CN203625898U - 螺旋式基桩 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种螺旋式基桩，包括圆柱形桩体和与桩体下端同轴固定连接的圆锥形钻头，桩体的圆柱面和钻头的圆锥面上均固定设有绕桩体轴线的螺旋齿，螺旋齿为梯形齿且其上齿面和下齿面均向桩体下端倾斜，从而有效增大基桩与地基的摩擦力，以获得较强的承载能力，螺旋齿起始端设有切削刃，当基桩旋入地基土层时，切削刃能有效的切割土层，使得本基桩能顺利贯入土层中，保证施工简单、性能可靠、土方量小，有效减低施工成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基桩，具体是一种螺旋式基桩。
背景技术
桩是建筑领域常见的结构构件。按桩体材料分，桩一般可以分为钢桩、混凝土桩和复合材料桩，例如混凝土桩就是混凝土或钢筋混凝土结构的柱状体。桩深入地层用来提供竖向和水平向的支撑。无论是哪一种桩，将桩深入地下的常规施工工艺会采取成孔现浇、锤击或者静压等方法。然而，当需要支撑的物体的重量并不是很大时，例如标志牌等重量较轻的建筑或结构时，以上方法都显得过于繁琐，成本过高，而且极易造成植被的破坏和环境的污染。螺旋式基桩是通过旋拧的方式深入地下的桩构件，且桩体的材料都是金属。虽然螺旋式基桩已经出现了多年，然而其应用范围一直非常有限，由于螺旋式基桩承载能力不足，在建筑结构自重较大或地基土层松软时，常常发生失稳、沉降等现象，现有采用增加螺旋式基桩的螺旋齿大小以增加螺旋齿与地基土层的接触面积从而提高螺旋式基桩的承载能力，但这往往造成螺旋齿与地基土层的摩擦阻力增大，增加了打桩或将基桩旋入地基的难度，大幅度增加了施工难度和建造成本，同时采用较大螺旋齿的螺旋式基桩在打入或旋入地基时，其表面磨损严重，从而严重降低了基桩的承载能力和使用寿命。
因此，为解决以上问题，需要一种能增大基桩的承载能力，同时桩体贯入土层容易、施工简单且性能可靠的螺旋式基桩。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种能增大基桩的承载能力，同时桩体贯入土层容易、施工简单且性能可靠的螺旋式基桩。
本实用新型的螺旋式基桩，包括圆柱形桩体和与桩体下端同轴固定连接的圆锥形钻头，桩体的圆柱面和钻头的圆锥面上均固定设有绕桩体轴线的螺旋齿，螺旋齿为梯形齿且其上齿面和下齿面均向桩体下端倾斜，螺旋齿起始端设有切削刃，这里的〝起始端〞指螺旋齿靠近基桩下端的端面；
进一步，所述螺旋齿的齿高由起始端到结束端逐渐增加；
进一步，所述桩体上螺旋齿的螺距小于桩体高度的1/4，钻头上螺旋齿的螺距小于钻头高度的1/4；
进一步，所述桩体由碳素钢或合金钢制成，钻头由高速钢制成；钻头焊接于桩体下端；
进一步，所述螺旋齿相应的与桩体和钻头一体成型。；
进一步，所述切削刃由钨系高速钢W18Cr4V制成并焊接于螺旋齿起始端；
进一步，所述桩体、钻头与螺旋齿表面均设有防锈层。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的螺旋式基桩，桩体的圆柱面和钻头的圆锥面上均固定设有绕桩体轴线的螺旋齿，圆柱面上的螺旋齿用于增大基桩的承载能力，钻头圆锥面上的螺旋齿可方便基桩旋入地基土层，并有效起到导向的作用，螺旋齿为梯形齿且其上齿面和下齿面均向桩体下端倾斜，当桩体发生下沉时，螺旋齿间的土层需绕过向下倾斜的齿面，从而有效增大基桩与地基的摩擦力，以获得较强的承载能力，同时，螺旋齿起始端设有切削刃，当基桩旋入地基土层时，切削刃能有效的切割土层，使得本基桩能顺利贯入土层中，保证施工简单、性能可靠、土方量小，有效减低施工成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
