CN105297707A - 一种混凝土挡土排桩及排桩墙 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土挡土排桩及排桩墙，包括混凝土桩身和内置于桩身的钢筋笼，所述钢筋笼包括主筋和箍筋，所述桩身的截面的外侧设有内弧形缺口，在桩身的外侧面形成内凹的弧形面，所述弧形面的半径与桩身的半径相等，所述弧形面处设有轴向的止水孔。本发明具有较高的抗弯、抗剪能力，施工过程简单；各个挡土排桩之间扣接紧密，尤其对于带有桩尖的挡土排桩，桩尖的斜面设计，使各挡土排桩之间贴合更紧密，稳定安全；端部设有机械接头，便于连接，满足多种长度要求，增强实用性；桩与桩之间扣接角度灵活，可形成弯曲形状的挡土排桩墙，适用范围广。

Description

一种混凝土挡土排桩及排桩墙

技术领域

本发明涉及一种挡土排桩，尤其是一种混凝土挡土排桩及排桩墙。

背景技术

目前，基坑维护工程和边坡稳定工程中，常采用钢筋混凝土圆桩结合水泥搅拌桩形成的围护墙，也有采用振动沉管T形桩或采用SMW工法桩。在我国沿海周边软土地区对SMW工法桩、灌注桩、地下连续墙的应用比较多，单这些应用施工难度大、原料用量大、成本高、环境不友好。

现有技术中，也有将挡土排桩用于边坡稳定工程的实例，但现有挡土排桩不易对接或对接角度单一，打桩过程中易偏移，偏移后无法保证灌浆孔的对接，只能进行直线对接，不能呈角度对接，不能满足多样化的施工要求，且施工过程中对桩附加过多外力，容易对桩本身造成损伤。

发明内容

本发明针对以上提出的现有挡土排桩不易对接或对接角度单一以及容易对桩本身造成损伤的问题，而研究设计一种混凝土挡土排桩。本发明采用的技术手段如下：

一种混凝土挡土排桩，包括混凝土桩身和内置于桩身的钢筋笼，所述钢筋笼包括主筋和箍筋，其特征在于：所述桩身的截面的外侧设有内弧形缺口，在桩身的外侧面形成内凹的弧形面，所述弧形面的半径与桩身的半径相等，所述弧形面处设有轴向的止水孔。

进一步地，所述主筋包括预应力主筋和/或非预应力主筋，所述预应力主筋为钢绞线或钢棒。

进一步地，所述弧形面对应的位置处不设主筋，所述弧形面关于桩身的中心轴对称的位置处也不设主筋，所述箍筋在桩身端面上的投影为劣弧弓形，所述劣弧弓形的弦与弧形面的位置相对应。

进一步地，所述挡土排桩的一端设有桩尖，所述桩尖的端面处设有桩尖端板，所述桩尖端板包括位于内弧形缺口一侧的平板，和与平板相连的斜板，所述斜板与平板呈一定角度、向桩身的方向倾斜，所述平板垂直于桩身的中心轴，所述桩尖内部设有桩尖箍筋和辅筋，所述辅筋的一端固定于桩尖端板上，另一端伸入桩身内，与箍筋配合。

进一步地，所述辅筋伸入桩身的一端设有墩头。

进一步地，所述桩身不设置桩尖的端面处设有套筒状的固定定位套，所述固定定位套嵌入桩身端面，所述固定定位套底部设有限位部，所述限位部将主筋的端部限位于固定定位套内，所述固定定位套内部设有内螺纹。

进一步地，所述斜板对应的位置设有辅筋，所述平板对应位置的主筋端部设有固定定位套，所述固定定位套通过螺纹固定在所述平板上。

进一步地，还包括导向齿扣和弹簧齿销，所述导向齿扣外部设有与所述固定定位套配合的外螺纹，所述弹簧齿销包括旋接底座和至少三条固定于旋接底座上的反扣齿，所述反扣齿包括连接部和设置于连接部端部的反扣凸起，所述反扣凸起与连接部连接的凸起连接端面与连接部之间的夹角大于90°，所述旋接底座上设有与固定定位套配合的外螺纹，所述反扣齿能通过被挤压穿过导向齿扣，并在通过导向齿扣之后反弹从而使反扣齿限位于导向齿扣上，所述导向齿扣上设有与反扣凸起角度配合的齿扣端面。

