CN110158610A - 一种预应力型钢支护桩 - Google Patents

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Abstract

本发明属于预应力管桩技术领域，具体的说是一种预应力型钢支护桩；包括型钢支护桩本体；所述型钢支护桩本体的一端固接有底座，底座内开设有通孔；所述型钢支护桩本体的内部焊接有隔离管，隔离管靠近底座的一端设有锚具，锚具由锚杆和锚头组成；所述锚杆远离锚头的一端固接有锚顶，锚顶远离锚杆的一端设有X型铰接头，X型铰接头与隔离管的内壁固接，X型铰接头远离锚杆的一端固接有钢绞线，钢绞线被拉动时将锚头从通孔内推出；本发明结构巧妙，利用拉动钢绞线将锚头推出，可以提高型钢支护桩插入基坑内的深度，提高基坑的整体强度，防止基坑塌陷，同时对锚头进行特殊设计，增加了型钢支护桩位于基坑内的稳定性和强度。

Description

一种预应力型钢支护桩
技术领域
本发明属于预应力管桩技术领域，具体的说是一种预应力型钢支护桩。
背景技术
型钢支护桩，根据截面形状常见有“工”型与H型。在水平荷载、垂直荷载的承载中均可应用“工”型与H型的型钢支护桩，型钢支护桩在多种地层中的贯入能力较强，此外，其对地层产生的扰动较为轻微，是部分挤土桩的一种。若打入桩在中心处的间距较小，可使用H型钢支护桩替换其他的挤土桩，从而预防因为打桩作业而引起的地面不良现象，例如侧向挤动、隆起等，在工业(特别是在冶金工业)厂区内进行厂房建造和改造过程中，经常靠近旧有厂房和铁道旁，为保证邻近建筑物附属设施等的安全，需要在土方开挖时对坑壁进行支护来加以保护，而型钢支护桩由于具有施工方便、强度高、进度快、就地取才等特点，在其中得到广泛的利用。
普通的型钢支护桩在使用时，通常是将型钢支护桩放入预先打好的孔内，然后将混凝土浇筑至型钢支护桩内，此方法对于一些土质较硬的基坑，可以提高基坑的强度，但是对于土质较为松软的基坑，该方法并不能很好的保证基坑的强度，因此需要解决这一技术问题。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，以解决现有技术中型钢支护桩不适用于土质较为松软的基坑的问题，本发明提出了一种预应力型钢支护桩。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种预应力型钢支护桩，包括型钢支护桩本体；所述型钢支护桩本体的一端固接有底座，底座内开设有通孔；所述型钢支护桩本体的内部焊接有隔离管，隔离管靠近底座的一端设有锚具，锚具由锚杆和锚头组成，锚具通过固定在隔离管内的滑道放置在隔离管内；所述锚杆远离锚头的一端固接有锚顶，锚顶远离锚杆的一端设有X型铰接头，X型铰接头与隔离管的内壁固接，X型铰接头远离锚杆的一端固接有钢绞线，钢绞线被拉动时将锚头从通孔内推出；所述型钢支护桩本体和隔离管内均浇筑有混凝土；该型钢支护桩在使用时首先根据基坑的深度打孔，然后将型钢支护桩放入打好的孔内，待型钢支护桩完全放入孔内，向型钢支护桩本体和隔离管内均浇筑混凝土后，此时向外拉动钢绞线，X型铰接头收缩将锚杆推动下移，锚头下移进入基坑的土中，此步骤有助于提高型钢支护桩进入土地中的深度，提高基坑的整体强度，防止基坑塌陷。
优选的，所述锚杆远离X型铰接头的一端与锚头滑动连接，且锚头为空心结构，空心结构的锚头内部放置有三合土，锚头远离锚杆的一端开设有出料口，锚杆位于锚头的一端伸入至锚头内，锚杆位于锚头的一端固接有推板，锚杆下移时将锚头内的三合土推出；在锚杆向下移动，锚头进入土地时，产生的反作用力使锚杆推动推板在锚头的内部向下移动，从而将锚头内部的三合土从出料口推出，三合土有助于提高型钢支护桩周围土质的强度，进一步提高基坑的整体强度，防止基坑塌陷。
