CN205617358U - 利于打桩的几字型板桩 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种利于打桩的几字型板桩，包括桩身，桩身由顶部、位于顶部左右两侧并向下倾斜延伸的腰部、及位于两个腰部底部并向外水平延伸的下翼缘组成，桩身的横截面为由顶部、两个腰部及两个下翼缘构成的几字形；其特征在于：顶部沿长度方向分成两段，一段为加厚区，另一段为正常区，加厚区的厚度大于正常区厚度，加厚区的长度小于正常区的长度，且加厚区位于桩身的桩头位置。加厚区的设置，使得在打桩过程中，因桩锤与桩头的接触面积增加，可将桩锤的冲击力分散开，又因桩头的强度增强，在这两者共同作用下，有效确保在打桩过程中，桩头不易被打裂或破损，确保围护的美观及几字型板桩的结构性能，同增加金属端板相比，设置加厚区成本更低。
Description
技术领域
本实用新型属于各类建筑结构体系的桩基基础工程的技术领域，尤其涉及一种利于打桩的几字型板桩。
背景技术
大型的地下建筑、边坡、隧道、港口码头岸墙及河道护岸的整治等，这些建筑物在施工时均需对自身或四周建筑物的基础实施临时性或永久性的围护。
目前常采用的围护有以下几种形式：第一种是采用多个钢筋混凝土圆形桩结合水泥搅拌桩之后插入土壤形成围护墙，也有采用多个T形桩或采用SMW工法制成的水泥搅拌桩插入土壤形成围护墙。
第二种是采用钢板桩及其结合墙的方式，其结构如一申请号为CN200680009749.6(公告号为CN101146960A)的中国发明专利《组合板桩墙》及申请号为CN200480018307.9(公告号为CN1813108A)的中国发明专利《钢制的工字形板桩墙型材》披露了类似防护墙结构。这两份公开的专利申请所采用的承载元件均为热轨制造，为制成这种杵头形的连接尾段，需经粗轧、精轧等工序，昂贵的轧辊组花费是惊人的。
第三种是采用彼此通过筋槽插配结构依次相连的H型支护桩或U型板桩(也称为几字型板桩)构成的岸堤防护墙，如一专利号为ZL201320461012.5(公告号为CN203559411U)的中国实用新型专利《H型支护桩连接结构》就披露了这样一种用于维护墙使用的H型桩，该防护墙形式采用多根H型支护桩通过拼接结构依次无间隙的拼接在一起，故其成本相较于前面两种，其成本较低，且施工方便。根据混凝土桩的桩身横截面的不同可分为管桩、方桩、T型桩、H型桩、U型板桩(也称为几字型板桩)等，每种混凝土桩各具特点，其中以T型桩、H型桩、U型板桩(也称为几字型板桩)适合作为围护墙使用。
以几字型板桩为例，包括桩身，桩身由顶部、位于顶部左右两侧并向下倾斜延伸的腰部、及位于两个腰部底部并向外水平延伸的下翼缘组成，桩身的横截面为由顶部、两个腰部及两个下翼缘构成的几字形。采用这种几字型板桩做围护施工时，几字型板桩在打入地面过程中由于桩锤的冲击易在桩身的顶端产生裂缝或边角破损，不仅影响围护的美观，还会影响几字型板桩的结构性能，为解决这一问题，有人在桩头固定金属材料制成的金属端板，因围护的建造需要大量的几字型板桩，如每块板桩的端部均设置金属端板，则大大增加工程造价。围护施工中如何确保两桩之间结合紧密，也是检验围护品质的一个重要指标。
如何解决打桩过程中几字型板桩顶端破损的问题，及在打桩施工过程中确保两桩之间紧密结合是本领域技术人员迫切需要解决的主要技术问题。
为将几字型板桩吊起，传统的方式是在桩身的顶部的顶面打入固定多个吊钩，吊钩以四个为佳，分布在顶部前后两端每端各设置两个吊钩，吊桩时用吊绳分别穿过各吊环，再用起重机勾住吊绳中部以将几字型板桩水平吊往存放位置。要将几字型板桩竖直吊起时，则吊绳穿过位于一侧的两个吊环再起吊，因吊环位于几字型板桩的一侧，在竖直吊起时，几字型板桩肯定有较大的倾斜，不利于将几字型板桩吊往打桩位置进行打桩，为解决该问题，一般是采用专门的吊绳绑扎方法，才能基本保证吊起的几字型板桩是垂直，这种吊绳绑扎方式较为复杂，而且耗时长，吊桩效率低。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构设计更为合理、成本低且打桩过程中端头不易破损的利于打桩的几字型板桩。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种利于打桩的几字型板桩，包括桩身，桩身由顶部、位于顶部左右两侧并向下倾斜延伸的腰部、及位于两个腰部底部并向外水平延伸的下翼缘组成，桩身的横截面为由顶部、两个腰部及两个下翼缘构成的几字形；其特征在于：所述顶部沿长度方向分成两段，一段为加厚区，另一段为正常区，加厚区的厚度大于正常区的厚度，加厚区的长度小于正常区的长度，且加厚区位于桩身的桩头位置。
