CN116220111A - 一种装配式夹桩结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于桩基工程技术领域，具体涉及一种装配式夹桩结构及施工方法，包括：若干组固定组件；连接组件，所述连接组件安装在每组固定组件之间；若干组所述固定组件包括左半抱箍和右半抱箍，所述左半抱箍和右半抱箍固定连接，通过每组固定组件的组装能对多组桩身进行固定，每组固定组件之间通过连接组件进行连接，其中左半抱箍和右半抱箍固定连接可以是焊接、铆接等，本发明中的固定连接优选为螺栓连接，通过拧紧螺栓可以使得左半抱箍和所述右半抱箍夹紧在桩身上，并且螺栓连接方便对左半抱箍和右半抱箍进行拆卸。

Description

一种装配式夹桩结构及施工方法

技术领域

本发明属于桩基工程技术领域，具体涉及一种装配式夹桩结构及施工方法。

背景技术

在国家海洋强国战略的倡议下，海洋工程建设向离岸深水区拓展，海洋环境更严酷，一个台风期，一次大涌浪，使得海洋桩基础需在短时间经受循环达数万次的低频大风浪荷载作用。这种往复、连续的作用往往导致施工期上部结构未施工的钢管桩发生持续振动，导致桩基断裂、倾斜或倒塌等破坏，严重影响工程安全建设安全。

目前传统的夹桩拼接时一般通过焊接或者螺栓固定，例如公开号为CN110158977A的专利文件中公开了装配间距可调式钢立柱连接抱箍结构，其技术方案为：包括分别套装于每根钢立柱上的若干个抱箍，相邻两根钢立柱上的、位于相同高度的两个抱箍之间通过水平伸缩套管连接，相邻两根钢立柱上位于上、下两排呈对角线位置的两个抱箍之间通过斜向伸缩连杆连接，且说明书中公开了内套方管的另一端分别固设有承托底板，所述承托底板安装于第二翼板上，承托底板与第二翼板通过螺栓固定连接。

上述技术方案属于建筑工程领域，且承托底板与第二翼板通过螺栓固定连接不方便进行拆卸，且不能用于海洋施工环境中。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种装配式夹桩结构及施工方法，以解决传统的夹桩结构拼接的时候通常采用螺栓固定，且拼接的过程较为繁琐以及不方便拆卸的问题。

本发明其中一个实施例提供了一种装配式夹桩结构，包括：

若干组固定组件；

连接组件，所述连接组件安装在每组固定组件之间；

若干组所述固定组件包括左半抱箍和右半抱箍；

所述左半抱箍和右半抱箍固定连接，所述左半抱箍和所述右半抱箍固定连接后形成环形抱箍；

所述连接组件包括若干个套筒、连接杆和锁紧组件；

若干个所述套筒呈环形阵列固定设置在所述环形抱箍上，且所述套筒上设置有与柱塞相适配的通孔；

所述连接杆的一端为拼接端，另一端为套接端，所述套接端通过锁紧组件固定设置在每一个套筒上；

所述锁紧组件包括水箱、若干个筒身、缩紧弹簧和柱塞；

所述水箱安装在所述连接杆内；

若干个所述筒身以连接杆为中心轴对称安装在所述水箱上并连通水箱内部；

所述缩紧弹簧设置在所述筒身内，且所述缩紧弹簧的一端固定设置在所述筒身上，所述缩紧弹簧的另一端固定设置在所述柱塞上，且所述柱塞活动设置在所述筒身内并延伸出所述筒身；

