CN107905223B - 一种具有注浆功能的管桩桩尖 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有注浆功能的管桩桩尖，桩尖的中心设有一注浆孔，桩尖的底部焊接一个固定块，固定块安装有切削板，桩尖内设有与注浆孔连通的出浆孔，桩尖的下半段上设有螺旋形的凹槽Ⅰ，凹槽Ⅰ的底部延伸至固定块的顶部，固定块表面设有螺旋形的凹槽Ⅱ，桩尖的中部设有凸台，凸台内设有沿桩尖径向分布滑孔，滑孔内滑动连接一根尖头销，滑孔靠近注浆孔的一端设有隔膜Ⅰ，滑孔在靠近注浆孔的一端内还滑动连接一个活塞，第一出浆孔以及第二出浆孔的出浆口处均设有隔膜Ⅱ，本发明通过向桩尖内注浆，使桩尖与周围的岩土粘结在一起呈整体，从而提高了整个管桩的固定强度，实现了桩尖的加固，保障了安全。

Description

一种具有注浆功能的管桩桩尖

技术领域

本发明涉及管桩技术领域，特别涉及一种具有注浆功能的管桩桩尖。

背景技术

预应力钢筋混凝土管桩是目前建筑工地上常用的一种管桩，由于其质量可靠，造价低，受到施工人员的广泛认可。但是，如果将预应力钢筋混凝土管桩用在软基土壤中的时候，由于上方打桩设备的作用以及开挖的影响，会对已经打入地下的管桩产生水平剪切作用力，容易发生管桩断裂的质量事故。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有注浆功能的管桩桩尖，该桩尖在打入地下后能够通过注入混凝土实现桩尖的加固，并通过各种安全部件的辅助加固，保障安全。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种具有注浆功能的管桩桩尖，包括桩尖，桩尖呈柱状，所述桩尖通过钢套固定安装在管桩的底部，所述桩尖的中心设有一个沿轴线分布的注浆孔，注浆孔为盲孔，注浆孔的端部与管桩的中心连通，桩尖的底部焊接一个呈台阶状的固定块，所述固定块远离桩尖的一段为第一固定块，靠近桩尖的一段为第二固定块，所述第一固定块的直径小于第二固定块的直径，所述第一固定块的圆周上均匀固定安装有一圈切削板Ⅰ，第二固定块的圆周上均匀固定安装有一圈切削板Ⅱ，所述切削板Ⅰ与切削板Ⅱ的数量一致，并且所述切削板Ⅰ与切削板Ⅱ错开分布；所述桩尖内设有与注浆孔连通的出浆孔，出浆孔沿桩尖的径向分布，出浆孔包括第一出浆孔以及第二出浆孔，所述第一出浆孔的出口位于靠近管桩的一端，第二出浆孔的出口位于靠近固定块的一端，所述第一出浆孔设有一圈，并且第一出浆孔均匀分布在同一圆周上，所述桩尖的下半段上设有沿桩尖表面呈螺旋形分布的凹槽Ⅰ，所述第二出浆孔的出浆口分布在凹槽Ⅰ内；所述凹槽Ⅰ的底部延伸至固定块的顶部，并且所述第一固定块以及第二固定块的圆周表面也设有呈螺旋形分布的凹槽Ⅱ，所述凹槽Ⅰ的底部与凹槽Ⅱ的顶部连接；所述桩尖的中部设有一圈凸台，所述凸台的截面呈倒置的梯形，凸台内设有沿桩尖径向分布滑孔，所述滑孔内滑动连接一根尖头销，滑孔一端通向凸台外部，另一端与注浆孔连通，滑孔靠近注浆孔的一端设有隔膜Ⅰ，并且滑孔在靠近注浆孔的一端内还滑动连接一个活塞，所述尖头销与活塞之间通过隔膜Ⅰ分隔，并且所述尖头销的头部与滑孔的出口边缘齐平，尖头销与隔膜Ⅰ之间留有间隙；第一出浆孔以及第二出浆孔的出浆口处均设有隔膜Ⅱ，所述隔膜Ⅱ与隔膜Ⅰ的抗压系数一致。

