CN111501745B - 旋入式抗拔桩基 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑工程领域，具体公开了一种旋入式抗拔桩基，包括桩基本体、木制模板、钢模板和钻进机构；所述桩基本体包括钢筋结构，所述钢筋结构的周向具有外螺纹状的第一螺纹部，木制模板上形成有与第一螺纹部仿形的第二螺纹部，钢模板上形成有与第二螺纹部仿形的第三螺纹部，木制模板套设在钢筋结构外部，钢模板套设在木制模板外部；所述钻进机构包括锥形的钻进头，所述钻进头可拆卸设置在钢模板的底部。本发明的目的解决桩基抗拔性能差的技术问题。

Description

旋入式抗拔桩基
技术领域
本发明涉及建筑工程领域，具体公开了旋入式抗拔桩基。
背景技术
目前，传统的圆柱形桩结构在松软土层中很容易出现松动和纵向滑动，出现抗拉拔力严重不足、侧向抗剪力不足以及抗动载荷能力不够等缺陷，直接影响到建筑基础的稳定性和可靠性。在传统施工中，为了提高在松软土质中建筑基础的稳固性能，增大桩体与土层之间的摩擦力，通常做法只能简单的增加桩体的深度，尽可能深的深入到地基土体，施工难度增加，施工周期长，导致建设成本高，桩体自重的增加反而不利于桩体的纵向稳定性。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供旋入式抗拔桩基，以解决桩基抗拔性能差的技术问题。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种旋入式抗拔桩基，包括桩基本体、木制模板、钢模板和钻进机构；所述桩基本体包括钢筋结构，所述钢筋结构的周向具有外螺纹状的第一螺纹部，木制模板上形成有与第一螺纹部仿形的第二螺纹部，钢模板上形成有与第二螺纹部仿形的第三螺纹部，木制模板套设在钢筋结构外部，钢模板套设在木制模板外部；所述钻进机构包括锥形的钻进头，所述钻进头可拆卸设置在钢模板的底部。
可选地，所述钢筋结构上预埋设置有若干连接件，所述钢模板包括下钢部和上钢部，下钢部与上钢部可拆卸连接，所述下钢部与连接件固定连接；所述下钢部的底部设有中空锥形台状的钻进台，钻进台的底部设有第一连接座，所述钻进头上设有能够与第一连接座连接的第一连接头，钻进头上同心设有转动杆。
可选地，所述钻进台的内壁顶部设有第二连接座，所述第二连接座与下钢部和钢筋结构的底部固定连接，所述钻进头的顶部设有若干滑槽，滑槽内水平滑动设有传力板，传力板的上端设有能够与第二连接座连接的第二连接头；所述转动杆包括下杆部和上杆部，所述下杆部的上端形成有中空腔，上杆部的下端滑动设置在中空腔内，中空腔的侧壁上开设有若干连接槽，传力板上水平设有连接板，所述连接板的一端通过连接槽伸入到中空腔内，连接板的一端上设有第一楔面；所述上杆部与下杆部可拆卸固定连接。
可选地，所述连接板的一端上设有第一凹槽，所述上杆部的下端周向设有若干第二凹槽，第一凹槽上铰接有拉杆，拉杆与第二凹槽铰接。
可选地，所述上杆部和下杆部上均设有若干相互对齐的销孔，销孔中能够插入销轴。
可选地，所述第一螺纹部上安装有水平箱槽，所述水平箱槽内水平滑动设置有横向插板。
可选地，所述水平箱槽和横向插板均呈弧形，横向插板的外侧端呈尖锐状。
所述横向插板的内侧端形成有弧形的第二楔面，所述第二连接头的下部水平设有横向楔板，所述横向楔板上设有与第二楔面配合的第三楔面。
可选地，所述木制模板包括上木部和下木部，所述上木部与下木部可拆卸连接。
本方案的工作原理及有益效果在于：
1、本方案中的转动杆需要与大型的钻进设备连接，然后将桩基本体、木制模板、钢模板和钻进机构在地面上安装好后，通过钻进设备钻入地面，不需要预先施工桩基基坑，相对而言整个施工过程的效率有所提高。同时，由于桩基本体具有第一螺纹部，所以当其钻入土层后，桩基本体相当于螺纹连接在土层中，当抗拉性能显著提升。
2、本方案中的上木部和上钢部均可拆卸，所以当桩基本体浇筑完成后，可以将上木部和下木部取出以重复使用。下木部和下钢部固定在桩基本体上，两者可以增加桩基本体下部的重量，降低桩基本体的重心，增强桩基本体的稳定性和抗拉性。同时下钢部还能够有效阻止土壤对桩基本体下部的腐蚀。