所述固定组件用于套接在桩身上，以使对桩身进行固定；

所述连接组件用于将每组固定组件进行连接；

所述环形抱箍内套设有橡胶垫，所述橡胶垫用于增强环形抱箍与桩身的摩擦力。

本发明的一种装配式夹桩结构通过所述左半抱箍与右半抱箍的组成整体环形抱箍，抱箍内壁设置橡胶垫，通过橡胶垫使得环形抱箍固定在桩身，并按实际需求数量组装抱箍，确认好组装抱箍的数量后再根据桩间距选取适合长度的连接杆，将连接杆插入至套筒内，连接杆通过锁紧组件和套筒固定，使用连接环将每组安装好连接杆的环形抱箍依次组装，拼装好再进行吊装，很好的解决了传统的夹桩结构拼接的时候通常采用螺栓固定，且拼接的过程较为繁琐以及不方便拆卸的问题。

在其中一实施例中，所述固定组件还包括吊耳；

所述吊耳对称设置在环形抱箍上；

其中，所述吊耳通过外部吊装机带动从而来移动环形抱箍。

在其中一实施例中，所述连接组件还包括连接环；

所述连接环螺纹连接在所述连接杆的拼接端上；

其中，所述连接环用于将两根连接杆的拼接端固定连接，从而将若干组环形抱箍进行拼接；

所述柱塞在缩紧弹簧带动后移动至通孔内从而将连接杆和环形抱箍连接。

在其中一实施例中，所述锁紧组件还包括注水孔和出水孔；

所述注水孔开设在所述水箱顶部，用于连接外部水管进行注水，且外部水管上设有用于控制水流的阀门；

所述出水孔开设在所述水箱底部，用于连接外部水管进行排水，且外部水管上设有用于控制水流的阀门。

在其中一实施例中，所述筒身内部为中空结构；

所述缩紧弹簧用于控制柱塞在第一位置和第二位置之间移动，其中，所述第一位置为：柱塞因受到水的压力，穿设在套筒的通孔上，缩紧弹簧处于拉伸状态；所述第二位置为：柱塞与套筒的通孔脱离，缩紧弹簧处于自由长度状态或压缩状态。

在其中一实施例中，若干个所述环形抱箍通过连接杆相互连接后形成夹桩结构；

其中，夹桩结构用于对多个桩身进行固定。

本发明其中一实施例提供了装配式夹桩结构的施工方法，包括：

如上述任意一项实施例所述的装配式夹桩结构，以及

步骤一：通过左半抱箍与右半抱箍的组成整体环形抱箍，环形抱箍内壁设置橡胶垫，通过橡胶垫使得环形抱箍固定在桩身，并按实际需求数量组装抱箍，确认好组装抱箍的数量后再根据桩间距选取适合长度的连接杆；

步骤二：将连接杆插入至套筒内，再将外部水源通过注水口注入至水箱中，通过水的压力推动柱塞并带动缩紧弹簧进行拉伸，柱塞移动至套筒上适配的通孔中从而将连接杆和套筒固定；

步骤三：使用连接环将每组安装好连接杆的环形抱箍通过连接环进行组装，组装后形成夹桩结构，将组装好的夹桩结构利用外部起吊机进行起吊并套入至指定的桩身上，锁死固定，最后移走吊具。

以上实施例所提供的一种装配式夹桩结构及施工方法具有以下

有益效果：

1、通过所述左半抱箍与右半抱箍的组成整体环形抱箍，抱箍内壁设置橡胶垫，通过橡胶垫使得环形抱箍固定在桩身，并按实际需求数量组装抱箍，确认好组装抱箍的数量后再根据桩间距选取适合长度的连接杆，将连接杆插入至套筒内，再将外部水源通过注水口注入至水箱中，通过水的压力推动柱塞并带动缩紧弹簧进行移动，柱塞移动至套筒上适配的通孔中从而将连接杆和套筒固定，使用连接环将每组安装好连接杆的环形抱箍依次组装，拼装好再进行吊装，很好的解决了传统的夹桩结构拼接的时候通常采用螺栓固定，且拼接的过程较为繁琐以及不方便拆卸的问题。

2、在连接环对每组安装好连接杆的环形抱箍进行连接，采用螺纹连接是因为螺纹连接方式简单方便，且通过连接环和连接杆的螺纹连接的深度从而改变连接杆的连接长度，方便对两个连接杆连接后的长度进行调节，且在拆卸连接环时只需要拧下连接环即可。