作为改进，上述加厚区与正常区之间通过斜面过渡区衔接。这样加厚区与正常区形成逐渐的过渡，将两者结合更好，也增加加厚区的强度。
加厚区不能太厚太长，太厚太长会增加板桩成本，加厚区也不能太薄太短，太薄太短则不能很好起到防破损功效，经本领域工程师多次演算和测试，作为优选，上述加厚区的厚度为12cm～60cm，所述加厚区的长度为30cm～150cm。
为进一步增加加厚区的强度，上述加厚区内单位长度的箍筋数量多于正常区内单位长度的箍筋数量。
作为改进，上述桩身内部预埋有多根沿长度方向设置并显露出桩身两端端面的射水管。施工过程中如果遇到地质情况比较特殊，施工困难的，可以通过高压射水工艺，桩端射水管与高压射水装置连接，高压射水从桩尾射出，清除竖向沉桩方向上的障碍土体或石头等，更利于打桩。
作为优选，上述桩身的桩头和桩尾的两个端部呈几字形的上下边沿与相应端面之间形成有倒角。用以防止起吊碰撞及减少应力偏位。
更进一步改进，位于桩尾的两个所述下翼缘中，其中一个下翼缘的外侧具有逐渐向内倾斜并延伸至桩尾端面的斜面，该斜面与竖直方向形成桩尾楔角，因桩尾一侧形成桩尾楔角，这样板桩在打入过程中，桩尾楔角会对泥土形成挤土效应，打入过程中可将板桩挤压靠近相邻前一节板状下翼缘的侧面，确保前后相邻两板状结合更紧密，由板桩组合形成的围护强度更高。桩尾楔角的角度不能太大，或斜面影射过来的垂直长度太长，太大太长会影响桩体尾端强度，当然也不能太小太短，否则会其不到应有的挤土效应，作为优选，桩尾楔角的角度为15°～60°之间，斜面影射过来的垂直长度为20cm～50cm。
为保证桩身在吊起状态下，桩身与地面垂直，上述顶部至少一端在靠近桩身的桩头位置处设有沿厚度方向贯穿顶部的起吊孔，且该起吊孔位于顶部的正常区。在打桩起吊时，将一钢棒插入起吊孔，钢棒的两端分别露出顶部的上下端面，再用吊绳的两端分别绑扎固定在外露的钢棒上，便可通过起吊吊绳将桩身吊起，吊绳的绑扎方便，保证起吊的施力方向与桩身的重心位置处于同一水平位置，使得桩身与地面基本垂直，利于将该几字型板桩吊往打桩位，便于施工。
上述起吊孔的中心线与顶部在宽度方向上的中心线重合，确保起吊后的起吊位置与桩身的中心线重合，进一步保证吊起状态下，桩身与地面垂直。起吊孔的中轴线与桩身相近那端的端面之间的第一距离不能太长也不能太短，太长则会增加吊绳的长度，插入起吊孔内的钢棒要承受整个桩身的重量，如前述第一距离太短，会使钢棒向上穿出桩身，导致桩身跌落，作为优选，起吊孔的中轴线与桩身的桩头端面之间的第一距离是桩身长度的0.1～0.15倍。
上述桩身的两个所述下翼缘中，其中一个下翼缘的侧面设有沿下翼缘的长度方向延伸设置的凸筋，另一个下翼缘的侧面设有沿下翼缘的长度方向延伸设置的插槽，所述凸筋和插槽可相互插配拼接。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：位于桩身的桩头位置处的顶部形成有加厚区，使得桩头位置的横截面积加大，同时桩头的强度也增加，这样在打桩过程中，因桩锤与桩头的接触面积增加，可将桩锤的的冲击力分散开，又因桩头的强度增强，在这两者共同作用下，有效确保在打桩过程中，桩头不易被打裂或破损，确保围护的美观及几字型板桩的结构性能，同增加金属端板相比，设置加厚区成本更低，而且无需额外固定的步骤，只需对板桩模具作适应性调整即可，工序简单。
附图说明
图1为本实用新型实施例的立体结构示意图一；
图2为本实用新型的立体结构示意图二；
图3为本实用新型实施例的桩头方向的侧视图；
图4为本实用新型实施例的桩尾方向的侧视图；
图5为本实用新型实施例俯视状态示意图；
图6为本实用新型实施例正视状态示意图；
图7为采用本实用新型实施例作为围护使用的立体结构示意图；
