CN114215119B - 静载检测桩的桩头桩身一体化加固结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及建筑桩结构领域，具体公开了一种静载检测桩的桩头桩身一体化加固结构，其包括桩身加固组件以及与桩身加固组件衔接的桩头加固组件，桩身加固组件包括多个主固定柱，纵向衔接相邻主固定柱的插接套，对多个主固定柱进行径向限位的固定限位件以及安装在主固定柱端部的固定锥头。其中，插接套用于衔接相邻主固定柱的端部，保证相邻主固定柱之间能同轴固定连接，主固定柱的长度可以随着建筑桩桩身的长度进行适应性改变；固定限位件用于对主固定柱进行径向固定，对主固定柱起到捆绑加固的作用；固定锥头用于对主固定柱的端部起到收拢加固的作用，防止主固定柱的端部扩张。

Description

静载检测桩的桩头桩身一体化加固结构

技术领域

本申请涉及建筑桩结构领域，尤其是涉及一种静载检测桩的桩头桩身一体化加固结构。

背景技术

建筑桩是将建筑物的全部或部分荷载传递给地基，并具有一定刚度和抗弯能力的传力构件；多根建筑桩埋设在地基中形成桩群，多个桩群可以联合起来并用于承受建筑物的重量。在建筑领域，建筑桩直接贯穿地基表面松散的土壤层并直达岩石层或坚固土壤层，主要起到加强地基支撑强度的作用，因此，建筑桩本身静载载荷检测至关重要，通过静载载荷检测可以了解到不同种类建筑桩承受载荷的上限，便于建筑桩的布局以及施工。

建筑桩由混凝土浇注的桩头、桩身组成，建筑桩的内部嵌入有加固钢结构，加固钢结构在建筑桩内部主要起到加固、支撑的作用；建筑桩内部的加固钢结构主要包括钢筋主骨架以及捆绑并焊接在钢筋主骨架外侧的固定捆绑圈，固定捆绑圈将多根钢筋主骨架环向固定形成钢筋笼子，钢筋笼子内外侧浇注混凝土形成建筑桩。

在建筑桩的实际浇筑加工过程中会发现，加固钢结构的钢筋主骨架长度需要随着建筑桩的长度进行适应性改变，钢筋主骨架周向捆绑加固以及端部收拢加固都至关重要，目前建筑桩内的钢筋主骨架存在加固强度不高的问题，特别是钢筋主骨架长度较大的情况下，钢筋主骨架组成的加固钢结构的静载载荷不高。

发明内容

为了改善建筑桩内部加固钢结构静载载荷不高的问题，本申请提供一种静载检测桩的桩头桩身一体化加固结构。

本申请提供一种静载检测桩的桩头桩身一体化加固结构，采用如下的技术方案：

静载检测桩的桩头桩身一体化加固结构，包括桩身加固组件以及与桩身加固组件衔接的桩头加固组件，所述桩身加固组件包括多个主固定柱，纵向衔接相邻主固定柱的插接套，对多个主固定柱进行径向限位的固定限位件以及安装在主固定柱端部的固定锥头。

通过采用上述技术方案，插接套用于衔接相邻主固定柱的端部，保证相邻主固定柱之间能同轴固定连接，主固定柱的长度可以随着建筑桩桩身的长度进行适应性改变；

固定限位件用于对主固定柱进行径向固定，对主固定柱起到捆绑加固的作用；

固定锥头用于对主固定柱的端部起到收拢加固的作用，防止主固定柱的端部扩张。

可选的，所述插接套包括插接套主体，插接套主体的两端设有插接口，两端插接口的中心同轴，插接套主体内设有与所述插接口连通的插接限位槽；所述插接口的内壁上设有多个开口槽，开口槽由插接口的内壁径向延伸到所述插接套主体的周面；

所述插接口与所述插接限位槽的衔接处设有多个环形排布的限位凸起，所述开口槽在插接套主体上纵向延伸到限位凸起的位置，限位凸起设置在插接套主体内壁上相邻开口槽之间的位置，限位凸起与所述插接套主体一体成型。

