CN115012401A - 一种房屋建筑的地基结构及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种房屋建筑的地基结构及其施工方法，涉及地基技术领域。其包括设于基坑内的支护桩和桩台，所述支护桩设置为中空，所述桩台与所述支护桩的顶部相连接，所述支护桩相背的两外侧壁固定设置有推动弹簧，所述推动弹簧远离所述支护桩的一端固定设置有贴板，所述贴板与所述基坑的内壁相抵贴，所述贴板的侧壁固定设置有锚杆，所述锚杆插设至所述基坑内，所述锚杆上设置有预拉机构，所述预拉机构包括抗拉组件和联动组件，所述抗拉组件和所述联动组件均与所述锚杆相连接，所述支护桩相背离的两侧的所述锚杆上的所述联动组件之间通过连接件相连接。相较于相关技术，该地基结构在沉降时不易发生倾斜。

Description

一种房屋建筑的地基结构及其施工方法
技术领域
本申请涉及地基的领域，尤其是涉及一种房屋建筑的地基结构及其施工方法。
背景技术
房屋建筑的地基结构是一种用于支撑建筑物的结构。
目前，相关技术中一种房屋建筑的地基结构，其包括支撑杆和桩台，桩台固定连接于支撑杆的顶壁。实际施工时，施工人员先通过打桩机在地面进行打桩，从而在地面上形成基坑，然后将支撑杆插设至基坑内，最后在桩台上方进行建筑物的建设。
在实现本申请过程中，发明人发现该技术中至少存在如下问题：随着建筑房屋的使用时间增长，支撑杆与桩台将发生一定的沉降，并且若支撑杆的一侧的土层因地下水被冲塌，则支撑杆与桩台在沉降的过程中易发生倾斜，故有待改善。
发明内容
为了改善支撑杆与桩台在沉降的过程中易发生倾斜的问题，本申请提供一种房屋建筑的地基结构及其施工方法。
第一方面，本申请提供的一种房屋建筑的地基结构采用如下的技术方案：
一种房屋建筑的地基结构，包括设于基坑内的支护桩和桩台，所述支护桩设置为中空，所述桩台与所述支护桩的顶部相连接，所述支护桩相背的两外侧壁固定设置有推动弹簧，所述推动弹簧远离所述支护桩的一端固定设置有贴板，所述贴板与所述基坑的内壁相抵贴，所述贴板的侧壁固定设置有锚杆，所述锚杆插设至所述基坑内，所述锚杆上设置有预拉机构，所述预拉机构包括抗拉组件和联动组件，所述抗拉组件和所述联动组件均与所述锚杆相连接，所述支护桩相背离的两侧的所述锚杆上的所述联动组件之间通过连接件相连接。
通过采用上述技术方案，若基坑的一侧的土层被冲塌，那么该侧的贴板将通过推动弹簧的弹力向远离支护桩的一侧移动，此时通过连接件将运转，连接件的运转将带动与该侧相背离的一侧的联动组件运转，联动组件的运转将驱动抗拉组件插入土层内，从而当整个地基结构发生沉降时，整个地基结构通过抗拉组件不易向土层坍塌的一侧发生倾斜。
可选的，所述抗拉组件包括预插杆、螺杆和转动齿轮，所述锚杆内部设置有容置腔，所述锚杆的外侧壁开设有预置孔，所述预插杆插设至所述预置孔内，所述预插杆的底壁开设有螺纹孔，所述螺杆的一端螺纹连接于所述螺纹孔内、另一端贯穿所述预置孔的孔底并伸至所述容置腔内，所述螺杆位于所述容置腔内的一端与所述转动齿轮同轴固定，所述转动齿轮与所述联动组件相啮合。
通过采用上述技术方案，若基坑的一侧的土层被冲塌，那么该侧的贴板将通过推动弹簧的弹力向远离支护桩的一侧移动，此时通过连接件将运转，连接件的运转将带动与该侧相背离的一侧的联动组件运转，联动组件的运转将依次带动转动齿轮和螺杆转动，螺杆的转动将驱动预插杆向土层内插入，从而当整个地基结构发生沉降时，整个地基结构通过抗拉组件不易向土层坍塌的一侧发生倾斜。
