一種自動錨固式大直徑預製管樁樁頭的製作方法

2023-12-01 18:36:06

一種自動錨固式大直徑預製管樁樁頭的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種自動錨固式大直徑預製管樁樁頭，包括位於樁頭頂部的嵌槽、位於樁頭底部的環形錐頭和位於所述環形錐頭內的錨固裝置；所述環形錐頭內設有一端開口的空槽以及在空槽靠開口端的側壁上設有側壁空槽；所述錨固裝置包括位於空槽內的錨杆，位於所述錨杆基座底部的氣體膨脹劑，位於所述側壁空槽底部的彈簧、連接所述彈簧的鋼栓、位於所述側壁空槽底部和鋼栓之間的繩子和內置於繩子的燃燒劑，地面控制按鈕和位於所述空槽開口端內側的控制按鈕。有益效果：提高了大直徑管樁沉樁效率，提高預支管樁承載力。
【專利說明】一種自動錨固式大直徑預製管粧粧頭

【技術領域】
[0001]本實用新型屬於土木工程【技術領域】，具體涉及一種自動錨固式大直徑預製管樁樁頭。

【背景技術】
[0002]在建築土木工程行業中，PHC管樁(預應力高強度混凝土管樁)應用廣泛。PHC管樁單樁承載力高、應用範圍廣、質量可靠、工程造價低、施工噪聲小、無汙染、無廢漿、樁的破損率低、對周邊建築影響小、特別適合於人口密集的城市市區。當今社會處於高速發展的階段，隨著城市的高速發展，高層建築、大型工程越來越多，對地基提出了很高要求，大直徑PHC管樁非常適用此類情況，具有十分廣闊的應用前景。
[0003]大直徑預支管樁的沉樁效率，是影響施工進度，工程費用十分重要的因素。提高沉樁效率，縮短施工工期具有重大的意義。現有大直徑管樁沉樁一般採用增大靜壓荷載進行沉樁，未對樁頭進行改進，因此發明一種有利於大直徑管樁沉樁，並能保證其單樁承載力的樁頭具有重要意義。
實用新型內容
[0004]為了解決現有技術的不足，本實用新型提供一種自動錨固式大直徑預製管樁樁頭，可降低管樁沉樁所需靜載壓力，加快沉樁速度，均勻管樁樁周的擠土效應，並且可以在沉樁結束後，進行樁的錨固，通過錨固的作用增大管樁的承載力。
[0005]為了實現上述目標，本實用新型採用如下的技術方案:一種自動錨固式大直徑預製管樁樁頭，包括位於樁頭頂部的嵌槽、位於樁頭底部的環形錐頭和位於所述環形錐頭內的錨固裝置；所述環形錐頭內設有一端開口的空槽以及在空槽靠開口端的側壁上設有側壁空槽；所述錨固裝置包括位於空槽內的錨杆，位於所述錨杆基座底部的氣體膨脹劑，位於所述側壁空槽底部的彈簧、連接所述彈簧的鋼栓、位於所述側壁空槽底部和鋼栓之間的繩子和內置於繩子的燃燒劑，地面控制按鈕和位於所述空槽開口端內側的控制按鈕。
[0006]前述的一種自動錨固式大直徑預製管樁樁頭，其特徵是:所述嵌槽壁厚不低於5mm,深度不低於100mm。
[0007]前述的一種自動錨固式大直徑預製管樁樁頭，其特徵是:所述環形錐頭在所述空槽開口端對應表面處設有圓孔，圓孔直徑略大於所述錨杆直徑且小於錨杆基座的直徑；所述環形錐頭頂角為60°。
[0008]前述的一種自動錨固式大直徑預製管樁樁頭，其特徵是:所述錨杆基座的四周設有橡膠套，緊貼所述環形錐頭的空槽內壁。
[0009]前述的一種自動錨固式大直徑預製管樁樁頭，其特徵是:所述錨杆長度不小於80mm,直徑不小於4mm,錨桿頭部位於環形錐頭表面圓孔處。
[0010]前述的一種自動錨固式大直徑預製管樁樁頭，其特徵是:所述繩子的長度等於彈簧處於壓縮狀態下的長度。
[0011]前述的一種自動錨固式大直徑預製管樁樁頭，其特徵是:所述氣體膨脹劑是普通火藥製成的微型遙控炸彈，其狀態由地面控制按鈕控制。所述燃燒劑是劑量更小的普通火藥製成的微型遙控炸彈，其狀態由位於所述空槽開口端內側的控制按鈕控制。
[0012]本實用新型所達到的有益效果:通過環形錐頭降低管樁沉樁所需靜載壓力，加快沉樁速度，可使管樁的擠土效應均勻；在沉樁結束後，按下地面控制按鈕，啟動錨固裝置，氣體膨脹劑自動膨脹推動錨杆移動，觸發控制按鈕引燃燃燒劑，燒斷繩子，彈簧彈開鋼栓固定住錨杆，錨杆插入土體中，通過錨杆增強樁與土的接觸，提高預支管樁承載力；本實用新型提聞了大直徑管粧沉粧效率，提聞預支管粧承載力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的自動錨固式大直徑預支管樁樁頭的最初狀態立體圖；
[0014]圖2是本實用新型的自動錨固式大直徑預支管樁樁頭的最終狀態立體圖；
[0015]圖3是本實用新型的自動錨固式大直徑預支管樁樁頭的最初狀態示意圖；
[0016]圖4是本實用新型的自動錨固式大直徑預支管樁樁頭的中間狀態示意圖；
[0017]圖5是本實用新型的自動錨固式大直徑預支管樁樁頭的最終狀態示意圖；
[0018]圖6是本實用新型的自動錨固式大直徑預支管樁樁頭的側壁空槽局部示意圖；
[0019]圖中附圖標記的含義:1-嵌槽，2-環形錐頭，3-錨杆，4a_氣體膨脹劑，4b_燃燒齊U，5-橡膠套，6-彈簧，7-鋼栓，8-繩子，9-控制按鈕，10-空槽，11-側壁空槽。