图1为本实用新型的结构示意图。如图所示，本实施例中的螺旋式基桩包括圆柱形桩体1和与桩体1下端同轴固定连接的圆锥形钻头5，桩体1的圆柱面和钻头5的圆锥面上均固定设有绕桩体1轴线的螺旋齿4，螺旋齿4为梯形齿且其上齿面2和下齿面3均向桩体1下端倾斜，螺旋齿4起始端设有切削刃6，这里的“起始端”指螺旋齿4靠近基桩下端的端面，“结束端”指螺旋齿4靠近基桩上端的端面；
本实施例中，所述螺旋齿4的齿高由起始端到结束端逐渐增加；“齿高”指螺旋齿4齿底到齿顶的距离，桩基在承载建筑物过程中，由于其侧面与地基土层存在摩擦力的缘故，其轴向力沿桩体1的轴线由上到下逐渐减小，螺旋齿4的齿高由起始端到结束端逐渐增加可保证螺旋齿4沿桩体1轴向的载荷均匀，避免螺旋齿4受损。
本实施例中，所述桩体1上螺旋齿4的螺距小于桩体1高度的1/4，钻头5上螺旋齿4的螺距小于钻头5高度的1/4，使螺旋齿4绕桩体1或钻头5轴线至少4圈，以此保证螺旋齿4具有足够的长度以承载桩体1的轴向力。
本实施例中，所述桩体1由碳素钢或合金钢制成，钻头5由高速钢制成；钻头5焊接于桩体1下端，钢制桩体1重量轻、刚性好、装卸、运输、堆放方便，不易损坏，由于钢材强度高，能够有效地打入坚硬土层，桩身不易损坏，同时钢制桩体1能方便的加工出圆柱面上螺旋齿4，高速钢是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢，采用高速钢制成的螺旋齿4能避免桩体1在旋入地基过程中发生磨损损伤。
本实施例中，所述螺旋齿4与桩体1或钻头5一体成型；采用一体与桩体1或钻头5一体成型的螺旋齿4能保证螺旋齿4的强度较高，不宜发生断裂，避免了采用焊接产生的应力集中和其他焊接缺陷。
本实施例中，所述切削刃6由钨系高速钢W18Cr4V制成并焊接于螺旋齿4起始端，钨系高速钢是我国应用最多的高速钢，它具有较好的综合性能，即有较高硬度、强度、韧度和耐热性，红硬性可达620摄氏度，切削刃6可刃磨得比较锋利，采用钨系高速钢制作的切削刃6，本有效避免桩体1在旋入地基中发生崩刃。
本实施例中，所述桩体1、钻头5与螺旋齿4表面均设有防锈层，由于桩体1在地基土层中会受到盐分、水分、微生物的严重腐蚀，故应在桩体1、钻头5与螺旋齿4表面均设有防锈层，如喷砂层，锌铝合金热喷涂层等。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种螺旋式基桩，其特征在于：包括圆柱形桩体和与桩体下端同轴固定连接的圆锥形钻头；所述桩体的圆柱面和钻头的圆锥面上均固定设有绕桩体轴线的螺旋齿；所述螺旋齿为梯形齿且其上齿面和下齿面均向桩体下端倾斜；所述螺旋齿起始端设有切削刃。
2.根据权利要求1所述的螺旋式基桩，其特征在于：所述螺旋齿的齿高由起始端到结束端逐渐增加。
3.根据权利要求2所述的螺旋式基桩，其特征在于：所述桩体上螺旋齿的螺距小于桩体高度的1/4；钻头上螺旋齿的螺距小于钻头高度的1/4。
4.根据权利要求3所述的螺旋式基桩，其特征在于：所述桩体由碳素钢或合金钢制成，钻头由高速钢制成；钻头焊接于桩体下端。
5.根据权利要求4所述的螺旋式基桩，其特征在于：所述螺旋齿相应的与桩体和钻头一体成型。
6.根据权利要求5所述的螺旋式基桩，其特征在于：所述切削刃由钨系高速钢W18Cr4V制成并焊接于螺旋齿起始端。
7.根据权利要求6所述的螺旋式基桩，其特征在于：所述桩体、钻头与螺旋齿表面均设有防锈层。
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|---|---|---|---|---|
| CN108193670A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-06-22 | 中冶天工集团有限公司 | 一种混凝土预制螺丝桩及其施工方法 |
| CN109853536A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-06-07 | 哈尔滨鸿盛建筑材料制造股份有限公司 | 一种螺旋基桩 |
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