CN204098027U - 一种冻结法护孔异形桩结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种冻结法护孔异形桩结构，主要由异型桩套管、预制钢筋混凝土桩尖、中隔板、供液管、三角形冻结管、圆形冻结管组成；异型桩横断面呈Y形或X形，桩体外侧设置有异型桩套管；预制钢筋混凝土桩尖预埋有钢构件，桩尖顶面设置有凸榫，用于固定异型桩套管；异型桩套管端部设置有中隔板，异型桩套管端部外侧焊接有三角形冻结管及圆形冻结管；供液管与三角形冻结管底部固定，供液管底端封闭，管身上均匀设置有若干排液孔。本实用新型桩体截面积小，桩侧表面积大，设置有三角形冷冻管，利用液氮对桩周含水量大、粘性大的土体进行冻结处理，使其凝固成型，减少对于桩身的挤压力，保证桩身质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种异形截面灌注桩结构，特别涉及一种冻结法护孔异形桩结构。
背景技术
传统的灌注桩多为圆形截面桩。圆形桩施工方便，适应性强，质量稳定，得到了广泛的应用。但圆形桩混凝土用量大，性价比不高，近年来新兴了异形截面桩，如Y形截面桩、X形截面桩、H形截面桩等。异形桩与传统的圆形桩相比，相同的混凝土用量下具有更大的桩周长，因而产生更大的侧摩阻力，大大提高了桩基承载力，节省了混凝土用料，适应了桩基发展的需求。
目前的异形截面桩一般为沉管灌注桩。利用锤击打桩设备或振动沉桩设备，将带有桩尖或带有活瓣式桩靴的钢管沉入土体中，然后放入钢筋笼，灌注混凝土并拔出套管，利用拔管时的振动将混凝土捣实，便形成所需要的灌注桩。这种异形截面沉管灌注桩存在的问题是施工质量不易控制，拔管过程容易造成桩身缩颈，或者根本无法形成设计的异形截面；而且在土体挤压作用下先期浇注好的桩易受到挤土效应而产生倾斜断裂甚至错位，这些问题使得异形桩的发展受到严重阻碍。
为了解决上述问题，亟需实用新型一种能够保证截面形状，施工中不易产生缩颈或断桩的异形桩。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种对桩周土体进行改善，减小对于桩身的挤压力，保证桩身质量的冻结法护孔异形桩结构。
为实现上述技术目的，本实用新型采用了以下技术方案：
这种冻结法护孔异形桩结构：主要由反拱曲面板、预制钢筋混凝土桩尖、中隔板、供液管、三角形冻结管和圆形冻结管组成；异型桩横断面呈Y形或X形，桩体外侧通过反拱曲面板和中隔板相焊接围成异型桩套管；中隔板外侧焊接有三角形冻结管及圆形冻结管；供液管设于三角形冻结管内并与其底部固定，供液管底端封闭，管身上均匀设置有若干排液孔。
作为优选：反拱曲面板采用冷轧板焊接而成。
作为优选：所述预制钢筋混凝土桩尖呈三角形，预制钢筋混凝土桩尖预埋有钢构件，桩尖顶面设置有凸榫；钢构件和凸榫连接固定反拱曲面板。
作为优选：中隔板采用低温钢。
作为优选：所述三角形冻结管由三块矩形不锈钢板焊接而成。
所述供液管采用无缝不锈钢管。
所述圆形冻结管采用无缝不锈钢管，焊接与反拱曲面板反拱曲面中心处。
本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型设置有预制钢筋混凝土桩尖，预制钢筋混凝土桩尖预埋有钢构件及凸榫，能有效固定连接异形桩桩模，确保异形桩入土端受力平衡。
(2)本实用新型设置有三角形冻结管和供液管，供液管能将液氮均匀输送至三角形冻结管内，利用液氮吸热蒸发的特性，对桩周含水量大、粘性大的土体进行冻结，减少对异形桩桩身的挤压力。
(3)供液管插入三角形冻结管后，确保供液管与三角形冻结管之间形成出气孔，确保三角形冻结管内压力不会突然增大，对异形桩桩模产生破坏。
(4)本实用新型设置有中隔板，中隔板采用低温钢与异型桩套管焊接而成，低温钢在极冷环境下仍能正常工作；设置中隔板避免了桩管疲劳破坏。
附图说明
图1是本实用新型冻结法护孔异形桩结构的立体图；
图2是本实用新型冻结法护孔异形桩结构的剖面图；
图3是本实用新型冻结法护孔异形桩结构的平面图；
图4是本实用新型冻结法护孔异形桩结构的预制钢筋混凝土桩尖的剖面图；
