CN113309074B - 一种用于建筑节能工程的基坑支护桩 - Google Patents

一种用于建筑节能工程的基坑支护桩 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于建筑节能工程的基坑支护桩，属于建筑工程技术领域。一种用于建筑节能工程的基坑支护桩，包括桩体，桩体由套桩、导桩及扩展组件组成，桩体上部设有装配组件及安装手柄，套桩插设于桩孔内，导桩贯穿插设于套桩内，扩展组件安装于套桩下方，装配组件安装于套桩上端，安装手柄安装于导桩上端。本发明通过安装前整体呈圆桩结构便于运输及提高了运载量，极大的降低运输成本，提高了单次运输量，有利于建筑工程向节能减排推进；在安装后整体呈锤型结构，提高预应力，不仅安装简便，且防护效果好。

Description

一种用于建筑节能工程的基坑支护桩
技术领域
本发明涉及建筑工程技术领域，更具体地说，涉及一种用于建筑节能工程的基坑支护桩。
背景技术
随着城市空间开发利用程度的提高，深基坑支护工程的现场条件也越来越苛刻，科学合理的选择支护类型，在确保基坑周边环境和合理控制投资成本方面起着举足轻重的作用。
现有基坑支护桩通常一般使用钻孔或冲孔或挖孔灌注桩，深度按计算确定在基坑底以下一定深度，桩身配筋并灌注混凝土。传统的灌注桩通常为下部尖角的中空圆桩或下部锤型的中空圆桩，尖角型灌注桩在应对侧面预应力时防护效果较差，而锤型灌注桩虽然抗性更好，但正是由于其不规则形状导致运输成本较高，单批运输时桩体间隙较大，运载量较低，因此如何提出一种新的灌注支护桩显得尤为重要，鉴于此，我们提出一种用于建筑节能工程的基坑支护桩。
发明内容
1.要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种用于建筑节能工程的基坑支护桩，以解决上述背景技术中提出的问题。
2.技术方案
一种用于建筑节能工程的基坑支护桩，包括桩体，所述桩体由套桩、导桩及扩展组件组成，所述桩体上部设有装配组件及安装手柄，所述套桩插设于桩孔内，所述导桩贯穿插设于套桩内，所述扩展组件安装于套桩下方，所述装配组件安装于套桩上端，所述安装手柄安装于导桩上端。
优选地，所述安装手柄由与导桩活动套设的套环及焊接于所述套环外壁的扶手组成，所述套环内壁设有与其一体成型的轴键。
优选地，所述扶手对称设有两个，且所述扶手采用10号圆钢制作而成。
优选地，所述装配组件由载盘及平磨盘组成，所述载盘半径大于桩孔半径，且所述载盘中部开设有螺纹槽，所述螺纹槽与套桩上端外壁的外螺纹A螺纹配合，所述载盘底面靠近边缘处呈环形等间距还焊接有多个地锥。
优选地，所述平磨盘厚度大于套环厚度，且所述平磨盘底面对称焊接有两个卡块，所述卡块与载盘顶面的卡槽卡接配合。
优选地，所述扩展组件包括多个呈环形等间距设于套桩下方的衬板，多个所述衬板闭合成环，且所述衬板上端的避让槽内铰接有连杆A，所述连杆A上端与套桩下端的销槽A铰接，所述衬板中部内壁铰接有连杆B，所述连杆B倾斜方向与连杆A倾斜方向一致，且所述连杆B高端与导桩下端的销槽B铰接。
优选地，所述导桩上端外壁开设有与轴键纵向滑动的键槽，所述键槽下端开设有弧槽，所述弧槽与轴键滑动配合，所述导桩上部还设有外螺纹B，所述外螺纹B与套桩上端内壁的内螺纹螺纹配合。
优选地，所述导桩内部开设有上下贯通的注浆孔，且所述键槽下端至外螺纹B上端的距离与内螺纹的长度相同。
优选地，一种用于建筑节能工程的基坑支护桩的使用方法，包括以下步骤：
S1、拼装，将载盘及安装手柄与桩体拼接；
S2、钻孔，在基坑内标记支护桩安装点，通过钻孔机对安装点进行钻孔并开设回填口，待桩孔形成后将拼装的基坑支护桩插入桩孔内；
S3、注浆，转动安装手柄并带动导桩在套桩内向下旋进，此时扩展组件受导桩推动向外展开，将注浆泵输入端与注浆孔连通开始向桩孔内注浆，待注浆液面没过扩展组件后停止注浆；
S4、回填，从回填口向桩孔的间隙内回填坑土，并在导桩上安装平磨盘，最后压实坑土并封堵桩孔。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
本发明通过在套桩内部设置与其螺纹连接的导桩，在导桩下端设有向外展开的扩展组件，利用扩展组件形成注浆腔，使得通过导桩浇筑的水泥砂浆在注浆腔内凝固，进而使得桩体下端在桩孔内形成大头端，拆卸装配组件后开始回填坑土，从而使基坑支护桩稳定埋于桩孔内。本发明通过安装前整体呈圆桩结构便于运输及提高了运载量，极大的降低运输成本，提高了单次运输量，有利于建筑工程向节能减排推进；在安装后整体呈锤型结构，提高预应力，不仅安装简便，且防护效果好。
附图说明
图1为本发明的整体结构俯视示意图；
图2为本发明的整体拼装前结构示意图；
