CN204940318U - 螺旋桩自旋成桩桩基 - Google Patents
螺旋桩自旋成桩桩基 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204940318U CN204940318U CN201520595778.1U CN201520595778U CN204940318U CN 204940318 U CN204940318 U CN 204940318U CN 201520595778 U CN201520595778 U CN 201520595778U CN 204940318 U CN204940318 U CN 204940318U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pile
- screw
- foundation
- cushion cap
- spin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 17
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 9
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 6
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 claims description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 claims 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 claims 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 26
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 abstract 1
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 235000003934 Abelmoschus esculentus Nutrition 0.000 description 1
- 240000004507 Abelmoschus esculentus Species 0.000 description 1
- BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N Aspirin Chemical compound CC(=O)OC1=CC=CC=C1C(O)=O BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002843 nonmetals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种螺旋桩自旋成桩桩基，应用于建筑工程地基的低承台桩基础，属于挤压型预制桩基，由螺旋桩和承台两部分组成。螺旋桩由钢质型材直接扭制而成，螺旋桩身采用边旋转边进给的沉桩方式，用于抓紧土层，具较强抗拔、抗压力。承台将多根螺旋桩身连接成整体，同时作为地下基础支撑固定地面构件。通过承台的承上启下作用，可以将地面构件的载荷传递到各螺旋桩身，进而传递到土层中。该装置施工方便，成桩快，无噪音、泥浆污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种螺旋桩自旋成桩桩基，由螺旋桩和连接于桩顶部的承台共同组成，属建筑地基基础工程施工领域。
背景技术
螺旋桩是建筑工程中一种带螺旋叶片的金属或非金属材料的管桩或柱桩，利用专用设备旋拧入地下，替代混凝土独立基础及条形基础，由桩和连接桩顶的桩承台组成建筑桩基础，二根以上单桩组成群桩基础。若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础，在低、高层建筑中应用广泛。按照基础的受力原理可分为摩擦桩、端承桩。摩擦桩利用地层与单桩的摩擦力来承载构造物，桩穿过并支撑在可压缩性土层中，主要依靠侧土的摩阻力支撑垂直载荷；端承桩使基桩坐落于岩层或很硬的土层上来承载构造物，桩穿过较松软非压缩土层中，基本依靠桩底土层抵抗力支撑垂直载荷。螺旋桩与普通管形摩擦桩相比，虽然也是通过表面与泥土紧密挤压利用摩擦来承载，但不同的是其螺旋结构牢牢抓住桩周围的土块，使该部分土块也变成桩的一部分，增加了摩擦面积，大大提高了承载力。
