CN212077920U - 挡土止水预应力高强支护桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种挡土止水预应力高强支护桩，包括锥形架、柱形架和若干套件，柱形架一端设置锥形架，另一端设置若干套件，柱形架的外围设有第一模具，锥形架的外围设置第二模具，第一模具和柱形架之间、第二模具和锥形架之间均匀浇筑混凝土。本实用新型所述的挡土止水预应力高强支护设置第一钢筋、第二钢筋和螺旋钢筋，中空位置放置隔管，单节使用时节省材料且不减少支护桩的承载和抗打击能力，拼桩时与加强筋配合混凝土可以对拼接桩进行二次加固，桩体顶端设置套件，方便二次码桩时的相互连接，确保连接效果和连接强度，同时桩内预留了套件和加强筋的连接孔位，施工时连接简便、快捷。

Description

挡土止水预应力高强支护桩

技术领域

本实用新型属于支护工程领域，尤其是涉及一种挡土止水预应力高强支护桩。

背景技术

预制桩适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、砂土和人工填土等地基处理，作为地基加匿的预制桩可采用边长150～300mm的预制混凝土桩、直径300mm的预应力混凝土管桩、断面尺寸100～300mm的钢管桩和型钢等，通常在打桩现场或者附近就地预制，较短的桩也可以在预制厂生产，是在工厂或施工现场制成的各种知材料、各种形式的桩(如木桩、混凝土方桩、预应力混凝土管桩、钢桩等)，用沉桩设备将桩打入、压入或振入土中，特点是能承受较大的荷载、坚固耐久、施工速度快，对周围环境影响较大，预制桩主要有混凝土预制桩和钢桩两大类，混凝土预制桩能承受较大的荷载、坚固耐久、施工速度快，是广泛应用的桩型之一，但其施工对周围环境影响较大，常用的有混凝土实心方桩和预应力混凝土空心管桩，钢桩主要是钢管桩和H型钢桩两种。

预制桩广泛应用在排桩支护上，排桩支护可以起到挡土止水的作用，排桩支护通常由支护桩、支撑(或土层锚杆)及防渗帷幕等组成，排桩可根据施工情况为悬臂式支护结构、拉锚式支护结构、内撑式支护结构和锚杆式支护结构。

预制桩有如下优缺点，1、预制砼桩可在工厂集中生产，也可在场地四周预制；2、桩的单位面积承载力较高，由于其属挤土桩，桩打人后其四周的土层被挤密，从而提高地基承载力；3、桩身质量易于保证和检查，适用于水下施工，桩身砼的密度大，抗腐蚀性能强，施工工效高。因其打人桩的施工工序较灌注桩简单，工效也高；4、锤击和振动法下沉的预制桩施工时，震动噪音大，影响四周环境，不宜在城市建筑物密集的地区使用，一般需改为静压桩机进行施工。5、预制桩是挤土桩，施工时易引起四周地面隆起，有时还会引起已就位邻桩上浮。6、受起吊设备能力的限制，单节桩的长度不能过长，一般为10余米。长桩需接桩时，接头处形成薄弱环节，如不能确保全桩长的垂直度，则将降低桩的承载能力，甚至还会在打桩时出现断桩。7、不易穿透较厚的坚硬地层，当坚硬地层下仍存在需穿过的软弱层时，则需辅以其他施工措施，如采用预钻孔等。

预制桩在目前施工应用中，预应力管桩作为支护桩施工简便，施工周期短，但是预应力管桩在焊接接桩上质量不能把控，工人随意性大，焊接时间长，工效低，预应力管桩钢筋笼采用热轧带肋钢筋由于不均匀冷却产生的残余应力对结构变形、稳定性、抗疲劳性产生不利影响

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种挡土止水预应力高强支护桩，以解决工效低，质量不能把控，工序难以标准化，以及结构易变行，稳定性较差的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

