CN111926803A - 一种钻孔灌注桩及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种钻孔灌注桩及其施工方法，涉及建筑基础的技术领域，钻孔灌注桩包括钢筋笼和混凝土体，钢筋笼安装有加固结构，加固结构包括若干铰接于钢筋笼下端的扩底加固筋、若干驱使扩底加固筋转动的导转滑杆以及连接所有导转滑杆的推滑件，推滑件位于钢筋笼的上方，导转滑杆的下端铰接有端部与扩底加固筋铰接的连杆。钢筋笼安装进入桩孔后，推滑件推动所有导转滑杆向下滑动，使得所有扩底加固筋在对应连杆的带动下受对应的导转滑杆驱动发生翻转，扩底加固筋翻转进入桩孔底部的扩孔中，而后向桩孔中灌注混凝土以使混凝土凝固形成混凝土体，混凝土体位于扩孔区域的部分在扩底加固筋的作用下提高强度，由此，使得该钻孔灌注桩的结构强度得到提高。

Description

一种钻孔灌注桩及其施工方法
技术领域
本申请涉及建筑基础的技术领域，尤其是涉及一种钻孔灌注桩及其施工方法。
背景技术
节能建筑是指遵循气候设计和节能的基本方法，对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究后，设计出的低能耗建筑。建筑的地基基础施工也遵循这一原则，而钻孔灌注桩在施工过程中的低噪音地震动等优势也使之成为节能建筑施工的常用选项。
钻孔灌注桩的成型需要在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，而后并在桩孔内放置钢筋笼并灌注混凝土，混凝土凝固后即形成钻孔灌注桩。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：现有的建筑桩基础常会桩孔底部进行扩孔以增加成型后钻孔灌注桩承受荷载的区域。但呈直筒装设置的钢筋笼无法在扩孔区域内填入钢筋，以致于钻孔灌注桩在扩孔区域的结构强度差，从而使得地基基础的结构强度差。
发明内容
为了提高钻孔灌注桩的结构强度,本申请的目的是提供一种钻孔灌注桩
第一方面，本申请提供的一种钻孔灌注桩采用如下的技术方案：
一种钻孔灌注桩，包括钢筋笼和灌注成型于所述钢筋笼的混凝土体，所述钢筋笼安装有加固结构，所述加固结构包括若干铰接于所述钢筋笼下端的扩底加固筋、若干驱使所述扩底加固筋转动的导转滑杆以及连接所有导转滑杆的推滑件，所述推滑件位于所述钢筋笼的上方，所有导转滑杆以所述钢筋笼的轴线为中心周向间隔分布，所述扩底加固筋的数量与所述导转滑杆的数量相同且一一对应，所述导转滑杆的下端铰接有端部与所述扩底加固筋铰接的连杆。
通过采用上述技术方案，钢筋笼安装进入桩孔后，推滑件推动所有导转滑杆向下滑动，使得所有扩底加固筋在对应连杆的带动下受对应的导转滑杆驱动发生翻转，扩底加固筋翻转进入桩孔底部的扩孔中，而后向桩孔中灌注混凝土以使混凝土凝固形成混凝土体，混凝土体位于扩孔区域的部分在扩底加固筋的作用下提高强度，由此，使得该钻孔灌注桩的结构强度得到提高。
优选的，所述钢筋笼上安装有限滑件，所述限滑件包括第一夹片和第二夹片，所述第一夹片和所述第二夹片之间形成有夹持空间，所述导转滑杆位于所述夹持空间内，所述第一夹片的一端和所述第二夹片的一端均安装于所述钢筋笼，所述第一夹片的另一端与所述第二夹片的另一端通过螺栓螺母连接。
