桩及用于安装桩的方法技术

本发明专利技术涉及一种桩(100)，所述桩(100)包括：第一细长中空体(101)，其具有第一端和第二端，所述第一端由设有开口(104)的端部构件(103)封闭；以及第二细长中空体(102)，其具有第一端和第二端，所述第二细长中空体(102)被布置在所述第一细长中空体(101)的内部，使得所述第二细长中空体(102)的第一端延伸穿过所述开口(104)并被附接到所述端部构件(103)。本发明专利技术还涉及一种用于将桩(100)安装到地面中的方法。方法。方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】桩及用于安装桩的方法


[0001]根据所附独立权利要求的前序部分，本专利技术涉及一种桩和一种用于安装桩的方法。本专利技术还涉及一种桩系统和一种桩壁。

技术介绍

[0002]现有技术中已知各种桩通过可压缩地层(strata)或水将其载荷传递至具有足够承载力和适当沉降特性的土壤或岩层上来为结构提供支撑。桩通常由钢或钢筋混凝土制成的长柱状元件形成。冲击式打桩机(percussion driver)、液压式打桩机、振动式打桩机和旋转式螺旋钻(rotary auger)通常用于将桩安装到地面中。
[0003]桩可以按其基本设计功能或按其建造方法进行分类。端承桩(end
‑
bearing pile，端部承载桩)的大部分摩擦发生在桩尖(toe，桩脚)处，支承在硬层(hard layer)上。端承桩将荷载直接传递至坚固的地层，并受到下层土(subsoil)的侧向约束。摩擦桩(friction pile)的大部分承载力沿着桩的侧部通过剪应力产生，并适用于较硬层(harder layer)过深的情况。摩擦桩通过桩表面与土壤之间的摩擦力将荷载传递至周围土壤。入土桩(driven pile)被打入、顶起、振动或拧入到地面中，从而使桩周围的材料向外和向下移位，而非将其移除。入土桩通常应用于海上。钻孔桩(bored pile)将土壤移除，以形成用于原位倾倒的桩的孔。钻孔桩主要用于在粘性下层土(cohesive subsoil)中形成摩擦桩，以及在靠近现有建筑物的地方形成桩基(pile foundation)。螺旋桩(screw pile)在桩尖附近有一螺旋线，因此其可以被拧入到地面中。
[0004]与已知的桩相关的问题在于将它们安装到地面中是既困难又耗时的。与已知桩相关的另一问题在于它们难以或甚至不可能从地面中被移除。已知桩的又另一问题在于它们不是通用的，而是只能用于某些特定应用。
[0005]专利技术目的
[0006]本专利技术的主要目的是减少甚至消除上述现有技术的问题。
[0007]本专利技术的一个目的是提供一种简单且快速安装到地面中的桩。本专利技术的另一个目的是提供一种易于从地面中移除的桩。本专利技术的又一个目的是提供一种通用的桩，允许其用于各种应用。
[0008]本专利技术还有一个目的是提供一种用于将桩安装到地面中的简单且快速的系统和方法。
[0009]为了实现上述目的，根据本专利技术的桩和方法的特征在于所附独立权利要求的特征部分中所呈现的内容。从属权利要求中描述了本专利技术的有利实施例。

