一种抗拔桩制造技术

本发明专利技术提供了一种抗拔桩，属于桩基工程技术领域，包括桩体和桩头，桩头活动设置在桩体下部。桩体底部设有底板，底板下表面设有与桩头相匹配的凸台，单向注浆管贯穿底板、凸台，凸台的设置能够防止打桩过程中桩头偏移；桩头由若干子壳拼接而成，底部直径不大于桩体直径，避免桩体与土层之间形成间隙，保证桩体的垂直度以及桩体表面与土层间的摩擦力；向桩头内注入高压混凝土浆时，子壳胀开，在桩体底部形成扩大头，持续通入的高压混凝土浆溢出后与土层结合形成水泥结石体，能防止地下泥浆混入扩大头内部，从而保证扩大头的结构强度；桩头张开过程中形成的孔隙被注入的混凝土浆及时填充，不会在桩体底部形成孔隙，有效保证桩体的抗压性能。

【技术实现步骤摘要】
一种抗拔桩
本专利技术属于桩基工程
，尤其涉及一种抗拔桩。
技术介绍
抗拔桩被广泛应用于大型地下室抗浮、高耸建筑物抗拔、海上码头平台抗拔、悬索桥和斜拉桥的锚桩基础、大型船坞底板的桩基础以及静荷载试桩中的锚桩基础等领域。当建筑工程地下结构的一部分低于周边土壤水位时，均需要设置抗拔桩以抵消土壤中水对建筑工程地下结构产生的上浮力，从而确保建筑工程的稳定性。现有的抗拔桩主要采用现浇方式制作，工艺流程主要为：打孔-孔扩底-下钢精笼-清孔-砼灌注-成桩；该工艺施工过程复杂，每一个抗拔桩个体的制作均需要重复上述工艺流程，施工效率极低；而且，由于不同施工地域的地质条件不同，难以控制打孔过程中的土层崩塌现象；另外，设置抗拔桩的目的主要是为了抵消较高地下水位的浮力，即用于应对土层含水率较高的情况，采用整桩现浇的传统抗拔桩施工方法时，灌注的混凝土易受到孔内泥浆水的混合稀释，导致整桩强度难以保证。针对上述缺陷，现有技术中存在使用预制管桩制作抗拔桩的尝试。中国专利（CN109056715A）公开了一种玻璃纤维增强塑料抗拔桩及施工方法，该专利通过在桩体底部安装一锥形扩大头，并在所述锥形扩大头上侧桩体上设置侧翼及螺纹。但该专利的抗拔桩仍需要预先打孔，然后进行沉桩作业；因其底部的锥形扩大头的锥底直径大于桩体直径，若采用直接打桩施工工艺，极易导致桩体失衡，难以控制桩体垂直度；此外，该专利在沉桩后仍需要在桩体与土层间隙中灌注混凝土，仍存在前述现浇桩的缺点；并且其设置的侧翼在施工过程中难以有效打开，而仅在受到上浮力，桩体产生较大位移之后，才能在土层反向力的作用下完全打开，抗拔效果有限。中国专利（CN106759302A）公开了一种膨胀抗拔桩及其施工机械和施工工艺，该专利的抗拔桩在桩体底部设置了一膨胀部，将桩体打入地层后，通过芯杆将设在膨胀部内的滑块向上拉，从而将围合成膨胀部的套板挤压张开，从而形成桩底扩大头。但该专利的抗拔桩其扩大头部分仅由张开的套板形成，其结构强度和所能承受的上浮力均极低；此外，套板由底部向上张开的过程中，会在套板下部留下未被填充的涂层空隙，从而使得桩体处于类似悬空的状态，将极大影响桩体的承压性能，并且，所述套板的张开完全依赖于芯杆提供给滑块的力量，这要求芯杆必须在桩体的整个寿命期内为所述滑块提供持续不变的拉力，否则，张开的套板极易在上部涂层的压力或当桩体上浮时再次闭合，从而彻底失去抗拔功能。综上，针对现有施工方法制造的抗拔桩所存在的问题，亟需一种施工便捷，结构可靠且性能持久的抗拔桩。
技术实现思路
针对现有技术中存在不足，本专利技术提供了一种抗拔桩，桩体底部的底板下表面设有凸台，凸台与桩头相匹配，桩头由若干结构相同的子壳拼接而成，向桩头内腔注浆时，子壳受压张开，能够在桩体底部形成扩大头，持续注浆后，能够进一步提高扩大头结构强度，有效保证抗拔性能且施工操作简单方便。本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。一种抗拔桩，包括桩体以及活动安装在桩体底部的桩头；桩体底部设有底板，底板下表面设有与桩头相匹配的凸台，桩头由多个结构、尺寸均相同的子壳拼装组成；单向注浆管依次穿过底板、凸台上的安装孔并伸入桩头内腔中；桩头内腔受压后，子壳能够分散开。进一步地，拼装后的所述桩头为锥形结构，其锥底外径小于等于桩体外径。进一步地，所述子壳两个侧边分别设有内缺口和外缺口，内缺口和外缺口处对应的子壳壁厚减半，相邻子壳的内缺口与外缺口相匹配。进一步地，所述子壳外壁竖向设有侧板，侧板与子壳外壁垂直。进一步地，所述侧板为三角形板，侧板底边远离桩头锥尖的一端不高于底边另一端，且不高于桩头锥尖。进一步地，所述子壳顶部为扇形板结构，靠近子壳两个侧边的扇形板两端分别设置有下半板和上半板，下半板和上半板的厚度均为扇形板其他部分厚度的一半；上半板处对应的子壳圆锥壁上端设有用于安装下半板的槽口；子壳相互拼接组成一个具有环形顶板结构的桩头，环形顶板中间形成有定位孔。