的橡胶结构层14挤压装置牢固固定在不同形状的混凝土面上，调节电磁弹簧21展出自适应挡板17，直至接触到混凝土桩；

5)装置调平：调节相应的液压杆13将装置进行水平调整，可重复操作液压杆(13)对装置进行固定调平，直至装置摆放水平，平整情况可根据上层可调节方形隔板1外表面上的水准气泡18进行判定；

6)混凝土桩初步切割：通过电动滑轨5移动切割水刀6到混凝土标高处，电机16启动，通过齿轮15带动上层可调节方形隔板1正向转动，当红外感应器8感应不到钢筋，位于两钢筋之间时，电机16停止转动，启动切割水刀6沿着电动滑轨5对混凝土进行竖向切割，待切割水刀6移动切割到混凝土桩顶部时，停止切割；电机16继续带动上层可调节方形隔板1正向转动，当红外感应器8再次位于两钢筋之间时，电机16停止转动，切割水刀6进行反向的竖向切割，直至切割水刀上的颜色感应器一9识别到混凝土桩标高处的颜料，重复上述正向转动竖向切割工作，直至旋转达到90°，停止切割；

7)混凝土桩破碎切割：待初步切割完成后，高压喷头7移动到与切割水刀6对应的高度位置，同时启动切割水刀6和高压喷头7，电机16启动，继续带动上层可调节方形隔板1正向转动，切割水刀6重复步骤6)的竖向切割工作，同时高压喷头7对切割过的混凝土进行破碎，且切割水刀6和高压喷头7同步在电动滑轨5上移动，待切割水刀6旋转达到180°，完成对所有钢筋之间的混凝土切割后，停止工作；启动电机16带动装置缓慢旋转，高压喷头7对混凝土进行旋转破碎，待混凝土均破碎后，停止工作；

8)截面修整：待混凝土桩切割破碎完成后，再次启动切割水刀6，移动到混凝土标高处，电机16通过齿轮15带动上层可调节方形隔板1转动，通过旋转切割对标高处截面进行水平修整，使其更加平整；

9)残渣冲洗：混凝土桩切割破碎修整完成后，启动高压喷头7，对混凝土截面及钢筋上的残渣进行冲洗清除；

10)废料收集：混凝土切割修整破碎中产生的残渣，及时通过高压喷头7冲洗至收集装置进行收集；

11)装置清洗：施工完成后，启动清洗装置，喷水孔12进行喷水，清洗装置内的残渣，防止装置后期受损。

Claims (6)

1.一种切割破碎混凝土灌注桩的可调节方桶装置，包括液压杆(13)、可调节方桶装置，其特征在于，液压杆(13)连接在可调节方桶装置底部，可调节方桶装置由上层可调节方桶和下层圆桶(2)构成，上层可调节方桶由四个可调节方形隔板(1)围绕而成，可调节方形隔板(1)顶部连接有保护板(3)，保护板(3)的底面设有轨道(4)，可调节方形隔板(1)可沿轨道(4)滑动，可调节方形隔板(1)的底部与下层圆桶(2)顶部通过连接块(23)可滑动式连接，使得各个可调节方形隔板(1)可沿着保护板(3)上的轨道(4)滑动，进而调节上层可调节方桶的尺寸，进而改变方桶装置的内径尺寸；

可调节方形隔板(1)内壁上设有两组四个电动滑轨(5)，电动滑轨(5)之间呈90°，两对角位置电动滑轨(5)为一组，一组对角电动滑轨(5)上设有切割水刀(6)，另一组电动滑轨(5)上设有高压喷头(7)，切割水刀(6)所在的电动滑轨(5)顶部设有红外感应器(8)，切割水刀(6)上设有颜色感应器一(9)，高压喷头(7)上设有颜色感应器二(24)，切割水刀(6)、高压喷头(7)外连接不同压强的高压水源；

可调节方桶装置底部设有均匀环绕分布的四个液压杆(13)，且四个液压杆(13)的活塞杆可向圆心伸缩，液压杆(13)端部设有橡胶结构层(14)，可调节方形隔板(1)外表面设有水准气泡(18)，可调节方桶装置下部设有收集装置；

下层圆桶(2)内部设有齿轮(15)和电机(16)，电机(16)带动齿轮(15)转动，来控制可调节方桶装置旋转，进而对混凝土灌注桩进行全范围切割，下层圆桶(2)的下部设有自适应挡板(17)，可改变下层圆桶(2)的口径，下层圆桶(2)和自适应挡板(17)可构成收集装置。

2.如权利要求1所述的一种切割破碎混凝土灌注桩的可调节方桶装置，其特征在于，切割装置包括切割水刀(6)和高压喷头(7)，切割水刀(6)、高压喷头(7)外连接高压水源，切割水刀(6)水压控制在100-240Mpa，高压喷头(7)破碎处理混凝土时水压控制在60-80Mpa，冲洗残渣时水压控制在20-40Mpa，切割水刀(6)上设有颜色感应器一(9)，高压喷头(7)上设有颜色感应器二(24)，切割水刀(6)和高压喷头(7)分别连接到两组电动滑轨(5)上，可在电动滑轨(5)上自由移动，切割水刀(6)所在的电动滑轨(5)顶部设有红外感应器(8)。

3.如权利要求1所述的一种切割破碎混凝土灌注桩的可调节方桶装置，其特征在于，收集装置由下层圆桶(2)和其下部连接的自适应挡板(17)构成，自适应挡板(17)连接在下层圆桶(2)与环底板(19)之间呈环绕形分布，环底板(19)位于下层圆桶(2)下面，环底板(19)上设有导轨(20)，导轨(20)上设有电磁弹簧(21)，自适应挡板(17)通过电磁弹簧(21)在环底板(19)的导轨(20)上移动，以实现自适应挡板(17)沿圆心方向上的自调节收缩，进而改变下层圆桶(2)的口径，自适应挡板(17)上设有若干排水孔(22)，使的水与混凝土残渣分离，必要时可对分离出的水进行循环利用。

4.如权利要求1所述的一种切割破碎混凝土灌注桩的可调节方桶装置，其特征在于，液压杆(13)共四个，均匀连接在可调节方桶装置底部，液压杆(13)可收缩，液压杆(13)顶端设有橡胶结构层(14)，以适用于不同形状的混凝土面。

5.如权利要求1所述的一种切割破碎混凝土灌注桩的可调节方桶装置，其特征在于，可调节方形隔板(1)可沿着保护板(3)上的轨道(4)滑动以调节装置的尺寸，可调节方形隔板(1)与保护板(3)均金属制成，不会被切割水刀(6)损坏。

6.如权利要求1所述的一种切割破碎混凝土灌注桩的可调节方桶装置，其特征在于，清洗装置由可调节方形隔板(1)内壁上安装的喷水管(11)和保护板(3)内壁上安装的球形喷头(10)构成，球形喷头(10)、喷水管(11)上设有喷水孔(12)，喷水管(11)、球形喷头(10)外连接高压水源，可以清洗可调节方桶装置上残留的混凝土残渣。

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