CN220433684U - 一种管桩应力释放结构 - Google Patents

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胡宝田
丁余江
黄护国
李江丽
郑建辉
谭国亮
刘洋
刘智飞
刘志丰
陈磊
赵春妍
梅玲
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Abstract

本申请涉及应力释放结构领域,尤其是涉及一种管桩应力释放结构,包括开设于地面的应力释放孔,所述应力释放孔中添加含有羧甲基纤维素的泥浆作为分散剂,同时在所述应力释放孔内不放砂子;所述应力释放孔内设置有钢筋笼,所述钢筋笼的底端固定设置有安装板,所述安装板的下表面固定设置有插接杆;所述应力释放孔内设置有承载座,所述承载座上开设有插接孔,所述插接杆与所述插接孔插接配合,所述安装板的下表面抵接于所述承载座的上表面;所述承载座上还开设有安装槽,所述安装槽内设置有用于夹持所述插接杆的夹持装置。本申请能够阻止超静孔隙水压力的传递。

Description

一种管桩应力释放结构
技术领域
本申请涉及应力释放结构领域,尤其是涉及一种管桩应力释放结构。
背景技术
管桩基础在城市建设过程中被广泛使用,但在管桩施工过程中,会引起周边建筑物不均匀沉降、倾斜等影响建筑物安全的管桩施工环境效应。特别在城市中心地区,建筑物的变形控制要求十分严格,为了提升建筑物的质量,对管桩施工的要求越来越严。
相关技术中为了消除管桩施工环境效应,常规的防护措施一般是在施工场地周边设置排水沟和应力释放孔,然后在应力释放孔中放入粗砂,以保持孔壁稳定性。但孔中放入粗砂不仅增加了成本,而且粗砂在孔壁压力作用下被挤密,从而使应力释放孔释放超孔隙水压力的能力部分失效,导致应力释放孔发挥作用的时间短。也有采用泥浆保持孔壁稳定性,但由于泥浆离析沉淀是不可避免的,伴随泥浆离析,孔上部孔壁稳定性减弱甚至塌孔,影响超静孔隙水压力的释放,从而引起管桩施工环境效应。
实用新型内容
为了阻止超静孔隙水压力的传递,避免引起管桩施工环境效应,本申请提供一种管桩应力释放结构。
本申请提供的一种管桩应力释放结构采用如下的技术方案:
一种管桩应力释放结构,包括开设于地面的应力释放孔,所述应力释放孔中添加含有羧甲基纤维素的泥浆作为分散剂,同时在所述应力释放孔内不放砂子;所述应力释放孔内设置有钢筋笼,所述钢筋笼的底端固定设置有安装板,所述安装板的下表面固定设置有插接杆;所述应力释放孔内设置有承载座,所述承载座上开设有插接孔,所述插接杆与所述插接孔插接配合,所述安装板的下表面抵接于所述承载座的上表面;所述承载座上还开设有安装槽,所述安装槽内设置有用于夹持所述插接杆的夹持装置。
通过采用上述技术方案,羧甲基纤维素具有减小泥浆中颗粒离析沉淀的作用,同时保证泥浆比重不少于1.25g/cm3,粘度不小于28s,从而减小了泥浆离析沉淀,有效防止了孔上部孔壁稳定性的减弱甚至塌孔,进而保证超静孔隙水压力的释放,降低管桩施工环境效应,也防止了钻渣、孔壁土屑和砂屑沉淀后在孔底产生超静孔隙水压力;承载座对安装板有向上的支撑作用,承载座上的插接孔对安装板上的插接杆有定位作用,槽承载座上的夹持装置对插接杆有夹持作用,从而对钢筋笼有固定作用,因为钢筋笼可保证孔壁的稳定性,所以孔深可以不小于20m,可阻止深层超静孔隙水压力的传递;同时钢筋笼可以阻碍土屑、砂屑贯入到应力释放孔中,可阻止超静孔隙水压力的传递;应力释放孔中不放砂子,不仅节约了成本,而且防止了因孔中砂子被挤密后超静孔隙水压力的传递,因此,应力释放孔发挥作用的时间更长;消除了管桩施工环境效应,而且应力释放孔孔深可以不小于20m,可保证深基础的建筑物的安全,应力释放孔中不放砂子,发挥作用时间长,效果好,综合成本低,具有非常明显的经济、环保和社会效益。
可选的,所述夹持装置包括夹持机构和驱动机构,所述夹持机构包括双向丝杆和两个夹持块,所述插接孔的两侧均开设有滑移槽,两个所述滑移槽均与所述安装槽相互连通,两个所述夹持块分别与两个所述滑移槽滑移配合;所述双向丝杆的两端均与所述承载座转动连接,所述双向丝杆穿过两个所述夹持块,所述双向丝杆与两个所述夹持块螺纹配合;所述驱动机构设置于所述安装槽内,所述驱动机构用于驱动所述双向丝杆旋转。