可选的，所述联动组件包括转动杆和连接齿轮，所述转动杆与所述容置腔的内壁转动连接，所述连接齿轮与所述转动杆同轴固定，且所述连接齿轮与所述转动齿轮相啮合，所述连接件为拉绳，所述连接件绕设于所述转动杆上。
通过采用上述技术方案，若基坑的一侧的土层被冲塌，那么该侧的贴板将通过推动弹簧的弹力向远离支护桩的一侧移动，此时通过连接件将运转，连接件的运转将依次带动转动杆、连接齿轮、转动齿轮和螺杆的转动，从而螺杆的转动将驱动预插杆向土层内插入。
可选的，所述推动弹簧的外设套设有可折叠的波纹管，且所述波纹管的一端与所述贴板固定连接、另一端与所述支护桩固定连接。
通过采用上述技术方案，波纹管可使得推动弹簧不易与外部的潮湿空气或土壤接触，从而不易生锈，进而延长了推动弹簧的使用寿命。
可选的，所述支护桩的顶壁固定设置有顶板，所述顶板的顶壁固定设置有套管，所述桩台的底壁固定设置有固定块，所述固定块插设至所述套管内。
通过采用上述技术方案，固定块插设至套管内，且固定块可在套管内进行水平方向上的滑动，从而将桩台与支护桩的连接由刚性连接变为柔性连接，进而当房屋发生震动时，支护桩与桩台的连接处不易发生断裂，从而不易造成房屋的坍塌。
可选的，所述顶板的顶壁固定设置有若干橡胶球，且若干所述橡胶球位于所述套管内，所述橡胶球的顶部与所述固定块的底壁相抵接。
通过采用上述技术方案，橡胶球一方面可通过形变来减缓震动，另一方面增大了固定块在滑动时的摩擦力，从而降低了固定块滑动的幅度。
可选的，所述套管的内壁固定设置有限位板，所述固定块的侧壁开设有限位孔，所述限位板插设至所述限位孔内，所述限位板上套设有橡胶垫，所述橡胶垫与所述限位孔的内壁相抵接。
通过采用上述技术方案，限位板可进一步限制固定块在套管内滑动的幅度，并且使得固定块在竖直方向上不易发生移动；橡胶垫可增大限位板与限位孔的内壁之间的摩擦力，进而更进一步地限制固定块在套管内滑动的幅度。
可选的，所述支护桩的底壁固定设置有挡板，所述支护桩内穿设有注浆管，且所述注浆管贯穿所述挡板的顶壁，所述注浆管远离所述挡板的一端固定连接有底板，所述注浆管位于所述挡板与所述底板之间的外侧壁贯穿开设有出浆孔，所述顶板的顶壁开设有进浆孔，且所述进浆孔与所述注浆管相连通。
通过采用上述技术方案，当底板完全插设于基坑内后，施工人员将混凝土浆通入进浆孔内，然后混凝土浆将从进浆孔内流入至注浆管，然后混凝土浆通过出浆孔注入在挡板与底板之间来形成混凝土块，从而间接地增大了支护桩与基坑之间的接触面积，进而提高了整个地基结构的承载力，并且使得整个地基结构不易发生沉降。
可选的，所述桩台的底壁与所述套管的顶壁之间固定设置有用于消减震动的减震弹簧。
通过采用上述技术方案，当房屋产生震动时，减震弹簧可将此震动转化为减震弹簧的弹性势能，从而进一步达到消减震动的效果。
第二方面，本申请提供一种房屋建筑的地基结构的施工方法，采用如下的技术方案：
一种房屋建筑的地基结构的施工方法：
S1、实际施工时，地面通过打桩机形成基坑；
S2、将贴板向支护桩的侧壁处进行推动，然后将支护桩插设于基坑内，此时贴板通过推动弹簧的弹力向基坑的侧壁移动直至与基坑的侧壁相抵紧，并且锚杆插入基坑的侧壁的土层内；
S3、施工人员将混凝土浆注入进浆孔内，混凝土浆将从进浆孔内流动至注浆管内，然后从出浆孔流出来注入在挡板与底板之间，从而形成混凝土块。