图8为本实用新型实施例吊桩状态示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图1～6所示，为本实用新型的一个优选实施例。
一种利于打桩的几字型板桩，包括桩身1，桩身1的一端称为桩头，相对另一端称为桩尾，所谓桩头是至桩身1与打桩机的桩锤接触的端部，桩尾指的是桩身1先插入地面的那端。桩身1内部预埋有多根沿长度方向设置并显露出桩身1两端端面的射水管3。桩身1的桩头和桩尾两个端部呈几字形的上下边沿与相应端面之间形成有倒角4。桩身1由顶部11、位于顶部11左右两侧并向下倾斜延伸的腰部12、及位于两个腰部12底部并向外水平延伸的下翼缘13组成，桩身1的横截面为由顶部11、两个腰部12及两个下翼缘13构成的几字形。桩身1的两个下翼缘13中，其中一个下翼缘13的侧面设有沿下翼缘13的长度方向延伸设置的凸筋7，另一个下翼缘13的侧面设有沿下翼缘13的长度方向延伸设置的插槽8，凸筋7和插槽8可相互插配拼接，以使相邻两几字型板桩拼接牢靠。
顶部11沿长度方向分成两段，一段为加厚区S1，另一段为正常区S2，加厚区S1的厚度d1大于正常区S2的厚度d2，加厚区S1的长度L1小于正常区S2的长度L2，且加厚区S1位于桩身1的桩头位置。加厚区S1与正常区S2之间通过斜面过渡区S3衔接。加厚区S1增设有箍筋2，使得加厚区S1内单位长度的箍筋2数量多于正常区S2内单位长度的箍筋2数量。加厚区S1的厚度D1为12cm～60cm，加厚区S1的长度L1为30cm～150cm。
位于桩尾的两个下翼缘13中，其中一个下翼缘13的外侧形成由上至下逐渐向内倾斜并延伸至该桩尾端面的斜面131，本实施例中斜面131设置在设有插槽8的下翼缘13处，该斜面131与竖直方向形成桩尾楔角α，桩尾楔角α的角度为15°～60°之间，斜面131影射过来的垂直长度H为20cm～50cm。如图7所示，因桩尾一侧形成桩尾楔角，这样板桩在打入过程中，桩尾楔角会对泥土形成挤土效应，打入过程中可将板桩挤压靠近相邻前一节板状下翼缘的侧面，确保前后相邻两板状结合更紧密，由板桩组合形成的围护强度更高。
顶部11至少一端在靠近桩身1的桩头位置处设有沿厚度方向贯穿顶部11的起吊孔5，且该起吊孔5位于顶部11的正常区S2。起吊孔5的中心线51与顶部11在宽度方向上的中心线Y重合，起吊孔5的中轴线52与桩身1相近那端的端面6之间的距离X是桩身长度L的0.1～0.15倍，即X＝0.1L～0.15L。
如图8所示，打桩起吊时，将一钢棒9插入起吊孔5，钢棒9的两端分别露出顶部11的两侧端面，再用吊绳10的两端分别绑扎固定在外露的钢棒9上，便可通过起吊吊绳10将桩身1吊起，吊绳10的绑扎方便，同时保证起吊的施力方向与桩身1的重心位置处于同一竖直线上，使得桩身1与地面基本垂直，利于将该几字型板桩吊往打桩位，便于施工。
因位于桩身1的桩头位置处的顶部形成有加厚区S1，使得桩头位置处的横截面积加大，同时桩头的强度也增加，这样在打桩过程中，因桩锤与桩头的接触面积增加，可将桩锤的的冲击力分散开，又因桩头的强度增强，在这两者共同作用下，有效确保在打桩过程中，桩头不易被打裂或破损，确保围护的美观及几字型板桩的结构性能，同增加金属端板相比，设置加厚区成本更低，而且无需额外固定的步骤，只需对板桩模具作适应性调整即可，工序简单。
尽管以上详细地描述了本实用新型的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种利于打桩的几字型板桩，包括桩身(1)，桩身(1)由顶部(11)、位于顶部(11)左右两侧并向下倾斜延伸的腰部(12)、及位于两个腰部(12)底部并向外水平延伸的下翼缘(13)组成，桩身(1)的横截面为由顶部(11)、两个腰部(12)及两个下翼缘(13)构成的几字形；其特征在于：所述顶部(11)沿长度方向分成两段，一段为加厚区(S1)，另一段为正常区(S2)，加厚区(S1)的厚度(d1)大于正常区(S2)的厚度(d2)，加厚区(S1)的长度(L1)小于正常区(S2)的长度(L2)，且加厚区(S1)位于桩身(1)的桩头位置。
2.根据权利要求1所述的利于打桩的几字型板桩，其特征在于：所述加厚区(S1)与正常区(S2)之间通过斜面过渡区(S3)衔接。
