CN211257009U - 一种止水帷幕咬合桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种止水帷幕咬合桩，包括素桩和荤桩，所述素桩和荤桩间相互交替设置，所述素桩上设置有两供所述荤桩嵌入的弧形缺口，所述荤桩的内部设置有钢筋笼，所述素桩和荤桩上端和下端分别设置有锚杆，所述素桩和荤桩上端设置有方形钢筋笼，位于上端的所述锚杆一端穿过所述方形钢筋笼、另一端固定在基坑侧壁内，所述素桩和荤桩内侧紧贴设置有支护桩，所述支护桩间设置有防护板，位于下端的所述锚杆贯穿素桩或荤桩、一端穿过防护板、另一端固定在基坑侧壁内。本实用新型在基坑侧壁上固定锚杆，且锚杆穿过支护桩内侧的防护板和素桩将其连接为一整体，加强素桩和荤桩在基坑内的结构，增强止水帷幕咬合桩体的整体强度。

Description

一种止水帷幕咬合桩

技术领域

本实用新型涉及地下基坑支护技术领域，更具体地说，它涉及一种止水帷幕咬合桩。

背景技术

止水帷幕是工程主体外围止水系列的总称，用于阻止或减少基坑侧壁及基坑地下水流入基坑而采取的连续止水体。例如连续搅拌桩，水泥搅拌桩，单管，三管旋喷桩形成的止水墙成为止水帷幕。如果基坑地面处于地下水位以下，降水有困难时，基本都需要设置止水帷幕，以防止地下水的渗漏。

咬合桩是在桩与桩之间形成相互咬合排列的一种地下基坑围护结构，地下基坑围护主要用于开挖深度大于7米的基坑周边围护。对于咬合桩的排列方式为一条不配钢筋笼的混凝土桩（素桩）和一条具有钢筋笼的混凝土桩（荤桩）交错布置，且素桩和相邻的荤桩之间存在相互重叠的混凝土部分，即咬合部位。素桩先施工，两个相邻的素桩施工完成后，进行荤桩的钻孔作业，钻孔过程中对素桩进行切割，浇筑荤桩混凝土后，素桩与荤桩形成咬合区域。

公告号为CN208472703U的中国专利公开了一种止水帷幕咬合桩，包括竖直设置在地面以下的素桩和荤桩，素桩与荤桩均为圆柱形，素桩与荤桩交替设置，素桩靠近荤桩的一侧开设有缺口，缺口为月芽状，荤桩嵌入在缺口内，并且缺口与荤桩对应，荤桩的内部设置有钢筋笼，所述缺口的中部开设有止水槽，止水槽竖直设置，荤桩的侧部伸出有与止水槽相配合的止水连接件。

上述专利中素桩和荤桩之间通过咬合的方式构成止水帷幕，同时利用止水连接件与止水槽的配合，增加素桩和荤桩间的密封性，但是上述结构中素桩和荤桩通过咬合的方式在基坑中进行浇筑形成，在工程地下水极为丰富的情况下，基坑深度越大止水帷幕承受的水压就会越大，仅仅通过钻孔浇筑形成咬合桩的结构可能会因为水压而产生失稳的现象。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种止水帷幕咬合桩，与基坑间建立加固结构且能够增加止水帷幕咬合桩体的整体强度。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种止水帷幕咬合桩，包括素桩和荤桩，所述素桩和荤桩间相互交替设置，所述素桩上设置有两供所述荤桩嵌入的弧形缺口，所述荤桩的内部设置有钢筋笼，所述素桩和荤桩上端和下端分别设置有用于对所述素桩和荤桩施加预应力的锚杆，所述素桩和荤桩上端端面设置有方形钢筋笼，位于上端的所述锚杆一端穿过所述方形钢筋笼、另一端固定在基坑侧壁内，所述素桩和荤桩内侧紧贴设置有支护桩，所述支护桩间设置有防护板，位于下端的所述锚杆贯穿素桩或荤桩、一端穿过防护板、另一端固定在基坑侧壁内。

