CN113136859B - 一种微型可调式钢内桩套管桩 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑施工技术领域，具体的说是一种微型可调式钢内桩套管桩，包括外套管、内桩和钢环板，所述钢环板上表面开设有均匀布置的滑槽，所述滑槽以钢环板的中线为轴呈环形等距排列；所述滑槽内滑动连接有滑杆，所述滑杆远离内桩的一端均固连有弧形块，所述弧形块中部开设有通孔，上下方向的多个弧形块之间均于通孔内设有同一钢筋；所述滑杆上表面均固连有导向杆；所述钢环板上表面转动连接与调节板，所述调节板为环形设计，所述调节板内开设有均匀布置的弧形槽，所述弧形槽均倾斜设计，所述导向杆于弧形槽内滑动；本发明实现对钢环板尺寸的调节，增大施工效率，提高桩体的整体连接强度，防止桩体发生变形破损，提高桩体的使用寿命。

Description

一种微型可调式钢内桩套管桩

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，具体的说是一种微型可调式钢内桩套管桩。

背景技术

微型套管桩是一种新型管桩，它能巧妙地将侧阻力隔绝，有效解决地面胀缩问题。不同于传统桩，微型套管桩主要包括内桩和外套管，外套上端位于胀缩土层，底部支撑在稳定土层，桩底内部浇灌混凝土固定内桩，内桩上端与地基土层之间设有架空高度并于内桩上方构建建筑，由于内桩和外套管之间设有空腔，土层胀缩时向外套管施加摩擦力带动外套管进行一定程度的移动，从而有效消除土层胀缩对内桩和建筑物产生的不利影响。

现有技术中通常在外套管和内桩之间设置多个刚环板起定位导向作用，保证桩体的正常安装；但是多个刚环板之间的连接强度差，当部分钢环板损坏时，桩体易局部受力过大发生变形破损，降低桩体的使用寿命低，且由于不同施工场地的外套管与内桩之间的尺寸不同，钢环板需提前定制或现场加工，使得施工效率较低。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决现有技术中多个刚环板之间的连接强度差，当部分钢环板损坏时，桩体易局部受力过大发生变形破损，降低桩体的使用寿命低，且由于不同施工场地的外套管与内桩之间的尺寸不同，钢环板需提前定制或现场加工，使得施工效率较低的问题，本发明提出了一种微型可调式钢内桩套管桩。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种微型可调式钢内桩套管桩，包括外套管、内桩和钢环板，所述外套管内部设有空心结构的内桩，所述内桩上端螺纹连接有微调螺杆，所述微调螺杆上端设有调节把手，所述微调螺杆上表面设有支撑部；所述内桩底部设有均匀布置的加强板，所述加强板为三角形设计；所述外套管和内桩之间设有均匀布置的多组钢环板，所述钢环板上表面开设有均匀布置的滑槽，所述滑槽以钢环板的中线为轴呈环形等距排列；所述滑槽内滑动连接有滑杆，所述滑杆远离内桩的一端均固连有弧形块，所述弧形块中部开设有通孔，上下方向的多个弧形块之间均于通孔内设有同一钢筋；所述滑杆上表面均固连有导向杆；所述钢环板上表面转动连接有调节板，所述调节板为环形设计，所述调节板内开设有均匀布置的弧形槽，所述弧形槽均倾斜设计，所述导向杆与弧形槽一一对应设置，所述导向杆于弧形槽内滑动；所述钢环板一侧开设有弧形设计的限位槽，所述限位槽底部固连有弧形设计的固定块，所述固定块中部开设有弧形设计的通槽；所述调节板一侧开设有滑动槽，所述滑动槽内滑动连接有“十”字形设计的滑块，所述滑块内设有螺栓，所述螺栓穿过弧形槽并与钢环板下方设有对应的螺母；所述固定块上表面与滑块下表面均为齿状设计，实现滑块下端与固定块接触时卡合固定；

