CN114737560A - 管桩组件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种管桩组件，涉及管桩施工技术领域。该管桩组件包括管桩、桩根件和驱动件；管桩的内壁和外壁之间设有与管桩内部空间相连通的插孔，桩根件设于插孔内，桩根件包括第一端和第二端，桩根件的第一端伸入至管桩的内部空间中，第二端位于插孔内；驱动件的输出端能够伸入至管桩内并与桩根件的第一端抵接，驱动件用于驱动桩根件在插孔内朝向远离管桩内部空间的方向移动，以使桩根件的第二端插入至管桩周侧的土体中。本发明的管桩组件可以在管桩打设入土体中后，通过驱动件推动管桩插孔内的桩根件移动并使其第二端插入至管桩周侧的土体中，从而可以提升管桩和土体之间的结合力，防止管桩沉降。
Description
技术领域
本发明涉及管桩施工技术领域，尤其是涉及一种管桩组件。
背景技术
预制管桩是一种内部中空的管式桩基，现有的预制管桩的外壁通常是光滑的，当预制管桩打入黏土层等薄弱土体中后，预制管桩与土体之间的锚固强度不足，易于发生沉降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种管桩组件，以缓解现有技术中存在的预制管桩与土体之间的锚固强度不足，易于发生沉降的技术问题。
第一方面，本发明提供一种管桩组件，包括管桩、桩根件和驱动件；
所述管桩的内壁和外壁之间设有与所述管桩内部空间相连通的插孔，所述桩根件设于所述插孔内，所述桩根件包括第一端和第二端，所述桩根件的第一端伸入至所述管桩的内部空间中，第二端位于所述插孔内；
所述驱动件的输出端能够伸入至所述管桩内并与所述桩根件的第一端抵接，所述驱动件用于驱动所述桩根件在所述插孔内朝向远离所述管桩内部空间的方向移动，以使所述桩根件的第二端插入至所述管桩周侧的土体中。
在可选的实施方式中，所述管桩包括顶端和底端，所述插孔倾斜设置，所述插孔从其位于所述管桩内壁处的一端至其位于所述管桩外壁处的一端，朝向靠近所述管桩的底端的方向倾斜。
在可选的实施方式中，所述桩根件上设有卡位件，所述管桩的内壁或所述插孔的内壁设有卡位部，所述卡位件能够在所述桩根件移动至其第二端插入至所述管桩周侧的土体中后，与所述卡位部沿所述桩根件的移动方向相互抵接，以限制所述桩根件移动。
在可选的实施方式中，所述卡位件和所述桩根件之间连接有弹性件，所述插孔的内壁设有凹槽，所述卡位部为所述凹槽的靠近所述管桩外壁的内壁；
所述卡位件能够抵接于所述插孔的内壁和所述桩根件之间，所述弹性件用于在所述卡位件抵接于所述插孔的内壁和所述桩根件之间时蓄能；当所述卡位件随着所述桩根件的移动过程移动至与所述凹槽的槽口相对后，所述弹性件释能以推动所述卡位件伸入至所述凹槽内。
在可选的实施方式中，所述桩根件的长度大于所述插孔的长度；
所述驱动件为柱形结构，所述驱动件能够在所述管桩内沿所述管桩的长度方向移动，并在移动过程中通过其输出端推动所述桩根件的第一端在所述管桩的径向上产生位移。
在可选的实施方式中，所述插孔为多个，且多个所述插孔沿所述管桩的周向间隔分布；
每个所述插孔内均设有一个所述桩根件，多个所述桩根件的第一端在所述管桩的内部空间相互抵接。
在可选的实施方式中，所述桩根件的第一端的端面相对所述管桩的内壁倾斜设置，以使多个所述桩根件的第一端的端面之间形成有能够容纳所述驱动件的输出端的空隙。
在可选的实施方式中，所述驱动件的输出端为锥形。
在可选的实施方式中，沿所述管桩的周向间隔分布的多个所述插孔形成插孔组，所述插孔组为多个，且沿所述管桩的轴向，所述插孔组间隔分布。
在可选的实施方式中，所述桩根件的第二端为刀刃状或锥形。
