CN112095487A - 一种深水桥梁桩基及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种深水桥梁桩基；属于桥梁桩基技术领域；其技术要点包括桩体，所述桩体的内部镶嵌有桩承台，桩体的底端中部固定连接有固定桩，固定桩的底端固定连接有凸块，固定桩的内腔中部镶嵌有钢芯，固定桩的内腔边缘贯穿连接有连接筋，所述连接筋的底端延伸至凸块的内部，且连接筋的底端外侧设置有支撑组件。本发明还公开了一种深水桥梁桩基的施工方法，包括以下步骤：A：承载力检测、B：组装、C：开槽、D：浇筑地基、E：桩基安装以及F：桩基加固。本发明通过在桩体的底端设置有固定桩，在固定桩内设置有钢芯和连接筋，在连接筋的底部设置有支撑组件，提高了桩体的承压强度，进而提高了桩体的稳定性。

Description

一种深水桥梁桩基及其施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁桩基领域，更具体地说，尤其涉及一种深水桥梁桩基及其施工方法。

背景技术

由桩和连接桩顶的桩承台(简称承台)组成的深基础或由柱与桩基连接的单桩基础，简称桩基，若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础，高层建筑中，桩基础应用广泛，同样，在桥梁的架设中，常常需要使用到桩基来进行支撑。

桩基在当前建筑工程施工中被广泛的应用在各个施工结构中，在现代的建筑工程施工中，采取桩基础，既节省了施工工期，更是能够保证建筑工程施工质量，使得其在施工的过程中取得良好的经济效益与社会效益。

现有的桥梁桩基打造就是利用设备配合护筒抽取泥浆，然后利用混凝土浇筑的过程，现有的桥梁桩基具有桩基承载能力不足以及桩身截面质量缺陷导致的桩身截面强度不足的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种能够提高承载强度以及桩身强度的深水桥梁桩基及其施工方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一种深水桥梁桩基，包括桩体，所述桩体的内部镶嵌有桩承台，所述桩体的底端中部固定连接有固定桩，所述固定桩的底端固定连接有多个呈环形阵列分布的凸块，所述固定桩的内腔中部镶嵌有钢芯，所述钢芯的顶端与桩承台固定连接，所述固定桩的内腔边缘贯穿连接有连接筋，所述连接筋的底端延伸至凸块的内部，且连接筋的底端外侧设置有支撑组件；

所述桩体的下方设置有环形板，所述环形板的内侧贯穿连接有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓插入开设于桩体底端的预留槽内，所述环形板上表面边缘通过缓冲块与桩体连接，所述环形板的下表面边缘固定连接有辅助桩，所述辅助桩的内部贯穿连接有辅助筋，所述辅助筋的外侧焊接连接有分支杆，所述桩体的顶端固定连接有桩基连接体。

上述的一种深水桥梁桩基中，所述辅助筋设置为倾斜结构，且辅助筋设置有多组，多个辅助筋呈等间距环形分布，且多组辅助筋之间错位设置，每组设置有多个辅助筋，多个辅助筋呈等间距竖直分布。

上述的一种深水桥梁桩基中，所述辅助桩的内侧中部固定连接有加强板，所述加强板通过贴合块与固定桩的外侧壁贴合连接，所述加强板的内部镶嵌有加强筋，且加强板的底端设置为仞口状结构。

上述的一种深水桥梁桩基中，所述桩体下端外侧设置有限位杆，所述限位杆的一端通过弧形板与桩体贴合连接，所述限位杆的另一端底部固定连接有固定销，所述限位杆的另一端顶端固定连接有支撑柱，所述支撑柱的顶端固定连接有贴合板，所述贴合板与桩体的上端贴合连接。

上述的一种深水桥梁桩基中，所述支撑柱设置为倾斜结构，所述限位杆设置有多个，多个限位杆呈环形阵列分布，所述弧形板的两端均固定连接有连接板，相邻的两个连接板之间通过锁紧螺丝固定连接。

上述的一种深水桥梁桩基中，所述桩基连接体的外侧设置有内凹槽和外凸块，所述内凹槽和外凸块均设置有多个，多个内凹槽和外凸块均呈环形阵列分布，且内凹槽和外凸块交错设置。

