CN112227402A - 一种有效提高连接稳定性的地质加固装置 - Google Patents

一种有效提高连接稳定性的地质加固装置 Download PDF

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CN112227402A CN202011080969.6A CN202011080969A CN112227402A CN 112227402 A CN112227402 A CN 112227402A CN 202011080969 A CN202011080969 A CN 202011080969A CN 112227402 A CN112227402 A CN 112227402A
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江小林
江荣龙
罗平
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Fujian New Huaxia Construction Engineering Co ltd
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Abstract

本申请涉及一种有效提高连接稳定性的地质加固装置，其包括若干沉降桩，所述沉降桩长度方向的一端设置有钻探头，所述沉降桩远离钻探头方向的端壁设置有收容槽，所述收容槽内设置有配重块；所述配重块远离沉降桩方向的一端设置有延伸边板，所述延伸边板、配重块和沉降桩之间共同设置有固定组件；所述延伸边板远离沉降桩方向的一端设置有对拉组件，相邻的所述沉降桩之间共同设置有连接组件，所有所述延伸边板顶壁共同设置有顶接板。本申请具有有效提高地质加固装置连接相邻地块的稳定性的效果。

Description

一种有效提高连接稳定性的地质加固装置
技术领域
本申请涉及地质加固装置的领域，尤其是涉及一种有效提高连接稳定性的地质加固装置。
背景技术
目前，地质软弱及土块松散是频发山体滑坡、泥石流等自然灾害，并致使大片土地荒芜而不能施工建设的主要原因。为了提高土地利用率，夯实地基、换土加固及打桩钩连相邻土块是改善地质时使用最多的几类方法。其中，连接相邻土块以加固地质又是经济成本相对较低，且加固效果相对稳定的一种方式。
公布号为CN107620301B的中国专利公开了一种地质加固装置，包括混凝土基板、支撑钢板和竖钢筋混凝土桩。支撑钢板提前预设于软土层上表面，混凝土基板浇筑于软土层上表面并压盖所有支撑钢板。混凝土基板顶壁设置有砌筑层，砌筑层顶壁设置有顶部修筑平台。竖钢筋混凝土桩垂直浇筑于支撑钢板底壁，竖钢筋混凝土桩可延伸至软土地底部的硬基础层。竖钢筋混凝土桩远离支撑钢板方向的一端设置有锥形钻头，竖钢筋混凝土桩外侧壁间隔设置有若干凸条，竖钢筋混凝土桩与支撑钢板之间共同设置有斜钢筋混凝土桩。竖钢筋混凝土桩通过同时连接软土层和硬基础层，以加固地质，进而使得顶部修筑平抬可以承受较大的土木建筑施工压力。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有竖钢筋混凝土桩连接不同地质地块时的连接强度有限，抗拔强度较低，进而难以保障相邻地块的连接稳定性的缺陷。
发明内容
为了改善地质加固装置连接相邻地块时的稳定性较差的问题，本申请提供了一种有效提高连接稳定性的地质加固装置。
