CN114182719B - 一种地下室基础抗浮桩 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种地下室基础抗浮桩，涉及桩基的技术领域，包括设在桩孔侧壁的两组排水组件、设在桩孔内的钢筋笼以及设于桩孔内的混凝土层，排水组件均包括沿桩孔高度方向设的保护管、设在保护管下端的抵接板、转动连接于抵接板上的储水箱、一个抽水件，储水箱侧面与桩孔侧壁抵紧，两块保护管相互远离一侧面与桩孔内壁抵紧，储水箱的转动轴线与保护管的延伸方向垂直，储水箱与保护管之间设有抽水通道，抽水通道远离储水箱一端贯穿保护管，抽水件包括设在储水箱内的抽水泵以及设在抽水通道内的抽水管，两个储水箱相互远离一侧面开设有若干透水孔，两个储水箱之间设有固定块。本申请具有可有效提高抗浮桩抗浮性能的效果。

Description

一种地下室基础抗浮桩

技术领域

本发明涉及桩基领域，尤其是涉及一种地下室基础抗浮桩。

背景技术

抗浮桩属于抗拔桩，用于抵抗浮力、限制建筑物向上位移，受力自桩顶向桩底传递，且桩体受力大小随着地下水位的变化而变化，与普通桩的区别在于受力方向相反。

目前，抗浮桩施工流程主要包括以下步骤：首先，依据设计平面图，在现场测定桩位，而后采用钻机进行桩孔开挖，桩孔开挖完毕后，将钢筋笼吊装至桩孔内，最后进行混凝土填筑，待混凝土凝固成型后，即可形成抗浮桩。

但是抗拔桩主要依靠自身重量来抵御地下水的浮力，当桩孔侧壁地下水较多时，抗浮桩受到的地下水的浮力较大，造成抗浮桩上移的风险较大，抗浮桩稳定性不足。

发明内容

为了提高抗浮桩的抗浮性能，本申请提供一种地下室基础抗浮桩，采用如下的技术方案：包括设置在桩孔侧壁的两组排水组件、设置在桩孔内的钢筋笼以及浇筑于桩孔内的混凝土层，桩孔下端外扩，两组所述排水组件分别设置在桩孔径向两端，所述混凝土层将钢筋笼包覆在内，且所述混凝土层设置于桩孔内的间隙处，所述排水组件均包括沿桩孔高度方向设置的保护管、设置在保护管下端的抵接板、转动连接于抵接板上的储水箱以及用于将储水箱内的积水抽出的抽水件，所述保护管均沿竖直方向设置，两块所述保护管相互远离一侧面与桩孔内壁抵紧，所述抵接板一侧面开设有贯穿抵接板的凹槽，所述储水箱上端与凹槽上侧内壁转动连接，所述储水箱的转动轴线与保护管的延伸方向垂直，所述储水箱与保护管之间设置有抽水通道，所述抽水通道一端与储水箱连通，另一端贯穿保护管，且与地面连通，所述抽水件包括设置在储水箱内的抽水泵以及设置在抽水通道内的抽水管，两个所述储水箱相互远离一侧面开设有若干透水孔，两个所述储水箱相互远离一侧与桩孔下端外扩一段侧壁抵紧，两个所述储水箱之间设置有固定块，所述固定块相对两侧面分别与对应储水箱以及抵接板远离桩孔侧壁一侧面抵紧。

通过采用上述技术方案，抗浮桩设置在桩孔内，在桩孔内径向两侧分别设置排水组件，在储水箱内部设置抽水泵，整个桩孔内填充混凝土形成混凝土层，固定块将相对两侧分别与对应储水箱挤压抵紧，使得储水箱开设有透水孔一侧与桩孔侧壁贴合抵紧，桩孔侧壁的地下水通过透水孔渗透至储水箱内，当蓄积一定量后，地面上的人员控制抽水泵打开，将储水箱内的积水通过抽水管排放至抗浮桩外的地面排放，进而有效减小抗浮桩底部受到的地下水的浮力，当储水箱内的积水还未被排出时，蓄积在储水箱内的积水有效增加抗浮桩的重量，进而起到更好的抗浮效果，提高抗浮桩整体稳定性。

可选的，所述储水箱截面呈梯形状，所述储水箱下侧面与凹槽下侧内壁间隙配合，两个所述抽水泵均与储水箱内相互远离一侧内壁接触。

通过采用上述技术方案，将抽水泵设置在储水箱内部靠近桩孔侧壁一侧，使得储水箱靠近桩孔侧壁一侧重量较大，在吊装排水组件时，储水箱靠近桩孔侧壁一侧转动至侧面接近竖直，进而降低储水箱在吊装时与桩孔侧壁摩擦而导致难以下移的可能。