通过采用上述技术方案,当钢筋笼底端的插接杆插入插接孔后,通过驱动机构驱动双向丝杆旋转,双向丝杆在旋转的过程中带动两个夹持块朝向相互靠近的方向滑动,以使两个夹持块分别抵接于插接杆相对的两侧,两个夹持块对插接杆有夹持作用,从而对插接杆有固定作用;滑移槽对夹持块有导向作用,增加了夹持块滑动的稳定性。
可选的,所述驱动机构包括第一斜齿轮、第二斜齿轮、电机和增高块;所述增高块固定于所述安装槽内,所述电机固定于所述增高块上;所述第一斜齿轮套设于所述电机的输出轴上并与所述电机的输出轴固定连接,所述第二斜齿轮套设于所述双向丝杆的中部并与所述双向丝杆固定连接。
通过采用上述技术方案,增高块对电机有承载作用,通过电机驱动第一斜齿轮旋转,第一斜齿轮带动第二斜齿轮旋转,第二斜齿轮带动双向丝杆旋转,从而实现自动化调节两个夹持块之间的距离。
可选的,所述增高块上固定设置有固定部,所述固定部上开设有调节孔,所述调节孔内穿设有螺栓,所述螺栓与所述承载座螺纹配合。
通过采用上述技术方案,螺栓的螺帽和承载座对固定部有夹持作用,从而将固定部固定于安装槽内,进而将增高块固定于安装槽内,增加了工作人员安装和拆卸增高块的便捷性。
可选的,所述调节孔的长度方向与所述双向丝杆的长度方向相同。
通过采用上述技术方案,工作人员便于沿双向丝杆的长度方向调节增高块和电机的位置,从而便于沿双向丝杆的长度方向调节第一斜齿轮的位置,从而便于保证第一斜齿轮与第二斜齿轮相互啮合。
可选的,所述滑移槽的宽度小于所述插接孔的宽度。
通过采用上述技术方案,由于滑移槽的宽度小于插接孔的宽度,因此当插接杆插入插接孔内时,从而便于保证插接杆的四个侧壁分别抵接于插接孔的四个侧壁,从而对插接杆有定位作用。
可选的,所述固定部抵接于所述安装槽的槽底。
通过采用上述技术方案,固定部增加了增高块与安装槽的槽底之间的接触面积,增加了增高块安装的牢固性。
可选的,所述承载座的底端可拆卸连接有盖板。
通过采用上述技术方案,盖板对安装槽内的驱动机构有保护作用,延长了驱动机构的使用寿命。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.羧甲基纤维素具有减小泥浆中颗粒离析沉淀的作用,同时保证泥浆比重不少于1.25g/cm3,粘度不小于28s,从而减小了泥浆离析沉淀,有效防止了孔上部孔壁稳定性的减弱甚至塌孔,进而保证超静孔隙水压力的释放,降低管桩施工环境效应,也防止了钻渣、孔壁土屑和砂屑沉淀后在孔底产生超静孔隙水压力;承载座对安装板有向上的支撑作用,承载座上的插接孔对安装板上的插接杆有定位作用,槽承载座上的夹持装置对插接杆有夹持作用,从而对钢筋笼有固定作用,因为钢筋笼可保证孔壁的稳定性,所以孔深可以不小于20m,可阻止深层超静孔隙水压力的传递;同时钢筋笼可以阻碍土屑、砂屑贯入到应力释放孔中,可阻止超静孔隙水压力的传递;应力释放孔中不放砂子,不仅节约了成本,而且防止了因孔中砂子被挤密后超静孔隙水压力的传递,因此,应力释放孔发挥作用的时间更长;消除了管桩施工环境效应,而且应力释放孔孔深可以不小于20m,可保证深基础的建筑物的安全,应力释放孔中不放砂子,发挥作用时间长,效果好,综合成本低,具有非常明显的经济、环保和社会效益;
2.当钢筋笼底端的插接杆插入插接孔后,通过驱动机构驱动双向丝杆旋转,双向丝杆在旋转的过程中带动两个夹持块朝向相互靠近的方向滑动,以使两个夹持块分别抵接于插接杆相对的两侧,两个夹持块对插接杆有夹持作用,从而对插接杆有固定作用;滑移槽对夹持块有导向作用,增加了夹持块滑动的稳定性;
3.增高块对电机有向上的支撑作用,通过电机驱动第一斜齿轮旋转,第一斜齿轮带动第二斜齿轮旋转,第二斜齿轮带动双向丝杆旋转,从而实现自动化调节两个夹持块之间的距离。
附图说明
图1是本申请实施例中管桩应力释放结构的结构示意图。
图2是本申请实施例中钢筋笼、安装板、插接杆、承载座和盖板的装配关系示意图。
图3是本申请实施例中承载座、夹持机构和驱动机构的装配关系示意图。
附图标记说明:
1、排水沟;2、应力释放孔;3、钢筋笼;4、安装板;5、插接杆;6、承载座;61、插接孔;62、安装槽;63、滑移槽;7、夹持机构;71、双向丝杆;72、夹持块;8、驱动机构;81、第一斜齿轮;82、第二斜齿轮;83、电机;84、增高块;85、固定部;86、调节孔;9、盖板。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。除非另作定义,本申请使用的技术语或者科学术语应当为本申请所属领域内技术人员所理解的通常意义。本申请中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。
本申请实施例公开一种管桩应力释放结构。参照图1,管桩应力释放结构包括开设于地面的排水沟1,排水沟1内还开设有多个应力释放孔2,应力释放孔2中添加含有羧甲基纤维素的泥浆作为分散剂,同时在应力释放孔2内不放砂子。羧甲基纤维素具有减小泥浆中颗粒离析沉淀的作用,同时保证泥浆比重不少于1.25g/cm3,粘度不小于28s,从而减小了泥浆离析沉淀,有效防止了孔上部孔壁稳定性的减弱甚至塌孔,进而保证超静孔隙水压力的释放,降低管桩施工环境效应,也防止了钻渣、孔壁土屑和砂屑沉淀后在孔底产生超静孔隙水压力。应力释放孔2中不放砂子,不仅节约了成本,而且防止了因孔中砂子被挤密后超静孔隙水压力的传递,因此,应力释放孔2发挥作用的时间更长。
参照图1和图2,应力释放孔2内设置有钢筋笼3,钢筋笼3的底端固定设置有安装板4,安装板4的下表面固定设置有插接杆5,插接杆5沿竖直方向延伸。应力释放孔2的底部设置有承载座6,承载座6的上表面开设有插接孔61,插接杆5与所插接孔61插接配合,安装板4的下表面抵接于承载座6的上表面。承载座6对安装板4有向上的支撑作用,承载座6上的插接孔61对插接杆5有定位作用,从而对安装板4和钢筋笼3有定位作用。
参照图2和图3,承载座6的底端还开设有安装槽62,安装槽62内设置有用于夹持插接杆5的夹持装置。具体的,夹持装置包括夹持机构7和驱动机构8,夹持机构7包括双向丝杆71和两个夹持块72,插接孔61的两侧均开设有滑移槽63,两个滑移槽63均与安装槽62相互连通,两个夹持块72分别与两个滑移槽63滑移配合。双向丝杆71的两端均与承载座6转动连接,双向丝杆71穿过两个夹持块72,双向丝杆71与两个夹持块72螺纹配合。驱动机构8设置于安装槽62内,驱动机构8用于驱动双向丝杆71旋转。当钢筋笼3底端的插接杆5插入插接孔61后,通过驱动机构8驱动双向丝杆71旋转,双向丝杆71在旋转的过程中带动两个夹持块72朝向相互靠近的方向滑动,以使两个夹持块72分别抵接于插接杆5相对的两侧,两个夹持块72对插接杆5有夹持作用,从而对插接杆5有固定作用。滑移槽63对夹持块72有导向作用,增加了夹持块72滑动的稳定性。
参照图2,在本实施例中,滑移槽63的宽度小于插接孔61的宽度。由于滑移槽63的宽度小于插接孔61的宽度,因此当插接杆5插入插接孔61内时,从而便于保证插接杆5的四个侧壁分别抵接于插接孔61的四个侧壁,从而对插接杆5有定位作用。
参照图3,具体的,驱动机构8包括第一斜齿轮81、第二斜齿轮82、电机83和增高块84,增高块84固定于安装槽62内,电机83固定于增高块84的下表面。第一斜齿轮81套设于电机83的输出轴上并与电机83的输出轴固定连接,第二斜齿轮82套设于双向丝杆71的中部并与双向丝杆71固定连接。通过电机83驱动第一斜齿轮81旋转,第一斜齿轮81带动第二斜齿轮82旋转,第二斜齿轮82带动双向丝杆71旋转,从而实现自动化调节两个夹持块72之间的距离。
继续参照图3,增高块84相对的两侧均一体成型有固定部85,固定部85抵接于安装槽62的槽底。固定部85增加了增高块84与安装槽62的槽底之间的接触面积,增加了增高块84安装的牢固性。每个固定部85上均开设有两个调节孔86,每个调节孔86的长度方向均与双向丝杆71的长度方向相同。每个调节孔86内均穿设有螺栓,每个螺栓与承载座6螺纹配合。每个螺栓的螺帽和承载座6对固定部85均有夹持作用,从而将固定部85固定于安装槽62内,进而将增高块84固定于安装槽62内,增加了工作人员安装和拆卸增高块84的便捷性。同时工作人员便于沿双向丝杆71的长度方向调节增高块84和电机83的位置,从而便于沿双向丝杆71的长度方向调节第一斜齿轮81的位置,从而便于保证第一斜齿轮81与第二斜齿轮82相互啮合。