上述的一种深水桥梁桩基中，所述外凸块的内部设置有固定筋，所述固定筋的外侧套接有套环，相邻的两个套环之间固定连接有弧形挡板，所述弧形挡板位于内凹槽的内部。

上述的一种深水桥梁桩基中，所述支撑组件包括连接套，所述连接套的内腔中部开设有通槽，所述连接套的外侧固定连接有多个呈环形阵列分布的倾斜杆，所述通槽的上端开口大于其下端开口。

一种深水桥梁桩基的施工方法，包括以下步骤：

A：承载力检测：将需要进行使用的桩体输送至桩基承载力检测区域进行检测，测量桩体的承载力是否符合施工要求；

B：组装：首先将检测合格的桩体运输到组装区域，然后将环形板套接在固定桩的外侧，直至环形板上的缓冲块与桩体接触，然后将锁紧螺栓拧进桩体上的预留槽内，使得环形板与固定连接。

C：开槽：在桩体检测的同时，进行桩基安装的开槽工作，首先清除设计桩位范围内场地的障碍物和杂物，确定桩基安装点，然后在桩基安装点处预埋护桩，利用振动锤对护桩施震，使护桩下沉到设计深度，然后在护桩内采用钻机反复冲击造浆开钻，终孔后及时进行清孔，形成孔道，对孔道的内壁进行夯实，形成安装槽；

D：浇筑地基：首先下放预制钢筋笼，再下放灌砼导管至靠近安装槽的底部处，二次清孔后开始浇注混凝土，凝固后形成地基，然后向安装槽内灌注泥土并搅拌成砂浆；

E：桩基安装：将组装好的桩基通过大型运输设备运输至需要安装的地方，然后通过起吊装置将桩基移动至安装槽处，通过小冲程击锤将桩基上的固定桩和辅助桩锤进安装槽内，直至桩体位于安装槽的槽口处，此时向安装槽内灌注搅拌好的混凝土，确保桩基与地基稳定连接；

F：桩基加固：然后对桩基进行加固处理，首先将限位杆放置在桩体的外侧，使得弧形板与桩体贴合，然后将限位杆上的固定销插入地里，直至限位杆与水底泥土接触，使得贴合板与桩体的上端外侧接触，然后通过锁紧螺丝将弧形板上相邻的连接板固定，此时加固装置安装完成。

本发明采用上述结构后，

1、通过在桩体的底端设置有固定桩，在固定桩内设置有钢芯和连接筋，在连接筋的底部设置有支撑组件，在支撑组件上设置倾斜杆，在桩体的下方设置环形板，环形板上设置有多个辅助桩，提高了桩基的承压强度，提高了桩体的承压强度，进而提高了桩体的稳定性；

2、通过在辅助桩上设置有加强板和贴合块，加强板和贴合块能够传导固定桩的荷载，提高了固定桩的承载能力，在加强板内设置有加强筋，提高了加强板的受力强度，在辅助桩内设置有辅助筋和分支杆，分支杆能够将辅助筋上的力均匀到辅助桩的各处，提高了辅助桩的承载强度；

3、通过在桩体的顶部设置有桩基连接体，桩基连接体上设置有内凹槽和外凸块，内凹槽和外凸块能够分散水滴暗流的冲击力，提高了桩基连接体的稳定性，进而提高了桩基的承压强度。

附图说明

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明的整体结构剖面示意图；

图2是本发明的桩体结构仰视示意图；

图3是本发明的加强板结构侧剖示意图；

图4是本发明的限位杆结构俯视示意图；

图5是本发明的桩基连接体结构剖面示意图；

图6是本发明的支撑组件结构剖面示意图。

图中：1、桩体；2、桩承台；3、固定桩；4、凸块；5、钢芯；6、连接筋；7、支撑组件；8、环形板；9、锁紧螺栓；10、预留槽；11、缓冲块；12、辅助桩；13、辅助筋；14、分支杆；15、桩基连接体；16、加强板；17、贴合块；18、加强筋；19、限位杆；20、弧形板；21、固定销；22、支撑柱；23、贴合板；24、连接板；25、内凹槽；26、外凸块；27、固定筋；28、套环；29、弧形挡板；30、连接套；31、通槽；32、倾斜杆。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