通过采用上述技术方案，钢筋笼在沉入桩孔的过程中，螺母转动以向螺栓的帽部靠近，第一夹片的另一端与第二夹片的另一端相互靠近以使夹持空间变小，使得限滑件能够夹紧导转滑杆以增大限滑件与导转滑杆之间的摩擦，从而限制导转滑杆的滑动，由此，扩底加固筋不发生翻转以减少扩底加固筋因与桩孔内壁接触等原因而导致的磨损；钢筋笼完成沉入桩孔的工作后，螺母反向转动以向着远离螺栓帽部的方向移动，第一夹片的另一端和第二夹片的另一端相互远离以使夹持空间变大，使得导转滑杆与限滑件之间的摩擦力减少而导转滑杆能够与限滑件之间相对滑动，从而使得导转滑杆能够通过连杆驱使扩底加固筋转动。
优选的，所述钢筋笼上安装有若干导滑组件，所述导滑组件的数量与所述导转滑杆的数量相同且一一对应，所有导滑组件以所述钢筋笼的轴线为中心周向间隔分布，所述导滑组件包括至少两个导滑块，所有导滑块沿所述钢筋笼的轴线方向间隔分布，所述导滑块上开设有导滑槽，所述导转滑杆位于对应的导滑槽内且与对应的导滑槽滑移连接。
通过采用上述技术方案，每个导转滑杆都对应有至少两个导滑块以限制导转滑杆的滑动方向，从而使得到导转滑杆对扩底加固筋的翻转控制更加稳定。
优选的，所述导滑槽远离所述钢筋笼的一侧贯穿开设有拆装卡槽，所述拆装卡槽的宽度小于所述导转滑杆的直径。
通过采用上述技术方案，拆装卡槽的设置使得导转滑杆能够从导滑槽远离钢筋笼的一侧安装进入导滑槽中，相较于从钢筋笼的轴线方向安装进入到所有对应的导滑槽中，拆装卡槽的设置使得导转滑杆的安装更加简便。
优选的，所述推滑件远离所述钢筋笼的一侧设置有吊钩。
通过采用上述技术方案，吊装钢筋笼进入桩孔时，相关设备勾持吊钩即可将钢筋笼吊起，而后将钢筋笼移动装入桩孔内，钢筋笼完全进入桩孔后，直接对推滑件施压以使推滑件施压以使推滑件能够直接推动导转滑杆转动，由此，使得该钻孔灌注桩的钢筋笼在安装时使用简便。
优选的，该钻孔灌注桩还包括防上浮施工结构，所述防上浮施工结构包括围设于所述钢筋笼外的护筒，所述护筒上安装有防浮挡板，所述钢筋笼上安装有防浮弹性件，所述防浮弹性件与所述防浮挡板抵触。
通过采用上述技术方案，钢筋笼向下安装时，防浮弹性件在钢筋笼和外加压力的双重作用下与防浮挡板边缘抵触，以使防浮弹性件向着靠近钢筋笼的方向形变，从而使得钢筋笼能够向下移动，而当钢筋笼收到浮力作用下向上浮动时，防浮挡板的下方与防浮弹性件抵触，浮力的大小相对较小以使防浮弹性件的形变较小以致于防浮弹性件无法形变通过防浮挡板，从而使得防浮挡板能够对钢筋笼的上浮动作进行限制以防止钢筋笼上浮。
优选的，所述防浮弹性件包括与所述钢筋笼连接的接笼部和设置于所述接笼部远离所述钢筋笼一侧的形变部，所述形变部沿着远离所述钢筋笼的方向向上倾斜。
通过采用上述技术方案，形变部沿着远离钢筋笼的方向向上倾斜以使形变部与钢筋笼之间形成有夹角，且夹角的开口朝向上，从而使得钢筋笼向下移动时，形变部的形变更加容易，而钢筋笼向上移动时形变部的形变更加困难，由此，使得防上浮施工结构能够更加稳定有效的放置钢筋笼上浮。
为了提高钻孔灌注桩的结构强度,本申请的目的是提供一种钻孔灌注桩的施工方法。
第二方面，本申请提供的一种钻孔灌注桩的施工方法采用如下的技术方案：
一种钻孔灌注桩的施工方法，包括如下步骤：
S1、在施工位置挖设桩孔，并在桩孔底部形成扩孔；
S2、在桩孔的内壁上安装护筒，并在护筒上安装防浮挡板；
S3、在钢筋上安装防浮弹性件，而后勾持吊钩以将钢筋笼吊起，移动钢筋笼以使钢筋笼移动进入桩孔中；
S4、钢筋笼的下端抵达扩孔所在的位置后，对推滑件施压以推动导转滑杆向下滑动，扩底加固筋在导转滑杆的驱动下翻转进入扩孔中；
