CN209144780U - 横向加筋刚柔复合桩加固软土地基装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及横向加筋刚柔复合桩加固软土地基装置，包括钢沉管、钢导杆、十字弹簧套管、预制钢筋混凝土桩尖、柔性桩、刚性桩和伸缩构件；预制钢筋混凝土桩尖中心设置预埋钢筋，桩尖上边缘设置钢沉管定位槽；伸缩构件包括横向加筋、高强弹簧、钢垫片和滚轮，横向加筋一端焊接滚轮，另一端焊接钢垫片；高强弹簧一端与钢垫片焊接，另一端通过实心垫块和钢套箍连接钢导杆；伸缩构件置于十字弹簧套管内，十字弹簧套管外端焊接中心设有小孔的固定套管，小孔与横向加筋配合。本实用新型的有益效果是：本实用新型的横向加筋可以有效增强刚性桩与柔性桩的结合强度，提高刚性桩与柔性桩的协同作用能力，提高刚柔复合桩的承载力，提高界面抗剪强度。
Description
技术领域
本实用新型属于地基加固工程领域，特别涉及一种横向加筋刚柔复合桩加固软土地基装置，适用于软土地基处理施工。
背景技术
我国沿海广泛分布着大量深厚软土地基，由于软土地基具有压缩性大、承载力低等特点，在建筑工程、道路工程等施工前通常需要进行地基处理。一般的地基处理方法多为普通刚柔复合桩加固软基，这种方法存在以下缺陷：刚性桩和柔性桩协同受力能力差，界面强度不高，水泥搅拌桩或水泥土无法加筋等问题。
综上所述，刚柔复合桩加固软土路基具有协同受力能力差，界面强度低等问题，亟需通过改进技术解决这些问题。
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，提供一种横向加筋刚柔复合桩加固软土地基装置。
这种横向加筋刚柔复合桩加固软土地基装置，包括钢沉管、钢导杆、十字弹簧套管、预制钢筋混凝土桩尖、柔性桩、刚性桩、实心垫块和钢套箍和伸缩构件；预制钢筋混凝土桩尖中心设置预埋钢筋，桩尖上边缘设置钢沉管定位槽；伸缩构件包括横向加筋、高强弹簧、钢垫片和滚轮，横向加筋一端焊接滚轮，另一端焊接钢垫片；高强弹簧一端与钢垫片焊接，另一端通过实心垫块和钢套箍连接钢导杆；伸缩构件置于十字弹簧套管内，十字弹簧套管外端焊接中心设有小孔的固定套管，小孔与横向加筋配合，固定套管以及其中心小孔具有一定长度，以限制横向加筋沿十字弹簧套管径向位移；伸缩构件沿钢导杆竖向均匀分布；钢导杆与桩尖的预埋钢筋通过钢螺纹套筒连接或焊接；钢沉管置于滚轮外，钢沉管内浇筑混凝土成刚性桩，刚性桩外为柔性桩。
作为优选：预制钢筋混凝土桩尖尺寸大于刚性桩直径，桩尖中心预留与钢导杆同直径的预埋钢筋。
作为优选：钢垫片上预留有孔洞。
作为优选：伸缩构件沿钢导杆竖向均匀分布，每处均匀对称设置四个。
作为优选：固定套管的小孔外圈均匀设置肋板与外管连接。
作为优选：十字弹簧套管为十字型管状套管，弹簧套管中心通过实心垫块和钢套箍与钢导杆连接，十字弹簧套管长度小于刚性桩直径。
作为优选：滚轮由钢珠和钢珠套碗组成，钢珠紧贴钢沉管，钢珠外圈的钢珠套碗连接横向加筋。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型的横向加筋可以有效增强刚性桩与柔性桩的结合强度，提高刚性桩与柔性桩的协同作用能力，提高刚柔复合桩的承载力，提高界面抗剪强度。
2、本实用新型的十字弹簧套管为十字型管状套管，在弹簧与钢导杆连接后套入，可固定弹簧和横向加筋位置，提高伸缩构件的整体协作能力。
3、本实用新型钢导杆采用带肋钢筋，材料方便易取，成桩后，有助于提高钢导杆与刚性桩的结合强度。
4、本实用新型在刚性桩设置有略大于桩身的钢筋混凝土桩尖，在沉管过程中减小了土体对钢沉管侧向压力及阻力。
5、本实用新型在横向加筋外端设置滚轮，可以有效减小在拔出钢沉管时横向钢筋与钢沉管的摩擦力，可以有效保护伸缩构件的稳定性。
附图说明
图1为横向加筋刚柔复合桩截面图；
图2为横向加筋刚柔复合桩横截面图；
图3为横向加筋刚柔复合桩作用示意图；
图4为滚轮示意图；