本发明提供了如图1-6所示的一种深水桥梁桩基，如图1所示，包括桩体1，桩体1的内部镶嵌有桩承台2，桩体1的底端中部固定连接有固定桩3，固定桩3的底端固定连接有多个呈环形阵列分布的凸块4，固定桩3的内腔中部镶嵌有钢芯5，钢芯5的顶端与桩承台2固定连接，固定桩3的内腔边缘贯穿连接有连接筋6，连接筋6的底端延伸至凸块4的内部，且连接筋6的底端外侧设置有支撑组件7；

如图1和图2所示，桩体1的下方设置有环形板8，环形板8的内侧贯穿连接有锁紧螺栓9，锁紧螺栓9插入开设于桩体1底端的预留槽10内，锁紧螺栓9的设置使得桩体1与环形板8固定连接，环形板8上表面边缘通过缓冲块11与桩体1连接，缓冲块11起到了一定的缓冲减震作用，环形板8的下表面边缘固定连接有辅助桩12，辅助桩12的设置提高了桩基的稳定性，辅助桩12的内部贯穿连接有辅助筋13，辅助筋13的设置提高了辅助桩12的强度，辅助筋13的外侧焊接连接有分支杆14，桩体1的顶端固定连接有桩基连接体15；

进一步的，辅助筋13设置为倾斜结构，且辅助筋13设置有多组，多个辅助筋13呈等间距环形分布，且多组辅助筋13之间错位设置，每组设置有多个辅助筋13，多个辅助筋13呈等间距竖直分布，通过这样的设置，使得辅助筋13承受的压力通过辅助筋13能够均匀的分散到辅助桩12上，再由辅助桩12传递到地基上，提高了桩基的承压强度。

如图1和图3辅助桩12的内侧中部固定连接有加强板16，加强板16通过贴合块17与固定桩3的外侧壁贴合连接，加强板16的内部镶嵌有加强筋18，且加强板16的底端设置为仞口状结构。

如图1和图4所示，桩体1下端外侧设置有限位杆19，限位杆19的一端通过弧形板20与桩体1贴合连接，限位杆19的另一端底部固定连接有固定销21，限位杆19的另一端顶端固定连接有支撑柱22，支撑柱22的顶端固定连接有贴合板23，贴合板23与桩体1的上端贴合连接，支撑柱22设置为倾斜结构，支撑柱22与贴合板23配合对桩体1起到了加固支撑的作用，限位杆19设置有多个，多个限位杆19呈环形阵列分布，多个限位杆19的设置能够对桩体1起到多角度的支撑，提高了桩体1的承压强度，进一步提高了桩体1的稳定性，弧形板20的两端均固定连接有连接板24，相邻的两个连接板24之间通过锁紧螺丝固定连接，通过这样的设置，使得限位杆19能够固定在桩体1的外侧，不会随水流的变化而发生位移；

具体的，固定销21与其竖直方向形成的夹角范围为30°-70°，此处倾斜的数值范围仅仅是一个区域值，它可以具体到30°-70°中的具体某一角度，在此处不做具体的限定，可以根据桩体1承压的强度而在生产时做出具体的限定。

如图1和图5所示，桩基连接体15的外侧设置有内凹槽25和外凸块26，内凹槽25和外凸块26均设置有多个，多个内凹槽25和外凸块26均呈环形阵列分布，且内凹槽25和外凸块26交错设置，内凹槽25与外凸块26的弧度不是固定的，可根据水流冲击的大小而在生产过冲中进行微调，内凹槽25与外凸块26的设置能够分散水下暗流的冲击力，提高了桩基的稳定性，外凸块26的内部设置有固定筋27，固定筋27的设置提高了外凸块26的抗压强度，固定筋27的外侧套接有套环28，相邻的两个套环28之间固定连接有弧形挡板29，弧形挡板29位于内凹槽25的内部，弧形挡板29的设置提高了内凹槽25的抗压强度。