可选的，所述储水箱靠近桩孔一侧转动连接有锚固件，所述锚固件的转动轴线与储水箱的转动轴线平行，所述锚固件另一端插入桩孔一侧内部，所述锚固件上设置有弹性件，所述弹性件另一端与储水箱靠近桩孔一侧面连接，所述弹性件位于锚固件上侧。

通过采用上述技术方案，在储水箱靠近桩孔侧壁设置锚固件，在吊装时，锚固件自身重力拉动弹性件发生弹性形变，弹性件对锚固件施加向上的拉力，使得锚固件转动一端与储水箱之间留有转动间隙，在固定排水组件后，吊装固定块时，固定块向两侧挤压储水箱，此时，锚固件远离储水箱一端插入桩孔侧壁，当储水箱转动时，锚固件沿自身长度方向插入桩孔侧壁，进一步增强了抗浮桩与桩孔之间的锚固强度，进而进一步增强了抗浮桩的抗浮性能。

可选的，所述锚固件包括一端与储水箱转动连接的锚固管、设置在锚固管上的疏水软管，所述锚固管外侧设置有若干通孔，所述锚固管一端开口，另一端封闭，所述储水箱靠近桩孔侧壁一侧开设有转动槽，所述锚固管开口一端与转动槽内壁转动连接，所述疏水软管与锚固管开口一端连通，所述疏水软管另一端穿过转动槽槽口，且与储水箱内部连通。

通过采用上述技术方案，锚固管内部空心，当锚固管插入桩孔侧壁后，桩孔侧壁的地下水可以顺着锚固管上的通孔蓄积至储水箱内，锚固管在锚固的同时，加快桩孔侧壁的地下水转移至储水箱内的速度，进而进一步减少抗浮桩下端周围的地下水含量，提高抗浮桩的整体抗浮性能。

可选的，所述锚固管远离储水箱一端高于与转动槽转动一端。

通过采用上述技术方案，将锚固杆倾斜插入桩孔侧壁，使得锚固管远离储水箱一端高于与储水箱转动一端，进而对渗透至锚固管内的地下水起到引流的作用，加快地下水的搜集速度，进而提高了抗浮桩的储水以及排水效率。

可选的，两根所述保护管相互靠近一侧面均设置有导向槽，所述导向槽均沿保护管长度方向开设，所述导向槽贯穿保护管上端，所述固定块相对两侧均设置有导向块，所述导向块均滑动连接于对应导向槽内。

通过采用上述技术方案，在保护管相互靠近一侧面设置导向槽，在下移固定块时，将固定块两侧导向块从导向槽上端插接导向槽内，而后采用打桩设备向下敲打固定块，使得固定块向下移动，将两侧的储水箱挤压至与桩孔侧壁相抵，导向槽对固定块起到导向作用，降低固定块在下移从过程中发生偏移的可能，进而提高抗浮桩的施工效率，保证了抗浮桩的排水作用。

可选的，所述固定块上侧面开设有锚固槽，所述钢筋笼下端插接于锚固槽内，所述混凝土层填充于锚固槽内。

通过采用上述技术方案，在固定块上侧面开设锚固槽，将排水组件以及固定块设置完毕后，将钢筋笼放入桩孔内，使得钢筋笼下端插接于锚固槽内，而后往桩孔内浇筑混凝土，流动的混凝土填充于锚固槽内，增强固定块、钢筋笼与混凝土层之间的锚固强度，进而提高了抗浮桩的整体结构强度，进一步增强抗浮桩的抗浮效果。

可选的，所述抵接板相邻储水箱两侧内壁与桩孔内壁之间存在间隙，所述混凝土层将排水组件、固定块以及钢筋笼包围在内。

通过采用上述技术方案，抵接板相对两侧与桩孔内壁存在间隙，使得混凝土层将抵接板以及储水箱包围在内，增强了抗浮桩的整体结构强度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在抗浮桩径向两侧设置排水组件，使得桩孔下端侧壁内的地下水可以通过透水孔渗透至储水箱内，待储水箱内的地下水蓄积到一定量，人工控制储水箱内的抽水泵打开，而后通过抽水管将储水箱内的地下水排放至地面，可有效减少抗浮桩下端侧面的地下水的含量，进而减小抗浮桩受到的地下水的浮力，提高了抗浮桩的抗浮性能，整体更加稳定；