通过采用上述技术方案，整个地基结构可快速地安装于基坑内，并且整个地基结构的承载力强，从而便于承接更高更大的建筑物。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：
1、若基坑的一侧的土层被冲塌，那么该侧的贴板将通过推动弹簧的弹力向远离支护桩的一侧移动，此时通过连接件将运转，连接件的运转将带动与该侧相背离的一侧的联动组件运转，联动组件的运转将驱动抗拉组件插入土层内，从而当整个地基结构发生沉降时，整个地基结构通过抗拉组件不易向土层坍塌的一侧发生倾斜；
2、若基坑的一侧的土层被冲塌，那么该侧的贴板将通过推动弹簧的弹力向远离支护桩的一侧移动，此时通过连接件将运转，连接件的运转将依次带动转动杆、连接齿轮、转动齿轮和螺杆的转动，从而螺杆的转动将驱动预插杆向土层内插入；
3、当底板完全插设于基坑内后，施工人员将混凝土浆通入进浆孔内，然后混凝土浆将从进浆孔内流入至注浆管，然后混凝土浆通过出浆孔注入在挡板与底板之间来形成混凝土块，从而间接地增大了支护桩与基坑之间的接触面积，进而提高了整个地基结构的承载力，并且使得整个地基结构不易发生沉降。
附图说明
图1为本申请实施例的结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大图；
图3为本申请实施例中用于体现预拉机构的结构示意图；
图4为图3中B处的局部放大图。
图中：1、基坑；2、支护桩；21、桩台；22、固定块；221、限位孔；23、减震弹簧；24、顶板；241、橡胶球；242、进浆孔；25、套管；251、限位板；2511、橡胶垫；26、挡板；27、底板；28、注浆管；281、出浆孔；3、锚杆；31、容置腔；32、预置孔；4、预拉机构；41、抗拉组件；411、预插杆；4111、螺纹孔；412、螺杆；413、转动齿轮；42、联动组件；421、转动杆；422、连接齿轮；5、连接件；6、推动弹簧；61、波纹管；62、贴板。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种房屋建筑的地基结构。参照图1，一种房屋建筑的地基结构包括设于基坑1内的支护桩2和桩台21，且支护桩2和桩台21都为方形，支护桩2设置为中空。支护桩2的顶壁焊接有顶板24，本申请实施例中顶板24与桩台21的边长一致，顶板24的顶壁焊接有套管25，且套管25为方形的套管25，桩台21的底壁焊接有固定块22，固定块22插设至套管25内，且固定块22可在套管25内进行水平方向上的滑动，从而将桩台21与支护桩2的连接由刚性连接变为柔性连接，进而当房屋发生震动时，支护桩2与桩台21的连接处不易发生断裂，从而不易造成房屋的坍塌。顶板24的顶壁粘接有若干的橡胶球241，橡胶球241呈半球状且弧形状的一端朝向固定块22，橡胶球241与固定块22的底壁相抵接，当房屋产生震动而带动固定块22在套管25内滑动时，橡胶球241一方面可通过形变来减缓震动，另一方面增大了固定块22在滑动时的摩擦力，从而降低了固定块22滑动的幅度。桩台21的底壁与套管25的顶壁之间焊接有减震弹簧23，当房屋产生震动时，减震弹簧23可将此震动转化为减震弹簧23的弹性势能，从而进一步达到消减震动的效果。