3、为了便于将桩基本体的钢筋结构钻入土层中，本方案中还设置了钻进机构，钻进机构中的钻进头上设置有传力板，传力板能够连接钻进头和钻进台，使钻进头上的扭矩能够传递到钻进台、钢模板和钢筋结构上，便于钢模板和钢筋结构钻入土层。同时，钻进头也能够从钻进台上拆下并重复使用。
4、本方案中还设有横向插板，当钻进头向上移动时，传力板上的横向楔板能够将横向插板向外顶出，使横向插板水平插入到土层中，这样能够进一步提高桩基本体的抗拉性能。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
图1为实施例的结构示意图；
图2为钢模板的结构示意图；
图3为图2中P处的放大图；
图4为钻进台和钻进头的结构示意图；
图5为钻进台和钻进头拆分时的结构示意图；
图6为上杆部和下杆部的部分结构纵向剖视图。
附图中标记如下：桩基本体1、木制模板2、钢模板3、横向插板4、钻进台5、钻进头6、上钢部7、下钢部8、通槽9、第二拆卸槽10、第二拆卸环11、第二连接座12、第一连接座13、上杆部14、下杆部15、销孔16、传力板17、横向楔板18、连接板19、滑槽20、第一连接槽21、第二连接槽22、第一连接头23、第二连接头24、拉杆25、第一楔面26、第二楔面27、第一凹槽28、第二凹槽29。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
实施例
结合图1、图2，一种旋入式抗拔桩基，包括桩基本体1、木制模板2、钢模板3和钻进机构。
桩基本体1在未浇筑时包括钢筋结构，浇筑后形成钢筋混凝土结构的整体。钢筋结构的周向具有外螺纹状的第一螺纹部。木制模板2上形成有与第一螺纹部仿形的第二螺纹部，木制模板2包括上木部和下木部，下木部的上端形成有第一拆卸槽，第一拆卸槽中设有内螺纹，上木部的底部形成有第一拆卸环，第一拆卸环上具有外螺纹，第一拆卸环螺纹连接在第一拆卸槽中。钢模板3上形成有与第二螺纹部仿形的第三螺纹部，钢模板3包括上钢部7和下钢部8，下钢部8的上端形成有第二拆卸槽10，第二拆卸槽10中设有内螺纹，上钢部7的底部形成有第二拆卸环11，第二拆卸环11上具有外螺纹，第二拆卸环11螺纹连接在第二拆卸槽10中。木制模板2套设在钢筋结构外部，钢模板3套设在木制模板2外部。
结合图3、图4、图5，钢筋结构上预埋固定设置有若干连接件，连接件穿过木制模板2 并与钢模板3的下钢部8固定连接。下钢部8的底部固定设有中空锥形台状的钻进台5，钻进台5的底部固定设有第一连接座13，第一连接座13上设有若干下端未贯穿第一连接座13的第一连接槽21。钻进台5的内壁顶部设有第二连接座12，第二连接座12与下钢部8和钢筋结构的底部均固定连接，第二连接座12的底部向上设有上端未贯穿第二连接座12的第二连接槽22。
钻进机构包括锥形的钻进头6，钻进头6的顶部外壁上固定设有能够与第一连接座13 连接的第一连接头23，第一连接头23能够从上方卡入到第一连接槽21中。结合图6，钻进头6上同心设有转动杆，转动杆包括下杆部15和上杆部14，下杆部15固定设置在钻进头6上，下杆部15的上端形成有中空腔，上杆部14的下端滑动设置在中空腔内，上杆部14和下杆部15中均水平设有若干相互对齐的销孔16，销孔16中能够插入销轴，销轴能够固定上杆部14和下杆部15。钻进头6的顶部设有若干滑槽20，滑槽20内水平滑动设有传力板17，传力板17的上端设有能够与第二连接座12连接的第二连接头24，第二连接头24能够从侧面卡入到第二连接槽22中。下杆部15的中空腔的侧壁上开设有若干连接槽，传力板17上水平固定设有连接板19，连接板19的一端通过连接槽伸入到中空腔内，连接板19的一端上设有第一楔面26。连接板19的一端上设有第一凹槽28，上杆部14的下端周向设有若干第二凹槽29，第一凹槽28上铰接有拉杆25，拉杆25与第二凹槽29铰接。
钢筋结构的第一螺纹部上固定安装有水平箱槽，水平箱槽内水平滑动设置有横向插板4。水平箱槽和横向插板4均呈弧形，横向插板4的外侧端呈尖锐状。横向插板4的内侧端形成有弧形的第二楔面27，第二连接头24的下部水平设有横向楔板18，横向楔板18上设有与第二楔面27配合的第三楔面。钢模板3和木制模板2上均设有供横向插板4穿过的通槽9。