优选的，注浆孔的顶部安装有一个漏斗，所述漏斗设于管桩的中心的管道内。

优选的，桩尖的外径小于管桩的外径，并且所述凸台的外径与管桩的外径一致。

优选的，桩尖在凸台与第一出浆孔之间的位置处设有一圈倒枝，倒枝的端部所围成的圆圈的直径与凸台的外径一致，并且所述倒枝的端部分别铰接一个倒钩。

优选的，漏斗与管桩的连接处设有O型密封圈。

优选的，桩尖的顶部设有一圈用于与钢套连接的固定圈，所述固定圈与桩尖顶部连为一体，并且所述固定圈上均匀的分布有一圈螺孔，钢套上也设有一圈螺孔，所述管桩的底部通过高强螺栓与钢套以及固定圈连接。

优选的，钢套与固定圈之间还设有防滑垫圈。

采用上述技术方案，本发明在使用时，将桩尖置于开挖好的埋坑内，并通过打桩机对管桩进行打桩操作。由于桩尖的底部通过固定块安装了切削板，因而在打桩过程中，管桩能够在切削板的切削作用下，向地下沉降至合理深度。在打桩前，通过高压注浆管穿过管桩中心的管道将桩尖的注浆孔顶部与设在外面的注浆装置连接起来，在完成打桩后，向桩尖内注浆，混凝土浆液通过出浆孔流向桩尖外部，将桩尖包围，并与周围的岩土粘结在一起呈整体，从而提高了整个管桩的固定强度，实现了桩尖的加固，保障了安全。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图1的B-B剖视图；

图4是图1的C-C剖视图；

图5是图3 的D-D剖视图。

具体实施方式

下面结合附图，通过对实施例的描述，对本发明做进一步说明：

如图1~5所示，本发明一种具有注浆功能的管桩桩尖，包括桩尖1，桩尖1呈柱状，桩尖1通过钢套2固定安装在管桩3的底部，桩尖1的顶部设有一圈用于与钢套2连接的固定圈17，固定圈17与桩尖1顶部连为一体，并且固定圈17上均匀的分布有一圈螺孔，钢套2上也设有一圈螺孔，管桩3的底部通过高强螺栓18与钢套2以及固定圈17连接，钢套2与固定圈17之间还设有防滑垫圈19。

桩尖1的中心设有一个沿轴线分布的注浆孔4，注浆孔4为盲孔，注浆孔4的顶部安装有一个漏斗41，漏斗41设于管桩3的中心的管道内，漏斗41与管桩3的连接处设有O型密封圈16。桩尖1的底部焊接一个呈台阶状的固定块5，固定块5远离桩尖1的一段为第一固定块51，靠近桩尖1的一段为第二固定块52，第一固定块51的直径小于第二固定块52的直径，第一固定块51的圆周上均匀固定安装有一圈切削板Ⅰ53，第二固定块52的圆周上均匀固定安装有一圈切削板Ⅱ54，切削板Ⅰ53与切削板Ⅱ54的数量一致，并且切削板Ⅰ53与切削板Ⅱ54错开分布。

桩尖1内设有与注浆孔4连通的出浆孔，出浆孔沿桩尖1的径向分布，出浆孔包括第一出浆孔61以及第二出浆孔62，第一出浆孔61的出口位于靠近管桩3的一端，第二出浆孔62的出口位于靠近固定块5的一端，所述第一出浆孔61设有一圈，并且第一出浆孔61均匀分布在同一圆周上，桩尖1的下半段上设有沿桩尖1表面呈螺旋形分布的凹槽Ⅰ7，第二出浆孔62设有两个，两个第二出浆孔62分别分布桩尖1的两侧，第二出浆孔62的出浆口分别分布在凹槽Ⅰ7内。