现有技术中类似木螺丝的地桩螺距小，承载时土层受力特征为剪切受力型，承载力对土质本身的强度要求较高；另一种一字钢扭制螺旋桩也有使用，但此类桩抗压、抗水平力差，仅用于太阳能光伏支架系统、电力塔架、信号标示牌和街灯地基等场合，其几何断面不符合附加应力场由上而下减少的分布规律。同样，现有技术传统的打桩机械设备，对于桩径小于250mm的小型抗拔螺旋桩，不能实现多快好省的成桩工法。
发明内容
本实用新型针对现有技术中所存在的上述问题，提供一种多根螺旋桩连接承台形成的桩基础，且螺旋桩为制作方便、成本低廉的小型抗拔螺旋桩，对于中密实砂层、坚硬粘土层、残积土层，其抗竖向力和抗水平力满足低矮建筑或临时建筑要求。
本实用新型螺旋桩由钢质型材直接扭制而成。型材既可是钣金折弯件，也可是成品型钢，截面形状包括I型、Z型、H型和工字型。钣金折弯件用于轻载荷，成品型钢用于中、重载荷。扭转螺距通常不小于截面最大对角线长度的8倍，但对于一根桩身而言总扭转角不应小于450°，受力时土层受到的剪切应力很小，对土质强度要求较低。螺旋桩身的顶部为平头，但有时为了使桩身更易于切入土层中，也可将其制成尖头。桩身的顶部按扭制过程中是否参与扭转分为螺旋顶部和直顶部，直顶部易于连接，螺旋桩身因其与土层结合更紧密，承载力更大。
螺旋桩单支长2～6m，截面对角线长度40～250mm，腹板厚度3～14mm，翼板厚度3～14mm，基本能满足一般低矮建筑施工需求，如样板房、沙滩别墅、太阳能光伏支架等。
螺旋桩利用冲击泵配合专用定位锤击振动装置沉桩，由于螺距长，螺旋升角通常大于68度，因此在承受轴向冲击压力时，土层对桩身的支撑反力在螺旋面上会产生一水平切向分力使桩身旋转，形成旋进的运动方式，使成桩速度得到大幅提高。同时，这种只施加轴向力便可使其自旋的成桩方式，大大降低了设备要求，施工成本得到进一步降低。这种长螺距的旋进方式因减小了土层的应力集中还最大可能保留了土层的原状，避免了因挤压形成的土层局部隆起。当螺旋桩左、右旋成组工作时，由于它们被承台连接成一整体，形成互锁，无法实现旋转运动，从而抑制了轴向运动，有效的提高了承载能力。
支承台根据材料可分为两种，一种为混凝土承台，一种为金属承台。混凝土承台用于普通建筑，箱型结构的金属承台用于不能使用混凝土的建筑或其它低矮建筑。针对本实用新型的金属螺接承台来说，由铝型材拉制的连接条内置于钢板冲压折弯的箱体，也可选用钢板焊接箱体，连接条两端中心孔攻丝，且经箱体侧板、螺母板、螺旋桩的桩顶部，用螺钉相连。连接条顶面加工出螺纹孔，用于连接箱体及地面构件。钢板涂覆耐腐蚀材料，提高使用寿命。螺母板由连接条切割成H形截面，中间为腹板，两边为矩形截面翼板柱，翼板柱中心孔同样可攻丝、扩孔；由于中间腹板极薄，腹板扭转两翼板柱与桩顶部螺旋扭面相贴合使该连接牢固可靠；当然，螺母板若不扭转，还可以通过添加垫块与螺旋桩身扭面相贴合。实际上，地面结构载荷通过承台传递给桩身，再传给土层。而承台使多根螺旋桩连成一整体框架，以保持多根桩受力的均匀性，由桩和连接桩顶部的桩承台组成桩基础
当螺旋桩用于混凝土承台，其桩顶部设置有抓钉，既在桩顶部开孔插入销钉，以增加与混凝土的抓紧力。抓钉也可与混凝土承台的钢筋捆扎，进一步提高互握力。
作为本实用新型的一种改进，金属焊接承台由凸肚梁网架置于钢板构成的无底箱体内，桩基全部螺旋桩成桩后先穿入下固定板异型孔，找平后焊牢，再穿入箱体顶板圆孔和上固定板，进而焊接下固定板与箱体底边交角处，再焊接与上固定板相连的桩顶部和箱体顶板，上固定板焊槽落于箱体顶板圆孔外，便于填缝焊接。凸肚梁网架由凸肚梁钢板开槽互崁形成隔栅增强承台强度，其组焊后置于箱体内壁焊为一体。
采用本实用新型的螺旋桩自旋成桩桩基还有以下优点：由机械一次性将桩挤压入土层，无余土外运；螺旋桩直接由钢型材扭制而成，加工方便，工艺简单，制作成本低；可根据承载力选择相适应的截面形状，适应性强；螺旋桩螺距大，容易压紧并抓住周围的土块，这部分土块不仅增加了摩擦面积，而且还在承受拉拔力时，起到了向下配重作用，极大提高了抗拔能力。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明：
图1是本实用新型金属螺接承台的立体图。
图2是图1所示螺旋桩自旋成桩桩基的立体分解图。
图3是图2所示螺母板局部放大图。
图4是本实用新型金属焊接承台局部分解的立体图。
图5是图2所示金属焊接承台凸肚梁架立体图。
图6是本实用新型混凝土承台的立体图。
图7是现有技术一字钢螺旋桩立体图。
具体实施方式