本申请提供的一种有效提高连接稳定性的地质加固装置采用如下的技术方案：一种有效提高连接稳定性的地质加固装置，包括若干沉降桩，所述沉降桩长度方向的一端设置有钻探头，所述沉降桩远离钻探头方向的端壁设置有收容槽，所述收容槽内设置有配重块；所述配重块远离沉降桩方向的一端设置有延伸边板，所述延伸边板、配重块和沉降桩之间共同设置有固定组件；所述延伸边板远离沉降桩方向的一端设置有对拉组件，相邻的所述沉降桩之间共同设置有连接组件，所有所述延伸边板顶壁共同设置有顶接板。
通过采用上述技术方案，带有配重块的沉降桩通过钻探头及外部设备施压，以沉降于相邻的地块之间并有效减少相邻的地块出现大幅的偏晃、松动的现象，进而以保障相邻地块连接后的稳定性；固定组件可使延伸边板固定于沉降桩远离钻探头方向的一端，进而通过延伸边板自身外表面积较大的特性，以与沉降桩形成对拉作用力，以进一步减少相邻的地块之间出现分离、松动的现象；对拉组件可对延伸边板施加向下的拉力，进而以减少相邻地块松晃、偏动时对沉降桩位置的影响，提高沉降桩在地块内的抗拔强度及位置稳定性；连接组件用以固定连接相邻的沉降桩，进而以进一步保障相邻的沉降桩在地块内的位置稳定性；顶接板用以封盖于所有延伸边板顶壁，进而以进一步夯实地基，并便于人们在地基上施工建设。
优选的，所述固定组件包括固定柱和卡合板，所述固定柱同时与延伸边板、配重块螺纹配合，所述收容槽内底壁设置有可与固定柱螺纹配合的卡接槽；所述卡合板固定设置于固定柱外缘，且所述卡合板位于延伸边板远离配重块方向的一端。
通过采用上述技术方案，固定柱可同时贯穿延伸边板和配重块并螺纹拧紧于卡接槽内腔，进而以使延伸边板、配重块和沉降桩固定连接为一个整体；此过程有效保障了配重块在收容槽内的位置稳定性，进而通过增加沉降桩的自重，以保障沉降桩在相邻地块内的位置稳定性；同时，延伸边板位置固定后可在地块内，与带有配重块的沉降桩形成对拉作用力，以提高沉降桩在地块内的抗拔强度，保障不同地块连接后的稳定性。
优选的，所述对拉组件包括外套筒、抵接柱和受力块，所述外套筒固定设置于延伸边板底壁，所述受力块固定设置于抵接柱长度方向的一端；所述延伸边板顶壁贯穿设置有便于抵接柱穿过的通连孔，所述抵接柱螺纹配合于外套筒内腔。
通过采用上述技术方案，抵接柱可随外套筒一并抵入地块内部，进而以减少外套筒在深入地块内腔时出现损坏、变形的现象，并提高沉降桩在地块内的稳定性；当外套筒在地块内的位置稳定后，操作人员可将抵接柱抽离外套筒，并通过在外套筒内注入混凝土浆体，以提高外套筒在地块内的连接强度，并通过外套筒对延伸边板施加的反向拉力，以进一步反作用于沉降桩，并提高沉降桩在地块内的抗拔强度。
优选的，所述外套筒外侧壁贯穿设置有若干渗透孔，所述外套筒外侧壁且位于其靠近延伸边板方向的一端设置有固定环板，所述固定环板与延伸边板之间共同设置有若干固定螺栓。
通过采用上述技术方案，渗透孔便于填充满外套筒内腔的混凝土浆体快速向外溢出，进而可在混凝土浆体固结成块后，进一步提高外套筒在地块内的连接强度；固定环板抵紧于延伸边板底壁后，固定螺栓可固定连接固定环板与延伸边板，进而使外套筒固定于延伸边板底壁。
优选的，所述连接组件包括连接板和定位柱，所述定位柱固定设置于连接板底壁；所述延伸边板顶壁贯穿设置有便于连接板穿过的让位槽，所述沉降桩顶壁且位于让位槽下方设置有便于连接板抵入的活动槽，所述活动槽内底壁设置有便于定位柱抵入的定位槽。
通过采用上述技术方案，连接板长度方向端完全抵入活动槽内腔后，定位柱可抵入定位槽内腔，进而使得连接板对相邻的两个沉降桩形成拉动力，以有效减少相邻的两个沉降桩远离或靠近的现象；此过程进一步保障了相邻的两个沉降桩在地块内的位置稳定性，并进一步提高了沉降桩连接相邻地块的稳定性。
优选的，所述连接板与沉降桩之间共同设置有卡固组件，所述卡固组件包括锁止杆和导向筒；所述锁止杆套设于导向筒内腔，所述导向筒固定设置于连接板顶壁，所述连接板顶壁且位于导向筒处贯穿设置有便于锁止杆穿过的预设孔，所述活动槽内底壁设置有便于锁止杆抵入的底撑槽。