附图标记说明：预制钢筋混凝土桩尖1，凸榫2，异形桩套管3，三角形冻结管4，圆形冻结管5，中隔板6，排气孔7，供液管8，预埋钢构件9，排液孔10。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述。虽然本实用新型将结合较佳实施例进行描述，但应知道，并不表示本实用新型限制在所述实施例中。相反，本实用新型将涵盖可包含在有附后权利要求书限定的本实用新型的范围内的替换物、改进型和等同物。
图1是本实用新型冻结法护孔异形桩结构的立体图；图2是本实用新型冻结法护孔异形桩结构的剖面图；图3是本实用新型冻结法护孔异形桩结构的平面图；图4是本实用新型冻结法护孔异形桩结构的预制钢筋混凝土桩尖的剖面图。参照图1～4所示，冻结法护孔异形桩结构主要由预制钢筋混凝土桩尖1，异形桩套管3，三角形冻结管4，中隔板5，供液管7等部分组成。
预制钢筋混凝土桩尖1为钢筋混凝土结构；桩尖呈Y形，顶面呈Y形，与Y形钢沉管相契合，桩尖下部制有劈尖，桩尖高度为250mm，采用强度等级为C30的混凝土浇筑而成，浇筑要求桩尖表面平整密实，不得有大面积的蜂窝、麻面和缺边掉角现象；预制钢筋混凝土桩尖1浇筑过程中预埋有钢构件8，桩尖顶部设置有凸榫2。
异形桩套管4断面呈Y形，断面形状为三段反供曲面连接而成，外包圆半径为300mm，开弧间距为200mm，反拱曲面弧度为60°，采用Q235B，20mm厚冷轧钢板焊接而成。
异形桩套管3端部设置有中隔板5，中隔板5采用板厚20mm的低温钢，与反拱曲面板3焊接；中隔板5外侧设置有三角形冻结管4，三角形冻结管4由三块矩形不锈钢板焊接而成，三角形冻结管4和中隔板5焊接而成。
预制钢筋混凝土桩尖1设置有预埋钢构件8和凸榫3高出桩尖顶面50mm，形成插槽，异形桩套管3反拱曲面模板插入插槽，与预制钢筋混凝土桩尖1完成连接，利用振动打桩机将预制钢筋混凝土桩尖1和异形桩套管3打入地下。
供液管7采用无缝不锈钢管，供液管7底端进行焊接封闭；利用电钻对供液管7管身进行开孔，形成排液孔9，管身排液孔9需设置均匀。将供液管7伸入三角形冻结管4，利用加压泵向供液管7内注入液氮，液氮通过排液孔9进入三角形冻结管4，通过液氮蒸发吸热降低三角形冻结管4温度，从对桩身周围土体进行固结。
桩周土体固结完毕后拔出供液管7，向异形桩套管3内浇筑混凝土，混凝土强度等级为C30；混凝土浇筑时，需用振动棒沿全桩长振捣均匀。
Claims (7)
1.一种冻结法护孔异形桩结构，其特征在于：主要由反拱曲面板(3)、预制钢筋混凝土桩尖(1)、中隔板(6)、供液管(8)、三角形冻结管(4)和圆形冻结管(5)组成；异型桩横断面呈Y形或X形，桩体外侧通过反拱曲面板(3)和中隔板(6)相焊接围成异型桩套管；中隔板(6)外侧焊接有三角形冻结管(4)及圆形冻结管(5)；供液管(8)设于三角形冻结管(4)内并与其底部固定，供液管(8)底端封闭，管身上均匀设置有若干排液孔(10)。
2.根据权利要求1所述的冻结法护孔异形桩结构，其特征在于:反拱曲面板(3)采用冷轧板焊接而成。
3.根据权利要求1所述的冻结法护孔异形桩结构，其特征在于：所述预制钢筋混凝土桩尖(1)呈三角形，预制钢筋混凝土桩尖(1)预埋有钢构件(9)，桩尖(1)顶面设置有凸榫(2)；钢构件(1)和凸榫(2)连接固定反拱曲面板(3)。
4.根据权利要求1所述的冻结法护孔异形桩结构，其特征在于：中隔板(6)采用低温钢。
5.根据权利要求1所述的冻结法护孔异形桩结构，其特征在于：所述三角形冻结管(4)由三块矩形不锈钢板焊接而成。
6.根据权利要求1所述的冻结法护孔异形桩结构，其特征在于：所述供液管(8)采用无缝不锈钢管。
7.根据权利要求1所述的冻结法护孔异形桩结构，其特征在于：所述圆形冻结管(4)采用无缝不锈钢管，焊接与反拱曲面板(3)反拱曲面中心处。
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|---|---|---|---|---|
| CN104863596A (zh) * | 2015-03-31 | 2015-08-26 | 中铁时代建筑设计院有限公司 | X形冻结管及其在冻结施工中的应用方法 |
| CN105909034A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-08-31 | 中铁工程设计咨询集团有限公司 | 气密式防腐接触网钢管支柱及其制备方法 |
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