一种混凝土填充式桩基础制造技术

本实用新型专利技术提供了一种混凝土填充式桩基础，将本实用新型专利技术的桩基础打入土层中后，通过高压泵将液态混凝土从上端的接口向其金属空腔内注入，然后从其侧面的出口流出在土层中形成以桩体为中心的树根混凝土结构加固土层，最终达到加强单个桩基础的抗压抗震性能。本实用新型专利技术的一种混凝土填充式桩基础，其主体由端部连接器、螺栓、密封环、壳体和侧孔盖构成，其中端部连接器上设计有顶法兰和底法兰两个法兰，壳体顶部设有端部法兰，壳体为圆柱空腔结构，壳体外侧有多条(如六条)纵向的加强筋板，其侧面还设计有圆周阵列的侧孔(如侧孔分为上下两列，共六个)，侧孔处对应安装了侧孔盖。

A Concrete Filled Pile Foundation

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土填充式桩基础
本技术涉及机械工程，建筑工程等领域，尤其涉及一种混凝土填充式桩基础。
技术介绍
桩基础是一种常用的深基础形式，它由桩和桩顶的承台组成。按桩的受力情况，桩分为摩擦桩和端承桩两类。前者桩上的荷载由桩侧摩擦力和桩端阻力共同承受；后者桩上的荷载主要由桩端阻力承受。桩分为预制桩和灌注桩两类。预制桩是在工厂或施工现场制成的各种材料和形式的桩，而后用沉桩设备将桩打入、压入、旋入或振入(有时还兼用高压水冲)土中。灌注桩是在施工现场的桩位上用机械或人工成孔，然后在孔内灌注混凝土或钢筋混凝土而成，应用十分广泛。
技术实现思路
本技术提供了一种混凝土填充式桩基础，将本技术的桩基础打入土层中后，通过高压泵将液态混凝土从上端的接口向其金属空腔内注入，然后从其侧面的出口流出在土层中形成以桩体为中心的树根混凝土结构加固土层，最终达到加强单个桩基础的抗压抗震性能。本技术是采用以下技术方案实现的：一种混凝土填充式桩基础，其主体由端部连接器、螺栓、密封环、壳体和侧孔盖构成，其中端部连接器上设计有顶法兰和底法兰两个法兰，顶法兰位于端部连接器的顶部，其用于和注入高压混凝土的压力管道连接，而底法兰位于端部连接器中部，其用于与壳体上的端部法兰通过螺栓连接，使端部连接器与壳体形成一个整体。端部连接器上部开设注入孔，其作为将高压混凝土通过端部连接器向壳体内部注入混凝土的通道。在端部连接器与壳体连接后产生的缝隙处装配有橡胶密封环进行密封，防止混凝土在注入过程中从桩基础顶部的缝隙流出。壳体为圆柱空腔结构，可对注入的混凝土进行定向导流使其在较小的压力损失的前提下到达桩基础的底部。壳体外侧有多条(如六条)纵向的加强筋板，很大程度上增强了本专利技术整体的抗挤压能力，有助于在打桩机的作用下顺利进入土层中。在桩基础壳体机构的侧面设计有圆周阵列的侧孔(如侧孔分为上下两列，共六个)。侧孔处对应安装了侧孔盖，每个侧孔盖由挡板和加强筋构成，加强筋的底部设计有铰链，与壳体的筋板上对应位置的铰链相互配合形成铰接。侧孔盖铰链的尾部设计有顶尖，在侧孔盖绕铰链向外侧旋转一定角度后顶尖会与筋板接触，限制铰链旋转的角度。当遇比较叫松弛的土层，并且需要在地面上进行安装杆结构或其类似建筑设施时，需要对地面进行加固。本专利技术的施工方法如下：首先，将端部连接器于密封环进行装配，并通过螺栓将底法兰和端部法兰进行装配，使壳体与端部连接器构成一个整体骨架；再将侧孔盖通过铰链与壳体进行装配。然后，利用打桩机将安装好的桩基础打入土层中。