CN105019440A - 用于制作高强度水泥土搅拌桩的塔台桩 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑技术领域，涉及一种用于制作高强度水泥土搅拌桩的塔台桩。解决了现有技术的水泥土搅拌桩无法有效应用建筑废渣的技术问题。它包括桩体，在桩体中可设置钢筋圈或用碳纤维制成的纵向和横向加强圈，用于提高桩体的强度，所述的桩体上设有至少一个沿桩体的径向向外突出的塔台，所述的塔台的截面积大于桩体的截面积。本发明的塔台能把建筑固废等具有加固作用的物品压人到桩体周围，从而提高桩体的周边强度，使桩体形成劲芯，从而提高了整个水泥土搅拌桩的强度。

Description

用于制作高强度水泥土搅拌桩的塔台桩

技术领域

本发明属于建筑技术领域，涉及一种用于制作高强度水泥土搅拌桩的塔台桩。

背景技术

水泥土搅拌桩是用于加固饱和软黏土低地基的一种方法，它利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。但现有的水泥土搅拌桩都为单柱桩，当需要较高抗拔力和抗压力时，需要将钻孔的孔径做大从而做出较大孔径的钻孔柱。

水泥土搅拌桩具有制作速度快，生产成本低等优点，在各种建筑中已经开始普及应用，但是水泥土搅拌桩由于在地下直接成型，受流沙或地下水等影响，往往会有部分被冲走，导致桩身受损，影响强度。

为了克服现有技术发不足，人们经过不断探索，提出了各种各样的解决方案，如中国专利文献公开了一种双向搅拌桩的成桩操作方法[公告号：CN102943467A]，水泥土搅拌桩由土和水泥浆搅拌形成，一幅搅拌墙由多根竖向相互搭接的水泥土搅拌桩组成，多幅水泥土搅拌墙相互搭接形成更长的水泥土搅拌墙，每幅水泥土搅拌墙由六根竖向的水泥土搅拌桩组成，六根水泥土搅拌桩同一时间形成，六根水泥土搅拌桩在同一竖直面上，相邻桩体互相搭接；相邻的水泥土搅拌墙相互搭接。

上述方案能一次同时施工六根水泥土搅拌桩，减少了原单轴或二轴水泥土搅拌桩形成的多道接缝，提高了施工效率，减少了用工量，弥补了三轴搅拌桩置换土多、水灰比大、水泥掺量大等缺陷，缩短施工工期三分之二以上。但是如该方案所述，六根水泥土搅拌桩在同一竖直面上，因此搅拌桩呈直线分布从而形成平面形的水泥土搅拌桩，该水泥土搅拌桩的抗拔力、强度有待进一步提高。

此外，在建筑工地里有大量的固体废渣如碎砖块、石渣、水泥块等需要处理，而在现有的水泥土搅拌桩中，这些废渣不能得到很好的应用。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种能对水泥土搅拌桩起到加固作用并形成劲芯的的用于制作高强度水泥土搅拌桩的塔台桩。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种用于制作高强度水泥土搅拌桩的塔台桩，包括桩体，在桩体中可设置钢筋圈或用碳纤维制成的纵向和横向加强圈，用于提高桩体的强度，所述的桩体上设有至少一个沿桩体的径向向外突出的塔台，所述的塔台的截面积大于桩体的截面积。

在上述的用于制作高强度水泥土搅拌桩的塔台桩中，所述的塔台有若干个且沿桩体的轴向均匀设置，在桩体的两端分别设有一个连接台，所述的连接台的截面积大于桩体的截面积，且连接台远离塔台的表面为平面。