2.在储水箱靠近桩孔内壁一侧设置锚固件，锚固件插入桩孔侧壁内，增强储水箱与桩孔之间的锚固强度，进而增强抗浮桩与桩孔侧壁之间的连接强度，进而降低抗浮桩受力上移的可能，提高抗浮桩的抗拔性能；

3.锚固管上开设有若干的通孔，锚固管插入桩孔侧壁内部，桩孔侧壁内部的地下水可以通过通孔进入锚固管内，而后通过疏水管软汇集至储水箱内，进一步增加了排水组件排放的地下水量，进而提高了抗浮桩的稳定性。

附图说明

图1是本申请实施例中的抗浮桩固定于桩孔内的整体结构示意图。

图2是图1中A-A处的剖面结构示意图。

图3是图2中A处的放大结构示意图。

图4是图2中B处的放大结构示意图。

附图标记说明：

1、桩孔；2、排水组件；21、保护管；211、导向槽；212、保护槽；213、通槽；22、抵接板；221、凹槽；23、储水箱；231、透水孔；232、转动槽；233、连接槽；24、抽水件；241、抽水泵；242、抽水管；3、钢筋笼；4、混凝土层；5、抽水通道；6、固定块；61、锚固槽；7、锚固件；71、锚固管；711、通孔；72、疏水软管；8、弹性件；9、导向块。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本发明作进一步详细说明。

本申请实施例公开的一种地下室基础抗浮桩，如图1、2所示，包括固定于桩孔1内的两组排水组件2、竖直放置在桩孔1内的钢筋笼3以及填充桩孔1的混凝土层4，桩孔1水平截面为近圆形，且下端外扩，两组排水组件2均沿竖直方向设置，且分别排布于桩孔1内径向两端，排水组件2以及钢筋笼3均浇筑于混凝土层4内。

抗浮桩将桩孔1填充，起到抵抗浮力、限制建筑物向上位移的作用，抗浮桩下端侧面的地下水可以通过排水组件2排放至地面以上，进而减少抗浮桩底部地下水的含量，减小了抗浮桩受到的地下水的浮力，进而使得抗浮桩整体更加稳固，抗浮性能提升。

如图2、3所示，排水组件2包括沿竖直方向贴合在桩孔1侧壁上的保护管21、固定于保护管21下端的抵接板22、转动连接于抵接板22上的储水箱23以及用于将储水箱23内的积水抽出的抽水件24，储水箱23位于桩孔1下端外扩一段桩孔1内，保护管21成长方体杆状，沿竖直方向贴合于桩孔1侧壁，保护管21下端与抵接板22上端中部连接，抵接板22相对两侧与桩孔1侧壁存在间隙，抵接板22为长方体板，在抵接板22侧面开设有贯穿抵接板22的凹槽221，储水箱23的竖直截面呈梯形，储水箱23上端与凹槽221上侧壁转动连接，储水箱23转动轴线与凹槽221上侧壁延伸方向平行。

如图2、4所示，两个储水箱23相互远离一侧面与桩孔1侧壁抵紧，且储水箱23与桩孔1侧壁相抵一侧面的上半部分侧壁开设有若干透水孔231，且两个储水箱23之间抵接有固定块6。保护管21上端端面上沿竖直方向开设有保护槽212，保护槽212底部靠近桩孔1一侧开设有贯穿保护管21的通槽213，储水箱23上侧开设有连接槽233，保护槽212、通槽213以及连接槽233之间相互连通，形成抽水通道5，抽水件24包括固定于储水箱23内底部的抽水泵241以及与抽水泵241连接的抽水管242，抽水管242排布于抽水通道5内，且上端到达保护槽212上端，抽水管242为软质橡胶材料制成，上端与外界连通，实际使用时，抽水管242可以与地面上的水管连接并进行地下水排放。

抗浮桩内部相对两侧设有排水组件2，保护管21以及储水箱23侧面与桩孔1侧壁抵紧，透水孔231与桩孔1侧壁连通，抗浮桩下端周围的地下水可以通过透水孔231渗透至储水箱23内，蓄积在储水箱23内的地下水可以通过抽水泵241以及抽水管242输送至地面进行排放，进而减少了抗浮桩下端地下水的含量，进而减小了抗浮桩受到的浮力。当储水箱23内的地下水未被抽出时，蓄积在储水箱23内的地下水增大了抗浮桩的重量，进而同样可以起到提高抗浮桩的抗浮性能的效果。

