CN202989913U - 无尖头螺旋桩 - Google Patents

Abstract

一种无尖头螺旋桩，包括中空的管状桩主体(1)、固接在桩主体外周壁上的螺旋翼片(2)以及设在桩主体上端的连接机构(3)，连接机构具有均布在桩主体上端外周壁上的多个螺母(31)及加强板(32)，桩主体由圆柱形管体或方形管体构成。打桩机钻杆从中空桩主体中穿过，钻杆下端装有螺旋钻头。连接机构用于将打桩机的钻杆与螺旋桩相互固定安装，锁紧钻杆。打桩时，螺旋打桩机带动钻杆旋转，钻头旋转钻入地层，钻杆带动螺旋桩旋转，螺旋翼片切割土层，螺旋桩快速植入地层。植入螺旋桩后，拆除螺旋桩与钻杆的连接，退出钻杆，将螺旋桩保留在土层中。螺旋桩的直径可以更大些，提高了螺旋桩的承载能力，更适用于植入土质较硬的土层中，能够显著提高锚固效率。

Description

无尖头螺旋桩

技术领域

本发明涉及一种用于快速植入地层中的锚固基础装置——螺旋桩，具体是一种无尖头螺旋桩。在打桩时，该螺旋桩与相应的打桩机钻杆相装配连接后进行打桩。

背景技术

传统的混凝土基础存在施工麻烦、混凝土凝固时间长以及对环境造成污染等问题。经常遇到一些特定的工程项目，要求工期短而且基础的抗拔力大，这时就需要有能够快速锚定的基础。对此，螺旋桩在快速锚固方面具有极大的优势。

传统的螺旋桩多采用尖端封闭式锥形管壁，这样存在的问题是：(1)制造工艺复杂，生产效率低；(2)由于这种尖端封闭式结构的工艺限制，不能将其直径做大，这就降低了地锚栓的承载能力。

传统的螺旋桩，其头部一般为圆锥形结构，打入地面完全依靠螺旋桩自身的尖头钻入地面，因而这种传统螺旋桩不适合植入土质较硬的土层。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种无尖头螺旋桩，其不设尖头，依靠与之装配的打桩机钻杆的钻头钻入地层，从而螺旋桩的直径能够做得更大些，提高了螺旋桩的承载能力，而且适用于植入土质较硬的土层中。

本发明的无尖头螺旋桩，包括中空的管状桩主体、固接在桩主体外周壁上的螺旋翼片以及设置在桩主体上端的连接机构。中空的桩主体便于打桩机的钻杆从内部穿入。

所述连接机构包括均匀布置在桩主体上端的外周壁上的多个螺母，与各个螺母对应的桩主体的壁上设有相应的通孔；所述连接机构还包括固设在桩主体上端的外周壁上的加强板，与各加强板对应的桩主体的壁上设有相应的通孔或螺纹孔。该连接机构用于将打桩机的钻杆与螺旋桩相互固定安装，锁紧钻杆。

进一步地，所述桩主体可以是圆柱形管体，也可以是方形管体。

进一步地，所述螺旋翼片和加强板均与所述桩主体的外周壁形状匹配且紧密贴合。

进一步地，所述螺旋翼片的螺距为60-150mm，螺旋翼片的内径为60-120mm，螺旋翼片的内径与外径之差为50-150mm。

进一步地，所述螺旋翼片与所述桩主体的连接方式包括焊接、铆接、浇注或灌注。

进一步地，所述螺母的数量为2～8个。

进一步地，所述桩主体的上端和钻杆的上端设有相对应的销孔。

附图说明

图1是本发明的无尖头螺旋桩的主视示意图；

图2A和2B分别是本发明的无尖头螺旋桩的上端和下端的局部放大图；

图3A是本发明的无尖头螺旋桩的桩主体是圆柱形管体时的横截面图；

图3B是本发明的无尖头螺旋桩的桩主体是方形管体时的横截面图；

图4A是本发明的无尖头螺旋桩与打桩机的钻杆装配时的主视图；

图4B是本发明的无尖头螺旋桩与打桩机的钻杆装配时的透视图。

图中：

1-桩主体    2-螺旋翼片    3-连接机构    31-螺母    32-加强板

4-钻杆      5-螺旋钻头    6-连接件

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的无尖头螺旋桩做进一步详细的描述。

如图1、图2A和图2B所示，本发明的无尖头螺旋桩包括：中空的管状桩主体1、固接在桩主体1外周壁上的螺旋翼片2以及设置在桩主体1上端的连接机构3。中空的桩主体便于打桩机的钻杆从其内部穿过。

连接机构3包括均匀布置在桩主体1上端的外周壁上的多个螺母31，优选为2～8个，最佳为3～5个，与各个螺母31对应的桩主体1的壁上设有相应的通孔；该连接机构3还包括固设在桩主体1上端的外周壁上的多块加强板32，与各加强板32对应的桩主体1的壁上设有相应的通孔或螺纹孔。该连接机构3用于将打桩机的钻杆4与螺旋桩相互固定安装，锁紧钻杆4。加强板32对与钻杆4连接的螺旋桩起到加强强度的作用。

无尖头螺旋桩的桩主体1可以采用中空的圆柱形管体(如图3A所示)，或者采用中空的方形管体(如图3B所示)。

桩主体1的外周壁上沿桩主体的轴线均匀地固接有至少一个螺旋翼片2，螺旋翼片的数量视螺旋桩的长度而定。螺旋翼片2与桩主体1固定连接，并且与桩主体1的外周壁保持紧密贴合。螺旋翼片2沿桩主体1的径向方向延伸。