一种旋入式抗拔桩基的施工方法：
S1，在地面上进行钻进头6安装，安装时将第一连接头23卡入到第一连接槽21中，然后将上杆部14向下推动，上杆部14将连接板19和传力板17向外推动，传力板17的第二连接头24卡入到第二连接槽22中；
S2，将横向插板4放置在钻进头6上，然后将销轴插入到销孔16中以固定上杆部14和下杆部15；
S3，将上杆部14连接到钻进设备的钻杆上，启动钻进设备将桩基本体1、木制模板2、钢模板3钻入到土层中；
S4，将横向插板4放置到水平箱槽中，然后拔出销轴；
S5，启动钻进设备，向上拔出上杆部14，在拉杆25的带动下连接板19和传力板17向内移动，再插入销轴以固定上杆部14和下杆部15；
S6，启动钻进设备将钻头旋转并拉出，横向楔板18一边转动一边向上移动并将横向插板4向外推出，然后旋出上木部和上钢部7，并回填土壤；
S7，浇筑混凝土使桩基本体1成型。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和本发明的实用性。

Claims (1)

1.一种旋入式抗拔桩基，其特征在于：包括桩基本体、木制模板、钢模板和钻进机构；所述桩基本体包括钢筋结构，所述钢筋结构的周向具有外螺纹状的第一螺纹部，木制模板上形成有与第一螺纹部仿形的第二螺纹部，钢模板上形成有与第二螺纹部仿形的第三螺纹部，木制模板套设在钢筋结构外部，钢模板套设在木制模板外部；所述钻进机构包括锥形的钻进头，所述钻进头可拆卸设置在钢模板的底部；
所述钢筋结构上预埋设置有若干连接件，所述钢模板包括下钢部和上钢部，下钢部与上钢部可拆卸连接，所述下钢部与连接件固定连接；所述下钢部的底部设有中空锥形台状的钻进台，钻进台的底部设有第一连接座，所述钻进头上设有能够与第一连接座连接的第一连接头，钻进头上同心设有转动杆；
所述钻进台的内壁顶部设有第二连接座，所述第二连接座与下钢部和钢筋结构的底部固定连接，所述钻进头的顶部设有若干滑槽，滑槽内水平滑动设有传力板，传力板的上端设有能够与第二连接座连接的第二连接头；所述转动杆包括下杆部和上杆部，所述下杆部的上端形成有中空腔，上杆部的下端滑动设置在中空腔内，中空腔的侧壁上开设有若干连接槽，传力板上水平设有连接板，所述连接板的一端通过连接槽伸入到中空腔内，连接板的一端上设有第一楔面；所述上杆部与下杆部可拆卸固定连接；
所述连接板的一端上设有第一凹槽，所述上杆部的下端周向设有若干第二凹槽，第一凹槽上铰接有拉杆，拉杆与第二凹槽铰接；
所述上杆部和下杆部上均设有若干相互对齐的销孔，销孔中能够插入销轴；
所述第一螺纹部上安装有水平箱槽，所述水平箱槽内水平滑动设置有横向插板；
所述水平箱槽和横向插板均呈弧形，横向插板的外侧端呈尖锐状；
所述横向插板的内侧端形成有弧形的第二楔面，所述第二连接头的下部水平设有横向楔板，所述横向楔板上设有与第二楔面配合的第三楔面；
所述木制模板包括上木部和下木部，所述上木部与下木部可拆卸连接；
所述钢筋结构的第一螺纹部上固定安装有水平箱槽，水平箱槽内水平滑动设置有横向插板；水平箱槽和横向插板均呈弧形，横向插板的外侧端呈尖锐状；横向插板的内侧端形成有弧形的第二楔面，第二连接头的下部水平设有横向楔板，横向楔板上设有与第二楔面配合的第三楔面；钢模板和木制模板上均设有供横向插板穿过的通槽；
旋入式抗拔桩基的施工方法，包括如下步骤：
S1，在地面上进行钻进头安装，安装时将第一连接头卡入到第一连接槽中，然后将上杆部向下推动，上杆部将连接板和传力板向外推动，传力板的第二连接头卡入到第二连接槽中；
S2，将横向插板放置在钻进头上，然后将销轴插入到销孔中以固定上杆部和下杆部；
S3，将上杆部连接到钻进设备的钻杆上，启动钻进设备将桩基本体、木制模板、钢模板钻入到土层中；
S4，将横向插板放置到水平箱槽中，然后拔出销轴；
S5，启动钻进设备，向上拔出上杆部，在拉杆的带动下连接板和传力板向内移动，再插入销轴以固定上杆部和下杆部；
S6，启动钻进设备将钻头旋转并拉出，横向楔板一边转动一边向上移动并将横向插板向外推出，然后旋出上木部和上钢部，并回填土壤；
S7，浇筑混凝土使桩基本体成型。
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