專利名稱：在地面上錨固樁的方法及用該方法所實現的樁的錨固臺基的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種把一根樁或一列樁錨固在地面上的方法。
本發明還涉及一種用所說方法所實現的一根樁或一列樁的錨固臺基。
用于把一根樁錨固在地面上的傳統方法包括的步驟是在地面上挖一個坑，在這個坑中插入一些樁的錨固元件，調整這些錨固元件的位置，然后往坑中置入一種砌住材料，例如流態混凝土以便將所說錨固元件錨固在地面上，最后，如有必要，把樁固定在這些錨固元件上。
在樁是用來沿鐵路支撐吊線懸掛式電纜的特殊情況下，已知使用了一種沿鐵路移動的并用于運輸制備流態混凝土所需設備的專用火車，流態混凝土被澆鑄到基礎的坑中，每個坑僅僅容納少量的混凝土，并且所有樁的錨固臺基通常都是相同的。
這樣的一種方法總是非常昂貴的。而且，其應用盡管在尚未投入使用的新鐵路上沒有表現出任何不便，但卻在涉及使一條已在使用的線路電氣化的情況下，給交通帶來了非常大的不便。
在所有的情況下，制備用于澆鑄基礎臺基的流態混凝土都是困難很多的，特別是在遠離流態混凝土的制備和分配中心的野外作業情況下。
本發明的目的在于克服已有方法的上述缺點，并提出一種上述類型的能在出色的效率、安全和收益條件下把樁錨固在地面上的方法，這種方法還特別適用于在野外作業情況下對列樁的錨固，且不必使用上面所述的混凝土專用火車這種類型的重型設備。
本發明涉及的上述方法包括如下操作-用挖掘工具在地上挖一個坑，同時逐漸地向其內插入一個相應形狀的空心預制模套元件;
-當坑具有能完全容納所說空心模套元件的必要深度時，抽出挖掘工具同時把空心模套元件留在原位;
-插入一些樁的錨固元件，續而，在將后者的位置調整之后，向空心模套元件內部置入一種砌住材料以便把所說錨固元件錨固在地面上，最后，如有必要，把樁固定在這些錨固元件上。
根據本發明，該方法的特征在于在空心模套元件內部插入一些墊楔預制元件，并向坑底灌注一種能夠凝結的流體材料以便把所說墊楔預制元件和樁的錨固元件錨固在地面上。
裝備了預制模套元件的這樣的坑在置入砌住材料之前可以長時間地敞著。置入砌住材料的操作是完全不依賴于坑的挖掘作業的，并且可以在事先以合適的最佳方式對所要裝置的坑的數目及坑位置進行安排。
構成錨固臺基的主要元件，尤其是墊楔預制件，可以以工業化形式進行預制，例如用混凝土，在混凝土混合物的制備、該混凝土的澆鑄和凝固、對這些元件的質量控制的最佳條件下進行預制。只需用最合適或至少可自由使用的工具或運載工具，例如公路的或鐵路的，把這些預制元件運到使用現場就夠了。這樣，在現場置入砌住材料的操作就只限于灌注能夠凝結的流體材料，而且完全不依賴于上述的那些作業。
根據本發明的第二個方面，通過使用上面所述的方法來把一列樁錨固在地面上的方法，其特征在于它包括下列步驟-依次地挖出各不相同的坑，在每一個坑中放入相應的空心預制模套元件;
-對應每個樁，依次地放置相應的錨固元件和墊楔預制件;
-往每一個坑底部次地灌注能夠凝結的流體材料。
在對使用中的一條鐵路進行電氣化的情況下，人們就這樣完全地消除了對上述的混凝土專用火車的需要。
根據本發明的第三個方面，按照本發明的在地面上的一根樁錨固臺基，其特征在于，在地面上所挖的坑內，含有一個管狀模套元件，在這個元件內部放置了一些錨固元件，以及一些墊楔預制件，在它們之間灌注了一種能夠凝結的材料。使用上述方法便可很便利地實現該錨固臺基。
本發明的其他特點和好處將展現在下面的詳細的說明中。
在僅作為非限定性實施例給出的附圖中-
圖1是使用了本發明方法的、與本發明的第二方面相一致的一個裝置的局部剖面示意圖;
-圖2是一幅與圖1相似的、沿圖3中Ⅱ-Ⅱ線的剖視圖，表示了一個使用本發明方法的第一種實施方式而實現的錨固臺基;
-圖3是一幅沿圖2中Ⅲ-Ⅲ線的剖視圖;
-圖4是一幅與圖2相似的、沿圖5中Ⅳ-Ⅳ線的剖視圖，它與本發明方法的另一種實施方式相對應;
-圖5是一幅沿圖4中Ⅴ-Ⅴ線的剖視圖;
-圖6A和6B是圖1的一個細節的放大視圖，分別表示在切割位置和在縮進位置下的切割工具。
在圖1的實施情況下，裝置1能夠使用本發明的方法，它是一種用來把一根樁錨固在地面2上的方法，包括的步驟是在地面2上挖一個坑3，在這個坑3中插入一些樁的錨固元件，調整這些錨固元件的位置，然后往坑3中灌注一種砌住材料，混凝土或類似物，以便將所說錨固元件錨固在地面2上，最后，如有必要，把樁固定在這些錨固元件上。