挡土止水预应力高强支护桩，包括锥形架、柱形架和若干套件，柱形架一端设置锥形架，另一端设置若干套件，柱形架的外围设有第一模具，锥形架的外围设置第二模具，第一模具和柱形架之间、第二模具和锥形架之间均匀浇筑混凝土。

进一步的，所述柱形架包括盖板、隔管、螺旋筋和若干个第一钢筋，盖板为圆盘结构，盖板的外侧安装若干套件，盖板的内侧中部安装隔管，内侧边缘处均布若干第一钢筋和螺旋筋，螺旋筋位于若干第一钢筋外部，隔管是空心的圆柱结构，隔管与第一模具之间用于浇筑混凝土，隔管的长度小于第一钢筋的长度。

进一步的，所述盖板中部设有第一通孔，周向均布若干个第二通孔，第一通孔与隔管连通，第二通孔与第一钢筋一一对应，每个套件的一端均穿过一个第二通孔固定连接至一个第一钢筋。

进一步的，所述第一通孔的内径小于隔管的外径，第二通孔的内径小于第一钢筋的外径。

进一步的，所述锥形架包括加强筋、稳固板、柱头和若干第二钢筋，加强筋的第一端沿隔管内部，穿过第一通孔延伸至盖板外侧，第二端穿过稳固板固定连接至柱头的第一端，柱头的第二端安装若干第二钢筋，第二钢筋与柱头之间的夹角为锐角，每根第二钢筋固定连接至一根第一钢筋，第二钢筋与第一钢筋之间的夹角均为钝角。

进一步的，所述柱头包括锥头和稳固筋，锥头为圆锥结构，稳固筋第一端固定连接至锥头底端，第二端固定连接至稳固板，稳固筋的第二端设有用于螺纹连接加强筋的加强筋孔，每个第二钢筋的第一端均固定连接至稳固筋外围。

进一步的，所述锥头的材质是高速钢。

进一步的，所述稳固板中部设有第三通孔，加强筋的一端穿过第三通孔螺纹连接至稳固筋第二端。

进一步的，所述第三通孔的内径小于稳固筋的外径。

相对于现有技术，本实用新型所述的挡土止水预应力高强支护桩具有以下优势：

(1)本实用新型所述的挡土止水预应力高强支护桩，设置第一钢筋、第二钢筋和螺旋钢筋，中空位置放置隔管，单节使用时节省材料且不减少支护桩的承载和抗打击能力，拼桩时与加强筋配合混凝土可以对拼接桩进行二次加固。

(2)本实用新型所述的挡土止水预应力高强支护桩，设置套件和加强筋，方便二次码桩时的相互连接，确保连接效果和连接强度，同时桩内预留了套件和加强筋的连接孔位，施工时连接简便、快捷。

(3)本实用新型所述的挡土止水预应力高强支护桩，运用了高速钢的高强结构将第一钢筋和第二钢筋螺旋筋紧密连接，强度、承载力大大提高。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的挡土止水预应力高强支护桩结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的挡土止水预应力高强支护桩去除混凝土的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的柱形架结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的盖板结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的锥形架结构示意图；

图6为本实用新型实施例所述的柱头结构示意图；

图7为本实用新型实施例所述的稳固板结构示意图。

附图标记说明：

1-第一模具；2-第二模具；3-锥形架；31-加强筋；32-稳固板；321-第三通孔；33-柱头；331-锥头；332-稳固筋；333-加强筋孔；34-第二钢筋；4-柱形架；41-盖板；411-第一通孔；412-第二通孔；42-隔管；43-第一钢筋；44-螺旋筋；5-套件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，挡土止水预应力高强支护桩，包括锥形架3、柱形架4和若干个套件5，柱形架4一端设置锥形架3，另一端设置若干个套件5，柱形架4的外围和锥形架3的外围分别设置第一模具1和第二模具2，第一模具1和柱形架4之间、第二模具2和锥形架3之间均匀浇筑混凝土。

