CN112982377A - 一种新型预制桩 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型预制桩，包括施工地基，所述施工地基上通过钻孔机加工有桩孔，所述桩孔内安插有桩体，所述桩体的内部开设有安装腔，所述桩体的底部居中位置处固定安装有安插柱，所述安插柱外套接有对位盘，所述对位盘的顶部与桩体的底部贴合设置；所述桩体的下部周向开设有若干竖口，每个所述竖口内均固定安装有安装板。本发明节省了一部分的钢筋混凝土原材料投入，通过气压(或水压)来分担一部分压力，具体为通过钻孔机加工出桩孔后，将桩体插入桩孔内，待达到一定的标高后固定桩体，再往桩体内安装腔顶部进行充气(或灌水)即可，这样桩体外部周向设置的倒钩可以外展进行扩径，最终达到桩体在桩孔内安装稳固的效果。

Description

一种新型预制桩

技术领域

本发明涉及桩基基础技术领域，尤其涉及一种新型预制桩。

背景技术

根据以往经验，凡采用桩基的建筑物一般在地震中受害轻微。这说明桩基在地震力作用下的变形小，稳定性好，是解决地震区软弱地基和地震液化地基抗震问题的一种有效措施。桩基中桩的数量和排列应根据上部结构和荷载情况确定。柱下桩基可以用一根也可用一群桩并排列成多边形；墙下桩基常成排布置，当建筑物荷载大和占地面积小时，则要成片布置成满堂桩。桩基上作用的荷载以竖向荷载为主时,桩都是竖直的；如有较大的水平荷载,就要布置斜桩以抵抗水平力。由于桩基种类繁多，施工工艺差异大，加之地层变化复杂，施工过程中可能会使桩身出现缩径、扩径、夹泥、离析、断桩等缺陷，当然施工后由机械开挖，碰撞也会引起浅部桩身缺陷。桩身缺陷的存在会改变基桩的正常工作性状，从而对基础产生潜在危险。通过验收检测评价桩身完整性是保证基础安全的必然。大量的实践证明基桩低应变动力试验技术是判断桩身完整性十分有效的手段。

桩基础是一种承载能力高、适用范围广、历史久远的基础形式。随着生产水平的提高和科学技术的发展，桩基的类型、工艺、设计理论、计算方法和应用范围都有了很大的发展，被广泛应用于高层建筑、港口、桥梁等工程中。桩是将建筑物的全部或部分荷载传递给地基土并具有一定刚度和抗弯能力的传力构件，其横截面尺寸远小于其长度。而桩基础是由埋设在地基中的多根桩(称为桩群)和把桩群联合起来共同工作的桩台(称为承台)两部分组成。桩基础的作用是将荷载传至地下较深处承载性能好的土层，以满足承载力和沉降的要求。桩基础的承载能力高，能承受竖直荷载，也能承受水平荷载，能抵抗上拔荷载也能承受振动荷载，是应用最广泛的深基础形式。

但目前的桩体普遍不能回收利用，且目前在城市地下工程的新建过程中原永久性的桩体多存在难以拔出的情况。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，如：目前的桩体普遍不能回收利用，且目前在城市地下工程的新建过程中原永久性的桩体多存在难以拔出的情况，进而提出的一种新型预制桩。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种新型预制桩，包括施工地基，所述施工地基上通过钻孔机加工有桩孔，所述桩孔内安插有桩体，所述桩体的内部开设有安装腔，所述桩体的底部居中位置处固定安装有安插柱，所述安插柱外套接有对位盘，所述对位盘的顶部与桩体的底部贴合设置；所述桩体的下部周向开设有若干竖口，每个所述竖口内均固定安装有安装板，所述安装腔的内底部居中位置处固定安装有支撑柱，每个所述安装板远离支撑柱的一侧均设置有外活动弧板，且每个所述外活动弧板远离支撑柱的一侧均密布有倒钩，所述支撑柱外壁周向设置有与多个外活动弧板呈一一对应关系的多组回拽机构，所述安装腔的顶部活动设置有活塞块，所述活塞块外套设有密封垫圈，所述密封垫圈的外壁与安装腔的内壁贴合设置，所述活塞块的底部居中位置处固定有活塞杆，所述活塞杆的下部周向固定有与多个外活动弧板呈一一对应关系的多个楔形块，每个所述外活动弧板靠近活塞杆的一侧均设置有与楔形块相匹配的压抵部件，所述活塞杆的底部固定有连接座a，所述支撑柱的顶部固定有连接座b，所述连接座a、连接座b之间安装有强力弹簧，且所述桩体的上部设置有与桩体内安装腔相匹配的加压部件。