进一步地，所述桩身上设有轴向贯通的射水孔。

一种混凝土挡土排桩墙，包括本发明所述的混凝土挡土排桩，所述混凝土挡土排桩依次排列，相邻挡土排桩中的一个挡土排桩的弧形面与另一个挡土排桩的桩身外侧壁对接，所述止水孔中注有改性环氧树脂或装有止水条。

与现有技术比较，本发明所述的一种混凝土挡土排桩具有以下优点：

1、具有较高的抗弯、抗剪能力，施工过程简单，增加土地利用率；

2、各个挡土排桩之间扣接紧密，尤其对于带有桩尖的挡土排桩，桩尖的斜面设计，使各挡土排桩之间贴合更紧密，稳定安全，挡土、防水一次性完成；

3、端部设有机械接头，便于连接，满足多种长度要求，增强实用性；

4、桩与桩之间扣接角度灵活，施工轴线易控制调整，可形成弯曲形状的挡土排桩墙，适用范围广，且在各种转角的情况下不需要辅助产品；

5、离心式混凝土水密性良好，可耐冲刷，高温养护，混凝土结晶变化后，可防酸且耐腐蚀，延长结构使用寿命；

6、桩身设置射水孔，用水冲法、植入法施工快捷，无需附加过大外力，对桩本身无损伤；

7、滩流地段可防止地基掏空，不需要经常维护，利用当前过剩产能改造生产，减少重复投资。

附图说明

图1a是本发明实施例连接状态的结构示意图。

图1b是图1a的A处放大图。

图2a是本发明实施例的结构配筋示意图。

图2b是图2a的左视放大图。

图2c是图2a的右视放大图。

图3是本发明实施例所述的桩尖处的放大图。

图4a是本发明实施例所述的导向齿扣的结构示意图。

图4b是图4a的右视图。

图5a是本发明实施例所述的弹簧齿销的结构示意图。

图5b是图5a的左视图。

图6a是本发明实施例所述的连接桩结构配筋示意图。

图6b是图6a的左视图。

图6c是图6a的右视图。

图7是本发明实施例所述的挡土排桩墙的结构示意图。

具体实施方式

如图1-3所示，一种混凝土挡土排桩，包括混凝土管桩桩身1和内置于桩身的钢筋笼2，所述钢筋笼2包括主筋21和箍筋22，所述桩身1的截面的外侧设有内弧形缺口，在桩身1的外侧面形成内凹的弧形面11，所述弧形面11的半径与桩身1的半径相等，所述弧形面11处设有轴向的止水孔12，相邻挡土排桩相嵌连接后在止水孔12内注入改性环氧树脂或在连接时装入止水条。

所述主筋21包括预应力主筋和非预应力主筋，主筋21可以为钢绞线，也可以为螺纹钢和PC钢棒的组合。所述桩身上设有轴向贯通的射水孔13，下桩时采用高压水通过射水孔13打入桩下，利用水的高压排开桩尖下方的土壤等，实现桩的打入，挡土排桩在用于河边或海边时，水资源容易获得，且该方法对桩本身几乎没有损伤。

所述弧形面11对应的位置处不设主筋21，所述弧形面11关于桩身1的中心轴对称的位置处也不设主筋21，所述箍筋22在桩身端面上的投影为劣弧弓形，所述劣弧弓形的弦与弧形面的位置相对应，劣弧弓形的弦的两端处开始设置主筋，弦即为该处两个主筋的连线。所述主筋21分布于劣弧弓形箍筋的弦的垂直平分线两侧，保证受力面设置足够的主筋21即可，即弧形面11的对应位置和弧形面11的对面一侧可以不设置主筋21，增大挡土方向抗剪、抗弯的同时减少非受力方向配筋，降低综合成本。