如图2-3所示，柱形架4包括盖板41、隔管42、螺旋筋44和若干个第一钢筋43，隔管42一端通过焊接到盖板41的第一侧，另一端焊接到锥形架3，隔管42外围均布若干第一钢筋43，每个第一钢筋43的一端焊接到盖板41的第一侧，另一端焊接到锥形架3，若干个第一钢筋43均相互平行设置构成矩形列阵，用于增强支护桩的承载能力，若干个第一钢筋43的外围设置螺旋筋44，用于增强支护桩的承载能力，隔管42是空心的圆柱结构，隔管42的外围与第一模具1内圈均匀浇筑混凝土，制作成空心圆桩，节省原料的同时，不减少支护桩的承载能力等各方面性能。

如图4所示，盖板41中部设有用于连通隔管42内部的第一通孔411，周向均布若干个第二通孔412，第二通孔412与第一钢筋43一一对应，每个套件5的一端均穿过一个第二通孔412固定连接至第一钢筋43，在施工过程中，如果需要二次码桩，增加预制桩的长度，套件5能够更加快速的衔接两个桩，同时因连接的是两个桩的内部钢筋，连接强度高，效果好。

第一通孔411的内径小于隔管42的外径，以确保第一通孔411连通隔管42内部的同时，不影响隔管42的外围焊接在盖板41的一侧，第二通孔412的内径小于第一钢筋43的外径，以确保套件5一端焊接在第一钢筋43的一端，同时不影响每个第一钢筋43焊接在盖板41的一侧。

如图2和5所示，锥形架3包括加强筋31、稳固板32、柱头33和若干第二钢筋34，柱头33的第一端焊接到稳固板32的一侧，柱头33外围均布若干第二钢筋34，每个第二钢筋34的第一端焊接到柱头33外围，第二端焊接至第一钢筋43的一端，第一钢筋43与第二钢筋34一一对应，加强筋31的一端穿过稳固板32固定连接至柱头33的第一端，另一端沿隔管42内部，穿过第一通孔411延伸至盖板41外侧，用于外接桩的加强筋串联，柱头33与第二模具2之间均匀浇筑混凝土，如果需要二次码桩，增加预制桩的长度时，加强筋能够更加快速的衔接两个桩，同时做为二次码桩时浇筑到隔管42内部混凝土的加强筋确保二次码桩的连接效果。

如图6所示，柱头333包括锥头331和稳固筋332，锥头331的横截面是锥形结构，做为整个桩的第一接触地面的点，锥形结构更有利于初始钻地，稳固筋332第一端固定连接至锥头331底端，第二端固定连接至稳固板32，稳固筋332的第二端设有用于螺纹连接加强筋31的加强筋孔333，每个第二钢筋34的第一端均固定连接至稳固筋332外围。

锥头331的材质是高速钢，是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢，又称高速工具钢或锋钢，俗称白钢，以增强锥头强度，增加支护桩的适用范围。

稳固筋332与每个第二钢筋34之间的夹角均为锐角，每个第二钢筋34与第一钢筋43之间的夹角均为钝角，使第二钢筋34形成一个锥形笼架，做成锥形钻头，使整个桩更有利于钻地动作。