通过采用上述技术方案，首先将素桩和荤桩相互交替设置，且荤桩设置在相邻两素桩的弧形缺口中进行咬合的方式，使得对于咬合桩内侧空间起到止水的作用，同时在素桩和荤桩的上端和下端设置锚杆，将素桩和荤桩通过锚杆与上端端面的方形钢筋笼、下端的支护桩和防护板进行连接形成一个整体，使得素桩和荤桩与基坑之间的整体稳定性得到提升。在素桩和荤桩在受到外力时能将部分外力通过锚杆传递给基坑，同时支护桩的设置起到在进行基坑的挖掘工作时遮挡土块的作用。

本实用新型进一步设置为：位于上端的所述锚杆伸出所述方形钢筋笼部分设置有垫板和锚头，位于所述下端的锚杆穿过防护板部分设置有垫板和锚头。

通过采用上述技术方案，利用锚杆注入基坑侧壁对基坑施加预应力，增强基坑整体结构的稳定性，同时利用锚杆与方形钢筋笼间注浆固定的配合，将素桩和荤桩受到的作用力通过锚杆向基坑内进行传递，同时锚头和垫板的设置使得素桩和荤桩与基坑间被锚杆拉紧，避免出现失稳的现象。

本实用新型进一步设置为：所述锚杆包括导向帽、钢绞线、扩张环和紧箍环，所述钢绞线设置在扩张环外，所述紧箍环设置在钢绞线外，所述钢绞线的端部设置有挤压套，所述挤压套上沿轴向设置有多处第一环形凸起，所述导向帽内设置有多处可与第一环形凸起啮合的第二环形凸起，所述钢绞线中间设置有一用于压紧第一环形凸起和第二环形凸起的压紧板，所述压紧板安装于导向帽内，所述压紧板上设置有一定位件，所述导向帽内设置有与所述定位件配合的通孔。

通过采用上述技术方案，扩张环的设置起到钢绞线对中的作用，紧箍环对钢绞线起到约束作用，钢绞线通过紧箍环压紧在扩张环的周侧，利用挤压套上第一环形凸起和导向帽内第二环形凸起的配合，使得钢绞线与导向帽呈啮合状态，而压紧板通过挤压使得挤压套和导向帽间始终保持啮合状态，同时定位件与通孔的配合对压紧板在导向帽的位置进行固定，使得压紧板的位置始终位于最佳压紧区域，避免了导向帽与钢绞线间焊接的方式对于锚杆强度的影响。

本实用新型进一步设置为：所述挤压套远离钢绞线的一端设置有光滑段，所述光滑段由导向帽外延伸至导向帽内。

通过采用上述技术方案，使得压紧板在安装进入导向帽内时，通过光滑段滑移至光滑段与第一环形凸起处，进而对挤压套和导向帽起到压紧作用，维持第一环形凸起和第二环形凸起的啮合状态。

本实用新型进一步设置为：所述光滑段远离第一环形凸起的一端直径呈渐变设置，且直径沿朝向导向帽内部方向呈逐渐变大设置，所述压紧板周向设置有多个与光滑段过盈配合的定位槽口。

通过采用上述技术方案，光滑段直径渐变的设置使得压紧板的定位槽口在安装进入挤压套时起到一个导向的作用，便于压紧板安装进入光滑段。

本实用新型进一步设置为：所述压紧板侧壁上开设有螺纹孔，所述定位件包括连接套、连接杆和弹簧，所述连接套外设置有外螺纹，所述连接套的一端端部设置有环形板，所述连接杆设置在连接套中且一端伸出所述环形板，所述连接杆位于连接套内的一端设置有挡环，所述挡环直径大于所述环形板内径，所述弹簧套设在连接杆外，所述弹簧两端分别抵接挡环端面和螺纹孔底面，所述环形板位于连接套外侧端面开设有工具槽。

通过采用上述技术方案，定位件通过螺纹连接到压紧板侧壁内，压紧板在安装进入导向帽时，连接杆的端部抵接滑槽内壁，进而使得挡环压缩弹簧，当压紧板运动到通孔处时，弹簧复位，连接杆由于弹簧复位产生的弹力再次伸出环形板并伸入通孔，实现压紧板在导向帽内位置的固定，进而使得挤压套和导向帽间始终维持啮合的状态。