所述挡土排桩的一端设有桩尖3，所述桩尖3的端面处设有桩尖端板31，所述桩尖端板31包括位于内弧形缺口一侧的平板32，和与平板32相连的斜板33，所述斜板33与平板32呈一定角度、向桩身1的方向倾斜，所述平板32垂直于桩身1的中心轴，所述桩尖3内部设有桩尖箍筋34和辅筋35，所述辅筋35的一端固定于桩尖端板31上，所述辅筋35一端固定于桩尖端板31上，另一端伸入桩身1内，与箍筋22配合，伸入桩身1的一端设有墩头。

桩身1不设置桩尖3的一端的端面处设有套筒状的固定定位套4，所述固定定位套4嵌入桩身1端面，所述固定定位套4底部设有限位部41，所述限位部41将主筋的端部限位于固定定位套4内，所述固定定位套4内部设有内螺纹。对于与PC钢棒配合的固定定位套，固定定位套4的底部设置通孔而形成的向内的凸缘，形成限位部41，凸缘的内部空间为漏斗形，与钢棒配合，把钢棒端部的镦头限位于限位部41内部；对于与螺纹钢配合的固定定位套，固定定位套4的底部设有螺纹通孔，形成限位部41，螺纹钢的端部设有外螺纹，且旋入螺纹通孔内；对于与钢绞线配合的固定定位套，限位部41为大口朝内的锥形孔，所述锥形孔内设有外表面为锥面的钢绞线锚头，钢绞线锚头的外表面与锥形孔配合，钢绞线锚头被限位于锥形孔内，且钢绞线锚头外部设有钢丝卡簧，钢绞线锚头套设固定于钢绞线的端部，实现钢绞线与固定定位套4的固定连接。

所述斜板33对应的位置设有辅筋35，所述平板32对应位置的主筋21端部设有固定定位套4，所述固定定位套4通过螺纹固定在所述平板32上。

如图4、图5和图1b所示，本实施例还包括导向齿扣5和弹簧齿销6，所述导向齿扣5外部设有与所述固定定位套4配合的外螺纹，所述弹簧齿销6包括旋接底座61和至少三条固定于旋接底座上的反扣齿62，所述反扣齿62包括连接部63和设置于连接部63端部的反扣凸起64，所述反扣凸起64与连接部63连接的凸起连接端面65与连接部63之间的夹角大于90°，所述旋接底座61上设有与固定定位套4配合的外螺纹，所述反扣齿62能通过被挤压穿过导向齿扣5，并在通过导向齿扣5之后反弹从而使反扣齿62限位于导向齿扣5上，所述导向齿扣5上设有与反扣凸起64角度配合的齿扣端面51。在长度上，需要对接时，假设需要对接的两个挡土排桩为挡土排桩A和挡土排桩B，在挡土排桩A端面上的固定定位套4内旋入导向齿扣5，在挡土排桩B端面上的固定定位套4内旋入弹簧齿销6，在挡土排桩A的端面上和固定定位套4内涂布和注入改性环氧树脂7，将挡土排桩B上的弹簧齿销插6入导向齿扣5进行对接。

如图6所示，在单根桩长度不能满足施工要求时，可以采用连接桩进行连接，连接桩的桩身1的两个端面处设有套筒状的固定定位套4，所述固定定位套4嵌入桩身端面，所述固定定位套4底部设有限位部41，所述限位部41将主筋21的端部限位于固定定位套4内，所述固定定位套4内部设有内螺纹，所述连接桩的其他结构与本实施例所述的挡土排桩相同，连接状态如图1所示。在连接状态下，由于起到挡土作用的主要为位于上部的连接桩，即主要由连接桩承受剪切力，因此位于下方的带桩尖的挡土排桩设置较少的配筋即可达到施工要求，因此可以少设配筋以降低成本。