图3为本发明的整体结构仰视示意图；
图4为本发明的部分结构俯视拆分示意图；
图5为本发明的部分结构仰视拆分示意图；
图6为本发明中扩展组件及其连接结构拆分示意图；
图7为本发明的整体结构注浆后示意图；
图中标号说明：1、套桩；101、外螺纹A；102、内螺纹；2、导桩；201、键槽；202、弧槽；203、外螺纹B；204、注浆孔；3、扩展组件；301、衬板；302、连杆A；303、连杆B；4、装配组件；401、载盘；402、平磨盘；403、螺纹槽；404、卡块；405、卡槽；406、地锥；5、安装手柄；501、套环；502、扶手；503、轴键。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1-7,本发明提供一种技术方案：
一种用于建筑节能工程的基坑支护桩，包括桩体，桩体由套桩1、导桩2及扩展组件3组成，桩体上部设有装配组件4及安装手柄5，套桩1插设于桩孔内，导桩2贯穿插设于套桩1内，扩展组件3安装于套桩1下方，装配组件4安装于套桩1上端，安装手柄5安装于导桩2上端。本发明通过在套桩1内部设置与其螺纹连接的导桩2，在导桩2下端设有向外展开的扩展组件3，利用扩展组件3形成注浆腔，使得通过导桩2浇筑的水泥砂浆在注浆腔内凝固，进而使得桩体下端在桩孔内形成大头端，拆卸装配组件4后开始回填坑土，从而使基坑支护桩稳定埋于桩孔内。本发明通过安装前整体呈圆桩结构便于运输及提高了运载量，极大的降低运输成本，提高了单次运输量，有利于建筑工程向节能减排推进；在安装后整体呈锤型结构，提高预应力，不仅安装简便，且防护效果好。
具体的，安装手柄5由与导桩2活动套设的套环501及焊接于套环501外壁的扶手502组成，套环501内壁设有与其一体成型的轴键503。本发明中安装手柄5为可拆卸结构，通过安装手柄5可对多个桩体进行安装。
进一步的，扶手502对称设有两个，且扶手502采用10号圆钢制作而成。本发明中用的10号圆钢取自施工现场的废弃钢管，有效利用废弃钢管，节省制造成本。
再进一步的，装配组件4由载盘401及平磨盘402组成，载盘401半径大于桩孔半径，且载盘401中部开设有螺纹槽403，螺纹槽403与套桩1上端外壁的外螺纹A101螺纹配合，载盘401底面靠近边缘处呈环形等间距还焊接有多个地锥406。本发明中载盘401的设计目的在于，提供与地面的摩擦力，使得在转动安装手柄5时，有稳定的支撑力便于转动导桩2，进而打开扩展组件3；而平磨盘402的设计目的在于，当导桩2下旋完全打开扩展组件3后，卸下安装手柄5，此时导桩2上端与载盘401之间形成余端，通过平磨盘402与载盘401的活动安装，可对导桩2上端的余端进行覆盖。
更进一步的，平磨盘402厚度大于套环501厚度，且平磨盘402底面对称焊接有两个卡块404，卡块404与载盘401顶面的卡槽405卡接配合。如图2及图5所示，本发明中卡块404纵截面为L型结构，卡槽405为对应的弧形卡槽，通过卡块404与卡槽405的旋转卡合，进而便于平磨盘402与载盘401的固定安装，从而对导桩2上端的余端进行覆盖。
值得说明的是，扩展组件3包括多个呈环形等间距设于套桩1下方的衬板301，多个衬板301闭合成环，且衬板301上端的避让槽内铰接有连杆A302，连杆A302上端与套桩1下端的销槽A铰接，衬板301中部内壁铰接有连杆B303，连杆B303倾斜方向与连杆A302倾斜方向一致，且连杆B303高端与导桩2下端的销槽B铰接。
值得注意的是，导桩2上端外壁开设有与轴键503纵向滑动的键槽201，键槽201下端开设有弧槽202，弧槽202与轴键503滑动配合，导桩2上部还设有外螺纹B203，外螺纹B203与套桩1上端内壁的内螺纹102螺纹配合。本发明中键槽201的设计是为了便于转动安装手柄5进而带动导桩2下旋，从而打开扩展组件3；而弧槽202的设计目的在于，方便后期回收，轴键503滑入键槽201下端的弧槽202内，旋转一定角度后，形成对安装手柄5的限位，通过外部吊机与扶手502绑定，进而可将本基坑支护桩从桩孔内拔出。
除此之外，导桩2内部开设有上下贯通的注浆孔204，且键槽201下端至外螺纹B203上端的距离与内螺纹102的长度相同。便于导桩2下旋后其余端能够被平磨盘402覆盖。
一种用于建筑节能工程的基坑支护桩的使用方法，包括以下步骤：
S1、拼装，将载盘401及安装手柄5与桩体拼接；初始状态下，桩体呈圆桩，将桩体竖起后，在其上端通过螺纹安装上载盘401。
S2、钻孔，在基坑内标记支护桩安装点，通过钻孔机对安装点进行钻孔并开设回填口，待桩孔形成后将拼装的基坑支护桩插入桩孔内；本发明在桩孔形成后，在桩孔上端还开设有回填口，该回填口的宽度小于两个相邻地锥406的宽度，将上述拼装好的桩体竖直放入桩孔内，使得载盘401覆盖桩孔，并使地锥406嵌入地面。