本实用新型进一步设置为：所述导向帽的开口端内壁上沿轴向开设有滑槽，所述通孔设置在滑槽内。

通过采用上述技术方案，在压紧板安装进入导向帽时，滑槽提供引导连接杆对准的作用，将压紧板设置有定位件的一端对位滑槽，同时连接杆在滑槽内滑移，最终连接杆进入通孔内实现压紧板位置的锁定。

本实用新型进一步设置为：所述素桩和所述荤桩的直径大小设置为相同，且所述弧形缺口上的两条弧边间最大水平距离小于素桩半径。

通过采用上述技术方案，素桩和荤桩的直径相同的设置，使得在钻孔时可用相同的设备进行连续作业，提高开挖的效率。弧形缺口长度的设置使得素桩和荤桩之间通过咬合的方式进行连接，同时避免咬合区域过大导致素桩结构的强度。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

1、在基坑侧壁上固定锚杆，且锚杆穿过支护桩内侧的防护板和素桩将支护桩和素桩、荤桩进行连接，加强素桩和荤桩在基坑内的结构，增强止水帷幕咬合桩体的整体强度；

2、锚杆在进入钻孔时，导向帽起到约束锚杆端部处钢绞线的作用，同时导向帽与钢绞线间的连接方式解决了现有焊接结构对于锚杆端部结构强度的影响。

附图说明

图1是本实施例中整体结构剖视图；

图2是本实施例中素桩和荤桩间的连接示意图；

图3是本实施例中素桩、荤桩和方形钢筋笼结构的侧视图；

图4是本实施例中锚杆的结构示意图；

图5是本实施例中锚杆的剖视图；

图6是图5中A结构的局部放大结构示意图；

图7是本实施例中挤压套的结构示意图；

图8 是本实施例中导向帽的剖视图；

图9是本实施例中压紧板与挤压套的剖视图；

图10是本实施例中扩张环的结构示意图；

图11是本实施例中定位件的结构示意图；

图12是本实施例中定位件的剖视图。

附图标记：1、素桩；2、荤桩；3、弧形缺口；4、钢筋笼；5、方形钢筋笼；6、支护桩；7、锚杆；8、垫板；9、锚头；10、防护板；11、导向帽；12、钢绞线；13、扩张环；14、紧箍环；15、挤压套；16、第一环形凸起；17、第二环形凸起；18、压紧板；19、挡环；20、环形板；21、光滑段；22、定位槽口；23、连接套；24、连接杆；25、弹簧；26、滑槽；27、注浆管；28、通孔；29、工具槽；30、注浆孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

参照图1和图2，一种止水帷幕咬合桩，包括基坑、素桩1和荤桩2，素桩1和荤桩2通过事先在基坑中钻孔并浇筑混凝土形成，素桩1和荤桩2间相互交替排列，素桩1上设置有两供所述荤桩2嵌入的弧形缺口3，素桩1和荤桩2设置为相同的直径，且弧形缺口3上的两条弧边间的最大水平距离小于素桩1的半径。素桩1、荤桩2的上端和下端与基坑侧壁上设置有用于对素桩1和荤桩2施加预应力的锚杆7。

素桩1和荤桩2上端端面设置有方形钢筋笼5（参见图3），其中设置在素桩1和荤桩2上端的锚杆7贯穿方形钢筋笼5（参见图3）且固定在基坑侧壁内，锚杆7伸出方形钢筋笼5的部分设置有垫板8和锚头9。素桩1和荤桩2内侧紧贴设置有支护桩6。设置在素桩1和荤桩2下端的锚杆7贯穿素桩1和荤桩2，支护桩6的下端设置有防护板10，锚杆7穿过防护板10并设置有垫板8和锚头9。

参见图4和图5，锚杆7包括导向帽11、钢绞线12、扩张环13和紧箍环14，锚杆7由四根钢绞线12围绕在扩张环13外形成，紧箍环14设置在钢绞线12外用于将钢绞线12压紧在扩张环13周侧。参照4图和图6，钢绞线12的端部设置有挤压套15，挤压套15沿轴向设置有多处第一环形凸起16，导向帽11的内侧壁上设置有多处可与第一环形凸起16啮合的第二环形凸起17，导向帽11内设置有一用于压紧第一环形凸起16和第二环形凸起17的压紧板18。