在上述的用于制作高强度水泥土搅拌桩的塔台桩中，所述的塔台的上下两个表面分别设有一个斜坡，所述的连接台靠近塔台的表面上也设有一个斜坡。

在上述的用于制作高强度水泥土搅拌桩的塔台桩中，所述的塔台的宽度与两个相邻的塔台之间的距离比为1:10-20。

在上述的用于制作高强度水泥土搅拌桩的塔台桩中，所述的桩体为实心桩或空心桩，在连接台内部设有用于连接插接件的连接螺母。

在上述的用于制作高强度水泥土搅拌桩的塔台桩中，所述的桩体的横截面为矩形，且桩体的四条棱至少有一条具有倒角。

在上述的用于制作高强度水泥土搅拌桩的塔台桩中，所述的倒角为弧形倒角。

在上述的用于制作高强度水泥土搅拌桩的塔台桩中，所述的塔台的横截面为矩形。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：塔台能把建筑固废等具有加固作用的物品压人到桩体周围，从而提高桩体的周边强度，使桩体形成劲芯，从而提高了整个水泥土搅拌桩的强度。

附图说明

图1是本发明提供的结构示意图；

图2是本发明提供的另一种结构示意图；

图3是本发明用于水泥土搅拌桩中的结构示意图；

图4是图3的截面示意图；

图5是本发明用于水泥土搅拌桩时的工作原理图；

图6是插接件的结构示意图；

图7是中间螺母的结构示意图；

图8是中间螺母的另一种结构示意图；

图9是现有技术的中间螺母的结构示意图；

图10是卡圈的结构示意图；

图11是插接头的结构示意图；

图12是图11的A处放大图。

图中：水泥土搅拌桩1、桩体10、塔台20、连接台30、斜坡40、连接螺母50、插接头53、卡环531、弹性件54、垫圈55、卡圈56、卡齿561、卡片562、中间螺母57、卡圈定位腔58、卡圈限位腔59、中心钻杆91、周边钻杆92。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1所示，一种用于制作高强度水泥土搅拌桩的塔台桩，包括桩体10，在桩体10中可设置钢筋圈或用碳纤维制成的纵向和横向加强圈，用于提高桩体10的强度，所述的桩体10上设有至少一个沿桩体10的径向向外突出的塔台20，所述的塔台20的截面积大于桩体10的截面积。

塔台20有若干个且沿桩体10的轴向均匀设置，在桩体10的两端分别设有一个连接台30，所述的连接台30的截面积大于桩体10的截面积，且连接台30远离塔台20的表面为平面。

塔台20的上下两个表面分别设有一个斜坡40，所述的连接台30靠近塔台20的表面上也设有一个斜坡40。塔台20的宽度L1与两个相邻的塔台20之间的距离L2比为1:10-20。

桩体10为实心桩或空心桩，在连接台30内部设有用于连接插接件的连接螺母50，连接螺母50在塔台30内部均匀分布，优选地，桩体10内部的钢筋与连接螺母50相连。优选地，如图2和图6所示，桩体10其中一端塔台20的连接螺母50内螺接有插接头53，另一端的塔台20的连接螺母50内由螺母底部向螺母口部的方向依次设置有弹性件54、垫圈55、卡圈56和中间螺母57，中间螺母57与连接螺母50螺接固定，卡圈56位于中间螺母57和垫圈55之间。

桩体10的横截面为矩形，塔台20的横截面为矩形。桩体10的四条棱至少有一条具有倒角，倒角为弧形，平面形等。优选的，倒角为弧形倒角，防止棱边碰撞损坏。

本发明的工作原理是：如图3、图4和图5所示，在制桩时，可设置一个中心钻杆91，在中心钻杆91的周围设置若干个周边钻杆92，中心钻杆91和周边钻杆92上均设置搅拌桨，且中心钻杆91和周边钻杆92的内部具有能喷射水泥浆的通道，中心钻杆91和周边钻杆92在转动过程中，搅拌桨的搅动范围相互重叠，并在转动时喷射水泥浆使水泥浆与泥土形成水泥土搅拌桩1，在水泥土搅拌桩1未固化前，将中心钻杆91和周边钻杆92提出地面，在水泥土搅拌桩1中插入桩体10与水泥土搅拌桩1固定连接。图2中的O1和O2分别为中心钻杆91和周边钻杆92的搅动半径。由于桩体10上设有塔台20，在插入过程中，可添加建筑固废材料，固废材料为砖块、水泥块等等，塔台20起到压制固废材料的作用，使固废材料均匀下降，且大部分集中在两个塔台20中间，起到加强桩体10的强度的作用。