S5、向桩孔和扩孔内填充混凝土，在混凝土凝固前拆除护筒，而后混凝土凝固以形成混凝土体。
通过采用上述技术方案，钢筋笼安装进入桩孔时，防浮挡板与防浮弹性件配合以限制钢筋笼的上浮，直至钢筋笼的下端进入到扩孔所在的区域，扩底加固筋翻转进入扩孔中，以使混凝土凝固形成的混凝土体在扩孔中的区域具有扩底加固筋，由此，提高了该钻孔灌注桩在扩孔部分的结构强度，从而实现提高该钻孔灌注桩结构强度的目的。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.钢筋笼安装进入桩孔后，推滑件推动所有导转滑杆向下滑动，使得所有扩底加固筋在对应连杆的带动下受对应的导转滑杆驱动发生翻转，扩底加固筋翻转进入桩孔底部的扩孔中，而后向桩孔中灌注混凝土以使混凝土凝固形成混凝土体，混凝土体位于扩孔区域的部分在扩底加固筋的作用下提高强度，由此，使得该钻孔灌注桩的结构强度得到提高；
2.钢筋笼向下安装时，防浮弹性件在钢筋笼和外加压力的双重作用下与防浮挡板边缘抵触，以使防浮弹性件向着靠近钢筋笼的方向形变，从而使得钢筋笼能够向下移动，而当钢筋笼收到浮力作用下向上浮动时，防浮挡板的下方与防浮弹性件抵触，浮力的大小相对较小以使防浮弹性件的形变较小以致于防浮弹性件无法形变通过防浮挡板，从而使得防浮挡板能够对钢筋笼的上浮动作进行限制以防止钢筋笼上浮；
3.钢筋笼安装进入桩孔时，防浮挡板与防浮弹性件配合以限制钢筋笼的上浮，直至钢筋笼的下端进入到扩孔所在的区域，扩底加固筋翻转进入扩孔中，以使混凝土凝固形成的混凝土体在扩孔中的区域具有扩底加固筋，由此，提高了该钻孔灌注桩在扩孔部分的结构强度，从而实现提高该钻孔灌注桩结构强度的目的。
附图说明
图1是本申请实施例的整体安装结构示意图；
图2是本申请实施例钢筋笼、加固结构以及防上浮施工结构之间的剖视结构示意图；
图3是图1中A部分的局部放大示意图。
图中，a、桩孔；b、扩孔；1、钢筋笼；11、竖直筋条；12、环形箍筋；2、加固结构；21、扩底加固筋；22、导转滑杆；221、连杆；222、限位块；223、防脱螺套；23、推滑件；231、吊钩；232、穿孔；24、限滑件；241、第一夹片；242、第二夹片；243、夹持空间；25、导滑块；251、导滑槽；252、拆装卡槽；26、联动环；3、防上浮施工结构；31、护筒；311、搭放外沿；32、防浮挡板；33、防浮弹性件；331、接笼部；3311、通孔；332、形变部；34、防浮挡环。
具体实施方式
以下结合附图1-3，对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种钻孔灌注桩。
参照图1，一种钻孔灌注桩包括钢筋笼1和灌注成型于钢筋笼1的混凝土体（图中未示出）。钢筋笼1由若干竖直筋条11和环形箍筋12制成，环形箍筋12为扁平钢带。钢筋笼1安装有加固结构2和防上浮施工结构3，加固结构2用于提高地基基础的结构强度，防上浮施工结构3缓解钢筋笼1上浮现象。
参照图2和图3，加固结构2包括若干铰接于钢筋笼1下端的扩底加固筋21、若干驱使扩底加固筋21转动的导转滑杆22、连接所有导转滑杆22的推滑件23以及同时连接所有导转滑杆22的联动环26。在本实施例中，导转滑杆22的轴线沿竖直方向分布，导转滑杆22的数量为四个，所有导转滑杆22以钢筋笼1的轴线为中心周向等间隔分布。扩底加固筋21的数量与导转滑杆22的数量相同且一一对应，导转滑杆22的下端铰接有端部与扩底加固筋21铰接的连杆221。联动环26套设于钢筋笼1外侧，所有导转滑杆22位于联动环26靠近钢筋笼1的一侧，联动环26位于导转滑杆22的下端且与所有导转滑杆22固定连接。