本实用新型第一种实施方式如图1和图2所示。群桩基础以四根螺旋桩3为单元构成四桩承台，成桩时用专用定位板定位，在冲击泵的冲击振动下旋入土层，属打入式预制桩施工。当四根桩全部沉至设计标高，若由于地质原因造成沉入深度差别较大时，可用切割机切至高度一致，然后用金属螺接承台2将其连接成一整体，形成完整的桩基础。四根桩中每一对左、右旋向的螺旋桩3为一组，以相互钳制，增加承载力。为减小沉桩压力，可在螺旋桩3表面抹上黄泥浆，以减小摩擦阻力。图中：螺旋桩3截面形状为Z形的自制钣金折弯件，也可选用通用冷弯开口型钢中冷弯卷边Z形钢，标准号：GB/T6723；金属螺接承台2包括内支撑覆铝锌板冲压折弯箱体的铝型材连接条5，连接件螺母板51由连接条5切割而成；地面构件1包括钢立柱用螺钉4连接在金属螺接承台2上。图3示出了类似哑铃的螺母板51，两头翼板柱502的中心孔，以及可扭转中间腹板501之间的尺寸关系。
本实用新型第二种实施方式如图4和图5所示。与第一种实施方式主要区别是结构连接方式由螺接改为焊接，与此相应，凸肚梁网架9内置于金属焊接承台2，螺旋桩3由上固定板7和下固定板8加以固定，焊接顺序是先下后上，下固定板8与螺旋桩身32焊接前需要四点水平找正，下固定板8大于上固定板7。凸肚梁和六边形固定板均采用无废料排样切割。图示螺旋桩3同样为标准10号热轧工字钢直接扭制而成，包括本实用新型所有钢制材料，表面进行热镀锌处理。
本实用新型第三种实施方式如图6所示。混凝土承台10为六桩承台，螺旋桩3的桩顶部31可以钢筋互联，适用于允许混凝土施工的场合。
图7示出了现有技术中一字扁钢扭制螺旋桩12，显然，其桩型和截面积决定了使用的局限性。
本实用新型是基于螺旋抗拔桩螺旋成型工装及成桩定位装置的改进，该工装和装置已准备申请专利。本领域的技术人员可在上述实施例的基础上施以各种等同的更改，凡在权利要求范围内所做的等同变化或修饰，均应落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种螺旋桩自旋成桩桩基，采用桩径小于250mm的桩型，由螺旋桩（3）和箱型结构的承台形成群桩基础，承台包括金属螺接承台（2）、金属焊接承台（6）和混凝土承台（10），其特征在于：所述螺旋桩（3）由钢质型材直接扭制而成，截面形状包括Z型、H型和工字型；承台用于将多根螺旋桩（3）连接成整体，同时作为地下基础支撑固定地面构件（1）。
2.按照权利要求1所述的螺旋桩自旋成桩桩基，其特征在于：所述螺旋桩（3）扭转螺距不小于截面最大对角线长度的8倍，螺旋升角大于68°，单根螺旋桩身（32）总扭转角不小于450°；螺旋桩（3）的桩底（33）为平头或尖头，桩顶部（31）分为螺旋顶部和直顶部，直顶部易于打孔连接。
3.按照权利要求1所述的螺旋桩自旋成桩桩基，其特征在于：所述螺旋桩（3）单支长2～6m，截面对角线长度40～250mm，腹板厚度3～14mm，翼板厚度3～14mm。
4.按照权利要求1所述的螺旋桩自旋成桩桩基，其特征在于：所述螺旋桩（3）桩顶部（31）设置有抓钉（11），配置钢筋选用，均布排列置于混凝土承台（10）。
5.按照权利要求1所述的螺旋桩自旋成桩桩基，其特征在于：所述金属螺接承台（2）由拉制铝型材的连接条（5）置于钢板冲压折弯的箱体内，连接条（5）两端中心孔攻丝，且经箱体侧板、螺母板（51）、螺旋桩（3）的桩顶部（31），用螺钉（4）相连；连接条（5）顶面加工出螺纹孔，用于连接箱体及地面构件（1）。
6.按照权利要求5所述的螺旋桩自旋成桩桩基，其特征在于：所述螺母板（51）由连接条（5）切割而成，其包含可变形薄中间腹板（501），两边矩形截面翼板柱（502），翼板柱（502）中心孔可攻丝、扩孔；中间腹板（501）扭转两翼板柱（502）与桩顶部（31）螺旋顶部扭面相贴合压接；螺母板（51）若不扭转，还可以通过添加垫块与螺旋桩身（32）扭面相贴合。
7.按照权利要求1所述的螺旋桩自旋成桩桩基，其特征在于：所述金属焊接承台（6）由凸肚梁网架（9）置于钢板构成的无底板箱体内，桩基全部螺旋桩（3）成桩后先穿入下固定板（8）异型孔，找平后焊牢，再穿入箱体顶板圆孔和上固定板（7），进而焊接下固定板（8）与箱体下沿交角处，再焊接与上固定板（7）相连的桩顶部（31）和箱体顶板，上固定板（7）焊槽（71）落于箱体顶板圆孔外。
8.按照权利要求7所述的螺旋桩自旋成桩桩基，其特征在于：所述凸肚梁网架（9）由凸肚梁钢板开槽互崁形成隔栅增强金属焊接承台（6）强度，其组焊后置于箱体内壁焊为一体。
9.按照权利要求1所述的螺旋桩自旋成桩桩基，其特征在于：所述多根螺旋桩（3）构成桩基础时，每一对左、右旋向不同的螺旋桩为一组。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520595778.1U CN204940318U (zh) | 2015-08-10 | 2015-08-10 | 螺旋桩自旋成桩桩基 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520595778.1U CN204940318U (zh) | 2015-08-10 | 2015-08-10 | 螺旋桩自旋成桩桩基 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204940318U true CN204940318U (zh) | 2016-01-06 |