通过采用上述技术方案，锁止杆可穿过导向筒并抵入底撑槽内腔，进而以进一步提高连接板在活动槽内的连接强度，并进一步保障相邻的沉降桩在地块内的位置稳定性。
优选的，所述连接板外侧壁设置有若干稳定组件，所述稳定组件包括阻力板和侧撑板；所述侧撑板固定设置于阻力板外侧壁，所述阻力板与连接板相互朝向的侧壁相抵且二者之间共同设置有用于限定阻力板位置的固定件。
通过采用上述技术方案，固定件通过贯穿侧撑板并延伸至连接板内部，以使阻力板垂直固定于连接板外侧壁，阻力板抵入地块内部后，其可增大连接板长度方向移动时的摩擦阻力，进而增大相邻的沉降桩沿连接板的长度方向移动的难度，以进一步提高沉降桩在地块内的位置稳定性，并提高地质加固后的稳定性及夯实性。
优选的，所述顶接板顶壁且位于每一固定柱处贯穿设置有便于卡合板抵入的内嵌孔，每一所述内嵌孔内腔设置有砼浇块。
通过采用上述技术方案，砼浇块可封堵内嵌孔并固定连接延伸边板、卡合板和顶接板，进而使得顶接板稳定固定于地基表层以夯实地基，并便于人们在地质上稳定施工建设。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.带有配重块的沉降桩可稳定沉降于相邻的地块内部，进而以稳定连接相邻的地块，并有效提高地质加固后的连接稳定性；延伸边板可与沉降桩形成对拉作用力，以提高沉降桩在地块内的位置稳定性及抗拔强度，进而以进一步提高地质加固后的稳定性及夯实性；
2.外套筒抵入地块内部后，外套筒内腔可填充混凝土浆体，以提高外套筒与地块的连接强度，进而通过对延伸边板施加向下的拉力，以进一步反作用于沉降桩，并进一步提高沉降桩在地块内的抗拔强度，保障地质加固后的稳定性及夯实性。
附图说明
图1是本申请实施例的一种有效提高连接稳定性的地质加固装置在地块中的纵向剖面结构示意图；
图2是连接组件、稳定组件、对拉组件和沉降桩位置关系的示意图；
图3是连接组件、对拉组件和沉降桩位置关系的爆炸示意图；
图4是连接组件、卡固组件和沉降桩连接关系的爆炸示意图。
附图标记说明：1、沉降桩；101、钻探头；102、收容槽；103、卡接槽；104、配重块；105、延伸边板；106、让位槽；107、活动槽；108、定位槽；109、底撑槽；110、通连孔；2、顶接板；201、内嵌孔；202、砼浇块；3、对拉组件；301、外套筒；302、渗透孔；303、固定环板；304、固定螺栓；305、抵接柱；306、受力块；4、连接组件；401、连接板；402、预设孔；403、定位柱；5、固定组件；501、固定柱；502、卡合板；6、稳定组件；601、阻力板；602、侧撑板；603、固定件；7、卡固组件；701、锁止杆；702、导向筒。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种有效提高连接稳定性的地质加固装置。参照图1、2，包括沉降桩1。沉降桩1可同时抵入软土层与硬土层之间，以连接相邻的地块。沉降桩1内可分拆设置有配重块104，配重块104远离沉降桩1方向的一端设置有延伸边板105，所有延伸边板105顶壁共同设置有顶接板2。延伸边板105与软土层、硬土层之间共同设置有对拉组件3，对拉组件3用以提高沉降桩1在相邻地块内的抗拔强度。相邻的沉降桩1之间共同设置有连接组件4，连接组件4用以保障相邻的沉降桩1在地块内的位置稳定性，进而保障沉降桩1连接相邻地块时的稳定性及夯实性。