优选的，所述加压部件可为安装在桩体上部侧面的气泵，所述气泵的输入端连接有固定在桩体侧面的惰性气体储罐，所述气泵的输出端连接有与桩体内安装腔顶部对插连通的连通管。

优选的，所述回拽机构包括依次固定在支撑柱侧面的若干固定座，所述固定座内均开设有限位口，所述限位口内均固定安插有横架，所述横架外均滑动套接有限位块，且所述限位块外的相背对的两侧分别与限位口内两相对的内侧壁贴合设置，所述限位块的下端部均固定连接有垂直与支撑柱设置的顶杆，所述顶杆远离支撑柱的一端贯穿安装板后与外活动弧板靠近支撑柱的一侧相固定。

优选的，所述限位块的上端部均焊接有锁紧头，所述锁紧头的底部与固定座的顶面贴合设置。

优选的，所述横架外均套设有复位弹簧，所述复位弹簧的一端均限位口的内侧壁固定连接，所述复位弹簧的另一端与限位块的侧面固定连接。

优选的，所述压抵部件包括圆球和抵杆，所述圆球设置在抵杆靠近活塞杆的一端，所述抵杆远离圆球的一端贯穿安装板后与外活动弧板靠近活塞杆的一侧固定连接，且所述圆球的外缘与楔形块的斜面相抵设置。

优选的，所述圆球与抵杆为一体成型结构。

优选的，所述加压部件可为安装在桩体上部侧面的水泵，所述水泵的输入端连接有固定在桩体侧面的水箱，所述水泵的输出端连接有与桩体内安装腔顶部对插连通的连通管。

本发明的有益效果为：

1、节省了一部分的钢筋混凝土原材料投入，通过气压(或水压)来分担一部分压力，具体为通过钻孔机加工出桩孔后，将桩体插入桩孔内，待达到一定的标高后固定桩体，再往桩体内安装腔顶部进行充气(或灌水)即可，这样桩体外部周向设置的倒钩可以外展进行扩径，最终达到桩体在桩孔内安装稳固的效果；

2、配合对位盘及安插柱可以实现对插入桩孔内的桩体的预定位，避免桩体意外倾斜后对外活动弧板外展的影响，确保外活动弧板正常外展后桩体在桩孔内正常安装；

3、外活动弧板外密布的倒钩可以进一步提高桩体在桩孔内的安装稳固效果，可靠性强。

附图说明

图1为本发明实施例1的主视图；

图2为本发明实施例1的结构剖视图；

图3为本发明实施例1桩体内部的结构剖视放大图；

图4为图3中A处的放大图；

图5为本发明实施例2的主视图。

图中：1施工地基、101桩孔、2桩体、3惰性气体储罐、4气泵、5连通管、6安装腔、7活塞块、71密封垫圈、8对位盘、9安插柱、10活塞杆、11楔形块、12圆球、13抵杆、14竖口、15安装板、16外活动弧板、17倒钩、18连接座a、19连接座b、20强力弹簧、21支撑柱、22顶杆、23限位块、24锁紧头、25固定座、26 横架、27复位弹簧、28水箱、29水泵、30限位口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

