[发明专利]旋挖桩桩壳结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋挖桩桩壳结构，属于建筑用基础建材结构。

 

背景技术

在公路、铁路、桥梁和大型建筑的基础桩施工过程中，基桩施工方法从传统的人工挖掘到机械的旋挖桩施工，经历了不断技术创新的过程。传统桩孔采用人工挖掘，在人工挖孔桩的底部扩大直径，称为人工挖孔扩底桩，这类桩由于其受力性能可靠，不需大型机具设备，施工操作工艺简单，可直接检查桩底岩土层情况，单桩承载力高，无环境污染，所以在各地应用较为普遍。但是，该类桩孔存在如下不足：挖孔中劳动强度较大，单桩施工速度较慢，尤其是安全性较差，容易出现塌方等险情，当土层中可能有腐殖质物产生的气体逸散到孔中时，桩孔底部还会沉积大量有毒气体，给施工安全带来安全隐患。

进一步，为了克服上述不足，旋挖桩技术得到广泛运用，所谓旋挖桩，即由旋挖钻机施工的桩型，全称旋挖钻孔灌注桩，工程上简称旋挖桩，由于使用机械作业，对工人人数要求不高，可节省很大的人工费用，故广泛应用于公路、铁路、桥梁和大型建筑的基础桩施工。采用旋挖钻机成孔，首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。对于松散易坍塌地层，或有地下水分布，孔壁不稳定，必须采用静态泥浆护壁钻进工艺，向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。

但是，现有旋挖桩技术存在如下弊端（尤其是旋挖桩孔上部为松土层（回填土层），下部为岩石层）：其一，当桩孔上层具有回填土等松土层时，在旋挖桩孔中进行混凝土浇筑过程中，随着浇筑过程中的震动，松土层中的部分会掉入混凝土桩体中，给桩的质量带来隐患；其二，无法清除旋挖桩底部的软层，使之达到工程标准（桩孔底部软层厚度小于5cm）。

 

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明结合旋挖桩存在的上述弊端，提出在旋挖桩孔成型后，在底部设置旋挖桩桩壳结构，解决方便人工或机械清除旋挖桩底部的软层的问题；

进一步，本发明还解决旋挖桩孔中的上部松土层松土容易掉入旋挖桩孔底部，对基桩质量造成隐患的问题，而提供具有积土止落装置的新型旋挖桩桩壳结构。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种旋挖桩桩壳结构，其特征在于，包括钢筋笼和由钢筋砼制成的直管段，所述直管段一端与钢筋笼一端配合连接；所述直管段由1～30节钢筋砼管拼接而成。

进一步，所述钢筋砼管包括管体，所述管体内含有若干纵筋及若干箍筋，所述管体两端或一端连接部位设置有用于将两相邻管体定位并连接成一体式结构的钢筋连接结构。

进一步，所述钢筋连接结构为套接方式；在管体的一端设有凸环段，在管体的另一端设有与所述凸环段配合的套接段；所述凸环段由若干垂直布置的主筋及周向布置的箍筋组成；所述凸环段的上端还设有收口锥状段，所述收口锥状段由若干倾斜布置的主筋及若干周向布置的箍筋构成。

进一步，所述钢筋连接结构为对接方式；在管体的两端沿管壁分别向外延伸螺杆段，由套筒进行对接。

进一步，还包括至少一设于直管段的积土止落装置，该积土止落装置为环状结构，所述环状结构的内边附着于旋挖桩桩壳直管段上并与所述直管形状相适应。

进一步，所述积土止落装置为可收折环状结构。

进一步，所述可收折环状结构为环状密封充气袋，所述环状密封充气袋周向设于旋挖桩桩壳的直管段外壁，充气袋设有高压气嘴。

进一步，所述可收折环状结构为倒伞形结构；所述倒伞形结构为环状托盘，所述托盘周向设于旋挖桩桩壳的直管段外壁，由骨架和环状托板组成；

所述托板周向设于旋挖桩桩壳的直管段外壁，所述骨架由多个杆状件构成环形阵列设于环形托板的下方，对环形托盘进行支撑；所述杆状件的一端与旋挖桩桩壳的直管段外壁通过可转动连接件连接，另一端与托板下方固定连接，通过可转动连接件实现托板的打开和收折。

进一步，所述可转动连接件包括安装环、铰接件、弹簧和保险绳，所述安装环包括从上到下设于旋挖桩桩壳的直管段外壁的第一、第二和第三安装环，所述骨架各杆状件内侧通过所述铰接件与第二安装环铰接；弹簧设于环状托盘下方，弹簧的一端与杆状件中部或外侧连接，另一端与第三安装环连接，保险绳穿设于第一安装环且一端与所述杆状件中部或外侧连接，另一端设于直管段入口处。

进一步，所述环形托板为帆布、橡胶或塑料之一的柔性防护材料构成。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：