参照图2、3，沉降桩1为钢块制成的圆柱体，其长度方向的一端一体成型有钻探头101，以提高沉降桩1在地块内的沉降速度。配重块104是由钢块制成的实心圆柱体，沉降桩1远离钻探头101方向的一端设置有收容槽102，收容槽102的内径尺寸与配重块104的外周尺寸相适配，进而通过配重块104抵入收容槽102内腔，以增加沉降桩1的自重，保障沉降桩1在相邻地块内的位置稳定性。
参照图3，延伸边板105与配重块104一体成型，当配重块104完全抵入收容槽102内腔时，延伸边板105底壁与沉降桩1远离钻探头101方向的端壁相抵。延伸边板105、配重块104与沉降桩1之间共同设置有固定组件5，固定组件5包括固定柱501和卡合板502，固定柱501为丝杆，卡合板502为实心的环状钢板，卡合板502套设于固定柱501外缘并焊接固定。
参照图1，延伸板与配重块104之间共同设置有贯穿的螺纹孔，螺纹孔沿配重块104的高度方向延伸设置，以便固定柱501同时贯穿延伸板与配重块104。收容槽102内底壁设置有卡接槽103，卡接槽103为螺纹槽。当配重块104完全抵入收容槽102内腔时，操作人员可借助步进电机使固定柱501转动并拧紧于卡接槽103内腔。此时，沉降桩1通过固定柱501同时与配重块104、延伸边板105固定连接为一个整体，卡合板502底壁与延伸边板105远离配重块104方向的端壁抵紧，延伸边板105可在软土层内与下方的沉降桩1形成对拉作用力，进而以减少软土层与硬土层相互分离的现象，保障地质的加固稳定性。
参照图2、4，连接组件4包括连接板401和定位柱403，在本实施例中，连接板401为实心钢板，定位柱403为实心钢柱，定位柱403的数量为四根，四根定位柱403一体成型于连接板401底壁四角处。
参照图2、4，每块连接板401外侧壁设置有若干稳定组件6，稳定组件6包括阻力板601和侧撑板602。阻力板601为高度方向一端带有弧形面的实心钢板，侧撑板602垂直焊接于阻力板601外侧壁，且侧撑板602底壁与阻力板601底壁处于同一水平面。侧撑板602与连接板401相互朝向的侧壁相抵，且二者之间共同设置有若干固定件603，固定件603为螺栓，以使侧撑板602与连接板401固定连接，进而使得阻力板601垂直于连接板401高度方向的两端。
参照图2、4，延伸边板105顶壁沿其厚度方向贯穿设置有让位槽106，让位槽106便于连接板401穿过。沉降桩1远离钻探头101方向的端壁且位于让位槽106下方设置有活动槽107，活动槽107内底壁与基坑内底壁处于同一水平面，活动槽107的内径尺寸与连接板401长度方向端的外周尺寸相适配，进而以便连接板401抵入。每一活动槽107内底壁设置有两个定位槽108，定位槽108的内径尺寸与定位柱403的外周尺寸相适配，操作人员可通过振动桩锤震击连接板401，以使位于连接板401底壁的侧撑板602抵入地块内部，并使定位柱403抵入定位槽108内腔，进而以使连接板401初步连接相邻的两个沉降桩1。
参照图4，连接板401与沉降桩1之间共同设置有卡固组件7，卡固组件7包括锁止杆701和导向筒702，导向筒702垂直焊接于连接板401顶壁，连接板401顶壁且位于导向筒702处贯穿设置有预设孔402，预设孔402位于相邻的两个定位柱403之间。锁止杆701为外缘粘附有橡胶垫的实心钢杆，锁止杆701套设于导向筒702内腔，活动槽107内底壁且位于两个定位槽108之间设置有底撑槽109。当连接板401长度方向端定位于活动槽107内腔时，操作人员可通过振动桩锤使锁止杆701抵入底撑槽109内腔，进而以使连接板401长度方向端固定于活动槽107内腔，以保障相邻的沉降桩1在地块内的位置稳定性。