如图2所示，抽水泵241下端与储水箱23下侧壁固定，两个抽水泵241相互远离一侧均与储水箱23相互远离一侧贴合，储水箱23侧面长度的尺寸小于凹槽221竖直方向的高度的尺寸，在进行抗浮桩施工时，抽水泵241位于储水箱23内靠近桩孔1侧壁一端，使得靠近桩孔1侧壁一端重量较大，在吊装过程中，降低储水箱23与桩孔1侧壁接触的可能，可有效减短施工周期。

如图2、3所示，在两根保护管21相互靠近一侧面沿竖直方向开设有导向槽211，导向槽211贯穿保护管21上端，固定块6相对两侧面中部靠近上端处均一体成型有导向块9，导向块9分别滑动连接于对应导向槽211内，在进行抗浮桩施工时，将排水组件2插入桩孔1内固定后，将固定块6上导向块9插入导向槽211内，而后采用打桩设备敲打固定块6，使得固定块6下移，且将两侧储水箱23挤压至与桩孔1侧壁抵紧，导向块9有效起到导向作用，提高施工效率，降低固定块6在下移过程中发生偏移的可能，有效提高了储水箱23与桩孔1侧壁贴合、抵紧的可能，进而提高了储水箱23的储水效果，提高抗浮桩的施工效率，且有效促进了抗浮桩的排水作用。

为了提高整个抗浮桩的整体结构强度，且进一步提高抗浮桩的抗浮性能，在固定块6上侧面中部开设锚固槽61，将钢筋笼3下端插设于锚固槽61内，且抵接板22两侧与桩孔1侧壁之间存在间隙，混凝土层4将排水组件2、固定块6以及钢筋笼3包围在内，且将桩孔1内部间隙填充。

如图2、4所示，在储水箱23靠近桩孔1侧壁一侧的中部开设转动槽232，转动槽232内转动连接有锚固件7，锚固件7包括一端与转动槽232侧壁转动连接的锚固管71、安装在锚固管71上的疏水软管72，锚固管71一端闭合，另一端开口，锚固管71开口一端内与疏水软管72一端外侧面固定，疏水软管72另一端穿过转动槽232，且伸入储水箱23内，疏水软管72为强度较大的橡胶材料制成。锚固管71开口一端与转动槽232内壁转动连接，转动轴线与储水箱23的转动轴线平行。锚固管71上侧面靠近闭合一端处安装有弹性件8，弹性件8在实际使用时可以是拉簧等具有弹性的结构，弹性件8远离锚固管71一端与储水箱23贴合桩孔1侧壁一侧面固定，且固定于储水箱23中部上端处，锚固管71转动一端下侧与转动槽232下侧始终存在间隙，锚固管71闭合一端为尖端，锚固管71外侧开设有若干的通孔711。

在储水箱23靠近桩孔1一侧转动连接锚固管71，锚固管71插入桩孔1侧壁，有效增强储水箱23与桩孔1之间的连接强度，进而增强整个抗浮桩与桩孔1侧壁之间的连接强度，提高抗浮桩的抗浮性能。

在锚固管71上开设若干的通孔711，且锚固管71插入桩孔1侧壁，使得锚固管71在锚固的同时，还可以对桩孔1侧壁的地下水起到引流的作用，抗浮桩侧面的地下水透过通孔711进入锚固管71内，再经由疏水软管72流入储水箱23内，进一步增加了排水组件2的排水量，进而进一步增强了抗浮桩的抗浮性能。

锚固杆倾斜插入桩孔1侧壁，使得锚固管71闭合一端高于锚固管71与储水箱23转动的一端，进而对渗透至锚固管71内的地下水起到导向的作用，加快锚固管71对地下水的收集速度，更进一步提高了抗浮桩的储水以及排水效率。

本申请实施例的实施原理为：

抗浮桩内的储水箱23一侧面与桩孔1侧壁抵紧，且在储水箱23侧面开设透水孔231，抗浮桩下端侧面的地下水通过透水孔231渗透至储水箱23内，且在储水箱23与桩孔1侧壁抵紧一侧安装有锚固件7，锚固件7内的锚固管71上开设有通孔711，且锚固管71一端通过疏水软管72与储水箱23内部连通，进而锚固管71可收集一部分桩孔1侧壁的地下水，且排放至储水箱23内，待储水箱23内搜集一定量的地下水后，人工控制抽水泵241启动，将储水箱23内的地下水通过抽水管242抽送至抗浮桩外，减少抗浮桩下端侧面的地下水的含量，进而减小抗浮桩受到的水的浮力，提高抗浮桩的抗浮性能。