3.根据权利要求1所述的利于打桩的几字型板桩，其特征在于：所述加厚区(S1)的厚度(D1)为12cm～60cm，所述加厚区(S1)的长度(L1)为30cm～150cm。
4.根据权利要求1所述的利于打桩的几字型板桩，其特征在于：所述加厚区(S1)内单位长度的箍筋(2)数量多于正常区(S2)内单位长度的箍筋(2)数量。
5.根据权利要求1所述的利于打桩的几字型板桩，其特征在于：所述桩身(1)内部预埋有多根沿长度方向设置并显露出桩身(1)两端端面的射水管(3)。
6.根据权利要求1所述的利于打桩的几字型板桩，其特征在于：所述桩身(1)的桩头和桩尾的两个端部呈几字形的上下边沿与相应端面之间形成有倒角(4)。
7.根据权利要求1所述的利于打桩的几字型板桩，其特征在于：位于桩尾的两个所述下翼缘(13)中，其中一个下翼缘(13)的外侧具有逐渐向内倾斜并延伸至桩尾端面的斜面(131)，该斜面(131)与竖直方向形成桩尾楔角(α)，桩尾楔角(α)的角度为15°～60°之间，斜面(131)影射过来的垂直长度(H)为20cm～50cm。
8.根据权利要求1所述的利于打桩的几字型板桩，其特征在于：所述顶部(11)在靠近桩身(1)的桩头位置处设有沿厚度方向贯穿顶部(11)的起吊孔(5)，且该起吊孔(5)位于顶部(11)的正常区(S2)。
9.根据权利要求8所述的利于打桩的几字型板桩，其特征在于：所述起吊孔(5)的中心线(51)与顶部(11)在宽度方向上的中心线(Y)重合，起吊孔(5)的中轴线(52)与桩身(1)的桩头端面(6)之间的距离(X)是桩身长度(L)的0.1～0.15倍。
10.根据权利要求1～9任一所述的利于打桩的几字型板桩，其特征在于：所述桩身(1)的两个所述下翼缘(13)中，其中一个下翼缘(13)的侧面设有沿下翼缘(13)的长度方向延伸设置的凸筋(7)，另一个下翼缘(13)的侧面设有沿下翼缘(13)的长度方向延伸设置的插槽(8)，所述凸筋(7)和插槽(8)可相互插配拼接。
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| CN105804055A (zh) * | 2016-05-05 | 2016-07-27 | 上海大禺预制构件有限公司 | 利于打桩的几字型板桩 |
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| GR01 | Patent grant | ||
| IP01 | Partial invalidation of patent right | ||
| IP01 | Partial invalidation of patent right |
Commission number: 5W113056 Conclusion of examination: The technical scheme in which claims 1-4, 6-9 and 10 refer to the above claims is declared invalid and shall remain valid on the basis of the technical scheme in which claims 5 and 10 refer to claims 5. Decision date of declaring invalidation: 20180131 Decision number of declaring invalidation: 34709 Denomination of utility model: Piling-facilitating sheet pile shaped like Chinese character 'ji' Granted publication date: 20161005 Patentee: Shanghai Dayu Prefabricated Parts Co., Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20161005 Termination date: 20190505 |