【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本實用新型作進一步描述，以下實施例僅用於更加清楚地說明本實用新型的技術方案，而不能以此來限制本實用新型的保護範圍。
[0021]如圖1-6所示，本實用新型的自動錨固式大直徑預製管樁樁頭，包括位於樁頭頂部的嵌槽1、位於樁頭底部的環形錐頭2和位於環形錐頭2內的錨固裝置；環形錐頭2內設有一端開口的空槽10以及在空槽10靠開口端的側壁上設有兩個側壁空槽11 ;錨固裝置包括位於空槽10內的錨杆3，位於錨杆3基座底部的氣體膨脹劑4a，位於側壁空槽11底部的彈簧6、連接彈簧6的鋼栓7、位於側壁空槽11底部和鋼栓7底部之間的繩子8和內置於繩子8的燃燒劑4b，地面控制按鈕和位於空槽10開口端內壁的控制按鈕9。
[0022]嵌槽I壁厚不低於5mm,深度不低於100mm,嵌槽I與預支管樁相匹配,能夠與預支管樁連接牢固。沉樁開始時，將樁頭通過嵌槽I安裝於大直徑預支管樁的沉樁端，管樁必須插入到嵌槽I底部，這樣能夠保證連接牢固。
[0023]環形錐頭2在空槽10開口端對應表面處設有圓孔，圓孔直徑略大於所述錨杆3直徑且小於錨杆3基座的直徑；錨杆3的杆部直徑小於錨杆3底部基座的直徑；空槽10的開口端直徑小於空槽10的底部直徑。
[0024]環形錐頭2頂角為60°，沉樁過程中，將樁的上部荷載集中於錐頭一點，能夠快速地排開土體，加快沉樁進度，並且可以降低沉樁靜壓荷載。
[0025]錨杆3基座的四周設有橡膠套5，緊貼所述環形錐頭2的空槽10內壁，可實現密封，降低錨杆3的底座側壁上的摩擦力，與氣體膨脹劑4a —起實現推動錨杆3插入土體的目的。
[0026]錨杆3長度不小於80mm，直徑不小於4mm，錨桿頭部位於環形錐頭2表面圓孔處。
[0027]繩子8的長度等於彈簧6處於壓縮狀態下的長度。彈簧6兩端分別固定於側壁空槽11底部以及鋼栓7底部，當彈簧6釋放彈性勢能之後起到固定鋼栓7的作用，從而為錨杆3提供支持力，起到固定錨杆3的作用。
[0028]氣體膨脹劑4a是普通火藥製成的微型遙控炸彈，其狀態由地面控制按鈕控制，當按下地面控制按鈕時，氣體膨脹劑就開始起作用，推動錨杆3。燃燒劑4b是劑量更小的普通火藥製成的微型遙控炸彈，其狀態由位於所述空槽開口端內側的控制按鈕控制，當控制按鈕9被觸發，燃燒劑將繩子8燒斷。
[0029]本實施例實施過程:
[0030]大直徑預製管樁沉樁開始時，利用嵌槽I將自動錨固式大直徑預製管樁樁頭與管樁相接。在預製管樁沉樁的過程中，自動錨固式大直徑預製管樁樁頭一直處於最初狀態，如圖1和圖3所示。錨杆3位於空槽內，彈簧6處於壓縮狀態，繩子8牢牢約束彈簧6，使其處於壓縮狀態，從而不會將鋼栓7彈出，側壁空槽11內的彈簧鋼栓處的局部裝置示意圖如圖6所示。其環形錐頭2將大大降低管樁的沉樁難度，降低其所需靜壓荷載，加快沉樁進度，而且更有利於排土，令樁周的擠土效應均勻密實。