参照图5和图7，挤压套15上远离钢绞线12的一端设置有光滑段21，光滑段21在挤压套15上的设置由导向帽11外部延伸至导向帽11内。且光滑段21远离第一环形凸起16的一端端部处的直径呈渐变设置，直径沿朝向导向帽11内部方向呈逐渐变大设置。

参见图8，压紧板18上设置有一定位件，导向帽11的开口端内侧壁上沿轴向开设有一供定位件滑移的滑槽26，滑槽26内设置有一与定位件配合起锁定作用的通孔28。

参见图9和图10，压紧板18的周侧设置有与挤压套15过盈配合的定位槽口22，压紧板18的中心处设置有供注浆管27（参见图5）穿过的注浆孔30，注浆管27（参见图5）穿过注浆孔30并进入到导向帽11内。压紧板18通过挤压套15上光滑段21的直径渐变区套设进入挤压套15间，并从导向帽11外沿光滑段21滑移进入至导向帽11内。

参照图11和图12，压紧板18的外侧圆周壁上开设有一螺纹孔（图中未示出），定位件包括连接套23、连接杆24和弹簧25，连接套23外设置有外螺纹，连接套23的一端端部设置有一环形板20，连接杆24安装在连接套23中且一端伸出环形板20，连接杆24安装在连接套23内的一端设置有挡环19，挡环19的直径大于环形板20的内径。弹簧25套设在连接杆24外，且弹簧25的两端分贝抵接挡环19的端面和螺纹孔的底面。环形板20位于连接套23的外侧的端面上开设有供安装工具抵接的工具槽29。

本实施例的实施原理为：首先进行支护桩6的工程，间隔进行支护桩6的构筑。然后在事先规划好的素桩1和荤桩2位置进行挖孔，然后在孔上放置开设有与弧形缺口3相同大小的模板，在模板内插入钢塞后向孔内灌注混凝土，如此第一根素桩1便灌注完成。待混凝土达到初凝的状态时，将钢塞抽离素桩1，使得钢塞处形成弧形缺口3。利用素桩1和荤桩2直径一样的特点，在该素桩1间隔一个直径位置处再次挖设孔并灌注混凝土，形成第二个素桩1。在两个素桩1之间挖设孔并在孔中加入钢筋笼4并灌注混凝土，使得素桩1与荤桩2之间构成咬合状态进而实现止水的目的。依次灌注形成素桩1和荤桩2，进而对整个基坑边缘完成设置。将素桩1和荤桩2的桩头部分进行挖凿使得荤桩2内的钢筋露出地面，在素桩1和荤桩2后的土体内钻孔，并注入锚杆7，在自由段套设PE管后进行注浆。在素桩1和荤桩2上端部分套设在方形钢筋笼5底部，并在方形钢筋笼5两侧树立模板，将锚杆7穿过方形钢筋笼5后进行浇筑，待混凝土凝固后，锚杆7、素桩1和荤桩2形成一个整体共同受力。将锚杆7的端部安装垫板8，并进行张拉试验形成锚头9。同样在素桩1和荤桩2下端进行锚杆7的安装，锚杆7的设置位置为支护桩6间的间隔处。在锚杆7张拉完成后，在支护桩6内侧安装防护板10，锚杆7在穿过防护板10后进行垫板8的安装和锚头9，再挖掘至基坑底部即完成止水帷幕的工作。