Family
ID=55007760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201520595778.1U Active CN204940318U (zh) | 2015-08-10 | 2015-08-10 | 螺旋桩自旋成桩桩基 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204940318U (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106677203A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-17 | 西安建筑科技大学 | 一种用于冻土地基的预制锚固基础及安装方法 |
| CN106869155A (zh) * | 2017-02-23 | 2017-06-20 | 中铁七局集团第三工程有限公司 | 一种高架桥下桩基安装结构及施工方法 |
| CN108633749A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-10-12 | 河南邓农食品股份有限公司 | 可拆卸移动环保型猪舍 |
| CN109056724A (zh) * | 2017-03-08 | 2018-12-21 | 沈健龙 | 一种路桥工程使用的扩桩设备 |
| CN111173020A (zh) * | 2020-02-24 | 2020-05-19 | 东南大学 | 顶推装置及其提升低承台水平承载性能的方法 |
| CN111712601A (zh) * | 2017-12-16 | 2020-09-25 | Nxt知识产权有限公司 | 建筑系统 |
| CN113175091A (zh) * | 2021-04-27 | 2021-07-27 | 中铁十六局集团电气化工程有限公司 | 一种全装配式预应力框架索系组合结构 |
-
2015
- 2015-08-10 CN CN201520595778.1U patent/CN204940318U/zh active Active
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106677203A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-17 | 西安建筑科技大学 | 一种用于冻土地基的预制锚固基础及安装方法 |
| CN106869155A (zh) * | 2017-02-23 | 2017-06-20 | 中铁七局集团第三工程有限公司 | 一种高架桥下桩基安装结构及施工方法 |
| CN106869155B (zh) * | 2017-02-23 | 2019-03-29 | 中铁七局集团第三工程有限公司 | 一种高架桥下桩基安装结构及施工方法 |
| CN109056724A (zh) * | 2017-03-08 | 2018-12-21 | 沈健龙 | 一种路桥工程使用的扩桩设备 |
| CN111712601A (zh) * | 2017-12-16 | 2020-09-25 | Nxt知识产权有限公司 | 建筑系统 |
| CN111712601B (zh) * | 2017-12-16 | 2023-01-31 | Nxt建筑系统有限公司 | 建筑系统 |
| US11598066B2 (en) | 2017-12-16 | 2023-03-07 | NXT Building System Pty. Ltd. | Building system |
| CN108633749A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-10-12 | 河南邓农食品股份有限公司 | 可拆卸移动环保型猪舍 |
| CN111173020A (zh) * | 2020-02-24 | 2020-05-19 | 东南大学 | 顶推装置及其提升低承台水平承载性能的方法 |