本发明提供的管桩组件包括管桩、桩根件和驱动件；管桩的内壁和外壁之间设有与管桩内部空间相连通的插孔，桩根件设于插孔内，桩根件包括第一端和第二端，桩根件的第一端伸入至管桩的内部空间中，第二端位于插孔内；驱动件的输出端能够伸入至管桩内并与桩根件的第一端抵接，驱动件用于驱动桩根件在插孔内朝向远离管桩内部空间的方向移动，以使桩根件的第二端插入至管桩周侧的土体中。本发明提供的管桩组中的管桩可以为预制管桩，在对该管桩组件进行施工的过程中，需要将管桩打设入土体中时，可以先使得桩根件的第一端伸入至管桩的内部空间中，第二端位于插孔内，此时桩根件的第二端未伸出至管桩的外壁之间，管桩的外壁光滑，管桩可以被顺畅的打入土体内。当管桩打设入土体中后，可以将驱动件的输出端伸入至管桩内并使该输出端与桩根件的第一端抵接，继而启动驱动件，利用驱动件驱动桩根件在插孔内朝向远离管桩内部空间的方向移动。当桩根件在插孔内朝向远离管桩内部空间的方向移动后，桩根件的第一端仍旧可以位于插孔内，而桩根件的第二端则插入至管桩周侧的土体中，此时桩根件可以模拟植物根系而提升管桩和土体之间的结合力，进而提升管桩与土体之间的锚固强度，即使管桩位于黏土层等薄弱土体中，桩根件也可以有效阻碍管桩沉降。
与现有技术相比，本发明的管桩组件可以在管桩打设入土体中后，通过驱动件推动管桩插孔内的桩根件移动并使其第二端插入至管桩周侧的土体中，从而可以提升管桩和土体之间的结合力，防止管桩沉降。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的管桩组件的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的管桩组件的另一结构示意图；
图3为本发明实施例提供的管桩组件的又一结构示意图；
图4为图3中的A部放大示意图；
图5为本发明实施例提供的桩根件的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的桩根件的另一结构示意图。
图标：1-管桩；10-插孔；100-凹槽；1000-卡位部；11-顶端；12-底端；2-桩根件；20-第一端；21-第二端；22-卡位件；23-弹性件；3-驱动件；4-空隙。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例：
如图1-图6所示，本实施例提供的管桩组件包括管桩1、桩根件2和驱动件3；管桩1的内壁和外壁之间设有与管桩1内部空间相连通的插孔10，桩根件2设于插孔10内，桩根件2包括第一端20和第二端21，桩根件2的第一端20伸入至管桩1的内部空间中，第二端21位于插孔10内；驱动件3的输出端能够伸入至管桩1内并与桩根件2的第一端20抵接，驱动件3用于驱动桩根件2在插孔10内朝向远离管桩1内部空间的方向移动，以使桩根件2的第二端21插入至管桩1周侧的土体中。
本实施例提供的管桩1组中的管桩1可以为预制管桩，在对该管桩组件进行施工的过程中，需要将管桩1打设入土体中时，可以先使得桩根件2的第一端20伸入至管桩1的内部空间中，第二端21位于插孔10内，此时桩根件2的第二端21未伸出至管桩1的外壁之间，管桩1的外壁光滑，管桩1可以被顺畅的打入土体内。
当管桩1打设入土体中后，可以将驱动件3的输出端伸入至管桩1内并使该输出端与桩根件2的第一端20抵接，继而启动驱动件3，利用驱动件3驱动桩根件2在插孔10内朝向远离管桩1内部空间的方向移动。当桩根件2在插孔10内朝向远离管桩1内部空间的方向移动后，桩根件2的第一端20仍旧可以位于插孔10内，而桩根件2的第二端21则插入至管桩1周侧的土体中，此时桩根件2可以模拟植物根系而提升管桩1和土体之间的结合力，进而提升管桩1与土体之间的锚固强度，即使管桩1位于黏土层等薄弱土体中，桩根件2也可以有效阻碍管桩1沉降。
与现有技术相比，本实施例提供的管桩组件可以在管桩1打设入土体中后，通过驱动件3推动管桩1插孔10内的桩根件2移动并使其第二端21插入至管桩1周侧的土体中，从而可以提升管桩1和土体之间的结合力，防止管桩1沉降。
如图1和图2所示，管桩1包括顶端11和底端12，插孔10倾斜设置，插孔10从其位于管桩1内壁处的一端至其位于管桩1外壁处的一端，朝向靠近管桩1的底端12的方向倾斜。
插孔10从其位于管桩1内壁处的一端至另一端朝向靠近管桩1的底端12的方向倾斜时，插孔10内的桩根件2会倾斜朝下移动且其第二端21会倾斜朝下插入土体内，此时不仅可以利用桩根件2的自重有效提升桩根件2插入土体过程的顺畅性，且可以使得桩根件2与管桩1外壁之间的朝向管桩1底端12的夹角为锐角，从而可以在管桩1具有下沉趋势时进一步的有效阻碍管桩1下沉。