另外，所述主固定柱的端部设有插接头，插接头与主固定柱一体成型，插接头上靠近所述主固定柱的一端设有止退限位槽，所述插接头贯穿所述插接套主体端部的插接口并伸入到所述插接限位槽内，插接头上的止退限位槽与所述限位凸起卡合；

其中，插接头包括弧形头部以及锥形裙部，弧形头部的周面呈流线型，锥形裙部呈截头锥形，锥形裙部尾端的直径大于插接口靠近插接限位槽处端口的口径。

通过采用上述技术方案，插接套主体的两端均带有插接口，插接套主体的两端方便插接主固定柱，同时插接套主体两端的插接口的中心同轴，可以保证衔接的两个主固定柱同轴，桩身受到纵向载荷时，各个主固定柱位于同一轴线上，相邻主固定柱的衔接处不易产生轴向应力，提高了桩身的载荷强度；

插接套主体与主固定柱卡接的方式替代了相邻主固定柱之间的焊接固定方式，主固定柱与插接套主体卡接时，插接头的弧形头部首先贯穿插接口并伸入到插接限位槽内，弧形头部进一步伸入到插接限位槽的底部时，插接头的锥形裙部伸入到插接口内，由于锥形裙部尾端的直径大于插接口靠近插接限位槽处端口的口径，且插接口的内壁上设有多个开口槽，插接头进一步挤压时，插接头的锥形裙部对插接口施加径向挤压力，在径向挤压力的作用下，插接口径向扩张，直到锥形裙部贯穿插接口并挤压到插接限位槽内，插接头完全挤压到插接限位槽内后，插接口自动复位，此时，插接头的锥形裙部一侧的止退限位槽与插接套主体内壁上的限位凸起卡合，限位凸起对插接头进行了限位，插接头无法从插接限位槽内拔出，起到了很好的抗拔效果，相邻的主固定柱衔接时，直接通过端部的插接套插接固定即可，操作方便，插接套对主固定柱施加的抗拔拉力远远大于焊接产生的抗拔拉力，既提高了主固定柱的连接强度，也保证了相邻主固定柱衔接的同轴度。

可选的，所述固定限位件为固定限位板，固定限位板上设有多个穿孔，穿孔的内壁上设有固定凸起，所述主固定柱贯穿所述穿孔，穿孔内壁上的固定凸起与主固定柱的周面接触，固定凸起与主固定柱周面的接触处点焊。

通过采用上述技术方案，固定限位板本身的强度较高，主固定柱贯穿固定限位板上的穿孔后，固定限位板对多个主固定柱围成的钢筋笼子起到周向捆绑加固的作用，保证整个钢筋笼子的强度；

另外，为了方便固定主固定柱和固定限位板，穿孔的内壁上设有固定凸起，主固定柱贯穿穿孔后，固定凸起与主固定柱的周面接触，组装后，通过点焊的方式将固定凸起与主固定柱的周面进行初步固定。

可选的，所述穿孔在所述固定限位板上环形均匀排布，所述主固定柱的数量与所述穿孔的数量一致。

通过采用上述技术方案，穿孔可以限定主固定柱的数量和位置，固定限位板上多个穿孔围成的圆形口径即为多个主固定柱围成的钢筋笼子的直径，环向均匀布设的穿孔可以保证钢筋笼子的多个主固定柱也均匀环向布设，保证主固定柱安装的紧凑性。

可选的，多个主固定柱通过所述插接套衔接后形成桩身主骨架，桩身主骨架端部的主固定柱折弯形成收拢部，所述固定锥头的尾部端面上设有多个收拢固定孔，所述主固定柱的收拢部的端头插入到所述收拢固定孔内，主固定柱的收拢部与所述固定锥头焊接。

通过采用上述技术方案，桩身主骨架端部的主固定柱折弯形成收拢部后，收拢部的自由端可以自由晃动，各个收拢部无法关联到一起形成一个整体，固定锥头对各个收拢部起到捆绑固定的作用，固定锥头上的收拢固定孔对主固定柱端部的收拢部起到了集中固定的作用，保证各个主固定柱的端头围成一个整体，固定锥头对主固定柱的端部起到了收拢加固的作用，有效防止主固定柱的端部扩张。