由于土壤的挤压力，侧孔盖会自动闭合在侧孔的位置上，阻止土壤进入壳体的圆柱空腔内。最后，将与泵连接的高压力混凝土管道通过顶法兰与被打入土层中的桩基础密封连接，启动泵将高压状态的液态混凝土从注入孔注入壳体的圆柱空腔内。待空腔内的混凝土注满后由于液态内部压力作用，侧孔盖在压力的作用下绕铰链向外旋转打开，当其顶尖与筋板接触时开启到最大角度。此后，液态混凝土将在内部压力的作用下通过侧孔进入松弛的土层中，在桩基础的周围形成块状的树根结构。关闭泵，将端部连接器从壳体上拆除，壳体以下的部分留在土层中。待块状的树根结构凝固之后将对桩基础的金属主体起到支撑和加固的作用。留在土层之中的壳体和侧孔盖在土层中打开形成了倒刺，周围又被树根装的混凝土进行加固，具有很好的抗振动，抗扭矩的性能。由于壳体金属材料可直接采用钢结构焊接，是安装电线杆，塔类建筑的理想地基。本技术也可多跟集群使用在地下形成树根装的网状混凝土结构，进而对土层进行加固，其形成地基的稳定性远远超过现有的桩基础技术。附图说明图中：1端部连接器、2螺栓、3密封环、4壳体、5侧孔盖、6顶法兰、7注入孔、8底法兰、9端部法兰、10筋板、11侧孔、12铰链、13锥头、14顶尖、15挡板。图1本专利技术总体机构布局示意图一；图2本专利技术总体机构布局示意图二；图3本专利技术壳体结构示意图；图4本专利技术侧孔盖结构示意图；图5本专利技术端口连接器结构示意图。具体实施方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方法，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。参阅附图，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的位置限定用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。本技术所提供的一种混凝土填充式桩基础如附图1和附图2所示，其主体由端部连接器1、螺栓2、密封环3、壳体4和侧孔盖5构成。其中端部连接器1上设计有两个法兰，位于其顶部的顶法兰1用于和注入高压混凝土的压力管道连接，而位于端部连接器1中部的底法兰8用于与壳体4上的端部法兰通过螺栓2连接，使端部连接器1与壳体形成一个整体。端部连接器1上设计注入孔7是高压混凝土通过端部连接器1向壳体4内部注入混凝土的通道。在端部连接器1与壳体4连接后产生的缝隙处装配有橡胶密封环3进行密封，防止混凝土在注入过程中从桩基础顶部的缝隙流出。结合附图1、附图2和附图3，壳体4的内部为圆柱空腔结构，可对注入的混凝土进行定向导流使其在较小的压力损失的前提下到达桩基础的底部。外侧有六条纵向的加强筋板10，很大程度上增强了本专利技术整体的抗挤压能力，有助于在打桩机的作用下顺利进入土层中。在桩基础壳体4机构的侧面设计有上下两列，共六个圆周整列的侧孔11。对应安装了六个侧孔盖5，每个侧孔盖5由挡板15和加强筋构成，加强筋的的底部设计有铰链，与壳体4的筋板上对应位置的铰链相互陪合形成活动连接。侧孔盖5铰链的尾部设计有顶尖14，在侧孔盖5绕铰链向外侧旋转一定角度后顶尖14会与筋板10接触，限制铰链旋转的角度。当遇比较叫松弛的土层，并且需要在地面上进行安装杆结构或其类似建筑设施时，需要对地面进行加固。本专利技术的施工方法如下：首先，将端部连接器1于密封环3进行装配，并通过螺栓2将底法兰8和端部法兰9进行装配，使壳体4与端部连接器1构成一个整体骨架；再将侧孔盖5通过铰链12与壳体进行装配。