如图7所示，一种混凝土挡土排桩墙，包括本发明所述的混凝土挡土排桩，所述混凝土挡土排桩依次排列，相邻挡土排桩中的一个挡土排桩的弧形面11与另一个挡土排桩的桩身外侧壁对接，所述止水孔12中注有改性环氧树脂或装有止水条。施工时，将相邻的挡土排桩通过内凹的弧形面11相互嵌入扣接，相邻挡土排桩相嵌连接后在止水孔12内注入改性环氧树脂或在连接时在止水孔12内装入止水条。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混凝土挡土排桩，包括混凝土桩身和内置于桩身的钢筋笼，所述钢筋笼包括主筋和箍筋，其特征在于：所述桩身的截面的外侧设有内弧形缺口，在桩身的外侧面形成内凹的弧形面，所述弧形面的半径与桩身的半径相等，所述弧形面处设有轴向的止水孔。

2.根据权利要求1所述的混凝土挡土排桩，其特征在于：所述主筋包括预应力主筋和/或非预应力主筋，所述预应力主筋为钢绞线或钢棒。

3.根据权利要求2所述的混凝土挡土排桩，其特征在于：所述弧形面对应的位置处不设主筋，所述弧形面关于桩身的中心轴对称的位置处也不设主筋，所述箍筋在桩身端面上的投影为劣弧弓形，所述劣弧弓形的弦与弧形面的位置相对应。

4.根据权利要求3所述的混凝土挡土排桩，其特征在于：所述挡土排桩的一端设有桩尖，所述桩尖的端面处设有桩尖端板，所述桩尖端板包括位于内弧形缺口一侧的平板，和与平板相连的斜板，所述斜板与平板呈一定角度、向桩身的方向倾斜，所述平板垂直于桩身的中心轴，所述桩尖内部设有桩尖箍筋和辅筋，所述辅筋的一端固定于桩尖端板上，另一端伸入桩身内，与箍筋配合。

5.根据权利要求4所述的混凝土挡土排桩，其特征在于：所述辅筋伸入桩身的一端设有墩头。

6.根据权利要求4所述的混凝土挡土排桩，其特征在于：所述桩身不设置桩尖的端面处设有套筒状的固定定位套，所述固定定位套嵌入桩身端面，所述固定定位套底部设有限位部，所述限位部将主筋的端部限位于固定定位套内，所述固定定位套内部设有内螺纹。

7.根据权利要求6所述的混凝土挡土排桩，其特征在于：所述斜板对应的位置设有辅筋，所述平板对应位置的主筋端部设有固定定位套，所述固定定位套通过螺纹固定在所述平板上。

8.根据权利要求6所述的混凝土挡土排桩，其特征在于：还包括导向齿扣和弹簧齿销，所述导向齿扣外部设有与所述固定定位套配合的外螺纹，所述弹簧齿销包括旋接底座和至少三条固定于旋接底座上的反扣齿，所述反扣齿包括连接部和设置于连接部端部的反扣凸起，所述反扣凸起与连接部连接的凸起连接端面与连接部之间的夹角大于90°，所述旋接底座上设有与固定定位套配合的外螺纹，所述反扣齿能通过被挤压穿过导向齿扣，并在通过导向齿扣之后反弹从而使反扣齿限位于导向齿扣上，所述导向齿扣上设有与反扣凸起角度配合的齿扣端面。

9.根据权利要求6所述的混凝土挡土排桩，其特征在于：所述桩身上设有轴向贯通的射水孔。

10.一种混凝土挡土排桩墙，包括权利要求1-9中任意一项所述的混凝土挡土排桩，其特征在于：所述混凝土挡土排桩依次排列，相邻挡土排桩中的一个挡土排桩的弧形面与另一个挡土排桩的桩身外侧壁对接，所述止水孔中注有改性环氧树脂或装有止水条。