参照图3，对拉组件3位于延伸边板105远离连接组件4方向的一端，对拉组件3包括外套筒301、抵接柱305和受力块306。受力块306为实心钢块，抵接柱305为实心钢柱，受力块306垂直焊接于抵接柱305长度方向的一端。外套筒301为内腔中空且高度方向一端为开口的圆柱体，抵接柱305远离受力块306方向的一端可套接于外套筒301内腔。
参照图3，外套筒301外侧壁一体成型有固定环板303，固定环板303顶壁与外套筒301长度方向的端壁处于同于水平面。外套筒301带有固定环板303的一端可抵紧于延伸边板105底壁，且固定环板303与延伸边板105之间共同设置有若干固定螺栓304。固定螺栓304为六角螺栓，其可贯穿固定环板303并螺纹拧紧于延伸边板105底壁预设的螺纹槽内，进而以使固定环板303与延伸边板105固定连接，并使外套筒301垂直固定于延伸边板105底壁。
参照图3，延伸边板105顶壁且位于外套筒301处贯穿设置有通连孔110，通连孔110便于抵接柱305穿过，进而以使抵接柱305套接于外套筒301内腔。当操作人员通过振动桩锤震击延伸边板105并使沉降桩1抵入地块内部时，操作人员亦可通过振动桩锤震击受力块306，以使抵接柱305与外套筒301抵入地块内部。
参照图1、3，外套筒301外侧壁沿其厚度方向贯穿设置有若干渗透孔302，当外套筒301完全抵入地块内部后，操作人员可将抵接柱305抽离外套筒301，之后以旋喷钻机的穿过通连孔110并抵入外套筒301内腔，以喷射混凝土浆体。待混凝土浆体固结成块后，以固定外套筒301在地块内的位置，并通过外套筒301拉动延伸边板105，以提高沉降桩1在地块内的抗拔强度。
参照图1，顶接板2为实心钢板，其顶壁且位于每一固定柱501处贯穿设置有内嵌孔201。内嵌孔201的内径尺寸大于卡合板502的外周尺寸，进而通过卡合套套接于内嵌孔201内腔，以初步限定顶接板2在所有延伸边板105顶壁的位置。每一内嵌孔201内设置有砼浇块202，砼浇块202为混凝土浆体固结成型的块体，以封堵内嵌孔201并固定连接延伸边板105、卡合板502和顶接板2，进而以便操作人员在顶接板2顶壁施工建设。
本申请实施例一种有效提高连接稳定性的地质加固装置的实施原理为：将连接板401长度方向端抵入活动槽107内腔，使定位柱403抵入定位槽108内腔。通过振动桩锤震击锁止杆701，以使锁止杆701抵入底撑槽109内腔，此时，连接板401长度方向的两端同时固定连接相邻的两个沉降桩1。
将沉降桩1带有钻探头101的一端抵入软土层，通过振动桩锤同时震击受力块306、延伸边板105和连接板401，进而使得外套筒301、沉降桩1和连接板401完全抵入地块内部。将抵接柱305抽离出外套筒301，将旋喷钻机的锚杆抵入外套筒301内腔并喷射混凝土浆体。混凝土浆体可填充满外套筒301内腔，之后通过渗透孔302向外溢出。
待混凝土浆体固结成块后，外套筒301可对延伸边板105施加向下的拉力，以保障沉降桩1在相邻地块内的抗拔强度。沉降桩1稳定卡接于不同地块内部，以减少相邻地块的分离，保障相邻地块的连接稳定性及夯实性。连接板401稳定连接相邻的沉降桩1，其有效减少了沉降桩1在地块内出现松晃、偏动的现象，进而有效保障了沉降桩1在地块内的位置稳定性，进而进一步保障了地质加固后的稳定性。
以上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，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)