根據本發明，這種方法含有下列操作-用一種鉆具4在地面2上挖一個圓柱形坑3，同時逐漸地向其內插入一個管狀預制模套元件5;
-當坑3具有能完全容納所說管狀模套元件5的必要深度時，抽出鉆具4，同時把管狀模套元件5留在原位;
-插入所說的樁的錨固元件，然后往管狀模套元件5內部灌注砌住材料。
在所描述的實施例中，人們使用了一種螺旋形的螺旋鉆4作為鉆具，在其自由端6至少有一個刀具7，并且人們讓螺旋鉆4在F1方向上轉動，而讓管狀模套元件5在另外方向F2上轉動，以便讓鉆進的殘渣8上升到地面2的上面來。
使管狀模套5在與螺旋鉆4的轉動方向F1相反的方向F2上轉動，一方面使殘渣8容易排除，另一方面也使得模套5在坑3中的逐漸下降變得容易。
管狀預制模套5可以用有鋼筋或無鋼筋混凝土、鋼或其他任何材料制成。為了拖動模套轉動，例如在其上部設置有一個多邊形外部形狀，例如用9所示意的六邊形。
用一個由10所示的轉動頭來驅動螺旋鉆4和模套5，轉動頭為任何一種已知的類型，并且被一個任意已知類型的未在圖中表示出的起重機械所支撐，例如一個安裝在運載工具上的起重臂。
根據本發明的方法，坑3的挖掘與在該坑3中模套5的放置是一次完成的，人們向管狀模套5內部插入一些用混凝土或類似物制造的墊楔預制件，然后再往坑3底部灌注一種能夠凝結的液體材料以便把所說墊楔預制件和樁的錨固元件錨固在地面上。
在圖2和圖3所示的實施情況下，樁11的模截面是H形，而且是被直接插入到管狀模套5內部的。
可以看到，在管狀模套5內部圍繞樁11，在灌注射能夠凝結的流體材料之前，人們還插入了幾個墊楔預制件。
這樣在樁11周圍插入了兩個看上去差不多是長方形截面的元件12，它們是在H形樁11的側翼13之間，并且還插入了兩個圓柱扇形的元件14，它們在其與樁11毗連的面上有一個用來容納側翼13的挖空部分15和一個凹槽16，凹槽能夠插入一根用于灌注砌住流體材料18的導管17。墊楔元件12、14是用混凝土或類似材料預制的。
當然，元件12、14的數量和形狀可以與所描述的不同。
在圖4和圖5所示的實施情況下，樁19的橫斷面是在任意形狀的且在其底面有一個被固定在錨固桿21上的錨固臺板20。可以看到，人們在管狀模套5內部僅僅插入了一個墊楔塊22，所說的錨固桿21被埋入在墊楔塊內。該塊22在其周圍上有一個凹槽23以便讓用于灌注砌住流體材料18的導管17通過。
在上述這兩種情況下，樁11、19的砌住作業，是通過用一種便于凝結的，如水泥、灰漿、樹脂等通常的流態砌住產品，把在模套5、預制件22、12、14和樁11之間存有的間隙填滿來完成的。只需把導管17沿凹槽16、23插入到待砌住元件底部并灌注砌住混合物18，讓混合物在模套5內部充滿所有的間隙能夠了。
在置入預制模套5的作業過程中，也可以在模套的周圍灌注一種用于把模套砌柱在地面上的混合物。這一砌住作業例如可以用水泥或皂土與水泥的一種混合物或者其他材料來完成。
即使是在模套5內部充滿水或污泥的情況下，所有這些操作也都可以完成。預制件22、12、14被放到模套5內部，具有一個足夠的間隙，以便能夠在砌住前對樁的最終位置進行調整。
在圖6A和6B的實施情況下，鉆具是一種外徑與預制模套5內徑相適應的螺旋形的螺旋鉆4。這個螺旋鉆在其下端6具有幾個刀具7，它們被裝配成能在圖6A所示的切割位置和圖6B所示的縮進位置之間活動，在切割位置它們能夠挖一個直徑與預制模套5外徑相適應的坑，而在縮進位置又能夠在坑3到達所需深度時，當螺旋鉆4上升時，使得刀具7在所說預制模套5內部通過。
在這一實施例中，每一個刀具都有一個以旋轉方式繞軸27安裝的板26，軸27被固定在螺旋鉆4的下端6上并且在板的后端部附近穿過板26。在其與軸27相對的前端部，板26帶有一個或幾個切割撐齒28，每一個撐齒都以已知的方式含有一個由堅硬材料如碳化物的尖頭構成的端頭。擋塊30用于在其切割位置(見圖6A)鎖定板26。撐齒28相對于板26的方位、板的數量和板所帶的撐齒的數量都可以是任意的。