为了使导转滑杆22能够稳定滑动，钢筋笼1上安装有若干导滑组件，导滑组件的数量与导转滑杆22的数量相同且一一对应，所有导滑组件以钢筋笼1的轴线为中心周向间隔分布。具体地，导滑组件包括至少两个导滑块25，导滑块25具有弹性，所有导滑块25沿钢筋笼1的轴线方向间隔分布。导滑块25上开设有导滑槽251，导滑槽251沿竖直方向贯穿导滑块25。导转滑杆22位于对应的导滑槽251内且与对应的导滑槽251滑移连接。导滑槽251远离钢筋笼1的一侧贯穿开设有拆装卡槽252，拆装卡槽252的宽度小于导转滑杆22的直径。拆装卡槽252的设置使得导转滑杆22能够从导滑槽251远离钢筋笼1的一侧安装进入导滑槽251中。
为了便于限制导转滑杆22滑动，钢筋笼1上安装有若干限滑件24，限滑件24的数量与导转滑杆22的数量相同且一一对应。限滑件24包括第一夹片241和第二夹片242，第一夹片241的一端与第二夹片242的另一端一体成型且具有弹性。第一夹片241和第二夹片242之间形成有夹持空间243，导转滑杆22位于夹持空间243内，第一夹片241的一端和第二夹片242的一端均安装于钢筋笼1，第一夹片241的另一端与第二夹片242的另一端通过螺栓螺母连接。钢筋笼1在沉入桩孔a的过程中，螺母转动以向螺栓的帽部靠近，第一夹片241的另一端与第二夹片242的另一端相互靠近以使夹持空间243变小，使得限滑件24能够夹紧导转滑杆22以增大限滑件24与导转滑杆22之间的摩擦，从而限制导转滑杆22的滑动。钢筋笼1完成沉入桩孔a的工作后，螺母反向转动以向着远离螺栓帽部的方向移动，第一夹片241的另一端和第二夹片242的另一端相互远离以使夹持空间243变大，使得导转滑杆22与限滑件24之间的摩擦力减少而导转滑杆22能够与限滑件24之间相对滑动，从而使得导转滑杆22能够通过连杆221驱使扩底加固筋21转动。
推滑件23位于钢筋笼1的上方，推滑件23远离钢筋笼1的一侧设置有吊钩231。推滑件23呈“十”字型设置以具有四个端部。推滑件23的四个端部与导转滑杆22一一对应。推滑件23的端部与对应的导转滑杆22之间可拆卸连接。具体地，导转滑杆22的上端固定设置有限位块222，导转滑杆22的上端螺纹连接有防脱螺套223，防脱螺套223位于限位块222的上方。限位块222与防脱螺套223之间形成有压紧空间，推滑件23的边缘处位于压紧空间内。推滑件23上对应开设有供导转滑杆22穿过的穿孔232。防脱螺套223向上脱离导转滑杆22后，导转滑杆22穿过穿孔232以使推滑件23安装于导转滑杆22，而后再转动防脱螺套223以使防脱螺套223向着靠近限位块222的方向移动，使得压紧空间减小以将压紧空间内的推滑件23夹紧，从而完成推滑件23与导转滑杆22之间的安装且安装稳定。
继续参照图2和图3，防上浮施工结构3包括围设于钢筋笼1外的护筒31，护筒31的外壁与桩孔a的内壁抵触。护筒31的轴线与钢筋笼1的轴线大致重合。护筒31上端的外壁上环绕设置有搭放外沿311，搭放外沿311安装有定位桩，定位桩的下端嵌入桩孔a上开口端面的地面中。