在本实施例中，桩根件2上设有卡位件22，管桩1的内壁或插孔10的内壁设有卡位部1000，卡位件22能够在桩根件2移动至其第二端21插入至管桩1周侧的土体中后，与卡位部1000沿桩根件2的移动方向相互抵接，以限制桩根件2移动。
卡位件22可以与卡位部1000相互配合，防止桩根件2因过于移动而从插孔10中脱离，从而可以防止桩根件2无法起到连接管桩1和土体的作用，保证管桩1和土体之间具有结合力。
当管桩1的内壁设有卡位部时，卡位部可以为管桩1的靠近插孔10处的内壁，此时卡位件可以为设于桩根件2第一端20处的板状结构，且桩根件2的长度需大于插孔10的长度。当桩根件2在插孔10内移动至其第二端21伸出于插孔10外后，桩根件2会在插孔10内继续移动至其第二端21插入至土体中，在桩根件2继续移动的过程中，桩根件2的第一端20的处的板状结构可以抵接于管桩1的靠近插孔10处的内壁上，从而限制桩根件2继续移动。
本实施例优选插孔10的内壁设有卡位部1000，此时如图3和图4所示，卡位件22和桩根件2之间连接有弹性件23，插孔10的内壁设有凹槽100，卡位部1000为凹槽100的靠近管桩1外壁的内壁；卡位件22能够抵接于插孔10的内壁和桩根件2之间，弹性件23用于在卡位件22抵接于插孔10的内壁和桩根件2之间时蓄能；当卡位件22随着桩根件2的移动过程移动至与凹槽100的槽口相对后，弹性件23释能以推动卡位件22伸入至凹槽100内。
当卡位件22随着桩根件2的移动而移动至插孔10内后，卡位件22会抵接于插孔10的内壁和桩根件2之间，同时卡位件22会压缩弹性件23，使得弹性件23蓄能。当卡位件22随着桩根件2的继续移动而移动至插孔10内壁的凹槽100处后，弹性件23不再受到卡位件22的压力而可以伸长释能，同时可以驱动卡位件22伸入至凹槽100内。卡位件22继而可以随着桩根件2的继续移动而与凹槽100内壁上的卡位部1000抵接，从而可以限制桩根件2继续移动。
为保证卡位件22和卡位部1000之间的抵接稳定性，本实施例优选弹性件23为刚度较大且伸缩量较小的弹簧。
如图1和图2所示，桩根件2的长度大于插孔10的长度；驱动件3为柱形结构，驱动件3能够在管桩1内沿管桩1的长度方向移动，并在移动过程中通过其输出端推动桩根件2的第一端20在管桩1的径向上产生位移。
由于桩根件2的第一端20伸入至管桩1的内部空间中，因而当桩根件2的长度大于插孔10的长度时，驱动件3通过在管桩1内沿管桩1长度方向移动，即可利用其与桩根件2的第一端20相抵接的输出端推动桩根件2的第一端20在管桩1的径向上产生位移，进而可以驱动桩根件2在插孔10内朝向远离管桩1内部空间的方向移动。
在本实施例中，驱动件3可以为钻具上的钻头。
如图1所示，插孔10为多个，且多个插孔10沿管桩1的周向间隔分布；每个插孔10内均设有一个桩根件2，多个桩根件2的第一端20在管桩1的内部空间相互抵接。
当多个桩根件2的第一端20在管桩1的内部空间相互抵接时，驱动件3可以在沿管桩1长度方向移动的过程中与多个桩根件2的第一端20抵接并插入多个桩根件2的第一端20之间，继而驱动件3可以在继续移动的过程中推动多个桩根件2的第一端20在管桩1的径向上产生位移。
多个桩根件2不仅可以在管桩1的周侧进一步的提升管桩1和土体之间的结合力，且多个桩根件2可以利用其相互抵接的第一端20使得驱动件3推动桩根件2移动的过程更易于实现和更稳定。
如图1所示，桩根件2的第一端20的端面相对管桩1的内壁倾斜设置，以使多个桩根件2的第一端20的端面之间形成有能够容纳驱动件3的输出端的空隙4。
上述空隙4便于驱动件3的输出端插入多个桩根件2的第一端20之间，从而可以使得桩根件2更易于被驱动件3推动而移动。
如图1所示，驱动件3的输出端为锥形。
锥形使得驱动件3的输出端更易于插入多个桩根件2的第一端20之间，进而可以保证驱动件3能够顺畅的驱动桩根件2移动。