[0031]當預支管樁到達指定持力土層，沉樁工作結束，管樁到達指定深度，地面施工人員按下地面控制按鈕，啟動氣體膨脹劑4a，迅速產生大量氣體，推動錨杆3快速插入土中，直到錨杆3的基座被直徑略大於錨杆而小於基座的環形錐頭2表面的圓孔擋住。橡皮套5起到密封作用，有利於氣體膨脹劑4a產生的氣體起到膨脹推動作用。錨杆3在完全插入土體的同時，正好觸動安裝在空槽10開口端內側的控制按鈕9，啟動內置在繩子8內的燃燒劑4b，將繩子8燒斷，彈簧6失去約束，將鋼栓7彈出，彈簧兩端分別固定於側壁空槽11底部以及鋼栓7底部，可以保證鋼栓7不會被彈出兩側壁空槽，使得鋼栓7位於側壁空槽11和空槽10中間，剛好可以固定住錨杆3，為其提供支持力，自動錨固式大直徑預支管樁樁頭的管樁的沉樁過程結束。
[0032]本實用新型提高了大直徑管樁沉樁效率，同時還能保證其單樁承載力。
[0033]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種自動錨固式大直徑預製管樁樁頭，其特徵在於:包括位於樁頭頂部的嵌槽(I)、位於樁頭底部的環形錐頭(2)和位於所述環形錐頭(2)內的錨固裝置；所述環形錐頭(2)內設有一端開口的空槽(10)以及在空槽(10)靠開口端的側壁上設有側壁空槽(11);所述錨固裝置包括位於空槽(10)內的錨杆(3)，位於所述錨杆(3)基座底部的氣體膨脹劑(4a)，位於所述側壁空槽(11)底部的彈簧(6)、連接所述彈簧(6)的鋼栓(7)、位於所述側壁空槽(11)底部和鋼栓(7)之間的繩子(8)和內置於繩子(8)的燃燒劑(4b)，地面控制按鈕和位於所述空槽(10)開口端內側的控制按鈕(9)。
2.根據權利要求1所述的自動錨固式大直徑預製管樁樁頭，其特徵在於:所述嵌槽(I)壁厚不低於5mm，深度不低於100mm。
3.根據權利要求1所述的自動錨固式大直徑預製管樁樁頭，其特徵在於:所述環形錐頭(2 )在所述空槽(10)開口端對應表面處設有圓孔，圓孔直徑略大於所述錨杆(3)直徑且小於錨杆(3)基座的直徑；所述環形錐頭(2)頂角為60°。
4.根據權利要求1所述的自動錨固式大直徑預製管樁樁頭，其特徵在於:所述錨杆(3)基座的四周設有橡膠套(5)，緊貼所述環形錐頭(2)的空槽(10)內壁。
5.根據權利要求1所述的自動錨固式大直徑預製管樁樁頭，其特徵在於:所述錨杆(3)長度不小於80_，直徑不小於4_，錨桿頭部位於環形錐頭(2)表面圓孔處。
6.根據權利要求1所述的自動錨固式大直徑預製管樁樁頭，其特徵在於:所述繩子(8)的長度等於彈簧(6)處於壓縮狀態下的長度。
7.根據權利要求1所述的自動錨固式大直徑預製管樁樁頭，其特徵在於:所述氣體膨脹劑(4a)是普通火藥製成的微型遙控炸彈，由地面控制按鈕進行控制；所述燃燒劑(4b)是普通火藥製成的微型遙控炸彈，由位於所述空槽(10 )開口端內側的控制按鈕(9 )進行控制O
【文檔編號】E02D5/30GK204098019SQ201420581135
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月10日 優先權日:2014年10月10日
【發明者】劉力燁, 吳躍東, 趙月悅, 祁盛, 曾垂昌 申請人:河海大學