S3、注浆，将安装手柄5中的轴键503与导桩2上端的键槽201插接，转动安装手柄5并带动导桩2在套桩1内向下旋进，随着导桩2下端的不断下移，导桩2下端带动与其铰接的连杆B303，此时，连杆B303趋向于水平，从而将衬板301向外推出，直至多个衬板301全部展开；将注浆泵输入端与注浆孔204连通开始向桩孔内注浆，待注浆液面没过扩展组件3后停止注浆；
S4、回填，从回填口向桩孔的间隙内回填坑土，卸下安装手柄5，并在导桩2上套入平磨盘402，通过卡块404与载盘401上卡槽405的卡接配合进而安装平磨盘402，最后通过外部打桩机对注浆后的基坑支护桩进行夯实，从而使载盘401下移，压实坑土并封堵桩孔。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。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仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，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 (5)

1.一种用于建筑节能工程的基坑支护桩，包括桩体，其特征在于：所述桩体由套桩(1)、导桩(2)及扩展组件(3)组成，所述桩体上部设有装配组件(4)及安装手柄(5)，所述套桩(1)插设于桩孔内，所述导桩(2)贯穿插设于套桩(1)内，所述扩展组件(3)安装于套桩(1)下方，所述装配组件(4)安装于套桩(1)上端，所述安装手柄(5)安装于导桩(2)上端。
所述安装手柄(5)由与导桩(2)活动套设的套环(501)及焊接于所述套环(501)外壁的扶手(502)组成，所述套环(501)内壁设有与其一体成型的轴键(503)；
所述装配组件(4)由载盘(401)及平磨盘(402)组成，所述载盘(401)半径大于桩孔半径，且所述载盘(401)中部开设有螺纹槽(403)，所述螺纹槽(403)与套桩(1)上端外壁的外螺纹A(101)螺纹配合，所述载盘(401)底面靠近边缘处呈环形等间距还焊接有多个地锥(406)。
所述平磨盘(402)厚度大于套环(501)厚度，且所述平磨盘(402)底面对称焊接有两个卡块(404)，所述卡块(404)与载盘(401)顶面的卡槽(405)卡接配合。
所述扩展组件(3)包括多个呈环形等间距设于套桩(1)下方的衬板(301)，多个所述衬板(301)闭合成环，且所述衬板(301)上端的避让槽内铰接有连杆A(302)，所述连杆A(302)上端与套桩(1)下端的销槽A铰接，所述衬板(301)中部内壁铰接有连杆B(303)，所述连杆B(303)倾斜方向与连杆A(302)倾斜方向一致，且所述连杆B(303)高端与导桩(2)下端的销槽B铰接。
2.根据权利要求1所述的一种用于建筑节能工程的基坑支护桩，其特征在于：所述扶手(502)对称设有两个，且所述扶手(502)采用10号圆钢制作而成。
3.根据权利要求1所述的一种用于建筑节能工程的基坑支护桩，其特征在于：所述导桩(2)上端外壁开设有与轴键(503)纵向滑动的键槽(201)，所述键槽(201)下端开设有弧槽(202)，所述弧槽(202)与轴键(503)滑动配合，所述导桩(2)上部还设有外螺纹B(203)，所述外螺纹B(203)与套桩(1)上端内壁的内螺纹(102)螺纹配合。
4.根据权利要求3所述的一种用于建筑节能工程的基坑支护桩，其特征在于：所述导桩(2)内部开设有上下贯通的注浆孔(204)，且所述键槽(201)下端至外螺纹B(203)上端的距离与内螺纹(102)的长度相同。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种用于建筑节能工程的基坑支护桩的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、拼装，将载盘(401)及安装手柄(5)与桩体拼接；
S2、钻孔，在基坑内标记支护桩安装点，通过钻孔机对安装点进行钻孔并开设回填口，待桩孔形成后将拼装的基坑支护桩插入桩孔内；
S3、注浆，转动安装手柄(5)并带动导桩(2)在套桩(1)内向下旋进，此时扩展组件(3)受导桩(2)推动向外展开，将注浆泵输入端与注浆孔(204)连通开始向桩孔内注浆，待注浆液面没过扩展组件(3)后停止注浆；
S4、回填，从回填口向桩孔的间隙内回填坑土，并在导桩(2)上安装平磨盘(402)，最后压实坑土并封堵桩孔。
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