本发明专利技术公开了一种改善管桩抗拔承载性能的吸力配套装置，包括管桩桩身，中空腔体和吸力箱。所述管桩桩身上下两端均安装有桩套箍；所述中空腔体位于管桩中心，且在顶部用素混凝土封顶；所述吸力箱配套安装于中空腔体顶部位置，且包括箱体、抽气管、气阀、活塞；所述箱体安装于中空腔体顶部，且与管桩桩身内壁之间设硅胶层连接；所述抽气管穿过箱体底部，连通箱体上下空气；所述气阀位于抽气管顶部；所述活塞位于箱体顶部。该改善管桩抗拔承载性能的吸力配套装置适用于预制埋入式管桩基础，利用土体负孔压原理，提升管桩对土体的吸附能力，提高管桩的抗拔承载力。
【技术实现步骤摘要】
一种改善管桩抗拔承载性能的吸力配套装置
本专利技术涉及岩土工程建筑管桩领域，具体为一种改善管桩抗拔承载性能的吸力配套装置。
技术介绍
抗拔管桩大量应用于工业与民用建筑、市政、冶金、港口、交通等领域。现有的抗拔管桩保证抗拔承载力的方式主要有底部扩大头和使用预应力筋两种，起到建筑在倾倒上浮的时候不易拔起的作用。底部扩大头在长期使用后，受土体挤压及地下水侵蚀等影响，容易导致底部混凝土断裂损坏，从而大大降低抗拔承载力；而预应力筋在长期使用后，会产生较为明显的应力消散及钢筋锈蚀等问题，抗拔能力大打折扣。其次，传统的抗拔管桩在使用之后将很难再次拔出，不利于管桩的回收和再利用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种改善管桩抗拔承载性能的吸力配套装置，利用土体负孔压原理，提升抗拔管桩对土体的吸附能力，提高管桩的抗拔承载力，同时解决上述传统管桩难以回收再利用的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种改善管桩抗拔承载性能的吸力配套装置、包括管桩桩身(1)、中空腔体(2)和吸力箱(3)；所述管桩桩身(1)上下两端均安装有桩套箍(9)；所述中空腔体(2)位于管桩桩身(1)中心，且在顶部用素混凝土(8)封顶；所述吸力箱(3)配套安装于中空腔体(2)顶部位置，且包括箱体(3)、抽气管(5)、气阀(6)、活塞(7)；所述箱体(3)安装于中空腔体(2)顶部，且与管桩桩身(1)内壁之间固定连接；所述抽气管(5)穿过箱体(3)底部，连通箱体(3)上下空气；所述气阀(6)位于抽气管(5)顶部；所述活塞(7)位于箱体(3)顶部。优选的，所述管桩桩身(1)上下两端均安装有桩套箍(9)，且桩套箍(9)呈环形固定在抗拔桩身(1)上。优选的，所述中空腔体(2)位于管桩桩身(1)中心，且在顶部用素混凝土(8)封顶，封顶高度为0.7-1m。优选的，所述吸力箱(3)配套安装于中空腔体(2)顶部位置，且箱体(3)采用钢材定制完成，高度为1-1.3m，箱体(3)与管桩桩身(1)内壁之间设硅胶层(4)密封连接。优选的，所述活塞(7)位于箱体(3)顶部，其活塞采用60°圆锥螺纹橡胶塞。本专利技术适用于预制埋入式管桩基础，其有益效果是：1、管桩上下两端均安装有桩套箍，大大提高抗拔管桩的结构强度，结构合理可靠，施工周期短，制造成本低。2、本专利技术在传统抗拔管桩的中空腔体结构的基础上，加入定制的吸力箱，吸力箱通过硅胶层和素混凝土与管桩粘结，巧妙地利用土体负孔压原理，提升管桩对土体的吸附能力，提高管桩的抗拔承载力，较传统抗拔管桩具有更稳定的抗拔性能和更长的使用寿命。3、本专利技术在长期使用之后，可以在拔桩过程中打开活塞和气阀，通过消除土体负孔压，实现管桩的回收和再利用。附图说明图1为本专利技术内部结构示意图；图2为本专利技术吸力箱结构详图；附图标记说明：管桩桩身1，中空腔体2，箱体3，硅胶层4，抽气管5，气阀6，活塞7，素混凝土8，桩套箍9。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例如图1、图2所示，一种改善管桩抗拔承载性能的吸力配套装置，包括管桩桩身1、吸力箱、桩套箍9。所述桩套箍9为环形，焊接在管桩桩身1的上下两端，用于确保管桩桩身1在安装施工过程中管桩桩身1整体结构的稳定性和强度。所述管桩桩身1上有同轴的中空腔体2，所述吸力箱设置在中空腔体2的顶部。