进一步地，所述单向注浆管底部一周设有多个弹性卡条，弹性卡条上端到单向注浆管轴线的距离大于定位孔直径。进一步地，所述单向注浆管与底板、凸台之间均为密封设置。进一步地，所述单向注浆管与底板上表面接触的位置、单向注浆管与凸台下表面接触的位置均安装有卡固结构。进一步地，所述子壳顶部贴合底板下表面，子壳内壁贴合凸台侧表面。本专利技术具有如下有益效果：与现有技术相比，本专利技术使用由若干子壳拼接而成的圆锥状桩头，且保证桩头底部直径不大于桩体直径，能够有效避免在桩体与土层之间形成间隙，保证桩体的垂直度和桩体表面与土层间的摩擦力。通过向桩头内注入高压混凝土浆，能够将拼接成桩头的若干子壳胀开，从而在桩体底部形成扩大头，持续通入的高压混凝土浆溢出后与土层结合形成水泥结石体，能防止地下泥浆混入扩大头内部，从而保证扩大头的结构强度；桩头张开过程主要表现为圆锥状桩头的顶部张开，顶部张开所形成的孔隙被注入的混凝土浆及时填充，不会在桩体底部形成孔隙，有效保证了桩体的抗压性能。通过在桩体底板下表面设置凸台，能够防止打桩过程中桩头偏移；通过在子壳外壁设置侧板，有助于实现桩体与桩头的便捷对接，同时降低打桩及注浆胀开桩头时的难度；通过在子壳顶部设置扇形板，并配合固定在单向注浆管底部的弹性卡条，能够增大桩头在混凝土外泄前的扩大程度，实现使用相同尺寸的桩头形成具有更大直径的扩大头，进一步提高抗拔桩抗拔性能，且整个施工工艺过程操作也很简单方便。附图说明图1为实施例1中所述抗拔桩未张开时在土层中的结构示意图；图2为实施例1中所述桩头未张开时的结构示意图；图3为实施例1中所述桩头张开时的结构示意图；图4为实施例1中所述桩头张开时在土层中的结构示意图；图5为实施例1中所述混凝土浆溢出时抗拔桩在土层中的结构示意图；图6为实施例2中所述桩头结构示意图；图7为图6的仰视图；图8为实施例3中所述抗拔桩未张开时在土层中的结构示意图；图9为实施例3中所述桩头未张开时的结构示意图；图10为实施例3中所述子壳结构示意图；图11为实施例3中所述桩头与桩体安装示意图；图12为图11中A部分结构放大图；图13为实施例3中所述桩头张开时的结构示意图；图14为实施例3中所述混凝土浆溢出时抗拔桩在土层中的结构示意图。图中：1-土层；2-桩体；21-底板；22-凸台；3-单向注浆管；31-弹性卡条；4-桩头；41-子壳；411-槽口；42-内缺口；43-外缺口；44-内半壁；45-外半壁；46-侧板；461-底边；462-侧边；47-扇形板；471-下半板；472-上半板；48-定位孔。具体实施方式下面结合附图以及具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗拔桩，其特征在于，包括桩体（2）以及活动安装在桩体（2）底部的桩头（4）；桩体（2）底部设有底板（21），底板（21）下表面设有与桩头（4）相匹配的凸台（22），桩头（4）由多个结构、尺寸均相同的子壳（41）拼装组成；单向注浆管（3）依次穿过底板（21）、凸台（22）上的安装孔并伸入桩头（4）内腔中；桩头（4）内腔受压后，子壳（41）能够分散开。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗拔桩，其特征在于，包括桩体（2）以及活动安装在桩体（2）底部的桩头（4）；桩体（2）底部设有底板（21），底板（21）下表面设有与桩头（4）相匹配的凸台（22），桩头（4）由多个结构、尺寸均相同的子壳（41）拼装组成；单向注浆管（3）依次穿过底板（21）、凸台（22）上的安装孔并伸入桩头（4）内腔中；桩头（4）内腔受压后，子壳（41）能够分散开。


2.根据权利要求1所述的抗拔桩，其特征在于，拼装后的所述桩头（4）为锥形结构，其锥底外径小于等于桩体（2）外径。


3.根据权利要求2所述的抗拔桩，其特征在于，所述子壳（41）两个侧边分别设有内缺口（42）和外缺口（43），内缺口（42）和外缺口（43）处对应的子壳（41）壁厚减半，相邻子壳（41）的内缺口（42）与外缺口（43）相匹配。


4.根据权利要求2所述的抗拔桩，其特征在于，所述子壳（41）外壁竖向设有侧板（46），侧板（46）与子壳（41）外壁垂直。


5.根据权利要求4所述的抗拔桩，其特征在于，所述侧板（46）为三角形板，侧板（46）底边（461）远离桩头（4）锥尖的一端不高于底边（461）另一端，且不高于桩头（4）锥尖。


6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭影星，徐旭，马怀章，管磊，王峰顺，梅江涛，
申请(专利权)人：中建八局第三建设有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32