可选的，所述桩头加固组件包括加固支撑板以及安装在加固支撑板侧面的多个固定支撑套，所述加固支撑板安装在所述主固定柱的端部，主固定柱的端部插入到所述固定支撑套内。

通过采用上述技术方案，加固支撑板与各个主固定柱通过固定支撑套衔接，加固支撑板与主固定柱连接方便，加固支撑板嵌入到桩头的混凝土内，主要起到提高桩头强度的作用。

可选的，所述加固支撑板与所述主固定柱之间焊接多个内侧斜撑杆和外侧斜撑杆，内侧斜撑杆和外侧斜撑杆的数量分别与所述主固定柱的数量一一对应；

所述内侧斜撑杆的一端与所述主固定柱焊接，另一端与所述加固支撑板焊接，多个内侧斜撑杆环向均匀排布；

所述外侧斜撑杆的一端与所述主固定柱焊接，另一端与所述加固支撑板焊接，多个外侧斜撑杆环向均匀排布。

通过采用上述技术方案，多个内侧斜撑杆在加固支撑板底部的内侧位置起到加强支撑的作用，多个外侧斜撑杆在加固支撑板底部的外侧位置起到加强支撑的作用，保证了加固支撑板与主固定柱之间的连接强度。

可选的，多个所述主固定柱的外侧捆绑有多个捆绑固定圈，捆绑固定圈等间距布设在主固定柱的外侧，捆绑固定圈通过焊接的方式捆绑在主固定柱的外侧。

通过采用上述技术方案，捆绑固定圈对主固定柱围成的钢筋笼子起到辅助捆绑固定的作用，钢筋笼子在承受的纵向载荷过大时，保证主固定柱不易弯曲且径向扩张。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、该结构通过固定限位件对各个主固定柱起到捆绑加固的作用，提高了整个加固结构的载荷强度；

2、该结构通过固定锥头对主固定柱的端部起到收拢加固的作用，防止主固定柱的端部扩张，提高了主固定柱整体的强度；

3、相邻主固定柱之间通过插接套卡接固定，相邻主固定柱拼接方便，同时，插接套对主固定柱施加的抗拔拉力远远大于焊接产生的抗拔拉力，既提高了主固定柱的连接强度，也保证了相邻主固定柱衔接的同轴度。

附图说明

图1为本申请的结构示意图；

图2为本申请的主视示意图；

图3为图2中沿A-A线的截面示意图；

图4为本申请主固定柱与插接套的组装示意图；

图5为本申请主固定柱与插接套插接后的截面示意图；

图6为本申请插接套的结构示意图；

图7为本申请固定限位件的结构示意图；

图8为本申请固定锥头的结构示意图。

附图标记说明：1、桩身加固组件；11、主固定柱；111、插接头；1111、弧形头部；1112、锥形裙部；112、止退限位槽；113、收拢部；

12、插接套；121、插接套主体；122、插接口；123、插接限位槽；124、开口槽；125、限位凸起；

13、固定限位件；131、穿孔；132、固定凸起；

14、固定锥头；141、收拢固定孔；

15、捆绑固定圈；

2、桩头加固组件；21、加固支撑板；22、固定支撑套；23、内侧斜撑杆；24、外侧斜撑杆。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开了一种静载检测桩的桩头桩身一体化加固结构，参照图1，图2，图3，该加固结构包括桩身加固组件1以及与桩身加固组件1衔接的桩头加固组件2，桩身加固组件1和桩头加固组件2镶嵌在混凝土内，桩身加固组件1和外侧的混凝土柱组成静载检测桩的桩身，桩头加固组件2和外侧的混凝土柱组成静载检测桩的桩头，桩身加固组件1和桩头加固组件2在静载检测桩的内部起到固定支撑的作用。

其中，桩身加固组件1包括多个主固定柱11，纵向衔接相邻主固定柱11的插接套12，对多个主固定柱11进行径向限位的固定限位件13以及安装在主固定柱11端部的固定锥头14。