3、在拆卸连接杆的时候只需要将水箱中的水从出水孔导出，柱塞在没有水的压力后受到缩紧弹簧的收缩力向回收，从而能方便地将连接杆拆卸，本发明的夹状结构是运用在海上作业的时候，在海上作业时间过长很容易遇到危险，通过排水孔将水排出后即可将连接杆拔出很好提高了拆卸的速率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明固定组件的立体图；

图2为本发明固定组件的爆炸图；

图3为本发明连接环和连接杆的连接示意图；

图4为本发明套筒和连接杆的连接示意图；

图5为本发明锁紧组件和连接杆的连接示意图；

图6为本发明水箱的立体图；

图7为本发明静水弹簧针筒未注水时的剖视状态图；

图8为本发明静水弹簧针筒注水时的剖视状态图；

图9为本发明固定组件依次安装的示意图；

图10为本发明夹桩结构吊装后的示意图。

图中：1、固定组件；101、左半抱箍；102、右半抱箍；103、吊耳；2、橡胶垫；3、连接组件；301、套筒；302、连接杆；303、缩紧组件；3031、水箱；3032、注水孔；3033、筒身；3034、缩紧弹簧；3035、柱塞；3036、出水孔；304、连接环；4、通孔。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参阅图1-10所示，本发明其中一个实施例提供了一种装配式夹桩结构，包括：

若干组固定组件1；

连接组件3，所述连接组件3安装在每组固定组件1之间；

若干组所述固定组件1包括左半抱箍101和右半抱箍102；

所述左半抱箍101和右半抱箍102固定连接，所述左半抱箍101和所述右半抱箍102固定连接后形成环形抱箍；

所述连接组件3包括若干个套筒301、连接杆302和锁紧组件303；

若干个所述套筒301呈环形阵列固定设置在所述环形抱箍上，且所述套筒301上设置有与柱塞3035相适配的通孔4；

所述连接杆302的一端为拼接端，另一端为套接端，所述套接端通过锁紧组件303固定设置在每一个套筒301上；

所述锁紧组件303包括水箱3031、若干个筒身3033、缩紧弹簧3034和柱塞3035；

所述水箱3031安装在所述连接杆302内；

若干个所述筒身3033以连接杆302为中心轴对称安装在所述水箱3031上并连通水箱3031内部；

所述缩紧弹簧3034设置在所述筒身3033内，且所述缩紧弹簧3034的一端固定设置在所述筒身3033上，所述缩紧弹簧3034的另一端固定设置在所述柱塞3035上，且所述柱塞3035活动设置在所述筒身3033内并延伸出所述筒身3033；

所述固定组件1用于套接在桩身上，以使对桩身进行固定；

所述连接组件3用于将每组固定组件1进行连接；

所述环形抱箍内套设有橡胶垫2，所述橡胶垫2用于增强环形抱箍与桩身的摩擦力。

本发明的一种装配式夹桩结构通过所述左半抱箍101与右半抱箍102的组成整体环形抱箍，抱箍内壁设置橡胶垫2，橡胶垫2在左半抱箍101和右半抱箍102通过螺栓锁紧时会紧紧地固定在桩上，加大了摩擦力，使得环形抱箍更好地固定在桩上，更好地增强了桩身的稳定性，之后按实际需求数量组装抱箍，确认好组装抱箍的数量后再根据桩间距选取适合长度的连接杆302，将连接杆302插入至套筒301内，套筒301呈环形阵列设置在每一个套筒301上，其中环形阵列可以是三个、四个或者n个，本发明中套筒301优选的数量是四个，连接杆302通过锁紧组件能很好地固定在套筒301上，连接杆302通过锁紧组件和套筒301固定，使用连接环304将每组安装好连接杆302的环形抱箍依次组装，拼装好再进行吊装，很好的解决了传统的夹桩结构拼接的时候通常采用螺栓固定，且拼接的过程较为繁琐以及不方便拆卸的问题。