如图6所示，支撑组件7包括连接套30，连接套30的内腔中部开设有通槽31，连接套30的外侧固定连接有多个呈环形阵列分布的倾斜杆32，通槽31的上端开口大于其下端开口，通槽31的下端开口小于连接筋6的直径，通过这样的设置，使得连接套30能够与连接筋6固定连接。

本发明还提供了一种深水桥梁桩基的施工方法，包括以下步骤：

A：承载力检测：将需要进行使用的桩体1输送至桩基承载力检测区域进行检测，测量桩体1的承载力是否符合施工要求；

B：组装：首先将检测合格的桩体1运输到组装区域，然后将环形板8套接在固定桩3的外侧，直至环形板8上的缓冲块11与桩体1接触，然后将锁紧螺栓9拧进桩体1上的预留槽10内，使得环形板8与固定连接。

C：开槽：在桩体1检测的同时，进行桩基安装的开槽工作，首先清除设计桩位范围内场地的障碍物和杂物，确定桩基安装点，然后在桩基安装点处预埋护桩，利用振动锤对护桩施震，使护桩下沉到设计深度，然后在护桩内采用钻机反复冲击造浆开钻，终孔后及时进行清孔，形成孔道，对孔道的内壁进行夯实，形成安装槽；

D：浇筑地基：首先下放预制钢筋笼，再下放灌砼导管至靠近安装槽的底部处，二次清孔后开始浇注混凝土，凝固后形成地基，然后向安装槽内灌注泥土并搅拌成砂浆；

E：桩基安装：将组装好的桩基通过大型运输设备运输至需要安装的地方，然后通过起吊装置将桩基移动至安装槽处，通过小冲程击锤将桩基上的固定桩3和辅助桩12锤进安装槽内，直至桩体1位于安装槽的槽口处，此时向安装槽内灌注搅拌好的混凝土，确保桩基与地基稳定连接；

F：桩基加固：然后对桩基进行加固处理，首先将限位杆19放置在桩体1的外侧，使得弧形板20与桩体1贴合，然后将限位杆19上的固定销21插入地里，直至限位杆19与水底泥土接触，使得贴合板23与桩体1的上端外侧接触，然后通过锁紧螺丝将弧形板20上相邻的连接板24固定，此时加固装置安装完成。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (9)

1.一种深水桥梁桩基，其特征在于：包括桩体(1)，所述桩体(1)的内部镶嵌有桩承台(2)，所述桩体(1)的底端中部固定连接有固定桩(3)，所述固定桩(3)的底端固定连接有多个呈环形阵列分布的凸块(4)，所述固定桩(3)的内腔中部镶嵌有钢芯(5)，所述钢芯(5)的顶端与桩承台(2)固定连接，所述固定桩(3)的内腔边缘贯穿连接有连接筋(6)，所述连接筋(6)的底端延伸至凸块(4)的内部，且连接筋(6)的底端外侧设置有支撑组件(7)；

所述桩体(1)的下方设置有环形板(8)，所述环形板(8)的内侧贯穿连接有多个呈环形阵列的锁紧螺栓(9)，所述锁紧螺栓(9)插入开设于桩体(1)底端的预留槽(10)内，所述环形板(8)上表面边缘通过缓冲块(11)与桩体(1)连接，所述环形板(8)的下表面边缘固定连接有多个呈环形阵列的辅助桩(12)，所述辅助桩(12)的内部贯穿连接有辅助筋(13)，所述辅助筋(13)的外侧焊接连接有分支杆(14)，所述桩体(1)的顶端固定连接有桩基连接体(15)。

2.根据权利要求1所述的一种深水桥梁桩基，其特征在于，所述辅助筋(13)设置为倾斜结构，且辅助筋(13)设置有多组，多个辅助筋(13)呈等间距环形分布，且多组辅助筋(13)之间错位设置，每组设置有多个辅助筋(13)，多个辅助筋(13)呈等间距竖直分布。