工作时，观测土体后选择合适的位置在土体内钻孔，务实桩底稳定土层，沉入外套管使得外套管穿越胀缩土层进入稳定土层，于内桩外表面固定安装均匀布置的钢环板，将钢筋插入上下对应的多个弧形块中形成钢筋笼结构，此时旋松螺母，向上滑动滑块使滑块与固定块分离，同时转动滑块，滑块带动调节板转动，调节板转动带动导向杆沿弧形槽运动，进而带动滑杆和弧形块在滑槽内滑动，使得弧形块一侧紧贴外套管内壁，实现对钢环板尺寸的调节，防止钢环板与外套管和内桩尺寸不配套，从而增大钢环板的使用范围，提高施工效率；同时通过设置钢筋实现上下方向上多个钢环板的同步调节，进一步提高施工效率；钢环板尺寸调节后，向下滑动滑块使得滑块与固定块卡合，并旋紧螺钉实现调节板的固定；此时将内桩下放至外套管内，由于弧形块一侧紧贴外套管内壁，对内桩起定位导向作用，防止内桩下放安装时发生倾斜，并通过向桩底注入混凝土对内桩起固定防腐作用；同时由于钢环板之间设置钢筋，可提高桩体的整体连接强度，对外力作用进行消耗分散，防止桩体局部受力过大时发生变形破损，提高桩体的使用寿命。

优选的，所述钢筋上安装有均匀布置的固定球，所述固定球一侧紧贴外套管内壁设计，所述固定球均由两个半球体在钢筋两侧焊接形成；工作时，外套管受到胀缩土层施加的摩擦力并随胀缩土层运动，当胀缩土层膨胀时，外套管随胀缩土层膨胀上移，当胀缩土层沉降时，外套管随胀缩土层下移；将钢筋从上至下依次穿过多个弧形块后，在钢筋不同位置上焊接多个固定球，使得胀缩土层带动外套管运动时，均匀布置的固定球可增大外套管的受力面积，减小桩侧土胀缩时向外套管施加的力的作用，防止外套管受力过大发生变形弯折，从而提高外套管的使用寿命；且固定球可减小其与外套管之间的摩擦阻力，便于外套管相对于钢筋和钢环板运动，从而降低对内桩的影响。

优选的，所述通孔内设有截面为漏斗形设计的固定环，所述固定环为65Mn弹簧钢材料制成，所述固定环上端内径与钢筋直径相同，所述固定环内径由上至下递减；工作时，固定环下端内径小于钢筋直径，由于65Mn弹簧钢为弹性好的金属材料，当钢筋进入固定环内部时，钢筋挤压固定环下端发生形变，使得固定环抱紧钢筋，实现对钢筋的固定，防止钢筋偏移晃动；同时通过设置固定环，当固定球和钢筋受到胀缩土层施加的挤压力时，弹性材料制成的固定环起缓冲作用，防止钢筋与弧形块发生碰撞造成装置整体震动，从而降低胀缩土层对内桩和上层建筑物的影响。

优选的，所述固定环内表面为倾斜向下的锯齿状设计；工作时，钢筋进入固定环内挤压固定环下端发生形变，使得固定环抱紧钢筋，由于固定环下端内表面为倾斜向下的锯齿状设计，可增大固定环与钢筋的摩擦阻力，防止钢筋偏移晃动；同时当钢筋有向上的偏移时，锯齿向下卡合抵紧钢筋，进一步提高对钢筋的固定作用。

优选的，所述弧形块相对于外套管内壁的一侧侧面设有均匀布置的滚珠；工作时，通过设置滚珠将滑动摩擦转换为滚动摩擦，从而降低弧形块与外套管内壁之间的摩擦阻力，使得外套管相对于内桩和钢环板运动地更加顺畅，从而有效降低胀缩土层对内桩和上层建筑产生的影响。

优选的，所述外套管位于胀缩土层的一端外径从上至下递增，实现外套管上端表面为斜面设计；工作时，由于外套管位于胀缩土层的一端为斜面设计，使得胀缩土层膨胀或沉降时对外套管施加的力产生斜向的分力，从而使得下沉的土壤更易与外套管壁分离，降低胀缩土层对外套管的影响。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种微型可调式钢内桩套管桩，通过设置滑杆、弧形块、调节板和钢筋，实现对钢环板尺寸的调节，防止钢环板与外套管和内桩尺寸不配套，从而增大钢环板的使用范围，提高施工效率；同时通过钢筋提高桩体的整体连接强度，对外力作用进行消耗分散，防止桩体局部受力过大时发生变形破损，提高桩体的使用寿命。

2.本发明所述的一种微型可调式钢内桩套管桩，通过设置固定球，均匀布置的固定球可增大外套管的受力面积，减小桩侧土胀缩时向外套管施加的力的作用，防止外套管受力过大发生变形弯折，从而提高外套管的使用寿命；且固定球可减小其与外套管之间的摩擦阻力，便于外套管相对于钢筋和钢环板运动，从而降低对内桩的影响。