护筒31的上搭放外沿311安装有防浮挡板32，防浮挡板32与搭放外沿311通过螺栓可拆卸连接。防浮挡板32的数量为至少两个，所有防浮挡板32以钢筋笼1的轴线为中心周向等间隔分布。钢筋笼1上套设有防浮挡环34，防浮挡环34同时与所有防浮挡板32连接。防浮挡环34的内径小于护筒31的内径，防浮挡环34的内径大于钢筋笼1的外径。防浮挡环34的内壁沿着靠近钢筋笼1的方向向下倾斜，以使防浮挡环34的内径自上而下逐渐减小。防浮挡环34与防浮挡板32之间通过螺栓可拆卸连接。
相应地，钢筋笼1上安装有防浮弹性件33，防浮弹性件33与防浮挡板32抵触。防浮弹性件33包括与钢筋笼1连接的接笼部331和设置于接笼部331远离钢筋笼1一侧的形变部332，形变部332沿着远离钢筋笼1的方向向上倾斜。形变部332沿着远离钢筋笼1的方向向上倾斜以使形变部332与钢筋笼1之间形成有夹角，且夹角的开口朝向上，从而使得钢筋笼1向下移动时，形变部332的形变更加容易，而钢筋笼1向上移动时形变部332的形变更加困难。为了便于防浮弹性件33的安装，防浮弹性件33位于环形箍筋12上，且每个环形箍筋12均有至少两个防浮弹性件33的。接笼部331贯穿开设有环形箍筋12适配的通孔3311，环形箍筋12穿过通孔3311。环形箍筋12安装于竖直筋条11之前，先将防浮弹性件33的接笼部331安装在环形箍筋12上，扁平钢带制成的环形箍筋12与通孔3311之间不能发生相对转动，从而使得形变部332在形变过程中接笼部331的位置保持稳定。
本申请实施例一种钻孔灌注桩的施工方法，包括如下步骤：
S1、在施工位置挖设桩孔a，桩孔a呈圆孔状设置，桩孔a的轴线沿竖直方向设置，而后在桩孔a底部形成扩孔b，扩孔b呈圆台状设置，扩孔b的轴线与桩孔a的轴线大致重合。
S2、在桩孔a的内壁上安装护筒31，护筒31的搭放外沿311安装在桩孔a的开口端面上，定位桩嵌入桩孔a开口端面的地面中，并在护筒31的搭放外沿311上安装防浮挡板32，防浮挡板32的端部伸入到护筒31的范围内，而后再防浮挡板32上安装防浮挡环34，防浮挡环34的轴线与护筒31的轴线大致重合。
S3、在环形箍筋12上安装防浮弹性件33，而后将环形箍筋12与竖直筋条11固定连接以形成钢筋笼1，而后再竖直筋条11上对应安装扩底加固筋21和导转滑杆22，限滑件24锁紧导转滑杆22以限制导转滑杆22滑动，再勾持吊钩231以将钢筋笼1吊起，移动钢筋笼1以使钢筋笼1移动进入桩孔a中。
S4、钢筋笼1的下端抵达扩孔b所在的位置后，解除限滑件24对导转滑杆22的锁紧以使导转滑杆22能够滑动，再对推滑件23施压以推动导转滑杆22向下滑动，扩底加固筋21在导转滑杆22的驱动下翻转进入扩孔b中。
S5、向桩孔a和扩孔b内填充混凝土，在混凝土凝固前拆除护筒31，而后混凝土凝固以形成混凝土体。
S6、转动防脱螺套223以使防脱螺套223向着远离限位块222的方向移动，防脱螺套223与导转滑杆22脱离后，向上移动推滑件23以使推滑件23与导转滑杆22脱离，从而拆除推滑件23。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、 “上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种钻孔灌注桩，包括钢筋笼(1)和灌注成型于所述钢筋笼(1)的混凝土体，其特征在于，所述钢筋笼(1)安装有加固结构(2)，所述加固结构(2)包括若干铰接于所述钢筋笼(1)下端的扩底加固筋(21)、若干驱使所述扩底加固筋(21)转动的导转滑杆(22)以及连接所有导转滑杆(22)的推滑件(23)，所述推滑件(23)位于所述钢筋笼(1)的上方，所有导转滑杆(22)以所述钢筋笼(1)的轴线为中心周向间隔分布，所述扩底加固筋(21)的数量与所述导转滑杆(22)的数量相同且一一对应，所述导转滑杆(22)的下端铰接有端部与所述扩底加固筋(21)铰接的连杆(221)。