3.根据权利要求1所述的一种深水桥梁桩基，其特征在于，所述辅助桩(12)的内侧中部固定连接有加强板(16)，所述加强板(16)通过贴合块(17)与固定桩(3)的外侧壁贴合连接，所述加强板(16)的内部镶嵌有加强筋(18)，且加强板(16)的底端设置为仞口状结构。

4.根据权利要求1所述的一种深水桥梁桩基，其特征在于，所述桩体(1)下端外侧设置有限位杆(19)，所述限位杆(19)的一端通过弧形板(20)与桩体(1)贴合连接，所述限位杆(19)的另一端底部固定连接有固定销(21)，所述限位杆(19)的另一端顶端固定连接有支撑柱(22)，所述支撑柱(22)的顶端固定连接有贴合板(23)，所述贴合板(23)与桩体(1)的上端贴合连接。

5.根据权利要求4所述的一种深水桥梁桩基，其特征在于，所述支撑柱(22)设置为倾斜结构，所述限位杆(19)设置有多个，多个限位杆(19)呈环形阵列分布，所述弧形板(20)的两端均固定连接有连接板(24)，相邻的两个连接板(24)之间通过锁紧螺丝固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种深水桥梁桩基，其特征在于，所述桩基连接体(15)的外侧设置有内凹槽(25)和外凸块(26)，所述内凹槽(25)和外凸块(26)均设置有多个，多个内凹槽(25)和外凸块(26)均呈环形阵列分布，且内凹槽(25)和外凸块(26)交错设置。

7.根据权利要求6所述的一种深水桥梁桩基，其特征在于，所述外凸块(26)的内部设置有固定筋(27)，所述固定筋(27)的外侧套接有套环(28)，相邻的两个套环(28)之间固定连接有弧形挡板(29)，所述弧形挡板(29)位于内凹槽(25)的内部。

8.根据权利要求1所述的一种深水桥梁桩基，其特征在于，所述支撑组件(7)包括连接套(30)，所述连接套(30)的内腔中部开设有通槽(31)，所述连接套(30)的外侧固定连接有多个呈环形阵列分布的倾斜杆(32)，所述通槽(31)的上端开口大于其下端开口。

9.一种深水桥梁桩基的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

A：承载力检测：将需要进行使用的桩体(1)输送至桩基承载力检测区域进行检测，测量桩体(1)的承载力是否符合施工要求；

B：组装：首先将检测合格的桩体(1)运输到组装区域，然后将环形板(8)套接在固定桩(3)的外侧，直至环形板(8)上的缓冲块(11)与桩体(1)接触，然后将锁紧螺栓(9)拧进桩体(1)上的预留槽(10)内，使得环形板(8)与固定连接。

C：开槽：在桩体(1)检测的同时，进行桩基安装的开槽工作，首先清除设计桩位范围内场地的障碍物和杂物，确定桩基安装点，然后在桩基安装点处预埋护桩，利用振动锤对护桩施震，使护桩下沉到设计深度，然后在护桩内采用钻机反复冲击造浆开钻，终孔后及时进行清孔，形成孔道，对孔道的内壁进行夯实，形成安装槽；

D：浇筑地基：首先下放预制钢筋笼，再下放灌砼导管至靠近安装槽的底部处，二次清孔后开始浇注混凝土，凝固后形成地基，然后向安装槽内灌注泥土并搅拌成砂浆；

E：桩基安装：将组装好的桩基通过大型运输设备运输至需要安装的地方，然后通过起吊装置将桩基移动至安装槽处，通过小冲程击锤将桩基(1)上的固定桩(3)和辅助桩(12)锤进安装槽内，直至桩体(1)位于安装槽的槽口处，此时向安装槽内灌注搅拌好的混凝土，确保桩基与地基稳定连接；

F：桩基加固：然后对桩基进行加固处理，首先将限位杆(19)放置在桩体(1)的外侧，使得弧形板(20)与桩体(1)贴合，然后将限位杆(19)上的固定销(21)插入地里，直至限位杆(19)与水底泥土接触，使得贴合板(23)与桩体(1)的上端外侧接触，然后通过锁紧螺丝将弧形板(20)上相邻的连接板(24)固定，此时加固装置安装完成。

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