3.本发明所述的一种微型可调式钢内桩套管桩，通过设置固定环，当钢筋进入固定环内部时，钢筋挤压固定环下端发生形变，使得固定环抱紧钢筋，实现对钢筋的固定，防止钢筋偏移晃动；同时当固定球和钢筋受到胀缩土层施加的挤压力时，弹性材料制成的固定环起缓冲作用，防止钢筋与弧形块发生碰撞造成装置整体震动，从而降低胀缩土层对内桩和上层建筑物的影响。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的立体图；

图2是钢环板的结构示意图；

图3是调节板的结构示意图；

图4是调节板的内部结构图；

图5是图4中A处局部放大图；

图中：外套管1、内桩2、微调螺杆21、调节把手22、支撑部23、加强板24、钢环板3、滑槽31、滑杆32、弧形块33、通孔34、钢筋35、导向杆36、限位槽37、固定块38、通槽39、调节板4、弧形槽41、滑动槽42、滑块43、螺栓44、螺母45、固定球5、固定环6、滚珠7。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图5所示，本发明所述的一种微型可调式钢内桩套管桩，包括外套管1、内桩2和钢环板3，所述外套管1内部设有空心结构的内桩2，所述内桩2上端螺纹连接有微调螺杆21，所述微调螺杆21上端设有调节把手22，所述微调螺杆21上表面设有支撑部23；所述内桩2底部设有均匀布置的加强板24，所述加强板24为三角形设计；所述外套管1和内桩2之间设有均匀布置的多组钢环板3，所述钢环板3上表面开设有均匀布置的滑槽31，所述滑槽31以钢环板3的中线为轴呈环形等距排列；所述滑槽31内滑动连接有滑杆32，所述滑杆32远离内桩2的一端均固连有弧形块33，所述弧形块33中部开设有通孔34，上下方向的多个弧形块33之间均于通孔34内设有同一钢筋35；所述滑杆32上表面均固连有导向杆36；所述钢环板3上表面转动连接有调节板4，所述调节板4为环形设计，所述调节板4内开设有均匀布置的弧形槽41，所述弧形槽41均倾斜设计，所述导向杆36与弧形槽41一一对应设置，所述导向杆36于弧形槽41内滑动；所述钢环板3一侧开设有弧形设计的限位槽37，所述限位槽37底部固连有弧形设计的固定块38，所述固定块38中部开设有弧形设计的通槽39；所述调节板4一侧开设有滑动槽42，所述滑动槽42内滑动连接有“十”字形设计的滑块43，所述滑块43内设有螺栓44，所述螺栓44穿过弧形槽41并与钢环板3下方设有对应的螺母45；所述固定块38上表面与滑块43下表面均为齿状设计，实现滑块43下端与固定块38接触时卡合固定；

工作时，观测土体后选择合适的位置在土体内钻孔，务实桩底稳定土层，沉入外套管1使得外套管1穿越胀缩土层进入稳定土层，于内桩2外表面固定安装均匀布置的钢环板3，将钢筋35插入上下对应的多个弧形块33中形成钢筋笼结构，此时旋松螺母45，向上滑动滑块43使滑块43与固定块38分离，同时转动滑块43，滑块43带动调节板4转动，调节板4转动带动导向杆36沿弧形槽41运动，进而带动滑杆32和弧形块33在滑槽31内滑动，使得弧形块33一侧紧贴外套管1内壁，实现对钢环板3尺寸的调节，防止钢环板3与外套管1和内桩2尺寸不配套，从而增大钢环板3的使用范围，提高施工效率；同时通过设置钢筋35实现上下方向上多个钢环板3的同步调节，进一步提高施工效率；钢环板3尺寸调节后，向下滑动滑块43使得滑块43与固定块38卡合，并旋紧螺钉实现调节板4的固定；此时将内桩2下放至外套管1内，由于弧形块33一侧紧贴外套管1内壁，对内桩2起定位导向作用，防止内桩2下放安装时发生倾斜，并通过向桩底注入混凝土对内桩2起固定防腐作用；同时由于钢环板3之间设置钢筋35，可提高桩体的整体连接强度，对外力作用进行消耗分散，防止桩体局部受力过大时发生变形破损，提高桩体的使用寿命。