如图6所示，插接件包括两个连接螺母50，其中一个连接螺母50内螺接有插接头53，另一个连接螺母50内由螺母底部向螺母口部的方向依次设置有弹性件54、垫圈55、卡圈56和中间螺母57，中间螺母57与连接螺母50螺接固定，卡圈56位于中间螺母57和垫圈55之间，当插接头53插入到中间螺母57中时，卡圈56能卡住插接头53从而使两个连接螺母50固定连接，结合图7和图8所示，中间螺母57靠近卡圈56的一端具有与卡圈56外壁形状相配适的卡圈定位腔58，卡圈定位腔58还连接一个与卡圈定位腔58的腔壁之间形成钝角a的卡圈限位腔59，钝角a的角度优选为130-150°，卡圈限位腔59的腔壁起到限位作用，能防止卡圈56滑出卡圈定位腔58，从而使卡圈56与插接头53的连接稳定可靠。弹性件54可以是强力柱形弹簧，垫圈55能托住卡圈56，也起到支撑作用。

在具体连接时，连接螺母50固定在连接台30内，两根桩体10相互靠近后用上述的插接件即可实现快速对接，用于不同长度的水泥土搅拌桩。

图9是现有技术的中间螺母57的结构示意图，该中间螺母57具有卡圈定位腔58但没有卡圈限位腔59，因此当插接头53插入速度过快或插拔力过大时，卡圈56会沿卡圈定位腔58一直滑出中间螺母57，从而导致卡圈56与插接头53的连接失败。

如图6所示，卡圈56内部具有至少一个卡齿561，如图11和图12所示，所述的插接头53外壁且与卡圈56的连接处具有至少一个与卡齿561相配适的卡环531，卡齿561与卡环531形成卡接配合，提高连接强度。卡环531和卡齿561可以有多个，并分别沿插接头53和卡圈56的轴向设置。如图10所示，所述的卡圈56由若干个形状、大小相同的卡片562围合呈环型，卡齿561位于卡片562的内壁，卡齿561同样能围合呈环型。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了水泥土搅拌桩1、桩体10、塔台20、连接台30、斜坡40、连接螺母50、插接头53、卡环531、弹性件54、垫圈55、卡圈56、卡齿561、卡片562、中间螺母57、卡圈定位腔58、卡圈限位腔59、中心钻杆91、周边钻杆92等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (8)

1.一种用于制作高强度水泥土搅拌桩的塔台桩，包括桩体(10)，其特征在于，所述的桩体(10)上设有至少一个沿桩体(10)的径向向外突出的塔台(20)，所述的塔台(20)的截面积大于桩体(10)的截面积。

2.根据权利要求1所述的用于制作高强度水泥土搅拌桩的塔台桩，其特征在于，所述的塔台(20)有若干个且沿桩体(10)的轴向均匀设置，在桩体(10)的两端分别设有一个连接台(30)，所述的连接台(30)的截面积大于桩体(10)的截面积，且连接台(30)远离塔台(20)的表面为平面。

3.根据权利要求2所述的用于制作高强度水泥土搅拌桩的塔台桩，其特征在于，所述的塔台(20)的上下两个表面分别设有一个斜坡(40)，所述的连接台(30)靠近塔台(20)的表面上也设有一个斜坡(40)。

4.根据权利要求3所述的用于制作高强度水泥土搅拌桩的塔台桩，其特征在于，所述的塔台(20)的宽度与两个相邻的塔台(20)之间的距离比为1:10-20。

5.根据权利要求2所述的用于制作高强度水泥土搅拌桩的塔台桩，其特征在于，所述的桩体(10)为实心桩或空心桩，在连接台(30)内部设有用于连接插接件的连接螺母(50)。

6.根据权利要求1所述的用于制作高强度水泥土搅拌桩的塔台桩，其特征在于，所述的桩体(10)的横截面为矩形，且桩体(10)的四条棱至少有一条具有倒角。

7.根据权利要求6所述的用于制作高强度水泥土搅拌桩的塔台桩，其特征在于，所述的倒角为弧形倒角。

8.根据权利要求1所述的用于制作高强度水泥土搅拌桩的塔台桩，其特征在于，所述的塔台(20)的横截面为矩形。