在进行锚杆7的安装前，将钢绞线12通过紧箍环14紧固在扩张环13周侧，并利用挤压机在钢绞线12的端部挤压设置挤压套15，利用挤压套15上的第一环形凸起16和导向帽11内的第二环形凸起17啮合的状态进行挤压套15在导向帽11内的安装，将压紧板18通过挤压套15上的光滑段21滑移进入至导向帽11内，利用连接杆24与导向帽11侧壁上的通孔28配合实现压紧板18在导向帽11内位置的固定，进而使得挤压套15与导向帽11之间始终处于啮合状态，进而避免使用焊接的方式连接钢绞线12和导向帽11，避免焊接结构对于锚杆7性能的影响。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种止水帷幕咬合桩，包括素桩（1）和荤桩（2），所述素桩（1）和荤桩（2）间相互交替设置，所述素桩（1）上设置有两供所述荤桩（2）嵌入的弧形缺口（3），所述荤桩（2）的内部设置有钢筋笼（4），其特征在于，所述素桩（1）和荤桩（2）上端和下端分别设置有用于对所述素桩（1）和荤桩（2）施加预应力的锚杆（7），所述素桩（1）和荤桩（2）上端端面设置有方形钢筋笼（5），位于上端的所述锚杆一端穿过所述方形钢筋笼（5）、另一端固定在基坑侧壁内，所述素桩（1）和荤桩（2）内侧紧贴设置有支护桩（6），所述支护桩（6）间设置有防护板（10），位于下端的所述锚杆贯穿素桩（1）或荤桩（2）、一端穿过防护板（10）、另一端固定在基坑侧壁内。

2.根据权利要求1所述的一种止水帷幕咬合桩，其特征在于，位于上端的所述锚杆（7）伸出所述方形钢筋笼（5）部分设置有垫板（8）和锚头（9），位于所述下端的锚杆（7）穿过防护板（10）部分设置有垫板（8）和锚头（9）。

3.根据权利要求2所述的一种止水帷幕咬合桩，其特征在于，所述锚杆（7）包括导向帽（11）、钢绞线（12）、扩张环（13）和紧箍环（14），所述钢绞线（12）设置在扩张环（13）外，所述紧箍环（14）设置在钢绞线（12）外，所述钢绞线（12）的端部设置有挤压套（15），所述挤压套（15）上沿轴向设置有多处第一环形凸起（16），所述导向帽（11）内设置有多处可与第一环形凸起（16）啮合的第二环形凸起（17），所述钢绞线（12）中间设置有一用于压紧第一环形凸起（16）和第二环形凸起（17）的压紧板（18），所述压紧板（18）安装于导向帽（11）内，所述压紧板（18）上设置有一定位件，所述导向帽（11）内设置有与所述定位件配合的通孔（28）。

4.根据权利要求3所述的一种止水帷幕咬合桩，其特征在于，所述挤压套（15）远离钢绞线（12）的一端设置有光滑段（21），所述光滑段（21）由导向帽（11）外延伸至导向帽（11）内。

5.根据权利要求4所述的一种止水帷幕咬合桩，其特征在于，所述光滑段（21）远离第一环形凸起（16）的一端直径呈渐变设置，且直径沿朝向导向帽（11）内部方向呈逐渐变大设置，所述压紧板（18）周向设置有多个与光滑段（21）过盈配合的定位槽口（22）。

6.根据权利要求3所述的一种止水帷幕咬合桩，其特征在于，所述压紧板（18）侧壁上开设有螺纹孔，所述定位件包括连接套（23）、连接杆（24）和弹簧（25），所述连接套（23）外设置有外螺纹，所述连接套（23）的一端端部设置有环形板（20），所述连接杆（24）设置在连接套（23）中且一端伸出所述环形板（20），所述连接杆（24）位于连接套（23）内的一端设置有挡环（19），所述挡环（19）直径大于所述环形板（20）内径，所述弹簧（25）套设在连接杆（24）外，所述弹簧（25）两端分别抵接挡环（19）端面和螺纹孔底面，所述环形板（20）位于连接套（23）外侧端面开设有工具槽（29）。

7.根据权利要求6所述的一种止水帷幕咬合桩，其特征在于，所述导向帽（11）的开口端内壁上沿轴向开设有滑槽（26），所述通孔（28）设置在滑槽（26）内。

8.根据权利要求1所述的一种止水帷幕咬合桩，其特征在于，所述素桩（1）和所述荤桩（2）的直径大小设置为相同，且所述弧形缺口（3）上的两条弧边间最大水平距离小于素桩（1）半径。

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