作为本发明的一种实施方式，所述钢筋35上安装有均匀布置的固定球5，所述固定球5一侧紧贴外套管1内壁设计，所述固定球5均由两个半球体在钢筋35上焊接形成；工作时，外套管1受到胀缩土层施加的摩擦力并随胀缩土层运动，当胀缩土层膨胀时，外套管1随胀缩土层膨胀上移，当胀缩土层沉降时，外套管1随胀缩土层下移；将钢筋35从上至下依次穿过多个弧形块33后，在钢筋35不同位置上焊接多个固定球5，使得胀缩土层带动外套管1运动时，通过均匀布置的固定球5可增大外套管1的受力面积，减小桩侧土胀缩时向外套管1施加的力的作用，防止外套管1受力过大发生变形弯折，从而提高外套管1的使用寿命；且固定球5可减小其与外套管1之间的摩擦阻力，便于外套管1相对于钢筋35和钢环板3运动，从而降低对内桩2的影响。

作为本发明的一种实施方式，所述通孔34内设有截面为漏斗形设计的固定环6，所述固定环6为65Mn弹簧钢材料制成，所述固定环6上端内径与钢筋35直径相同，所述固定环6内径由上至下递减；工作时，固定环6下端内径小于钢筋35直径，由于65Mn弹簧钢为弹性好的金属材料，当钢筋35从上至下进入固定环6内部时，钢筋35挤压固定环6下端发生形变，使得固定环6抱紧钢筋35，实现对钢筋35的固定，防止钢筋35偏移晃动；同时通过设置固定环6，当固定球5和钢筋35受到胀缩土层施加的挤压力时，弹性材料制成的固定环6起缓冲作用，防止钢筋35与弧形块33发生碰撞造成装置整体震动，从而降低胀缩土层对内桩2和上层建筑物的影响。

作为本发明的一种实施方式，所述固定环6内表面为倾斜向下的锯齿状设计；工作时，钢筋35进入固定环6内挤压固定环6下端发生形变，使得固定环6抱紧钢筋35，由于固定环6下端内表面为倾斜向下的锯齿状设计，可增大固定环6与钢筋35的摩擦阻力，防止钢筋35偏移晃动；同时当钢筋35有向上的偏移时，锯齿向下卡合抵紧钢筋35，进一步提高对钢筋35的固定作用。

作为本发明的一种实施方式，所述弧形块33相对于外套管1内壁的一侧侧面设有均匀布置的滚珠7；工作时，通过设置滚珠7将滑动摩擦转换为滚动摩擦，从而降低弧形块33与外套管1内壁之间的摩擦阻力，使得外套管1相对于内桩2和钢环板3运动地更加顺畅，从而有效降低胀缩土层对内桩2和上层建筑产生的影响。

作为本发明的一种实施方式，所述外套管1位于胀缩土层的一端外径从上至下递增，实现外套管1上端表面为斜面设计；工作时，由于外套管1位于胀缩土层的一端为斜面设计，使得胀缩土层膨胀或沉降时对外套管1施加的力产生斜向的分力，从而使得下沉的土壤更易与外套管1壁分离，降低胀缩土层对外套管1的影响。

本发明的具体工作流程如下：

工作时，观测土体后选择合适的位置在土体内钻孔，务实桩底稳定土层，沉入外套管1使得外套管1穿越胀缩土层进入稳定土层，于内桩2外表面固定安装均匀布置的钢环板3，将钢筋35插入上下对应的多个弧形块33中形成钢筋笼结构，此时旋松螺母45，向上滑动滑块43使滑块43与固定块38分离，同时转动滑块43，滑块43带动调节板4转动，调节板4转动带动导向杆36沿弧形槽41运动，进而带动滑杆32和弧形块33在滑槽31内滑动，使得弧形块33一侧紧贴外套管1内壁，实现对钢环板3尺寸的调节，防止钢环板3与外套管1和内桩2尺寸不配套，从而增大钢环板3的使用范围，提高施工效率；同时通过设置钢筋35实现上下方向上多个钢环板3的同步调节，进一步提高施工效率；钢环板3尺寸调节后，向下滑动滑块43使得滑块43与固定块38卡合，并旋紧螺钉实现调节板4的固定；此时将内桩2下放至外套管1内，由于弧形块33一侧紧贴外套管1内壁，对内桩2起定位导向作用，防止内桩2下放安装时发生倾斜，并通过向桩底注入混凝土对内桩2起固定防腐作用；同时由于钢环板3之间设置钢筋35，可提高桩体的整体连接强度，对外力作用进行消耗分散，防止桩体局部受力过大时发生变形破损，提高桩体的使用寿命。