插接套12用于衔接相邻主固定柱11的端部，保证相邻主固定柱11之间能同轴固定连接，主固定柱11的长度可以随着建筑桩（静载检测桩）桩身的长度进行适应性改变；

具体为，参照图4，图5，图6，插接套12包括插接套主体121，插接套主体121的两端设有插接口122，两端插接口122的中心同轴，插接套主体121内设有与插接口122连通的插接限位槽123；插接口122的内壁上设有多个开口槽124，开口槽124由插接口122的内壁径向延伸到插接套主体121的周面，多个开口槽124的设计主要是便于插接口122能径向扩张，插接套主体121本身的弹性应力能保证插接口122在扩张后自动复位。

另外，插接口122与插接限位槽123的衔接处设有多个环形排布的限位凸起125，开口槽124在插接套主体121上纵向延伸到限位凸起125的位置，限位凸起125设置在插接套主体121内壁上相邻开口槽124之间的位置，限位凸起125与插接套主体121一体成型。

主固定柱11的端部设有插接头111，插接头111与主固定柱11一体成型，插接头111上靠近主固定柱111的一端设有止退限位槽112，其中，插接头111包括弧形头部1111以及锥形裙部1112，弧形头部1111的周面呈流线型，锥形裙部1112呈截头锥形，锥形裙部1112尾端的直径大于插接口122靠近插接限位槽123处端口的口径。

参照图4，主固定柱11与插接套主体121卡接时，插接头111的弧形头部1111首先贯穿插接口122并伸入到插接限位槽123内，弧形头部1111进一步伸入到插接限位槽123的底部时，插接头111的锥形裙部1112伸入到插接口122内，由于锥形裙部1112尾端的直径大于插接口122靠近插接限位槽123处端口的口径，且插接口122的内壁上设有多个开口槽124，插接头111进一步挤压时，插接头111的锥形裙部1112对插接口122施加径向挤压力，在径向挤压力的作用下，插接口122径向扩张，直到锥形裙部1112贯穿插接口122并挤压到插接限位槽123内，插接头111完全挤压到插接限位槽123内后，插接口122自动复位，此时，插接头111的锥形裙部1112一侧的止退限位槽112与插接套主体121内壁上的限位凸起125卡合，限位凸起125对插接头111进行了限位，插接头111无法从插接限位槽123内拔出，起到了很好的抗拔效果，相邻的主固定柱11衔接时，直接通过端部的插接套12插接固定即可，操作方便。

采用以上的插接的方式衔接主固定柱11后，由于插接套主体121两端的插接口122的中心同轴，可以保证衔接的两个主固定柱11同轴，桩身受到纵向载荷时，各个主固定柱11位于同一轴线上，相邻主固定柱11的衔接处不易产生轴向应力，提高了桩身的载荷强度；

本实施例通过插接套主体121与主固定柱11卡接的方式替代了相邻主固定柱11之间的焊接固定方式。插接套12对主固定柱11施加的抗拔拉力远远大于焊接产生的抗拔拉力，既提高了主固定柱11的连接强度，也保证了相邻主固定柱11衔接的同轴度。

进一步，参照图7，固定限位件13为固定限位板，固定限位板上设有多个穿孔131，穿孔131的内壁上设有固定凸起132，在编织建筑桩的钢筋笼子时，首先需要固定主固定柱11，固定限位板的大小可以根据钢筋笼子的直径大小进行改变，固定限位板上多个穿孔131围成的圆形口径即为多个主固定柱11围成的钢筋笼子的直径；

其中，穿孔131在固定限位板上环形均匀排布，主固定柱11的数量与穿孔131的数量一致，主固定柱11安装时，主固定柱11贯穿穿孔131，穿孔131内壁上的固定凸起132与主固定柱11的周面接触，固定凸起132与主固定柱11周面的接触处点焊，通过点焊的方式将固定凸起132与主固定柱11的周面进行初步固定，由于固定限位板本身的强度较高，主固定柱11贯穿固定限位板上的穿孔131后，固定限位板对多个主固定柱11围成的钢筋笼子起到周向捆绑加固的作用，保证整个钢筋笼子的强度；