参照图1-4，一种新型预制桩，包括施工地基1，施工地基1上通过钻孔机加工有桩孔101，桩孔101内安插有桩体2，桩体2的内部开设有安装腔6，桩体2的底部居中位置处固定安装有安插柱9，安插柱9外套接有对位盘8，对位盘8的顶部与桩体2的底部贴合设置，对位盘8的外径需做到与桩孔101的内径相匹配，这样配合对位盘8及安插柱9可以实现对插入桩孔101内的桩体2的预定位，避免桩体2意外倾斜后对外活动弧板16外展的影响，确保外活动弧板16正常外展后桩体2在桩孔101内正常安装；桩体2的下部周向开设有若干竖口14，每个竖口14内均固定安装有安装板15，安装腔6的内底部居中位置处固定安装有支撑柱21，每个安装板15 远离支撑柱21的一侧均设置有外活动弧板16，且每个外活动弧板 16远离支撑柱21的一侧均密布有倒钩17，外活动弧板16外密布的倒钩17可以进一步提高桩体2在桩孔101内的安装稳固效果，可靠性强，支撑柱21外壁周向设置有与多个外活动弧板16呈一一对应关系的多组回拽机构，安装腔6的顶部活动设置有活塞块7，活塞块7外套设有密封垫圈71，避免加压用的填充物侵入安装腔6的下方，密封垫圈71的外壁与安装腔6的内壁贴合设置，活塞块7的底部居中位置处固定有活塞杆10，活塞杆10的下部周向固定有与多个外活动弧板16呈一一对应关系的多个楔形块11，每个外活动弧板16靠近活塞杆10的一侧均设置有与楔形块11相匹配的压抵部件，活塞杆10的底部固定有连接座a18，支撑柱21的顶部固定有连接座b19，连接座a18、连接座b19之间安装有强力弹簧20，且桩体2的上部设置有与桩体2内安装腔6相匹配的加压部件。

加压部件可为安装在桩体2上部侧面的气泵4，气泵4的输入端连接有固定在桩体2侧面的惰性气体储罐3，气泵4的输出端连接有与桩体2内安装腔6顶部对插连通的连通管5。

回拽机构包括依次固定在支撑柱21侧面的若干固定座25，固定座25内均开设有限位口30，限位口30内均固定安插有横架26，横架26外均滑动套接有限位块23，且限位块23外的相背对的两侧分别与限位口30内两相对的内侧壁贴合设置，限位块23的下端部均固定连接有垂直与支撑柱21设置的顶杆22，顶杆22远离支撑柱 21的一端贯穿安装板15后与外活动弧板16靠近支撑柱21的一侧相固定，限位块23的上端部均焊接有锁紧头24，锁紧头24的底部与固定座25的顶面贴合设置，横架26外均套设有复位弹簧27，复位弹簧27的一端均限位口30的内侧壁固定连接，复位弹簧27的另一端与限位块23的侧面固定连接。

压抵部件包括圆球12和抵杆13，圆球12设置在抵杆13靠近活塞杆10的一端，抵杆13远离圆球12的一端贯穿安装板15后与外活动弧板16靠近活塞杆10的一侧固定连接，且圆球12的外缘与楔形块11的斜面相抵设置，圆球12与抵杆13为一体成型结构，这样圆球12从抵杆13端部松脱的情况可以被尽可能地避免掉，使得压抵部件更加牢固耐用。

本实施例中，节省了一部分的钢筋混凝土原材料投入，通过气压来分担一部分压力，具体为通过钻孔机加工出桩孔101后，将桩体2插入桩孔101内，待达到一定的标高后固定桩体2，再往桩体 2内安装腔6顶部进行充气即可，这样桩体2外部周向设置的倒钩 17可以外展进行扩径，最终达到桩体2在桩孔101内安装稳固的效果。

实施例2

参照图5，加压部件可为安装在桩体2上部侧面的水泵29，水泵29的输入端连接有固定在桩体2侧面的水箱28，水泵29的输出端连接有与桩体2内安装腔6顶部对插连通的连通管5。