凹槽Ⅰ7的底部延伸至固定块5的顶部，并且所述第一固定块51以及第二固定块52的圆周表面也设有呈螺旋形分布的凹槽Ⅱ8，凹槽Ⅰ7的底部与凹槽Ⅱ8的顶部连接。

桩尖1的中部设有一圈凸台9，凸台9的截面呈倒置的梯形，凸台9的内设有四个沿桩尖1径向分布滑孔10，四个滑孔10均匀分布在同一圆周上，滑孔10内滑动连接一根尖头销11，滑孔10一端通向凸台9外部，另一端与注浆孔4连通，滑孔10靠近注浆孔4的一端设有隔膜Ⅰ12，并且滑孔10在靠近注浆孔4的一端内还滑动连接一个活塞13，尖头销11与活塞13之间通过隔膜Ⅰ12分隔，并且尖头销11的头部与滑孔10的出口边缘齐平，尖头销11与隔膜Ⅰ12之间留有间隙。

本发明第一出浆孔61以及第二出浆孔62的出浆口处均设有隔膜Ⅱ20，隔膜Ⅱ20与隔膜Ⅰ12的抗压系数一致。本发明的桩尖1的外径小于管桩3的外径，并且凸台9的外径与管桩3的外径一致。

本发明的桩尖1在凸台9与第一出浆孔61之间的位置处还设有一圈倒枝14，倒枝14的端部所围成的圆圈的直径与凸台9的外径一致，并且倒枝14的端部分别铰接一个倒钩15。

本发明在使用时，将桩尖1置于开挖好的埋坑内，并通过打桩机对管桩3进行打桩操作。由于桩尖1的底部通过固定块5安装了切削板，因而在打桩过程中，管桩3能够在切削板的切削作用下，向地下沉降至合理深度。在打桩前，通过高压注浆管穿过管桩3中心的管道将桩尖1的注浆孔4顶部与设在外面的注浆装置连接起来，在完成打桩后，向桩尖1内注浆，由于注浆孔4的顶部设有漏斗41，在注浆时，混凝土能够通过漏斗41进入注浆孔4内，避免了漏料的现象，而漏斗41与管桩3之间还通过O型密封圈16进行密封，进一步防止了漏料。

混凝土在进入到注浆孔4内后会分别流向第一出浆孔61以及第二出浆孔62内，由于第一出浆孔61以及第二出浆孔62的出浆口设有隔膜Ⅱ20，而滑孔10内设有隔膜Ⅰ12，因此混凝土被封在注浆孔4内。当注浆压力大于隔膜Ⅰ12以及隔膜Ⅱ20的抗压系数后，混凝土浆液分别从第一出浆孔61以及第二出浆孔62喷出。由于桩尖1的中部设有凸台9，因此，从第一出浆孔61喷出的浆液会灌满第一出浆孔61与凸台9上方的空间，从第二出浆孔62喷出的混凝土则顺着凹槽Ⅰ7以及凹槽Ⅱ8流向切削板切开的空间内，并铸件灌满凸台9下方的空间。另外，从第一出浆孔61以及第二出浆孔62喷出的混凝土，在注浆压力的作用下，还能够流进周围的岩缝内，待混凝土凝固后，将桩尖1与周围岩土固定为一体。

同时，滑孔10内的隔膜Ⅰ12在注浆压力的作用下，被活塞13冲破，活塞13的冲击力瞬间作用在尖头销11上，将尖头销压进岩土内，从而能够防止桩尖1发生转动的现象，保障安全。

本发明的凹槽Ⅰ7以及凹槽Ⅱ8设为螺旋形，能够使从第二出浆孔62喷出的混凝土均匀的灌入凸台9下方的空间，防止一边灌满混凝土而另一边灌不进混凝土，提高了了混凝土分布的均匀性。另外，倒枝14的安装，在管桩3被向上拔起时，能够插入岩土内，防止管桩3被拔起，倒枝14的端部安装倒钩15，使倒枝14能够钩住岩土，增加倒枝14向上移动的阻力。

本发明的混凝土浆液通过出浆孔4流向桩尖1外部，将桩尖1包围，并与周围的岩土粘结在一起呈整体，从而提高了整个管桩3的固定强度，实现了桩尖1的加固，保障了安全。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种具有注浆功能的管桩桩尖，包括桩尖（1），桩尖（1）呈柱状，所述桩尖（1）通过钢套（2）固定安装在管桩（3）的底部，其特征在于：所述桩尖（1）的中心设有一个沿轴线分布的注浆孔（4），注浆孔（4）为盲孔，注浆孔（4）的端部与管桩（3）的中心连通，桩尖（1）的底部焊接一个呈台阶状的固定块（5），所述固定块（5）远离桩尖（1）的一段为第一固定块（51），靠近桩尖（1）的一段为第二固定块（52），所述第一固定块（51）的直径小于第二固定块（52）的直径，所述第一固定块（51）的圆周上均匀固定安装有一圈切削板Ⅰ（53），第二固定块（52）的圆周上均匀固定安装有一圈切削板Ⅱ（54），所述切削板Ⅰ（53）与切削板Ⅱ（54）的数量一致，并且所述切削板Ⅰ（53）与切削板Ⅱ（54）错开分布；