优选的，所述锚头的两侧对称开设有一组空腔，空腔内固接有竖板，空腔内放置有T型铆钉，T型铆钉与竖板滑动连接，空腔与T型铆钉之间放置有吸水树脂，空腔内放置吸水树脂的部分通过进水口与外界连通；当锚头完全进入土地内后，土地内的水分经进水口与空腔内的吸水树脂接触，使吸水树脂膨胀，将T型铆钉推出，从而增加了型钢支护桩位于基坑内的稳定性和强度。
优选的，所述钢绞线上固接有一组一号凸块，型钢支护桩本体靠近钢绞线的一侧固接有一组二号凸块，二号凸块远离型钢支护桩本体的一端从隔离管内穿入，且一号凸块和二号凸块在竖直方向上交错设置，一号凸块和二号凸块配合为增强型钢支护桩本体的结构强度；在钢绞线上移时，一号凸块和二号凸块配合，为型钢支护桩提供纵向力，减少基坑两侧的泥土对基坑施加的横向力过大，使型钢支护桩出现形变的情况。
优选的，所述一号凸块和二号凸块相互接触的一端均呈斜形状，斜形状的一号凸块和二号凸块配合用于对型钢支护桩本体施加预应力；因为一号凸块和二号凸块相互接触的一端均呈斜形状，使得钢绞线上移时，一号凸块和二号凸块完全卡合，为型钢支护桩施加一定的纵向预应力，进一步减少基坑两侧的泥土对基坑施加的横向力过大，使型钢支护桩出现形变的情况，即减少了基坑塌陷的情况。
优选的，所述型钢支护桩本体内浇筑采用C25混凝土，隔离管内浇筑采用C65混凝土；通过使用不同强度的混凝土，可以更好的提高型钢支护桩的整体强度，且因为隔离管内浇筑采用C65混凝土，可以更好地锁紧一号凸块和二号凸块产生的预应力。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种预应力型钢支护桩，结构巧妙，利用拉动钢绞线将锚头推出，可以提高型钢支护桩插入基坑内的深度，提高基坑的整体强度，防止基坑塌陷，同时对锚头进行特殊设计，增加了型钢支护桩位于基坑内的稳定性和强度。
2.本发明所述的一种预应力型钢支护桩，通过一号凸块和二号凸块的配合，为型钢支护桩施加一定的纵向预应力，进一步减少基坑两侧的泥土对基坑施加的横向力过大，使型钢支护桩出现形变的情况，即减少了基坑塌陷的情况。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的主视图；
图3是图2中A处的局部放大图；
图4是图3中B处的局部放大图；
图中：型钢支护桩本体1、底座2、通孔21、隔离管3、锚具31、锚杆32、锚头33、锚顶34、X型铰接头4、钢绞线41、出料口5、推板51、空腔6、竖板61、T型铆钉62、进水口63、一号凸块7、二号凸块71。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图4所示，本发明所述的一种预应力型钢支护桩，包括型钢支护桩本体1；所述型钢支护桩本体1的一端固接有底座2，底座2内开设有通孔21；所述型钢支护桩本体1的内部焊接有隔离管3，隔离管3靠近底座2的一端设有锚具31，锚具31由锚杆32和锚头33组成，锚具31通过固定在隔离管3内的滑道放置在隔离管3内；所述锚杆32远离锚头33的一端固接有锚顶34，锚顶34远离锚杆32的一端设有X型铰接头4，X型铰接头4与隔离管3的内壁固接，X型铰接头4远离锚杆32的一端固接有钢绞线41，钢绞线41被拉动时将锚头33从通孔21内推出；所述型钢支护桩本体1和隔离管3内均浇筑有混凝土；该型钢支护桩在使用时首先根据基坑的深度打孔，然后将型钢支护桩放入打好的孔内，待型钢支护桩完全放入孔内，向型钢支护桩本体1和隔离管3内均浇筑混凝土后，此时向外拉动钢绞线41，X型铰接头4收缩将锚杆32推动下移，锚头33下移进入基坑的土中，此步骤有助于提高型钢支护桩进入土地中的深度，提高基坑的整体强度，防止基坑塌陷。