技术实现思路

[0010]根据本专利技术的桩包括：第一细长中空体，其具有第一端和第二端，所述第一端由设有开口的端部构件封闭；以及第二细长中空体，其具有第一端和第二端，所述第二细长中空体被布置在所述第一细长中空体的内部，使得所述第二细长中空体的第一端延伸穿过所述
开口并被附接到所述端部构件。
[0011]根据本专利技术的桩具有位于彼此内部的两个细长中空体。第一细长中空体形成桩的外部本体，第二细长中空体形成桩的内部本体。优选地，第一细长中空体和第二细长中空体基本上彼此平行并且具有基本上相同的长度。优选地，第二细长中空体与第一细长中空体同心地布置。
[0012]第一细长中空体优选地为管状的，并具有圆形或矩形横截面。第一细长中空体可以是管道(pipe)、管子(tube)或加筋的壳体(stiffened shell)。第一细长中空体的第一端由端部构件封闭，该端部构件包括开口，第二细长中空体的第一端穿过该开口。端部构件优选地被附接在第一细长中空体的第一端的内部。端部构件以水密方式被附接到第一细长中空体和第二细长中空体。端部构件优选地会聚到端部构件被附接到第二细长中空体的点。第一细长中空体的第二端可以是敞开的。可替代地，第一细长中空体的第二端可以由另一端部构件封闭，该端部构件设有开口，第二细长中空体的第二端被布置为延伸穿过该开口。第二细长中空体优选地被附接到这样的端部构件。在桩被安装到地面中之后，第一细长中空体的第二端和第二细长中空体的第二端可以由盖密封地封闭，防止材料进出桩。第一细长中空体的壁厚可以为例如10
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100mm。
[0013]第二细长中空体优选地为管状的并且具有圆形横截面。第二细长中空体可以是管道或管子。第二细长中空体的第一端是敞开的，从而当桩被安装到地面中时，允许通过第二细长中空体运送土壤。第二细长中空体的第二端是敞开的，但其在桩被安装到地面中之后可以被封闭。第二细长中空体的壁厚可以为例如5
‑
50mm。
[0014]根据本专利技术的桩为柱状元件，其可以由钢、不锈钢、钛、混凝土、强化塑料(reinforced plastics)或其他耐用材料制成。桩可以被安装或打入到地面中。桩可以被安装在旱地或水底(诸如海底)。桩可以被安装到海底中，使得其上端位于海面之上或之下。桩可以具有模块化结构，其中桩由依次彼此附接的多个桩段形成。桩的长度可以小于例如200m。优选地，桩的长度为20
‑
100m。桩的直径可以为例如2
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10m。
[0015]根据本专利技术的桩可以按如下方式被安装到地面中。首先，将桩在地面上沿竖直方向布置或降低，使得细长中空体的第一端朝向地面。然后，使用被附接到第二细长中空体的第一端上的挖掘泵(dredge pump)来挖掘位于桩的下端下方的土壤，并通过第二细长中空体移除被挖掘的土壤(dredged soil)。第一细长中空体与第二细长中空体之间的空间可以通过桩的上端由被移除的土壤或其他适合的材料填充。当土壤从桩的下端的下方被移除时，桩被拉入地面中。挖掘并移除土壤直到桩在地面中位于所需的深度。当需要时，可以将桩从地面中移除，例如通过将水经由第二细长中空体泵送至桩的下端的下方。当水被泵送至桩的下端的下方时，桩开始从地面升起。
[0016]根据本专利技术的桩可以通过可压缩的地层或水将其载荷转移至具有足够承载力和适当的沉降特性的土壤或岩层上为结构提供支撑。在确定桩的承载力时，可以考虑第一细长中空体与土壤之间的摩擦力。桩可以用于例如支撑船坞(docks)、码头(quays)和货运码头(wharves)。
[0017]根据本专利技术的多个桩可以被附接在一起以形成桩壁。在桩壁中，这些桩在其侧部处彼此附接。桩可以在被安装到地面中之前或之后彼此附接。桩壁中的桩的数量可以为例如2
‑
50。桩壁可以被布置成闭合形状，诸如被布置成圆形形式。该闭合形状的直径可以为例
如5
‑
100m。
[0018]根据本专利技术的桩的优点在于其可以容易且快速地被安装到地面中。根据本专利技术的桩的另一优点在于其可以容易地从地面被移除。根据本专利技术的桩的又一优点在于其可以被重复使用。根据本专利技术的桩的再一优点在于其是通用的，从而允许其被用于各种应用，诸如海上应用。
[0019]根据本专利技术的实施例，第一细长中空体的第二端是敞开的，从而允许第一细长中空体与第二细长中空体之间的空间被填充有压载物(ballast)。在将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种桩(100)，其特征在于，所述桩(100)包括：
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第一细长中空体(101)，其具有第一端和第二端，所述第一端由设有开口(104)的端部构件(103)封闭，以及
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第二细长中空体(102)，其具有第一端和第二端，所述第二细长中空体(102)被布置在所述第一细长中空体(101)的内部，使得所述第二细长中空体(102)的第一端延伸穿过所述开口(104)并被附接到所述端部构件(103)。2.根据权利要求1所述的桩(100)，其特征在于，所述第一细长中空体(101)的第二端是敞开的，从而允许位于所述第一细长中空体(101)与所述第二细长中空体(102)之间的空间(107)被填充有压载物。3.根据权利要求1或2所述的桩(100)，其特征在于，所述桩(100)包括多个外支撑件(105)，所述多个外支撑件(105)被附接到所述第一细长中空体(101)的外表面。4.根据上述权利要求中任一项所述的桩(100)，其特征在于，所述桩(100)包括多个内支撑件(106)，所述多个内支撑件(106)被附接在所述第一细长中空体(101)的内表面与所述第二细长中空体(102)的外表面之间。5.根据上述权利要求中任一项所述的桩(100)，其特征在于，所述端部构件(103)包括锥形部分。6.根据上述权利要求中任一项所述的桩(100)，其特征在于，所述桩(100)包括传热装置，所述传热装置被布置在所述第二细长中空体(102)的内部，用于加热和/或冷却所述桩(100)。7.一种桩系统，其特征在于，所述桩系统包括：
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根据上述权利要求中任一项所述的桩(100)，
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挖掘泵(201)，被附接到所述第二细长中空体(102)的第一端，用于挖掘土壤，以及
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立管(205)，被布置在所述第二细长中空体(102)的内部，用于运送被...

【专利技术属性】
技术研发人员：O，
申请(专利权)人：蓝信公司，
类型：发明
国别省市：