2.根据权利要求1所述的一种钻孔灌注桩，其特征在于，所述钢筋笼(1)上安装有限滑件(24)，所述限滑件(24)包括第一夹片(241)和第二夹片(242)，所述第一夹片(241)和所述第二夹片(242)之间形成有夹持空间(243)，所述导转滑杆(22)位于所述夹持空间(243)内，所述第一夹片(241)的一端和所述第二夹片(242)的一端均安装于所述钢筋笼(1)，所述第一夹片(241)的另一端与所述第二夹片(242)的另一端通过螺栓螺母连接。
3.根据权利要求1所述的一种钻孔灌注桩，其特征在于，所述钢筋笼(1)上安装有若干导滑组件，所述导滑组件的数量与所述导转滑杆(22)的数量相同且一一对应，所有导滑组件以所述钢筋笼(1)的轴线为中心周向间隔分布，所述导滑组件包括至少两个导滑块(25)，所有导滑块(25)沿所述钢筋笼(1)的轴线方向间隔分布，所述导滑块(25)上开设有导滑槽(251)，所述导转滑杆(22)位于对应的导滑槽(251)内且与对应的导滑槽(251)滑移连接。
4.根据权利要求3所述的一种钻孔灌注桩，其特征在于，所述导滑槽(251)远离所述钢筋笼(1)的一侧贯穿开设有拆装卡槽(252)，所述拆装卡槽(252)的宽度小于所述导转滑杆(22)的直径。
5.根据权利要求1所述的一种钻孔灌注桩，其特征在于，所述推滑件(23)远离所述钢筋笼(1)的一侧设置有吊钩(231)。
6.根据权利要求1所述的一种钻孔灌注桩法，其特征在于，该钻孔灌注桩还包括防上浮施工结构(3)，所述防上浮施工结构(3)包括围设于所述钢筋笼(1)外的护筒(31)，所述护筒(31)上安装有防浮挡板(32)，所述钢筋笼(1)上安装有防浮弹性件(33)，所述防浮弹性件(33)与所述防浮挡板(32)抵触。
7.根据权利要求6所述的一种钻孔灌注桩，其特征在于，所述防浮弹性件(33)包括与所述钢筋笼(1)连接的接笼部(331)和设置于所述接笼部(331)远离所述钢筋笼(1)一侧的形变部(332)，所述形变部(332)沿着远离所述钢筋笼(1)的方向向上倾斜。
8.一种钻孔灌注桩的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、在施工位置挖设桩孔(a)，并在桩孔(a)底部形成扩孔(b)；
S2、在桩孔(a)的内壁上安装护筒(31)，并在护筒(31)上安装防浮挡板(32)；
S3、在钢筋上安装防浮弹性件(33)，而后勾持吊钩(231)以将钢筋笼(1)吊起，移动钢筋笼(1)以使钢筋笼(1)移动进入桩孔(a)中；
S4、钢筋笼(1)的下端抵达扩孔(b)所在的位置后，对推滑件(23)施压以推动导转滑杆(22)向下滑动，扩底加固筋(21)在导转滑杆(22)的驱动下翻转进入扩孔(b)中；
S5、向桩孔(a)和扩孔(b)内填充混凝土，在混凝土凝固前拆除护筒(31)，而后混凝土凝固以形成混凝土体。
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