如图7所示，稳固板32中部设有第三通孔321，加强筋31的一端穿过第三通孔321螺纹连接至稳固筋332第二端，提前预留连接方式，方便组装。

第三通孔321的内径小于稳固筋332的外径，确保加强筋31穿过第三通孔321的同时，不妨碍稳固筋332固定在稳固板32的一侧。

挡土止水预应力高强支护桩的施工过程：

挡土止水预应力高强支护桩，由柱形架4和锥形架3相互焊接，然后浇筑混凝土制作而成，因内部包含螺旋筋44、多个第一钢筋43和多个第二钢筋34支护桩的承载及抗打击能力较强，尤其在二次打桩时性能尤为突出，当挡土止水预应力高强支护桩本体被打入地底时，工作人员首先将加强筋31的一端穿过第一通孔411，沿隔管42内部延伸，穿过第三通孔321螺纹连接至稳固筋332的一端，然后工作人员拿过来多个套件5，将每个套件5的一端穿过一个第二通孔412连接到第一钢筋一端，另一端连接至二次打入的空心支护桩一端，完成护桩的组装，然后控制打桩机进行打桩，待打桩完成后，由二次打入支护桩的空心处浇筑混凝土，混凝土经第一通孔411流入隔管42，待混凝土风干后，即加强了二次打桩的转体与挡土止水预应力高强支护桩的连接效果，在排桩支护施工中使用本实用新型挡土止水预应力高强支护桩大大提高了承载力和强度，桩与桩之间紧密连接，形成密实、坚固的挡土止水结构。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (9)

1.挡土止水预应力高强支护桩，其特征在于：包括锥形架(3)、柱形架(4)和若干套件(5)，柱形架(4)一端设置锥形架(3)，另一端设置若干套件(5)，柱形架(4)的外围设有第一模具(1)，锥形架(3)的外围设置第二模具(2)，第一模具(1)和柱形架(4)之间、第二模具(2)和锥形架(3)之间均匀浇筑混凝土。

2.根据权利要求1所述的挡土止水预应力高强支护桩，其特征在于：所述柱形架(4)包括盖板(41)、隔管(42)、螺旋筋(44)和若干个第一钢筋(43)，盖板(41)为圆盘结构，盖板(41)的外侧安装若干套件(5)，盖板(41)的内侧中部安装隔管(42)，内侧边缘处均布若干第一钢筋(43)和螺旋筋(44)，螺旋筋(44)位于若干第一钢筋(43)外部，隔管(42)是空心的圆柱结构，隔管(42)与第一模具(1)之间用于浇筑混凝土，隔管(42)的长度小于第一钢筋(43)的长度。

3.根据权利要求2所述的挡土止水预应力高强支护桩，其特征在于：所述盖板(41)中部设有第一通孔(411)，周向均布若干个第二通孔(412)，第一通孔(411)与隔管(42)连通，第二通孔(412)与第一钢筋(43)一一对应，每个套件(5)的一端均穿过一个第二通孔(412)固定连接至一个第一钢筋(43)。

4.根据权利要求3所述的挡土止水预应力高强支护桩，其特征在于：所述第一通孔(411)的内径小于隔管(42)的外径，第二通孔(412)的内径小于第一钢筋(43)的外径。

5.根据权利要求3所述的挡土止水预应力高强支护桩，其特征在于：所述锥形架(3)包括加强筋(31)、稳固板(32)、柱头(33)和若干第二钢筋(34)，加强筋(31)的第一端沿隔管(42)内部，穿过第一通孔(411)延伸至盖板(41)外侧，第二端穿过稳固板(32)固定连接至柱头(33)的第一端，柱头(33)的第二端安装若干第二钢筋(34)，第二钢筋(34)与柱头(33)之间的夹角为锐角，每根第二钢筋(34)固定连接至一根第一钢筋(43)，第二钢筋(34)与第一钢筋(43)之间的夹角均为钝角。

6.根据权利要求5所述的挡土止水预应力高强支护桩，其特征在于：所述柱头(33)包括锥头(331)和稳固筋(332)，锥头(331)为圆锥结构，稳固筋(332)第一端固定连接至锥头(331)底端，第二端固定连接至稳固板(32)，稳固筋(332)的第二端设有用于螺纹连接加强筋(31)的加强筋(31)孔，每个第二钢筋(34)的第一端均固定连接至稳固筋(332)外围。

7.根据权利要求6所述的挡土止水预应力高强支护桩，其特征在于：所述锥头(331)的材质是高速钢。

8.根据权利要求6所述的挡土止水预应力高强支护桩，其特征在于：所述稳固板(32)中部设有第三通孔(321)，加强筋(31)的一端穿过第三通孔(321)螺纹连接至稳固筋(332)第二端。

9.根据权利要求8所述的挡土止水预应力高强支护桩，其特征在于：所述第三通孔(321)的内径小于稳固筋(332)的外径。

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