参照图1和图2，此外，套管25的四周的内侧壁均焊接有限位板251，固定块22的四周的侧壁均开设有限位孔221，限位板251插设至限位孔221内，且限位板251与限位孔221的内壁留有缝隙，限位板251可进一步限制固定块22在套管25内滑动的幅度，并且使得固定块22在竖直方向上不易发生移动。限位板251的侧壁套设粘接有橡胶垫2511，且橡胶垫2511与限位孔221的内壁相抵接，当固定块22发生位移时，橡胶垫2511可增大限位板251与限位孔221的内壁之间的摩擦力，进而更进一步地限制固定块22在套管25内滑动的幅度。
参照图1，支护桩2的底壁焊接有挡板26，支护桩2内穿设有注浆管28，注浆管28的底端与挡板26焊接固定且贯穿挡板26的顶壁，注浆管28位于挡板26下方的一端焊接有底板27，且底板27与基坑1的坑底相抵接，本申请实施例中挡板26与底板27的边长一致，挡板26和底板27的边长小于桩台21和顶板24的边长，且挡板26与底板27均适配插设至。注浆管28位于挡板26与底板27之间的外侧壁贯穿开设有若干出浆孔281，本申请实施中出浆孔281为八个，顶板24的顶壁开设有进浆孔242，且进浆孔242与注浆管28相连通，当底板27完全插设于基坑1内后，施工人员将混凝土浆通入进浆孔242内，然后混凝土浆将从进浆孔242内流入至注浆管28，然后混凝土浆通过出浆孔281注入在挡板26与底板27之间来形成混凝土块，从而间接地增大了支护桩2与基坑1之间的接触面积，进而提高了整个地基结构的承载力，并且使得整个地基结构不易发生沉降。
参照图3和图4，支护桩2相背的两外侧壁均焊接有推动弹簧6，且推动弹簧6远离支护桩2的一端焊接有贴板62，贴板62与基坑1的内侧壁相抵紧，推动弹簧6的外侧套设有可折叠的波纹管61，且波纹管61的一端与支护桩2的外侧壁粘接固定、另一端与贴板62靠近支护桩2的一侧的侧壁粘接固定，波纹管61可使得推动弹簧6不易与外部的潮湿空气或土壤接触，从而不易生锈，进而延长了推动弹簧6的使用寿命。贴板62远离推动弹簧6的一侧的侧壁焊接有锚杆3，且锚杆3插入至基坑1的内侧壁的土层内，锚杆3可进一步使整个地基结构不易发生沉降。锚杆3上设置有预拉机构4，预拉机构4包括抗拉组件41和联动组件42，抗拉组件41与联动组件42均与锚杆3相连接且抗拉组件41与锚杆3垂直连接，支护桩2相背离的两侧的锚杆3上的联动组件42之间通过连接件5相连接，若基坑1的一侧的土层被冲塌，那么该侧的贴板62将通过推动弹簧6的弹力向远离支护桩2的一侧移动，此时通过连接件5将运转，连接件5的运转将带动与该侧相背离的一侧的联动组件42运转，联动组件42的运转将驱动抗拉组件41插入土层内，从而当整个地基结构发生沉降时，整个地基结构通过抗拉组件41不易向土层坍塌的一侧发生倾斜。
参照图3和图4，抗拉组件41包括预插杆411、螺杆412和转动齿轮413，锚杆3的内部开设有容置腔31，锚杆3的顶壁和底壁均开设有预置孔32，预插杆411适配插设至预置孔32内，预插杆411靠近预置孔32的孔底的一端的端壁开设有螺纹孔4111，螺杆412的一端螺纹连接于螺纹孔4111内、另一端贯穿预置孔32的孔底并伸至容置腔31内，且与锚杆3转动连接，预插杆411远离螺杆412的一端为锥形，螺杆412位于容置腔31内的一端与转动齿轮413同轴固定，且转动齿轮413与联动组件42相啮合，若基坑1的一侧的土层被冲塌，那么该侧的贴板62将通过推动弹簧6的弹力向远离支护桩2的一侧移动，此时通过连接件5将运转，连接件5的运转将带动与该侧相背离的一侧的联动组件42运转，联动组件42的运转将依次带动转动齿轮413和螺杆412转动，螺杆412的转动将驱动预插杆411向土层内插入，从而当整个地基结构发生沉降时，整个地基结构通过抗拉组件41不易向土层坍塌的一侧发生倾斜。