图5为桩尖预埋钢筋俯视图；
图6为固定套管示意图。
附图标记说明：1-钢沉管、2-钢导杆、3-横向加筋、4-高强弹簧、5-十字弹簧套管、6- 钢垫片、7-滚轮、8-预制钢筋混凝土桩尖、9-钢沉管定位槽、10-预埋钢筋、11-钢螺纹套筒、 12-柔性桩、13-刚性桩、14-钢珠、15-钢珠套碗、16-实心垫块和钢套箍、17-固定套管。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
所述的横向加筋刚柔复合桩加固软土地基装置，包括钢沉管1、钢导杆2、横向加筋3、高强弹簧4、十字弹簧套管5、钢垫片6、滚轮7、预制钢筋混凝土桩尖8、钢沉管定位槽9、预埋钢筋10、钢螺纹套筒11、柔性桩12、刚性桩13、钢珠14、钢珠套碗15、实心垫块和钢套箍16、固定套管17。
预制钢筋混凝土桩尖8尺寸略大于桩身直径，预制钢筋混凝土桩尖8中心设置预埋钢筋 10。横向加筋3一端焊接滚轮7，另一端连接钢垫片6，可采用焊接连接。在钢垫片6上预留孔洞，以便浇筑混凝土时能使水泥浆液进入十字弹簧套管5内，提高该复合桩整体刚度。采用高强弹簧4，高强弹簧4一端与钢垫片6连接，作为伸缩构件。为加强横向加筋3和十字弹簧套管5的整体性，在十字弹簧套管5上焊接与方向盘类似且中间开口便于限制横向加筋 3沿十字弹簧套管5径向位移的固定套管17。高强弹簧4另一端与钢导杆2焊接，并沿钢导杆2竖向均匀分布，间距为50cm，每处均匀对称设置四个。为加强伸缩构件和钢导杆2的整体性，在伸缩构件和钢导杆2之间增加实心垫块和钢套箍16，分别与伸缩构件和钢导杆2焊接。根据设计桩身直径和弹簧直径制作十字弹簧套管5(由四个钢套管及实心垫块和钢套箍 16组成)，其长度略小于桩身直径。钢导杆2与桩尖的预埋钢筋10通过钢螺纹套筒11连接或焊接。通过钢沉管1将预制钢筋混凝土桩尖8压入设计深度，边上拔钢沉管1边浇筑混凝土成桩。
所述固定套管17中心设有与横向加筋3配合的小孔，小孔外圈均匀设置肋板与外管连接；固定套管17以及其中心小孔具有一定长度，以限制横向加筋3沿十字弹簧套管5径向位移。
所述滚轮7由钢珠14和钢珠套碗15组成，钢珠14紧贴钢沉管1，钢珠14外圈的钢珠套碗15连接横向加筋3。
所述弹簧为高强弹簧4，长度根据桩身半径制作。
所述横向加筋3为螺纹钢筋，长度根据桩身长度制作。
所述伸缩构件由连接有高强弹簧4和滚轮7的横向加筋3组成。
所述弹簧套管为十字型管状套管，弹簧套管中心通过实心垫块和钢套箍16与钢导杆2连接。
所述预制钢筋混凝土桩尖8尺寸略大于桩身直径，桩尖中心预留与钢导杆2同直径的螺纹钢筋，桩尖上边缘设置钢沉管定位槽9。
所述钢导杆2采用螺纹钢筋，钢导杆2为均匀多段，每段长根据一节钢沉管1长度设置，采用焊接或螺纹套筒连接。
横向加筋3可采用直径20mm-30mm的带肋钢筋，钢导杆2可采用30mm-40mm的带肋钢筋。
所述的横向加筋刚柔复合桩加固软土地基装置的施工方法，包括以下步骤：
1)采用钢筋混凝土制作预制桩尖，预制桩尖预留沉管凹槽，中心位置预埋一根钢筋，预埋钢筋10露出预制桩尖20cm-40cm。
2)在横向加筋3一端焊接滚轮7，另一端焊接钢垫片6，钢垫片6连接高强弹簧4，制作成伸缩构件，伸缩构件沿钢导杆2竖向均匀分布，每处均匀对称设置四个伸缩构件，连接可采用焊接。
3)预制十字弹簧套管5，套管长度略大于弹簧直径，将伸缩构件套入弹簧套管，并在十字弹簧套管5上焊接限制横向加筋3沿十字弹簧套管5径向位移的固定套管17，十字弹簧套管5通过实心垫块和钢套箍16与钢导杆2连接，连接可采用焊接。
4)每节钢导杆2可根据钢沉管1长度制作，每节钢导杆2采用焊接或钢螺纹套筒连接。将钢导杆2下端与预埋有钢筋的预制钢筋混凝土桩尖8固定连接，连接可采用焊接或钢螺纹套筒11固定连接。
5)将连接有伸缩构件的钢导杆2装入钢沉管1，并将钢沉管1嵌入桩尖预留的钢沉管定位槽9，将连接有钢导杆2的预制钢筋混凝土桩尖8用钢沉管1压入设计深度，利用沉管机或静压方式将钢沉管1压入地基。