穿孔131可以限定主固定柱11的数量和位置，环向均匀布设的穿孔131可以保证钢筋笼子的多个主固定柱11也均匀环向布设，保证主固定柱11安装的紧凑性。

进一步，多个主固定柱11被固定限位件13捆绑固定后，在多个主固定柱11的外侧捆绑若干捆绑固定圈15，捆绑固定圈15等间距布设在主固定柱11的外侧，捆绑固定圈15通过焊接或者金属丝捆绑的方式固定在主固定柱11的外侧，捆绑固定圈15对主固定柱11围成的钢筋笼子起到辅助捆绑固定的作用，钢筋笼子在承受的纵向载荷过大时，保证主固定柱11不易弯曲且径向扩张。

进一步，参照图1，图8，通过以上操作，多个主固定柱11通过插接套12衔接后形成桩身主骨架，由于建筑桩（静载检测桩）的端头呈锥形，因此，桩身主骨架端部的主固定柱11对应折弯形成收拢部113，收拢部113在建筑桩（静载检测桩）的端头内部形成加强骨架，本实施例中，为了提高各个主固定柱11端部的强度，各个主固定柱11的收拢部113通过固定锥头14进行收拢加固。

固定锥头14的尾部端面上设有多个收拢固定孔141，安装时，主固定柱11的收拢部113的端头插入到收拢固定孔141内，主固定柱的收拢部113与固定锥头14焊接。

固定锥头14上的收拢固定孔141对主固定柱11端部的收拢部113起到了集中固定的作用，保证各个主固定柱11的端头围成一个整体，固定锥头14对主固定柱11的端部起到了收拢加固的作用，有效防止主固定柱11的端部扩张。

进一步，参照图1，图2，桩头加固组件2包括加固支撑板21以及安装固定在加固支撑板21侧面的多个固定支撑套22，加固支撑板21安装在主固定柱11的端部，桩身加固组件1和桩头加固组件2组装时，主固定柱11的端部插入到固定支撑套22内，加固支撑板21与各个主固定柱11通过固定支撑套22衔接，加固支撑板21与主固定柱11连接方便，加固支撑板21嵌入到桩头的混凝土内，主要起到提高桩头强度的作用。

另外，为了提高加固支撑板21与主固定柱11之间的连接强度，加固支撑板21与主固定柱11之间焊接多个内侧斜撑杆23和外侧斜撑杆24，内侧斜撑杆23和外侧斜撑杆24的数量分别与主固定柱11的数量一一对应；

其中，内侧斜撑杆23的一端与主固定柱11焊接，另一端与加固支撑板21焊接，多个内侧斜撑杆23环向均匀排布；外侧斜撑杆24的一端与主固定柱11焊接，另一端与加固支撑板21焊接，多个外侧斜撑杆24环向均匀排布。

多个内侧斜撑杆23在加固支撑板21底部的内侧位置起到加强支撑的作用，同理，多个外侧斜撑杆24在加固支撑板21底部的外侧位置起到加强支撑的作用，保证了加固支撑板21与主固定柱11之间的连接强度。

综上，该结构通过固定限位件13对各个主固定柱11起到捆绑加固的作用，提高了整个加固结构的载荷强度；

该结构通过固定锥头14对主固定柱11的端部起到收拢加固的作用，防止主固定柱11的端部扩张，提高了主固定柱整体的强度；

相邻主固定柱11之间通过插接套12卡接固定，相邻主固定柱11拼接方便，同时，插接套12对主固定柱11施加的抗拔拉力远远大于焊接产生的抗拔拉力，既提高了主固定柱11的连接强度，也保证了相邻主固定柱11衔接的同轴度。

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 (7)

1.静载检测桩的桩头桩身一体化加固结构，包括桩身加固组件（1）以及与桩身加固组件（1）衔接的桩头加固组件（2），其特征在于：所述桩身加固组件（1）包括多个主固定柱（11），纵向衔接相邻主固定柱（11）的插接套（12），对多个主固定柱（11）进行径向限位的固定限位件（13）以及安装在主固定柱（11）端部的固定锥头（14）；