所述吸力箱包括箱体3、抽气管5、气阀6和活塞7。所述箱体3由钢材制成，高度为1-1.3m，外径尺寸可依管桩内径定制。箱体3的上下侧均有通孔，箱体3下侧的通孔用于连通中空腔体2，箱体3的上侧的通孔为螺纹孔用于连通管桩外部。所述活塞7为60°圆锥螺纹橡胶塞用于封闭箱体3上侧的螺纹孔。所述抽气管5穿过通孔，抽气管5的下端在中空腔体2内，抽气管5的上端在箱体3的腔室内。所述气阀6设置在抽气管5顶部，用以控制抽气管5上端的开关。箱体3的侧壁通过硅胶层4固定在管桩桩身1的内壁上，并用素混凝土8封顶，封顶时素混凝土8不遮掩吸力箱顶部，封顶高度为0.7-1m用于提高箱体3与管桩桩身1的粘结和密封效果。本装置在安装时：首先将管桩桩身1两端安装固定上桩套箍9，并通过焊接机器对桩套箍9进行焊接牢固，再通过运输设备将预制好的管桩运输至施工现场，并将管桩安置至指定位置。然后保证管桩桩身1的竖直和固定，在定制好的吸力箱的箱体3外壁涂抹硅胶层4。将吸力箱竖直放入管桩空腔，保证吸力箱顶部与管桩桩顶齐平，再用素混凝土8封顶，封顶时保证素混凝土8不会遮掩吸力箱顶部的螺纹孔。本装置在使用时：开始时，气阀6和活塞7成打开状态。将抽气管5上端口连接外界气泵，开启气泵抽取中空腔体2内的空气，降低中空腔体2内气压，达到一定程度后关闭气阀6及外界气泵，然后旋紧活塞7。此时在桩底形成负孔压，以此提升管桩对土体的吸附能力，提高管桩的抗拔承载力。需拔出管桩时，依次打开活塞7和气阀6，空气通过抽气管5进入中空腔体2，桩底负孔压消散，管桩对土体的吸附能力降低，可很方便地回收管桩。本专利技术的有益效果是：本专利技术适用于预制埋入式管桩基础，上下两端均安装有桩套箍9，大大提高抗拔管桩的结构强度，结构合理可靠，施工周期短，制造成本低。本专利技术在传统抗拔管桩的中空腔体2结构的基础上，加入定制的吸力箱，吸力箱通过硅胶层4和素混凝土8与管桩粘结，巧妙地利用土体负孔压原理，提升管桩对土体的吸附能力，提高管桩的抗拔承载力，较传统抗拔管桩具有更稳定的抗拔性能和更长的使用寿命。本专利技术在长期使用之后，可以在拔桩过程中打开活塞7和气阀6，通过消除土体负孔压，实现管桩的回收和再利用。尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种改善管桩抗拔承载性能的吸力配套装置、包括管桩桩身(1)、中空腔体(2)和吸力箱(3)；所述管桩桩身(1)上下两端均安装有桩套箍(9)；所述中空腔体(2)位于管桩桩身(1)中心，且在顶部用素混凝土(8)封顶；所述吸力箱(3)配套安装于中空腔体(2)顶部位置，且包括箱体(3)、抽气管(5)、气阀(6)、活塞(7)；所述箱体(3)安装于中空腔体(2)顶部，且与管桩桩身(1)内壁之间固定连接；所述抽气管(5)穿过箱体(3)底部，连通箱体(3)上下空气；所述气阀(6)位于抽气管(5)顶部；所述活塞(7)位于箱体(3)顶部。
【技术特征摘要】
1.一种改善管桩抗拔承载性能的吸力配套装置、包括管桩桩身(1)、中空腔体(2)和吸力箱(3)；所述管桩桩身(1)上下两端均安装有桩套箍(9)；所述中空腔体(2)位于管桩桩身(1)中心，且在顶部用素混凝土(8)封顶；所述吸力箱(3)配套安装于中空腔体(2)顶部位置，且包括箱体(3)、抽气管(5)、气阀(6)、活塞(7)；所述箱体(3)安装于中空腔体(2)顶部，且与管桩桩身(1)内壁之间固定连接；所述抽气管(5)穿过箱体(3)底部，连通箱体(3)上下空气；所述气阀(6)位于抽气管(5)顶部；所述活塞(7)位于箱体(3)顶部。2.根据权利要求1所述的一种改善管桩抗拔承载性能的吸力配套装置，其特征在于：所述管桩桩身(1)...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱建固，童园梦，徐巍，高乾，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31
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