1.一种有效提高连接稳定性的地质加固装置，其特征在于：包括若干沉降桩(1)，所述沉降桩(1)长度方向的一端设置有钻探头(101)，所述沉降桩(1)远离钻探头(101)方向的端壁设置有收容槽(102)，所述收容槽(102)内设置有配重块(104)；所述配重块(104)远离沉降桩(1)方向的一端设置有延伸边板(105)，所述延伸边板(105)、配重块(104)和沉降桩(1)之间共同设置有固定组件(5)；所述延伸边板(105)远离沉降桩(1)方向的一端设置有对拉组件(3)，相邻的所述沉降桩(1)之间共同设置有连接组件(4)，所有所述延伸边板(105)顶壁共同设置有顶接板(2)。
2.根据权利要求1所述的一种有效提高连接稳定性的地质加固装置，其特征在于：所述固定组件(5)包括固定柱(501)和卡合板(502)，所述固定柱(501)同时与延伸边板(105)、配重块(104)螺纹配合，所述收容槽(102)内底壁设置有可与固定柱(501)螺纹配合的卡接槽(103)；所述卡合板(502)固定设置于固定柱(501)外缘，且所述卡合板(502)位于延伸边板(105)远离配重块(104)方向的一端。
3.根据权利要求1所述的一种有效提高连接稳定性的地质加固装置，其特征在于：所述对拉组件(3)包括外套筒(301)、抵接柱(305)和受力块(306)，所述外套筒(301)固定设置于延伸边板(105)底壁，所述受力块(306)固定设置于抵接柱(305)长度方向的一端；所述延伸边板(105)顶壁贯穿设置有便于抵接柱(305)穿过的通连孔(110)，所述抵接柱(305)螺纹配合于外套筒(301)内腔。
4.根据权利要求3所述的一种有效提高连接稳定性的地质加固装置，其特征在于：所述外套筒(301)外侧壁贯穿设置有若干渗透孔(302)，所述外套筒(301)外侧壁且位于其靠近延伸边板(105)方向的一端设置有固定环板(303)，所述固定环板(303)与延伸边板(105)之间共同设置有若干固定螺栓(304)。
5.根据权利要求1所述的一种有效提高连接稳定性的地质加固装置，其特征在于：所述连接组件(4)包括连接板(401)和定位柱(403)，所述定位柱(403)固定设置于连接板(401)底壁；所述延伸边板(105)顶壁贯穿设置有便于连接板(401)穿过的让位槽(106)，所述沉降桩(1)顶壁且位于让位槽(106)下方设置有便于连接板(401)抵入的活动槽(107)，所述活动槽(107)内底壁设置有便于定位柱(403)抵入的定位槽(108)。
6.根据权利要求5所述的一种有效提高连接稳定性的地质加固装置，其特征在于：所述连接板(401)与沉降桩(1)之间共同设置有卡固组件(7)，所述卡固组件(7)包括锁止杆(701)和导向筒(702)；所述锁止杆(701)套设于导向筒(702)内腔，所述导向筒(702)固定设置于连接板(401)顶壁，所述连接板(401)顶壁且位于导向筒(702)处贯穿设置有便于锁止杆(701)穿过的预设孔(402)，所述活动槽(107)内底壁设置有便于锁止杆(701)抵入的底撑槽(109)。
7.根据权利要求1所述的一种有效提高连接稳定性的地质加固装置，其特征在于：所述连接板(401)外侧壁设置有若干稳定组件(6)，所述稳定组件(6)包括阻力板(601)和侧撑板(602)；所述侧撑板(602)固定设置于阻力板(601)外侧壁，所述阻力板(601)与连接板(401)相互朝向的侧壁相抵且二者之间共同设置有用于限定阻力板(601)位置的固定件(603)。
8.根据权利要求1所述的一种有效提高连接稳定性的地质加固装置，其特征在于：所述顶接板(2)顶壁且位于每一固定柱(501)处贯穿设置有便于卡合板(502)抵入的内嵌孔(201)，每一所述内嵌孔(201)内腔设置有砼浇块(202)。
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