参照图3和图4，联动组件42包括转动杆421和连接齿轮422，转动杆421与容置腔31的内壁转动连接且沿竖直方向设置，连接齿轮422与转动杆421同轴固定且与转动齿轮413相啮合，本申请实施例中连接齿轮422的直径大于转动齿轮413的直径，当连接齿轮422转动一圈，转动齿轮413可转动三圈。连接件5为拉绳，连接件5穿设于锚杆3、贴板62、推动弹簧6以及支护桩2且连接件5的两端绕设于转动杆421上。若基坑1的一侧的土层被冲塌，那么该侧的贴板62将通过推动弹簧6的弹力向远离支护桩2的一侧移动，此时通过连接件5将运转，连接件5的运转将依次带动转动杆421、连接齿轮422、转动齿轮413和螺杆412的转动，从而螺杆412的转动将驱动预插杆411向土层内插入。
本申请实施例一种房屋建筑的地基结构及其施工方法的实施原理为：若基坑1的一侧的土层被冲塌，那么该侧的贴板62将通过推动弹簧6的弹力向远离支护桩2的一侧移动，此时通过连接件5将运转，连接件5的运转将依次带动转动杆421、连接齿轮422、转动齿轮413和螺杆412的转动，螺杆412的转动将驱动预插杆411向土层内插入，从而当整个地基结构发生沉降时，整个地基结构通过抗拉组件41不易向土层坍塌的一侧发生倾斜。
本申请实施例还公开一种房屋建筑的地基结构的施工方法。
一种房屋建筑的地基结构的施工方法包括以下步骤：
S1、实际施工时，地面通过打桩机形成基坑1；
S2、将贴板62向支护桩2的侧壁处进行推动，然后将支护桩2插设于基坑1内，此时贴板62通过推动弹簧6的弹力向基坑1的侧壁移动直至与基坑1的侧壁相抵紧，并且锚杆3插入基坑1的侧壁的土层内；
S3、施工人员将混凝土浆注入进浆孔242内，混凝土浆将从进浆孔242内流动至注浆管28内，然后从出浆孔281流出来注入在挡板26与底板27之间，从而形成混凝土块。
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 (10)

1.一种房屋建筑的地基结构，包括设于基坑(1)内的支护桩(2)和桩台(21)，所述支护桩(2)设置为中空，所述桩台(21)与所述支护桩(2)的顶部相连接，其特征在于：所述支护桩(2)相背的两外侧壁固定设置有推动弹簧(6)，所述推动弹簧(6)远离所述支护桩(2)的一端固定设置有贴板(62)，所述贴板(62)与所述基坑(1)的内壁相抵贴，所述贴板(62)的侧壁固定设置有锚杆(3)，所述锚杆(3)插设至所述基坑(1)内，所述锚杆(3)上设置有预拉机构(4)，所述预拉机构(4)包括抗拉组件(41)和联动组件(42)，所述抗拉组件(41)和所述联动组件(42)均与所述锚杆(3)相连接，所述支护桩(2)相背离的两侧的所述锚杆(3)上的所述联动组件(42)之间通过连接件(5)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种房屋建筑的地基结构，其特征在于：所述抗拉组件(41)包括预插杆(411)、螺杆(412)和转动齿轮(413)，所述锚杆(3)内部设置有容置腔(31)，所述锚杆(3)的外侧壁开设有预置孔(32)，所述预插杆(411)插设至所述预置孔(32)内，所述预插杆(411)的底壁开设有螺纹孔(4111)，所述螺杆(412)的一端螺纹连接于所述螺纹孔(4111)内、另一端贯穿所述预置孔(32)的孔底并伸至所述容置腔(31)内，所述螺杆(412)位于所述容置腔(31)内的一端与所述转动齿轮(413)同轴固定，所述转动齿轮(413)与所述联动组件(42)相啮合。