在其中一实施例中，所述固定组件1还包括吊耳103；

所述吊耳103对称设置在环形抱箍上；

具体的，具体的，吊耳103通过外部的吊装机可以将环形抱箍起吊并移动到需要固定的桩身上。

其中，所述吊耳103通过外部吊装机带动从而来移动环形抱箍。

在其中一实施例中，所述连接组件3还包括连接环304；

所述连接环304螺纹连接在所述连接杆302的拼接端上；

其中，所述连接环304用于将两根连接杆302的拼接端固定连接，从而将若干组环形抱箍进行拼接；

所述柱塞3035在缩紧弹簧3034带动后移动至通孔4内从而将连接杆302和环形抱箍连接。

具体的，连接环304对每组安装好连接杆302的环形抱箍进行连接，采用螺纹连接是因为螺纹连接方式简单方便，且通过连接环304和连接杆302的螺纹连接的深度从而对改变连接杆302的连接长度，方便对两个连接杆302连接后的长度进行调节。

在其中一实施例中，所述锁紧组件303还包括注水孔3032和出水孔3036；

所述注水孔3032开设在所述水箱3031顶部，用于连接外部水管进行注水，且外部水管上设有用于控制水流的阀门；

所述出水孔3036开设在所述水箱3031底部，用于连接外部水管进行排水，且外部水管上设有用于控制水流的阀门。

具体的，将外部水源通过注水孔3032注入至水箱3031中，通过水的压力推动柱塞3035进行移动，在将外部水源导入至水箱3031中时在注水孔3032和出水孔3036上接入水管，一般水管上有控制水流的阀门，通过阀门来控制水流的进出，注水后通过塞子将注水孔3032和出水孔3036封闭。

在其中一实施例中，所述筒身3033内部为中空结构；

所述缩紧弹簧3034用于控制柱塞3035在第一位置和第二位置之间移动，其中，所述第一位置为：柱塞3035因受到水的压力，穿设在套筒301的通孔4上，缩紧弹簧3034处于拉伸状态；所述第二位置为：柱塞3035与套筒301的通孔4脱离，缩紧弹簧3034处于自由长度状态或压缩状态；

若干个所述环形抱箍通过连接杆302相互连接后形成夹桩结构；

其中，夹桩结构用于对多个桩身进行固定。

具体的，在拆卸连接杆302的时候只需要将水箱3031中的水从出水孔3036导出，柱塞3035在没有水的压力后受到缩紧弹簧3034收缩力向回收，从而能方便地将连接杆302拆卸，之后再拧松连接环304将两个连接杆302分离。

本发明其中一实施例提供了装配式夹桩结构的施工方法，包括：

如上述任意一项实施例所述的装配式夹桩结构，以及

步骤一：通过左半抱箍101与右半抱箍102的组成整体环形抱箍，环形抱箍内壁设置橡胶垫2，通过橡胶垫2使得环形抱箍固定在桩身，并按实际需求数量组装抱箍，确认好组装抱箍的数量后再根据桩间距选取适合长度的连接杆302；

步骤二：将连接杆302插入至套筒301内，再将外部水源通过注水口注入至水箱3031中，通过水的压力推动柱塞3035并带动缩紧弹簧3034进行拉伸，柱塞3035移动至套筒301上适配的通孔4中从而将连接杆302和套筒301固定；

步骤三：使用连接环304将每组安装好连接杆302的环形抱箍通过连接环304进行组装，组装后形成夹桩结构，将组装好的夹桩结构利用外部起吊机进行起吊并套入至指定的桩身上，锁死固定，最后移走吊具。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种装配式夹桩结构，其特征在于，包括：