本实施例中，将对安装腔6内的加压方式替换为泵水加压方式进行，使得本发明操作时方式更加多样，适应性更强。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新型预制桩，包括施工地基(1)，所述施工地基(1)上通过钻孔机加工有桩孔(101)，其特征在于，所述桩孔(101)内安插有桩体(2)，所述桩体(2)的内部开设有安装腔(6)，所述桩体(2)的底部居中位置处固定安装有安插柱(9)，所述安插柱(9)外套接有对位盘(8)，所述对位盘(8)的顶部与桩体(2)的底部贴合设置；所述桩体(2)的下部周向开设有若干竖口(14)，每个所述竖口(14)内均固定安装有安装板(15)，所述安装腔(6)的内底部居中位置处固定安装有支撑柱(21)，每个所述安装板(15)远离支撑柱(21)的一侧均设置有外活动弧板(16)，且每个所述外活动弧板(16)远离支撑柱(21)的一侧均密布有倒钩(17)，所述支撑柱(21)外壁周向设置有与多个外活动弧板(16)呈一一对应关系的多组回拽机构，所述安装腔(6)的顶部活动设置有活塞块(7)，所述活塞块(7)外套设有密封垫圈(71)，所述密封垫圈(71)的外壁与安装腔(6)的内壁贴合设置，所述活塞块(7)的底部居中位置处固定有活塞杆(10)，所述活塞杆(10)的下部周向固定有与多个外活动弧板(16)呈一一对应关系的多个楔形块(11)，每个所述外活动弧板(16)靠近活塞杆(10)的一侧均设置有与楔形块(11)相匹配的压抵部件，所述活塞杆(10)的底部固定有连接座a(18)，所述支撑柱(21)的顶部固定有连接座b(19)，所述连接座a(18)、连接座b(19)之间安装有强力弹簧(20)，且所述桩体(2)的上部设置有与桩体(2)内安装腔(6)相匹配的加压部件。

2.根据权利要求1所述的一种新型预制桩，其特征在于，所述加压部件可为安装在桩体(2)上部侧面的气泵(4)，所述气泵(4)的输入端连接有固定在桩体(2)侧面的惰性气体储罐(3)，所述气泵(4)的输出端连接有与桩体(2)内安装腔(6)顶部对插连通的连通管(5)。

3.根据权利要求1所述的一种新型预制桩，其特征在于，所述回拽机构包括依次固定在支撑柱(21)侧面的若干固定座(25)，所述固定座(25)内均开设有限位口(30)，所述限位口(30)内均固定安插有横架(26)，所述横架(26)外均滑动套接有限位块(23)，且所述限位块(23)外的相背对的两侧分别与限位口(30)内两相对的内侧壁贴合设置，所述限位块(23)的下端部均固定连接有垂直与支撑柱(21)设置的顶杆(22)，所述顶杆(22)远离支撑柱(21)的一端贯穿安装板(15)后与外活动弧板(16)靠近支撑柱(21)的一侧相固定。

4.根据权利要求3所述的一种新型预制桩，其特征在于，所述限位块(23)的上端部均焊接有锁紧头(24)，所述锁紧头(24)的底部与固定座(25)的顶面贴合设置。

5.根据权利要求3所述的一种新型预制桩，其特征在于，所述横架(26)外均套设有复位弹簧(27)，所述复位弹簧(27)的一端均限位口(30)的内侧壁固定连接，所述复位弹簧(27)的另一端与限位块(23)的侧面固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种新型预制桩，其特征在于，所述压抵部件包括圆球(12)和抵杆(13)，所述圆球(12)设置在抵杆(13)靠近活塞杆(10)的一端，所述抵杆(13)远离圆球(12)的一端贯穿安装板(15)后与外活动弧板(16)靠近活塞杆(10)的一侧固定连接，且所述圆球(12)的外缘与楔形块(11)的斜面相抵设置。

7.根据权利要求6所述的一种新型预制桩，其特征在于，所述圆球(12)与抵杆(13)为一体成型结构。

8.根据权利要求1所述的一种新型预制桩，其特征在于，所述加压部件可为安装在桩体(2)上部侧面的水泵(29)，所述水泵(29)的输入端连接有固定在桩体(2)侧面的水箱(28)，所述水泵(29)的输出端连接有与桩体(2)内安装腔(6)顶部对插连通的连通管(5)。

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