6)向钢沉管1中浇筑混凝土，边上拔钢沉管1边浇筑混凝土成桩。
Claims (7)
1.一种横向加筋刚柔复合桩加固软土地基装置，其特征在于：包括钢沉管(1)、钢导杆(2)、十字弹簧套管(5)、预制钢筋混凝土桩尖(8)、柔性桩(12)、刚性桩(13)、实心垫块和钢套箍(16)和伸缩构件；预制钢筋混凝土桩尖(8)中心设置预埋钢筋(10)，桩尖上边缘设置钢沉管定位槽(9)；伸缩构件包括横向加筋(3)、高强弹簧(4)、钢垫片(6)和滚轮(7)，横向加筋(3)一端焊接滚轮(7)，另一端焊接钢垫片(6)；高强弹簧(4)一端与钢垫片(6)焊接，另一端通过实心垫块和钢套箍(16)连接钢导杆(2)；伸缩构件置于十字弹簧套管(5)内，十字弹簧套管(5)外端焊接中心设有小孔的固定套管(17)，小孔与横向加筋(3)配合，固定套管(17)以及其中心小孔具有一定长度，以限制横向加筋(3)沿十字弹簧套管(5)径向位移；伸缩构件沿钢导杆(2)竖向均匀分布；钢导杆(2)与桩尖的预埋钢筋(10)通过钢螺纹套筒(11)连接或焊接；钢沉管(1)置于滚轮(7)外，钢沉管(1)内浇筑混凝土成刚性桩(13)，刚性桩(13)外为柔性桩(12)。
2.根据权利要求1所述的横向加筋刚柔复合桩加固软土地基装置，其特征在于：预制钢筋混凝土桩尖(8)尺寸大于刚性桩(13)直径，桩尖中心预留与钢导杆(2)同直径的预埋钢筋(10)。
3.根据权利要求1所述的横向加筋刚柔复合桩加固软土地基装置，其特征在于：钢垫片(6)上预留有孔洞。
4.根据权利要求1所述的横向加筋刚柔复合桩加固软土地基装置，其特征在于：伸缩构件沿钢导杆(2)竖向均匀分布，每处均匀对称设置四个。
5.根据权利要求1所述的横向加筋刚柔复合桩加固软土地基装置，其特征在于：固定套管(17)的小孔外圈均匀设置肋板与外管连接。
6.根据权利要求1所述的横向加筋刚柔复合桩加固软土地基装置，其特征在于：十字弹簧套管(5)为十字型管状套管，弹簧套管中心通过实心垫块和钢套箍(16)与钢导杆(2)连接，十字弹簧套管(5)长度小于刚性桩(13)直径。
7.根据权利要求1所述的横向加筋刚柔复合桩加固软土地基装置，其特征在于：滚轮(7)由钢珠(14)和钢珠套碗(15)组成，钢珠(14)紧贴钢沉管(1)，钢珠(14)外圈的钢珠套碗(15)连接横向加筋(3)。
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| CN201821744751.4U CN209144780U (zh) | 2018-10-26 | 2018-10-26 | 横向加筋刚柔复合桩加固软土地基装置 |
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| CN109235413A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-01-18 | 浙江大学城市学院 | 一种横向加筋刚柔复合桩加固软土地基装置及施工方法 |
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2018
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| CN109235413A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-01-18 | 浙江大学城市学院 | 一种横向加筋刚柔复合桩加固软土地基装置及施工方法 |
| CN109235413B (zh) * | 2018-10-26 | 2024-01-26 | 浙江大学城市学院 | 一种横向加筋刚柔复合桩加固软土地基装置及施工方法 |
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