所述插接套（12）包括插接套主体（121），插接套主体（121）的两端设有插接口（122），两端插接口（122）的中心同轴，插接套主体（121）内还设有与所述插接口（122）连通的插接限位槽（123）；

所述插接口（122）的内壁上设有多个开口槽（124），开口槽（124）由插接口（122）的内壁径向延伸到所述插接套主体（121）的周面；

所述插接口（122）与所述插接限位槽（123）的衔接处设有多个环形排布的限位凸起（125），限位凸起（125）与所述插接套主体（121）一体成型；

所述主固定柱（11）的端部设有插接头（111），所述插接头（111）包括弧形头部（1111）以及锥形裙部（1112），弧形头部（1111）的周面呈流线型，锥形裙部（1112）呈截头锥形，锥形裙部（1112）尾端的直径大于插接口（122）靠近插接限位槽（123）处端口的口径，所述插接头（111）上靠近所述主固定柱（11）的一端设有止退限位槽（112），所述插接头（111）贯穿所述插接套主体（121）端部的插接口（122）并伸入到所述插接限位槽（123）内，且其弧形头部（1111）与所述插接限位槽（123）底部抵接，插接头（111）上的止退限位槽（112）与所述限位凸起（125）卡合；

多个主固定柱（11）通过所述插接套（12）衔接后形成桩身主骨架，桩身主骨架端部的主固定柱（11）折弯形成收拢部（113），所述固定锥头（14）的尾部端面上设有多个收拢固定孔（141），所述主固定柱（11）的收拢部（113）的端头插入到所述收拢固定孔（141）内，主固定柱（11）的收拢部（113）与所述固定锥头（14）焊接。

2.根据权利要求1所述的静载检测桩的桩头桩身一体化加固结构，其特征在于：所述固定限位件（13）为固定限位板，固定限位板上设有多个穿孔（131），穿孔（131）的内壁上设有固定凸起（132），所述主固定柱（11）贯穿所述穿孔（131），穿孔（131）内壁上的固定凸起（132）与主固定柱（11）的周面接触，固定凸起（132）与主固定柱（11）周面的接触处点焊。

3.根据权利要求2所述的静载检测桩的桩头桩身一体化加固结构，其特征在于：所述穿孔（131）在所述固定限位板上环形均匀排布，所述主固定柱（11）的数量与所述穿孔（131）的数量一致。

4.根据权利要求1所述的静载检测桩的桩头桩身一体化加固结构，其特征在于：所述桩头加固组件（2）包括加固支撑板（21）以及安装在加固支撑板（21）侧面的多个固定支撑套（22），所述加固支撑板（21）安装在所述主固定柱（11）的端部，主固定柱（11）的端部插入到所述固定支撑套（22）内。

5.根据权利要求4所述的静载检测桩的桩头桩身一体化加固结构，其特征在于：所述加固支撑板（21）与所述主固定柱（11）之间焊接多个内侧斜撑杆（23）和外侧斜撑杆（24），内侧斜撑杆（23）和外侧斜撑杆（24）的数量分别与所述主固定柱（11）的数量一一对应；

所述内侧斜撑杆（23）的一端与所述主固定柱（11）焊接，另一端与所述加固支撑板（21）焊接；

所述外侧斜撑杆（24）的一端与所述主固定柱（11）焊接，另一端与所述加固支撑板（21）焊接。

6.根据权利要求1所述的静载检测桩的桩头桩身一体化加固结构，其特征在于：多个所述主固定柱（11）的外侧捆绑有多个捆绑固定圈（15），捆绑固定圈（15）等间距布设在主固定柱（11）的外侧，捆绑固定圈（15）通过焊接的方式捆绑在主固定柱（11）的外侧。

7.根据权利要求1所述的静载检测桩的桩头桩身一体化加固结构，其特征在于：所述插接头（111）与所述主固定柱（11）一体成型。