所述桩尖（1）内设有与注浆孔（4）连通的出浆孔，出浆孔沿桩尖（1）的径向分布，出浆孔包括第一出浆孔（61）以及第二出浆孔（62），所述第一出浆孔（61）的出口位于靠近管桩（3）的一端，第二出浆孔（62）的出口位于靠近固定块（5）的一端，所述第一出浆孔（61）设有一圈，并且第一出浆孔（61）均匀分布在同一圆周上，所述桩尖（1）的下半段上设有沿桩尖（1）表面呈螺旋形分布的凹槽Ⅰ（7），所述第二出浆孔（62）的出浆口分布在凹槽Ⅰ（7）内；

所述凹槽Ⅰ（7）的底部延伸至固定块（5）的顶部，并且所述第一固定块（51）以及第二固定块（52）的圆周表面也设有呈螺旋形分布的凹槽Ⅱ（8），所述凹槽Ⅰ（7）的底部与凹槽Ⅱ（8）的顶部连接；

所述桩尖（1）的中部设有一圈凸台（9），所述凸台（9）的截面呈倒置的梯形，凸台（9）内设有沿桩尖（1）径向分布滑孔（10），所述滑孔（10）内滑动连接一根尖头销（11），滑孔（10）一端通向凸台（9）外部，另一端与注浆孔（4）连通，滑孔（10）靠近注浆孔（4）的一端设有隔膜Ⅰ（12），并且滑孔（10）在靠近注浆孔（4）的一端内还滑动连接一个活塞（13），所述尖头销（11）与活塞（13）之间通过隔膜Ⅰ（12）分隔，并且所述尖头销（11）的头部与滑孔（10）的出口边缘齐平，尖头销（11）与隔膜Ⅰ（12）之间留有间隙；

所述第一出浆孔（61）以及第二出浆孔（62）的出浆口处均设有隔膜Ⅱ（20），所述隔膜Ⅱ（20）与隔膜Ⅰ（12）的抗压系数一致。

2.根据权利要求1所述的具有注浆功能的管桩桩尖，其特征在于：所述注浆孔（4）的顶部安装有一个漏斗（41），所述漏斗（41）设于管桩（3）的中心的管道内。

3.根据权利要求2所述的具有注浆功能的管桩桩尖，其特征在于：所述桩尖（1）的外径小于管桩（3）的外径，并且所述凸台（9）的外径与管桩（3）的外径一致。

4.根据权利要求3所述的具有注浆功能的管桩桩尖，其特征在于：所述桩尖（1）在凸台（9）与第一出浆孔（61）之间的位置处设有一圈倒枝（14），倒枝（14）的端部所围成的圆圈的直径与凸台（9）的外径一致，并且所述倒枝（14）的端部分别铰接一个倒钩（15）。

5.根据权利要求2所述的具有注浆功能的管桩桩尖，其特征在于：所述漏斗（41）与管桩（3）的连接处设有O型密封圈（16）。

6.根据权利要求1~5任一项所述的具有注浆功能的管桩桩尖，其特征在于：所述桩尖（1）的顶部设有一圈用于与钢套（2）连接的固定圈（17），所述固定圈（17）与桩尖（1）顶部连为一体，并且所述固定圈（17）上均匀的分布有一圈螺孔，钢套（2）上也设有一圈螺孔，所述管桩（3）的底部通过高强螺栓（18）与钢套（2）以及固定圈（17）连接。

7.根据权利要求6所述的具有注浆功能的管桩桩尖，其特征在于：所述钢套（2）与固定圈（17）之间还设有防滑垫圈（19）。