3.根据权利要求2所述的一种房屋建筑的地基结构，其特征在于：所述联动组件(42)包括转动杆(421)和连接齿轮(422)，所述转动杆(421)与所述容置腔(31)的内壁转动连接，所述连接齿轮(422)与所述转动杆(421)同轴固定，且所述连接齿轮(422)与所述转动齿轮(413)相啮合，所述连接件(5)为拉绳，所述连接件(5)绕设于所述转动杆(421)上。
4.根据权利要求1所述的一种房屋建筑的地基结构，其特征在于：所述推动弹簧(6)的外设套设有可折叠的波纹管(61)，且所述波纹管(61)的一端与所述贴板(62)固定连接、另一端与所述支护桩(2)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种房屋建筑的地基结构，其特征在于：所述支护桩(2)的顶壁固定设置有顶板(24)，所述顶板(24)的顶壁固定设置有套管(25)，所述桩台(21)的底壁固定设置有固定块(22)，所述固定块(22)插设至所述套管(25)内。
6.根据权利要求5所述的一种房屋建筑的地基结构，其特征在于：所述顶板(24)的顶壁固定设置有若干橡胶球(241)，且若干所述橡胶球(241)位于所述套管(25)内，所述橡胶球(241)的顶部与所述固定块(22)的底壁相抵接。
7.根据权利要求6所述的一种房屋建筑的地基结构，其特征在于：所述套管(25)的内壁固定设置有限位板(251)，所述固定块(22)的侧壁开设有限位孔(221)，所述限位板(251)插设至所述限位孔(221)内，所述限位板(251)上套设有橡胶垫(2511)，所述橡胶垫(2511)与所述限位孔(221)的内壁相抵接。
8.根据权利要求5所述的一种房屋建筑的地基结构，其特征在于：所述支护桩(2)的底壁固定设置有挡板(26)，所述支护桩(2)内穿设有注浆管(28)，且所述注浆管(28)贯穿所述挡板(26)的顶壁，所述注浆管(28)远离所述挡板(26)的一端固定连接有底板(27)，所述注浆管(28)位于所述挡板(26)与所述底板(27)之间的外侧壁贯穿开设有出浆孔(281)，所述顶板(24)的顶壁开设有进浆孔(242)，且所述进浆孔(242)与所述注浆管(28)相连通。
9.根据权利要求8所述的一种房屋建筑的地基结构，其特征在于：所述桩台(21)的底壁与所述套管(25)的顶壁之间固定设置有用于消减震动的减震弹簧(23)。
10.一种基于权利要求1-9任一所述的房屋建筑的地基结构的施工方法，其特征在于包括以下步骤：
S1、实际施工时，地面通过打桩机形成基坑(1)；
S2、将贴板(62)向支护桩(2)的侧壁处进行推动，然后将支护桩(2)插设于基坑(1)内，此时贴板(62)通过推动弹簧(6)的弹力向基坑(1)的侧壁移动直至与基坑(1)的侧壁相抵紧，并且锚杆(3)插入基坑(1)的侧壁的土层内；
S3、施工人员将混凝土浆注入进浆孔(242)内，混凝土浆将从进浆孔(242)内流动至注浆管(28)内，然后从出浆孔(281)流出来注入在挡板(26)与底板(27)之间，从而形成混凝土块。
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