| CN113175091A (zh) * | 2021-04-27 | 2021-07-27 | 中铁十六局集团电气化工程有限公司 | 一种全装配式预应力框架索系组合结构 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204940318U (zh) | 螺旋桩自旋成桩桩基 | |
| US10253473B2 (en) | Rock anchor foundation structure suitable for mountain photovoltaic module and construction method of rock anchor foundation structure | |
| RU2408765C2 (ru) | Пирамидальный или конический трамбовочный наконечник и способ его применения для сооружения трамбованных щебеночных опор | |
| CN100567659C (zh) | 铁塔的基础构造 | |
| CN105421445A (zh) | 非预应力离心高强混凝土桩植桩施工方法 | |
| CN107313424A (zh) | 一种建筑抗震桩基及施工方法 | |
| CN203213000U (zh) | 一种景观栈道的悬挑梁结构 | |
| CN102561377A (zh) | 带扩底的抗震柱岩石锚杆基础及其施工方法 | |
| CN203213001U (zh) | 一种仿古景观栈道 | |
| CN104947662B (zh) | 一种基于装配式可回收工艺的土钉墙支护体系 | |
| CN213571973U (zh) | 一种隐形框格梁边坡加固结构 | |
| CN113026760A (zh) | 土岩双元基坑组合式支护桩及其施工方法 | |
| CN205576957U (zh) | 桩底桩结构 | |
| CN102535452A (zh) | 一种新型工程桩 | |
| CN202247947U (zh) | 一种带有抗滑水泥土桩的挡土结构 | |
| CN107938685A (zh) | 一种新型斜撑复合支护装置 | |
| CN110258526A (zh) | 预制式地下连续墙以及施工地下室外墙和楼板的方法 | |
| CN203361182U (zh) | 输电杆塔岩石扩底不等长锚桩 | |
| CN102286971A (zh) | 钢管混凝土芯柱嵌岩桩 | |
| CN206189399U (zh) | 一种钢制锯齿形桩尖 | |
| CN202247910U (zh) | 一种带有不同倾角的抗滑水泥土桩的挡土结构 | |
| CN212052851U (zh) | 一种软土地区古建筑地基基础加固结构 | |
| CN104895066B (zh) | 超长旋喷劲芯组合桩的施工方法 | |
| CN206844129U (zh) | 一种新型斜撑复合支护装置 | |
| Aziz et al. | Cost and schedule savings from directly-driven soil nail and innovative fascia systems |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Liu Yongyan Inventor before: Liu Yongyan Inventor before: Wang Lianhua Inventor before: Liang Dong Inventor before: Zhang Qian |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231113 Address after: Yadu Village, Chibusu Town, Mao County, Aba Tibetan and Qiang Autonomous Prefecture, Sichuan 623200 Patentee after: Sichuan Hope Hydropower Development Co.,Ltd. Address before: No. 6, Hope Road, No. 181 Shuangliu Airport Road, Chengdu, Sichuan Province, 610225 Patentee before: CHENGDU SHENLAN HIGH TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. |