同时将钢筋35从上至下依次穿过多个弧形块33后，在钢筋35不同位置上焊接多个固定球5，使得胀缩土层带动外套管1运动时，通过均匀布置的固定球5可增大外套管1的受力面积，减小桩侧土胀缩时向外套管1施加的力的作用，防止外套管1受力过大发生变形弯折，从而提高外套管1的使用寿命；且固定球5可减小其与外套管1之间的摩擦阻力，便于外套管1相对于钢筋35和钢环板3运动，从而降低对内桩2的影响；同时固定环6下端内径小于钢筋35直径，由于65Mn弹簧钢为弹性好的金属材料，当钢筋35进入固定环6内部时，钢筋35挤压固定环6下端发生形变，使得固定环6抱紧钢筋35，实现对钢筋35的固定，防止钢筋35偏移晃动；且当固定球5和钢筋35受到胀缩土层施加的挤压力时，弹性材料制成的固定环6起缓冲作用，防止钢筋35与弧形块33发生碰撞造成装置整体震动，从而降低胀缩土层对内桩2和上层建筑物的影响；同时由于固定环6下端内表面为倾斜向下的锯齿状设计，可增大固定环6与钢筋35的摩擦阻力，防止钢筋35偏移晃动；同时当钢筋35有向上的偏移时，锯齿向下卡合抵紧钢筋35，进一步提高对钢筋35的固定作用；同时通过滚珠7降低弧形块33与外套管1内壁之间的摩擦阻力，使得外套管1相对于内桩2和钢环板3运动地更加顺畅，降低胀缩土层对内桩2和上层建筑产生的影响；同时由于外套管1位于胀缩土层的一端为斜面设计，使得胀缩土层膨胀或沉降时对外套管1施加的力产生斜向的分力，从而使得下沉的土壤更易与外套管1壁分离，降低胀缩土层对外套管1的影响。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种微型可调式钢内桩套管桩，其特征在于：包括外套管(1)、内桩(2)和钢环板(3)，所述外套管(1)内部设有空心结构的内桩(2)，所述内桩(2)上端螺纹连接有微调螺杆(21)，所述微调螺杆(21)上端设有调节把手(22)，所述微调螺杆(21)上表面设有支撑部(23)；所述内桩(2)底部设有均匀布置的加强板(24)，所述加强板(24)为三角形设计；所述外套管(1)和内桩(2)之间设有均匀布置的多组钢环板(3)，所述钢环板(3)上表面开设有均匀布置的滑槽(31)，所述滑槽(31)以钢环板(3)的中线为轴呈环形等距排列；所述滑槽(31)内滑动连接有滑杆(32)，所述滑杆(32)远离内桩(2)的一端均固连有弧形块(33)，所述弧形块(33)中部开设有通孔(34)，上下方向的多个弧形块(33)之间均于通孔(34)内设有同一钢筋(35)；所述滑杆(32)上表面均固连有导向杆(36)；所述钢环板(3)上表面转动连接有调节板(4)，所述调节板(4)为环形设计，所述调节板(4)内开设有均匀布置的弧形槽(41)，所述弧形槽(41)均倾斜设计，所述导向杆(36)与弧形槽(41)一一对应设置，所述导向杆(36)于弧形槽(41)内滑动；所述钢环板(3)一侧开设有弧形设计的限位槽(37)，所述限位槽(37)底部固连有弧形设计的固定块(38)，所述固定块(38)中部开设有弧形设计的通槽(39)；所述调节板(4)一侧开设有滑动槽(42)，所述滑动槽(42)内滑动连接有“十”字形设计的滑块(43)，所述滑块(43)内设有螺栓(44)，所述螺栓(44)穿过弧形槽(41)并与钢环板(3)下方设有对应的螺母(45)；所述固定块(38)上表面与滑块(43)下表面均为齿状设计，实现滑块(43)下端与固定块(38)接触时卡合固定；

所述钢筋(35)上安装有均匀布置的固定球(5)，所述固定球(5)一侧紧贴外套管(1)内壁设计，所述固定球(5)均由两个半球体在钢筋(35)两侧焊接形成；

所述通孔(34)内设有截面为漏斗形设计的固定环(6)，所述固定环(6)为65Mn弹簧钢材料制成，所述固定环(6)上端内径与钢筋(35)直径相同，所述固定环(6)内径由上至下递减；

所述固定环(6)内表面为倾斜向下的锯齿状设计；

所述弧形块(33)相对于外套管(1)内壁的一侧侧面设有均匀布置的滚珠(7)；

所述外套管(1)位于胀缩土层的一端外径从上至下递增，实现外套管(1)上端表面为斜面设计。

Images