作为本发明的一种具体实施方式，所述锚杆32远离X型铰接头4的一端与锚头33滑动连接，且锚头33为空心结构，空心结构的锚头33内部放置有三合土，锚头33远离锚杆32的一端开设有出料口5，锚杆32位于锚头33的一端伸入至锚头33内，锚杆32位于锚头33的一端固接有推板51，锚杆32下移时将锚头33内的三合土推出；在锚杆32向下移动，锚头33进入土地时，产生的反作用力使锚杆32推动推板51在锚头33的内部向下移动，从而将锚头33内部的三合土从出料口5推出，三合土有助于提高型钢支护桩周围土质的强度，进一步提高基坑的整体强度，防止基坑塌陷。
作为本发明的一种具体实施方式，所述锚头33的两侧对称开设有一组空腔6，空腔6内固接有竖板61，空腔6内放置有T型铆钉62，T型铆钉62与竖板61滑动连接，空腔6与T型铆钉62之间放置有吸水树脂，空腔6内放置吸水树脂的部分通过进水口63与外界连通；当锚头33完全进入土地内后，土地内的水分经进水口63与空腔6内的吸水树脂接触，使吸水树脂膨胀，将T型铆钉62推出，从而增加了型钢支护桩位于基坑内的稳定性和强度。
作为本发明的一种具体实施方式，所述钢绞线41上固接有一组一号凸块7，型钢支护桩本体1靠近钢绞线41的一侧固接有一组二号凸块71，二号凸块71远离型钢支护桩本体1的一端从隔离管3内穿入，且一号凸块7和二号凸块71在竖直方向上交错设置，一号凸块7和二号凸块71配合为增强型钢支护桩本体1的结构强度；在钢绞线41上移时，一号凸块7和二号凸块71配合，为型钢支护桩提供纵向力，减少基坑两侧的泥土对基坑施加的横向力过大，使型钢支护桩出现形变的情况。
作为本发明的一种具体实施方式，所述一号凸块7和二号凸块71相互接触的一端均呈斜形状，斜形状的一号凸块7和二号凸块71配合用于对型钢支护桩本体1施加预应力；因为一号凸块7和二号凸块71相互接触的一端均呈斜形状，使得钢绞线41上移时，一号凸块7和二号凸块71完全卡合，为型钢支护桩施加一定的纵向预应力，进一步减少基坑两侧的泥土对基坑施加的横向力过大，使型钢支护桩出现形变的情况，即减少了基坑塌陷的情况。
作为本发明的一种具体实施方式，所述型钢支护桩本体1内浇筑采用C25混凝土，隔离管3内浇筑采用C65混凝土；通过使用不同强度的混凝土，可以更好的提高型钢支护桩的整体强度，且因为隔离管3内浇筑采用C65混凝土，可以更好地锁紧一号凸块7和二号凸块71产生的预应力。
该型钢支护桩在制造时，可以先将三合土注入锚头33内，锚头33两侧的空腔6内分别放入吸水树脂，将T型铆钉62与竖板61滑动连接，然后将锚杆32与锚头33滑动连接，此时将滑道固定在隔离管3内，锚杆32未与锚头33连接的一端伸入隔离管3内后，与锚顶34固接，此时再将二号凸块71从隔离管3内伸出与型钢支护桩本体1固接，然后将钢绞线41与X型铰接头4固接，最后将型钢支护桩本体1与隔离管3固接。