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)

1.一种地下室基础抗浮桩，设置在桩孔（1）内，其特征在于：包括设置在桩孔（1）侧壁的两组排水组件（2）、设置在桩孔（1）内的钢筋笼（3）以及设置于桩孔（1）内的混凝土层（4），桩孔（1）下端外扩，两组所述排水组件（2）分别设置在桩孔（1）径向两端，所述混凝土层（4）将钢筋笼（3）包覆在内，且所述混凝土层（4）设置于桩孔（1）内的间隙处，所述排水组件（2）均包括沿桩孔（1）高度方向设置的保护管（21）、设置在保护管（21）下端的抵接板（22）、转动连接于抵接板（22）上的储水箱（23）以及用于将储水箱（23）内的积水抽出的抽水件（24），所述保护管（21）均沿竖直方向设置，两块所述保护管（21）相互远离一侧面与桩孔（1）内壁抵紧，所述抵接板（22）一侧面开设有贯穿抵接板（22）的凹槽（221），所述储水箱（23）上端与凹槽（221）上侧内壁转动连接，所述储水箱（23）的转动轴线与保护管（21）的延伸方向垂直，所述储水箱（23）与保护管（21）之间设置有抽水通道（5），所述抽水通道（5）一端与储水箱（23）连通，另一端贯穿保护管（21），且与地面连通，所述抽水件（24）包括设置在储水箱（23）内的抽水泵（241）以及设置在抽水通道（5）内的抽水管（242），两个所述储水箱（23）相互远离一侧面开设有若干透水孔（231），两个所述储水箱（23）相互远离一侧与桩孔（1）下端外扩一段侧壁抵紧，两个所述储水箱（23）之间设置有固定块（6），所述固定块（6）相对两侧面分别与对应储水箱（23）以及抵接板（22）远离桩孔（1）侧壁一侧面抵紧。

2.根据权利要求1所述的一种地下室基础抗浮桩，其特征在于：所述储水箱（23）下侧面与凹槽（221）下侧内壁间隙配合，两个所述抽水泵（241）均与储水箱（23）内相互远离一侧内壁接触。

3.根据权利要求2所述的一种地下室基础抗浮桩，其特征在于：所述储水箱（23）靠近桩孔（1）一侧转动连接有锚固件（7），所述锚固件（7）的转动轴线与储水箱（23）的转动轴线平行，所述锚固件（7）另一端插入桩孔（1）侧壁的内部，所述锚固件（7）上设置有弹性件（8），所述弹性件（8）另一端与储水箱（23）靠近桩孔（1）一侧面连接，所述弹性件（8）位于锚固件（7）上侧。

4.根据权利要求3所述的一种地下室基础抗浮桩，其特征在于：所述锚固件（7）包括一端与储水箱（23）转动连接的锚固管（71）、设置在锚固管（71）上的疏水软管（72），所述锚固管（71）外侧设置有若干通孔（711），所述锚固管（71）一端开口，另一端封闭，所述储水箱（23）靠近桩孔（1）侧壁一侧开设有转动槽（232），所述锚固管（71）开口一端与转动槽（232）内壁转动连接，所述疏水软管（72）与锚固管（71）开口一端连通，所述疏水软管（72）另一端穿过转动槽（232）槽口，且与储水箱（23）内部连通。

5.根据权利要求4所述的一种地下室基础抗浮桩，其特征在于：所述锚固管（71）远离储水箱（23）一端高于与转动槽（232）转动一端。

6.根据权利要求1所述的一种地下室基础抗浮桩，其特征在于：两根所述保护管（21）相互靠近一侧面均设置有导向槽（211），所述导向槽（211）均沿保护管（21）长度方向开设，所述导向槽（211）贯穿保护管（21）上端，所述固定块（6）相对两侧均设置有导向块（9），所述导向块（9）均滑动连接于对应导向槽（211）内。

7.根据权利要求6所述的一种地下室基础抗浮桩，其特征在于：所述固定块（6）上侧面开设有锚固槽（61），所述钢筋笼（3）下端插接于锚固槽（61）内，所述混凝土层（4）填充于锚固槽（61）内。

8.根据权利要求1所述的一种地下室基础抗浮桩，其特征在于：所述抵接板（22）相邻储水箱（23）两侧内壁与桩孔（1）内壁之间存在间隙，所述混凝土层（4）将排水组件（2）、固定块（6）以及钢筋笼（3）包围在内。

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