参照图2,承载座6的底端可拆卸连接有盖板9,盖板9对安装槽62内的驱动机构8有保护作用,延长了驱动机构8的使用寿命。
上述实施例的实施原理为:羧甲基纤维素具有减小泥浆中颗粒离析沉淀的作用,同时保证泥浆比重不少于1.25g/cm3,粘度不小于28s,从而减小了泥浆离析沉淀,有效防止了孔上部孔壁稳定性的减弱甚至塌孔,进而保证超静孔隙水压力的释放,降低管桩施工环境效应,也防止了钻渣、孔壁土屑和砂屑沉淀后在孔底产生超静孔隙水压力;承载座6对安装板4有向上的支撑作用,承载座6上的插接孔61对安装板4上的插接杆5有定位作用,槽承载座6上的夹持装置对插接杆5有夹持作用,从而对钢筋笼3有固定作用,因为钢筋笼3可保证孔壁的稳定性,所以孔深可以不小于20m,可阻止深层超静孔隙水压力的传递;同时钢筋笼3可以阻碍土屑、砂屑贯入到应力释放孔2中,可阻止超静孔隙水压力的传递;应力释放孔2中不放砂子,不仅节约了成本,而且防止了因孔中砂子被挤密后超静孔隙水压力的传递,因此,应力释放孔2发挥作用的时间更长;消除了管桩施工环境效应,而且应力释放孔2孔深可以不小于20m,可保证深基础的建筑物的安全,应力释放孔2中不放砂子,发挥作用时间长,效果好,综合成本低,具有非常明显的经济、环保和社会效益。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种管桩应力释放结构,其特征在于:包括开设于地面的应力释放孔(2),在所述应力释放孔(2)内不放砂子;所述应力释放孔(2)内设置有钢筋笼(3),所述钢筋笼(3)的底端固定设置有安装板(4),所述安装板(4)的下表面固定设置有插接杆(5);所述应力释放孔(2)内设置有承载座(6),所述承载座(6)上开设有插接孔(61),所述插接杆(5)与所述插接孔(61)插接配合,所述安装板(4)的下表面抵接于所述承载座(6)的上表面;所述承载座(6)上还开设有安装槽(62),所述安装槽(62)内设置有用于夹持所述插接杆(5)的夹持装置。
2.根据权利要求1所述的一种管桩应力释放结构,其特征在于:所述夹持装置包括夹持机构(7)和驱动机构(8),所述夹持机构(7)包括双向丝杆(71)和两个夹持块(72),所述插接孔(61)的两侧均开设有滑移槽(63),两个所述滑移槽(63)均与所述安装槽(62)相互连通,两个所述夹持块(72)分别与两个所述滑移槽(63)滑移配合;所述双向丝杆(71)的两端均与所述承载座(6)转动连接,所述双向丝杆(71)穿过两个所述夹持块(72),所述双向丝杆(71)与两个所述夹持块(72)螺纹配合;所述驱动机构(8)设置于所述安装槽(62)内,所述驱动机构(8)用于驱动所述双向丝杆(71)旋转。
3.根据权利要求2所述的一种管桩应力释放结构,其特征在于:所述驱动机构(8)包括第一斜齿轮(81)、第二斜齿轮(82)、电机(83)和增高块(84);所述增高块(84)固定于所述安装槽(62)内,所述电机(83)固定于所述增高块(84)上;所述第一斜齿轮(81)套设于所述电机(83)的输出轴上并与所述电机(83)的输出轴固定连接,所述第二斜齿轮(82)套设于所述双向丝杆(71)的中部并与所述双向丝杆(71)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种管桩应力释放结构,其特征在于:所述增高块(84)上固定设置有固定部(85),所述固定部(85)上开设有调节孔(86),所述调节孔(86)内穿设有螺栓,所述螺栓与所述承载座(6)螺纹配合。
5.根据权利要求4所述的一种管桩应力释放结构,其特征在于:所述调节孔(86)的长度方向与所述双向丝杆(71)的长度方向相同。
6.根据权利要求2所述的一种管桩应力释放结构,其特征在于:所述滑移槽(63)的宽度小于所述插接孔(61)的宽度。
7.根据权利要求4所述的一种管桩应力释放结构,其特征在于:所述固定部(85)抵接于所述安装槽(62)的槽底。
8.根据权利要求1所述的一种管桩应力释放结构,其特征在于:所述承载座(6)的底端可拆卸连接有盖板(9)。
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