该型钢支护桩在使用时首先根据基坑的深度打孔，然后将型钢支护桩放入打好的孔内，待型钢支护桩完全放入孔内，向型钢支护桩本体1和隔离管3内均浇筑混凝土后，此时向外拉动钢绞线41，X型铰接头4收缩将锚杆32推动下移，锚头33下移进入基坑的土中，此步骤有助于提高型钢支护桩进入土地中的深度，提高基坑的整体强度，防止基坑塌陷；在锚杆32向下移动，锚头33进入土地时，产生的反作用力使锚杆32推动推板51在锚头33的内部向下移动，从而将锚头33内部的三合土从出料口5推出，三合土有助于提高型钢支护桩周围土质的强度，进一步提高基坑的整体强度，防止基坑塌陷；当锚头33完全进入土地内后，土地内的水分经进水口63与空腔6内的吸水树脂接触，使吸水树脂膨胀，将T型铆钉62推出，从而增加了型钢支护桩位于基坑内的稳定性和强度；在钢绞线41上移时，一号凸块7和二号凸块71配合，为型钢支护桩提供纵向力，减少基坑两侧的泥土对基坑施加的横向力过大，使型钢支护桩出现形变的情况；因为一号凸块7和二号凸块71相互接触的一端均呈斜形状，使得钢绞线41上移时，一号凸块7和二号凸块71完全卡合，为型钢支护桩施加一定的纵向预应力，进一步减少基坑两侧的泥土对基坑施加的横向力过大，使型钢支护桩出现形变的情况，即减少了基坑塌陷的情况。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种预应力型钢支护桩，其特征在于：包括型钢支护桩本体(1)；所述型钢支护桩本体(1)的一端固接有底座(2)，底座(2)内开设有通孔(21)；所述型钢支护桩本体(1)的内部焊接有隔离管(3)，隔离管(3)靠近底座(2)的一端设有锚具(31)，锚具(31)由锚杆(32)和锚头(33)组成，锚具(31)通过固定在隔离管(3)内的滑道放置在隔离管(3)内；所述锚杆(32)远离锚头(33)的一端固接有锚顶(34)，锚顶(34)远离锚杆(32)的一端设有X型铰接头(4)，X型铰接头(4)与隔离管(3)的内壁固接，X型铰接头(4)远离锚杆(32)的一端固接有钢绞线(41)，钢绞线(41)被拉动时将锚头(33)从通孔(21)内推出；所述型钢支护桩本体(1)和隔离管(3)内均浇筑有混凝土。
2.根据权利要求1所述的一种预应力型钢支护桩，其特征在于：所述锚杆(32)远离X型铰接头(4)的一端与锚头(33)滑动连接，且锚头(33)为空心结构，空心结构的锚头(33)内部放置有三合土，锚头(33)远离锚杆(32)的一端开设有出料口(5)，锚杆(32)位于锚头(33)的一端伸入至锚头(33)内，锚杆(32)位于锚头(33)的一端固接有推板(51)，锚杆(32)下移时将锚头(33)内的三合土推出。
3.根据权利要求2所述的一种预应力型钢支护桩，其特征在于：所述锚头(33)的两侧对称开设有一组空腔(6)，空腔(6)内固接有竖板(61)，空腔(6)内放置有T型铆钉(62)，T型铆钉(62)与竖板(61)滑动连接，空腔(6)与T型铆钉(62)之间放置有吸水树脂，空腔(6)内放置吸水树脂的部分通过进水口(63)与外界连通。
4.根据权利要求1所述的一种预应力型钢支护桩，其特征在于：所述钢绞线(41)上固接有一组一号凸块(7)，型钢支护桩本体(1)靠近钢绞线(41)的一侧固接有一组二号凸块(71)，二号凸块(71)远离型钢支护桩本体(1)的一端从隔离管(3)内穿入，且一号凸块(7)和二号凸块(71)在竖直方向上交错设置，一号凸块(7)和二号凸块(71)配合为增强型钢支护桩本体(1)的结构强度。
5.根据权利要求1所述的一种预应力型钢支护桩，其特征在于：所述一号凸块(7)和二号凸块(71)相互接触的一端均呈斜形状，斜形状的一号凸块(7)和二号凸块(71)配合用于对型钢支护桩本体(1)施加预应力。
6.根据权利要求1所述的一种预应力型钢支护桩，其特征在于：所述型钢支护桩本体(1)内浇筑采用C25混凝土，隔离管(3)内浇筑采用C65混凝土。
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