在本实施例中，沿管桩1的周向间隔分布的多个插孔10形成插孔10组，插孔10组为多个，且沿管桩1的轴向，插孔10组间隔分布。
沿管桩1的轴向间隔分布的多个插孔10组，可以进一步的提升管桩1和土体之间的结合力，从而进一步的有效防止管桩1沉降。
如图5和图6所示，桩根件2的第二端21为刀刃状或锥形。
刀刃状或锥形使得桩根件2的第二端21更易于插入土体内，从而可以提升该管桩组件的施工效率。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种管桩组件，其特征在于，包括管桩(1)、桩根件(2)和驱动件(3)；
所述管桩(1)的内壁和外壁之间设有与所述管桩(1)内部空间相连通的插孔(10)，所述桩根件(2)设于所述插孔(10)内，所述桩根件(2)包括第一端(20)和第二端(21)，所述桩根件(2)的第一端(20)伸入至所述管桩(1)的内部空间中，第二端(21)位于所述插孔(10)内；
所述驱动件(3)的输出端能够伸入至所述管桩(1)内并与所述桩根件(2)的第一端(20)抵接，所述驱动件(3)用于驱动所述桩根件(2)在所述插孔(10)内朝向远离所述管桩(1)内部空间的方向移动，以使所述桩根件(2)的第二端(21)插入至所述管桩(1)周侧的土体中。
2.根据权利要求1所述的管桩组件，其特征在于，所述管桩(1)包括顶端(11)和底端(12)，所述插孔(10)倾斜设置，所述插孔(10)从其位于所述管桩(1)内壁处的一端至其位于所述管桩(1)外壁处的一端，朝向靠近所述管桩(1)的底端(12)的方向倾斜。
3.根据权利要求1所述的管桩组件，其特征在于，所述桩根件(2)上设有卡位件(22)，所述管桩(1)的内壁或所述插孔(10)的内壁设有卡位部(1000)，所述卡位件(22)能够在所述桩根件(2)移动至其第二端(21)插入至所述管桩(1)周侧的土体中后，与所述卡位部(1000)沿所述桩根件(2)的移动方向相互抵接，以限制所述桩根件(2)移动。
4.根据权利要求3所述的管桩组件，其特征在于，所述卡位件(22)和所述桩根件(2)之间连接有弹性件(23)，所述插孔(10)的内壁设有凹槽(100)，所述卡位部(1000)为所述凹槽(100)的靠近所述管桩(1)外壁的内壁；
所述卡位件(22)能够抵接于所述插孔(10)的内壁和所述桩根件(2)之间，所述弹性件(23)用于在所述卡位件(22)抵接于所述插孔(10)的内壁和所述桩根件(2)之间时蓄能；当所述卡位件(22)随着所述桩根件(2)的移动过程移动至与所述凹槽(100)的槽口相对后，所述弹性件(23)释能以推动所述卡位件(22)伸入至所述凹槽(100)内。
5.根据权利要求1-4任一项所述的管桩组件，其特征在于，所述桩根件(2)的长度大于所述插孔(10)的长度；
所述驱动件(3)为柱形结构，所述驱动件(3)能够在所述管桩(1)内沿所述管桩(1)的长度方向移动，并在移动过程中通过其输出端推动所述桩根件(2)的第一端(20)在所述管桩(1)的径向上产生位移。
6.根据权利要求5所述的管桩组件，其特征在于，所述插孔(10)为多个，且多个所述插孔(10)沿所述管桩(1)的周向间隔分布；
每个所述插孔(10)内均设有一个所述桩根件(2)，多个所述桩根件(2)的第一端(20)在所述管桩(1)的内部空间相互抵接。
7.根据权利要求6所述的管桩组件，其特征在于，所述桩根件(2)的第一端(20)的端面相对所述管桩(1)的内壁倾斜设置，以使多个所述桩根件(2)的第一端(20)的端面之间形成有能够容纳所述驱动件(3)的输出端的空隙(4)。
8.根据权利要求7所述的管桩组件，其特征在于，所述驱动件(3)的输出端为锥形。
9.根据权利要求6所述的管桩组件，其特征在于，沿所述管桩(1)的周向间隔分布的多个所述插孔(10)形成插孔(10)组，所述插孔(10)组为多个，且沿所述管桩(1)的轴向，所述插孔(10)组间隔分布。
10.根据权利要求1-4任一项所述的管桩组件，其特征在于，所述桩根件(2)的第二端(21)为刀刃状或锥形。
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