螺旋翼片的螺距为60-150mm，螺旋翼片的内径为60-120mm，螺旋翼片的内径与外径之差为50-150mm。

螺旋翼片与圆柱形管体或方形管体的中空桩主体采用固定方式连接，其连接方式包括焊接、铆接或浇注、灌注等。

加强板32与圆柱形管体或方形管体的中空桩主体1形状匹配，比如为弧形或者方形，并且两者相互贴合地固定连接，比如焊接或铆接等。

螺旋翼片可以为金属材料或者非金属材料。如果是金属材料，可以通过冲压、螺旋绕制或者锥形辊轮辊压成型。

中空的管状桩主体可以采用金属材料或非金属材料。如果采用非金属材料，例如混凝土结构，则可以采用混凝土浇注方式，并在注模中预先安置金属螺旋翼片，使得金属螺旋翼片与混凝土保持固结关系。如果采用金属材料，则螺母31和加强板32就可以通过焊接方式与桩主体实行固定连接。

当将本发明的螺旋桩植入土层时，需要利用具有旋压功能的螺旋打桩机。如图4A所示，在现场，将打桩机钻杆4从螺旋桩的桩主体1中穿过，此时钻杆的下端安装有螺旋钻头5(优选为双螺旋钻头)，钻杆4到位并露出螺旋钻头5，再通过螺栓拧入螺母31或拧入加强板32上的螺纹孔，优选地还可以利用插销穿过桩主体1和钻杆4，此时，桩主体1的上端和钻杆4的上端设有相对应的销孔，将钻杆4与桩主体1连接装配固定，防止钻杆4与桩主体1之间产生相对旋转和轴向相对移动。然后，通过连接件6将钻杆4的上端与螺旋打桩机(未示出)连接。其中，连接机构3(包括螺母31和加强板32，优选还有插销)用于将穿入螺旋桩的打桩机钻杆4锁紧固定。

工作时，打桩机带动钻杆旋转，钻杆通过连接机构带动螺旋桩转动。钻杆头部为锥形螺旋钻头，钻头钻入土层内部，钻杆引导螺旋桩同步旋转向土层旋转推进，螺旋翼片切割土层，使得土层形成螺旋轨迹结构，形成类似螺母的结构，土层的螺旋切削轨迹与螺旋桩体保持机械咬合作用，这样使得土层与螺旋桩保持锚定的关系，达到紧固和锚定土层的作用。

在桩主体植入土层中之后，通过拆除螺栓和插销，以解除钻杆与桩主体之间的锁紧关系，这时可以将钻杆从螺旋桩中退出来，从而将螺旋桩保留在土层中。然后，通过螺旋桩上端的连接机构与所要安装的设备、设备基础进行连接，因而可以将设备固定安装在已经牢固植入地层中的螺旋桩上。

可见，本发明的无尖头螺旋桩，其不设尖头，依靠与之装配的打桩机钻杆的螺旋钻头钻入地层，这样螺旋桩的直径能够做得更大些，提高了螺旋桩的承载能力，因而更加能够适用于植入土质较硬的土层中。另外，与传统的混凝土基础相比，显著地提高了锚固效率，而且能够保证很好的锚固效果。

虽然已经对本发明的优选实施例进行了详细的描述和说明，但是本发明并不局限于此。应当知道，本领域的技术人员可以在不背离本发明的精神和原理的条件下进行多种修改和变化，而不脱离其由权利要求书所限定的本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种无尖头螺旋桩，包括桩主体(1)、螺旋翼片(2)和连接机构(3)，其特征在于：所述桩主体(1)是中空的管状，所述螺旋翼片(2)固接在所述桩主体(1)的外周壁上，所述连接机构(3)设置在所述桩主体(1)的上端。 

2.根据权利要求1所述的无尖头螺旋桩，其特征在于：所述连接机构(3)包括均匀布置在所述桩主体(1)上端的外周壁上的多个螺母(31)，与各个螺母(31)对应的桩主体(1)的壁上设有相应的通孔；所述连接机构(3)还包括固设在所述桩主体(1)上端的外周壁上的加强板(32)，与各加强板(32)对应的桩主体(1)的壁上设有相应的通孔或螺纹孔。 

3.根据权利要求2所述的无尖头螺旋桩，其特征在于：所述桩主体(1)是圆柱形管体或者方形管体，所述螺旋翼片(2)至少有一个，且所述螺旋翼片(2)沿所述桩主体(1)的径向方向延伸。 

4.根据权利要求3所述的无尖头螺旋桩，其特征在于：所述螺旋翼片(2)和所述加强板(32)均与所述桩主体(1)的外周壁形状匹配且紧密贴合。 

5.根据权利要求4所述的无尖头螺旋桩，其特征在于：所述螺旋翼片(2)的螺距为60-150mm，内径为60-120mm，所述螺旋翼片(2)的内径与外径之差为50-150mm。 

6.根据权利要求5所述的无尖头螺旋桩，其特征在于：所述螺旋翼片(2)与所述桩主体(1)的连接方式包括焊接、铆接、浇注或灌注。 

7.根据权利要求2-6任一项所述的无尖头螺旋桩，其特征在于：所述螺母(31)的数量为2～8个。 

8.根据权利要求1-6任一项所述的无尖头螺旋桩，其特征在于：所述桩主体(1)的上端设有销孔。 

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