一般地說，人們預先確定空心模套元件5的尺寸、結構和特性，特別是當它用鋼筋混凝土制造時，人們要計算這一元件的骨架，以便使它能夠獨立地承受由樁11、19所傳遞的反向力矩。在這些情況下，墊楔預制件12、14、22被設計用來僅接受和傳遞壓應力，最經濟的方式是用例如無鋼筋混凝土來制造完成。空心預制模套5是最終錨固臺基結構的組成部分，它構成錨固臺基的堅固元件。
當然，本發明并不限于剛才所描述的這些實施方式，而人們在這些實施方式的基礎上在不離開本發明范圍前提下可以進行多種變化和更改。
這樣，上面對圓柱形坑3、預制模套5和預制墊楔元件12、14、12的全部描述也適用于元件形狀為回轉形的情況，特別是截錐形的，并且，就本發明方法來說，也可以適用于元件形狀不是回轉形的情況。人們還可以變更上述的材料。
同樣，板26的翻倒運動可以用例如液壓來控制。
權利要求
1.把一根樁(11、19)錨固在地面(2)上的方法，包括下列操作-用挖掘工具(4)在地面(2)上挖一個坑(3)，同時逐漸地向其內插入一個相應形狀的空心預制模套元件(5)；-當坑具有能完全容納所說空心模套元件(5)的必要深度時，抽出挖掘工具(4)，同時把空心模套元件(5)留在原位；-插入一些樁的錨固元件(11、21)，然后，在將后者的位置調整之后，向空心模套元件(5)內部置入一種砌住材料以便把所說錨固元件(11、21)錨固在地面上，最后如有必要，把樁(19)固定在這些錨固元件(21)上；其特征在于空心模套元件(5)內部插入一些墊楔預制元件(12、14、22)，并且還在于向坑(3)的底部灌注一種能夠凝結的流體材料(18)以便把所說墊楔預制元件(12、14、22)和樁(11、19)的錨固元件錨固在地面(2)上。
2.根據權利要求1的方法，其特征在于使用一種螺旋形的螺旋鉆(4)作為挖掘工具，在其自由端(6)它至少有一個刀具(7)，且還在于讓螺旋鉆(4)在(F1)方向上轉動，而讓空心模套元件(5)在另外方向(F2)上轉動，以便使鉆進殘渣(8)上升到地面(2)的上面來。
3.根據權利要求1或2的方法，樁(11)是被直接插入到空心模套元件(5)內部的，其特征在于在空心模套元件(5)內，樁(11)周圍，在灌注能夠凝結的流體材料(18)之前，還插入一個或幾個墊楔預制元件(12、14)。
4.根據權利要求1或2的方法，樁(19)被固定在一個錨固臺板(20)上，錨固臺板自身又被固定到一些錨固桿(21)上，其特征在于在空心模磁元件(5)內部，插入至少一個預制墊楔塊(22)，在其內埋入了所說的錨固桿(21)。
5.根據權利要求1到4之一的方法，其特征在于預先確定空心模套元件(5)的尺寸、結構和特性，以便使它能夠獨立地承受由樁(11、19)所傳遞的反向力矩。
6.根據權利要求5的方法，其特征在于墊楔預制元件(12、14、22)被設計用來僅僅接受和傳遞壓應力。
7.使用根據權利要求1到6之一的方法用來把一列樁(11、19)錨固在地面上的方法，其特征在于它包括下列步驟-依次地挖出各不相同的坑(3)，在每一個坑中放入相應的空心預制模套元件(5);-對應每個樁(11、19)，依次地置入相應的錨固元件(11、21)和墊楔預制元件(12、14、22);-依次地往每個坑(3)的底部灌注能夠凝結的流體材料。
8.在地面上一根樁的錨固臺基，其特征在于，在地面上所挖坑內，含有一個管狀模套元件(5)，在其內部放置了一些錨固元件(11、21)，以及一些墊楔預制件(12、14、22)，在它們之間灌注了一種能夠凝結的材料。
9.根據權利要求8的地面上一根樁的錨固臺基，其特征在于它是使用權利要求1到6之一的方法來實現的。
10.被錨固在地面上的列樁，其特征在于它是使用根據權利要求7的方法來實現的。
全文摘要
用挖掘工具在地面(2)上挖一個坑，同時向其內逐漸地插入一個相應形狀的空心預制模套元件(5)，當坑具有能完全容納所說空心模套元件(5)的必要深度時，抽出挖掘工具，同時把空心模套元件(5)留在原位；在空心模套元件(5)內部，插入一些樁(11)的錨固元件；在空心模套元件(5)內部，插入一些墊楔預制元件(14)，并且往坑的底部灌注一種能夠凝結的流體材料(18)以便把所說的墊楔預制元件(14)和樁(11)的錨固元件錨固在地面(2)上。
文檔編號E02D27/42GK1100165SQ9410693
公開日1995年3月15日 申請日期1994年4月28日 優先權日1993年4月28日
發明者尼古拉斯·赫班特 申請人:施皮基建公司