然后，利用打桩机将安装好的桩基础打入土层中。由于土壤的挤压力，侧孔盖5会自动闭合在侧孔11的位置上，阻止土壤进入壳体4的圆柱空腔内。最后，将与泵连接的高压力混凝土管道通过顶法兰6与被打入土层中的桩基础密封连接，启动泵将高压状态的液态混凝土从注入孔7注入壳体4的圆柱空腔内。待空腔内的混凝土注满后由于液态内部压力作用，侧孔盖5在压力的作用下绕铰链12向外旋转打开，当其顶尖14与筋板10接触时开启到最大角度。此后，液态混凝土将在内部压力的作用下通过侧孔11进入松弛的土层中，在桩基础的周围形成块状的树根结构。关闭泵，将端部连接器1从壳体4上拆除，壳体4以下的部分留在土层中。待块状的树根结构凝固之后将对桩基础的金属主体起到支撑和加固的作用。留在土层之中的壳体4和侧孔盖5在土层中打开形成了倒刺，周围本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混凝土填充式桩基础，其特征在于，主体由端部连接器(1)、螺栓(2)、密封环(3)、壳体(4)和侧孔盖(5)构成，其中端部连接器(1)上设计有顶法兰(6)和底法兰(8)两个法兰，壳体(4)端部设有端部法兰(9)，顶法兰(6)位于端部连接器(1)的顶部，其用于和注入高压混凝土的压力管道连接，而底法兰(8)位于端部连接器(1)中部，其用于与壳体(4)上的端部法兰(9)通过螺栓(2)连接，使端部连接器(1)与壳体(4)形成一个整体；端部连接器(1)上部开设注入孔(7)，其作为将高压混凝土通过端部连接器(1)向壳体(4)内部注入混凝土的通道；在端部连接器(1)与壳体(4)连接后产生的缝隙处装配有橡胶密封环(3)；所述壳体(4)为圆柱空腔结构，可对注入的混凝土进行定向导流使其在较小的压力损失的前提下到达桩基础的底部，壳体(4)外侧有六条纵向的加强筋板(10)，壳体(4)的侧面还设计有上下两组共六个圆周阵列的侧孔(11)，每组侧孔(11)有三个，每个侧孔(11)处对应安装侧孔盖(5)，每个侧孔盖(5)由挡板(15)和加强筋构成，加强筋的底部设计有铰链，与壳体(4)的筋板上对应位置的铰链相互配合形成铰接，侧孔盖(5)铰链的尾部设计有顶尖(14)，在侧孔盖(5)绕铰链向外侧旋转一定角度后顶尖(14)会与筋板(10)接触，限制铰链旋转的角度；所述顶尖(14)设计为使所述侧孔盖(5)仅可打开为与壳体(4)轴线呈锐角角度。...

【技术特征摘要】
1.一种混凝土填充式桩基础，其特征在于，主体由端部连接器(1)、螺栓(2)、密封环(3)、壳体(4)和侧孔盖(5)构成，其中端部连接器(1)上设计有顶法兰(6)和底法兰(8)两个法兰，壳体(4)端部设有端部法兰(9)，顶法兰(6)位于端部连接器(1)的顶部，其用于和注入高压混凝土的压力管道连接，而底法兰(8)位于端部连接器(1)中部，其用于与壳体(4)上的端部法兰(9)通过螺栓(2)连接，使端部连接器(1)与壳体(4)形成一个整体；端部连接器(1)上部开设注入孔(7)，其作为将高压混凝土通过端部连接器(1)向壳体(4)内部注入混凝土的通道；在端部连接器(1)与壳体(4)连接后产生的缝隙处装配有橡胶密封环(...

【专利技术属性】
技术研发人员：向运福，薛愉涛，方南琪，任灵琪，葛丽超，韩潇，侯璐璐，高文波，
申请(专利权)人：向运福，
类型：新型
国别省市：山西,14