若干组固定组件；

连接组件，所述连接组件安装在每组固定组件之间；

若干组所述固定组件包括左半抱箍和右半抱箍；

所述左半抱箍和右半抱箍固定连接，所述左半抱箍和所述右半抱箍固定连接后形成环形抱箍；

所述连接组件包括若干个套筒、连接杆和锁紧组件；

若干个所述套筒呈环形阵列固定设置在所述环形抱箍上，且所述套筒上设置有与柱塞相适配的通孔；

所述连接杆的一端为拼接端，另一端为套接端，所述套接端通过锁紧组件固定设置在每一个套筒上；

所述锁紧组件包括水箱、若干个筒身、缩紧弹簧和柱塞；

所述水箱安装在所述连接杆内；

若干个所述筒身以连接杆为中心轴对称安装在所述水箱上并连通水箱内部；

所述缩紧弹簧设置在所述筒身内，且所述缩紧弹簧的一端固定设置在所述筒身上，所述缩紧弹簧的另一端固定设置在所述柱塞上，且所述柱塞活动设置在所述筒身内并延伸出所述筒身；

所述固定组件用于套接在桩身上，以使对桩身进行固定；

所述连接组件用于将每组固定组件进行连接。

2.如权利要求1所述的一种装配式夹桩结构，其特征在于，

所述固定组件还包括吊耳；

所述吊耳对称设置在环形抱箍上；

其中，所述吊耳通过外部吊装机带动从而来移动环形抱箍。

3.如权利要求1所述的一种装配式夹桩结构，其特征在于，所述连接组件还包括连接环；

所述连接环螺纹连接在所述连接杆的拼接端上；

其中，所述连接环用于将两根连接杆的拼接端固定连接，从而将若干组环形抱箍进行拼接；

所述柱塞在缩紧弹簧带动后移动至通孔内从而将连接杆和环形抱箍连接。

4.如权利要求1所述的一种装配式夹桩结构，其特征在于，所述锁紧组件还包括注水孔和出水孔；

所述注水孔开设在所述水箱顶部，用于连接外部水管进行注水，且外部水管上设有用于控制水流的阀门；

所述出水孔开设在所述水箱底部，用于连接外部水管进行排水，且外部水管上设有用于控制水流的阀门。

5.如权利要求1所述的一种装配式夹桩结构，其特征在于，

所述筒身内部为中空结构；

所述缩紧弹簧用于控制柱塞在第一位置和第二位置之间移动，其中，所述第一位置为：柱塞因受到水的压力，穿设在套筒的通孔上，缩紧弹簧处于拉伸状态；所述第二位置为：柱塞与套筒的通孔脱离，缩紧弹簧处于自由长度状态或压缩状态。

6.如权利要求1所述的一种装配式夹桩结构，其特征在于，

若干个所述环形抱箍通过连接杆相互连接后形成夹桩结构；

其中，夹桩结构用于对多个桩身进行固定。

7.如权利要求1所述的一种装配式夹桩结构，其特征在于，所述环形抱箍内套设有橡胶垫，所述橡胶垫用于增强环形抱箍与桩身的摩擦力。

8.装配式夹桩结构的施工方法，其特征在于，包括：

如权利要求1-7任意一项所述的装配式夹桩结构，以及

步骤一：通过左半抱箍与右半抱箍的组成整体环形抱箍，环形抱箍通过左半抱箍和右半抱箍固定锁紧从而固定在桩身上，并按实际需求数量组装抱箍，确认好组装抱箍的数量后再根据桩间距选取适合长度的连接杆；

步骤二：将连接杆插入至套筒内，再将外部水源通过注水口注入至水箱中，通过水的压力推动柱塞并带动缩紧弹簧进行拉伸，柱塞移动至套筒上适配的通孔中从而将连接杆和套筒固定；

步骤三：使用连接环将每组安装好连接杆的环形抱箍通过连接环进行组装，组装后形成夹桩结构，将组装好的夹桩结构利用外部起吊机进行起吊并套入至指定的桩身上，锁死固定，最后移走吊具。

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