一种阶梯桩及其施工方法技术

本申请涉及地基处理技术领域，尤其是涉及一种阶梯桩及其施工方法，包括桩体，桩体包括多个同轴连接并且沿桩体轴线方向外径逐渐变大或者变小的桩节，桩体内部设置有安装骨架，安装骨架包括顶环和底环，顶环的外径大于底环的外径，顶环与底环之间设置有多个安装杆，多个安装杆沿着顶环的周向均匀间隔分布，安装杆上设置有应变计以及对应变计进行保护的保护壳，保护壳与安装杆可拆卸连接，达到了方便在阶梯桩内部安装应变计，方便对桩体的受力进行分析的效果。分析的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种阶梯桩及其施工方法


[0001]本申请涉及地基处理
，尤其是涉及一种阶梯桩及其施工方法。

技术介绍

[0002]据有关资料显示，2012年我国年用桩量接近800万根，其中，灌注桩基础以其单桩承载能力高、施工深度容易控制、造价低、噪音低等优点而被广泛采用。
[0003]公告号为CN204738290U的中国专利公开了一种阶梯型变截面旋扩灌注桩，包括灌注上桩体、灌注下桩体和承力盘，灌注上桩体直径大于灌注下桩体直径，灌注上桩体和灌注下桩固接，承力盘设置在灌注下桩体上，一种阶梯型变截面旋扩灌注桩上设置有N条凹槽。
[0004]上述中的现有技术方案存在以下缺陷：将上述灌注桩应用在实际工况中时，人们还需要对灌注桩在上部荷载作用下桩身轴力以及桩侧阻力的分布特点进行研究，该研究过程需要使用应变计对灌注桩对受力情况进行监测，受桩体内部混凝土的影响，应变计难以安装在桩体内部。

技术实现思路

[0005]本申请为了方便在阶梯桩内部安装应变计，方便对桩体的受力进行分析，提供了一种阶梯桩及其施工方法。
[0006]本申请的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0007]一种阶梯桩，包括桩体，桩体包括多个同轴连接并且沿桩体轴线方向外径逐渐变大或者变小的桩节，桩体内部设置有安装骨架，安装骨架包括顶环和底环，顶环的外径大于底环的外径，顶环与底环之间设置有多个安装杆，多个安装杆沿着顶环的周向均匀间隔分布，安装杆上设置有应变计以及对应变计进行保护的保护壳，保护壳与安装杆可拆卸连接。/>[0008]通过采用上述方案，在浇筑制作阶梯桩的时候，首先在地面上钻出与阶梯桩相适配的浇筑孔，然后进行安装骨架的组装，安装骨架组装的过程中，将多个应变计沿着安装杆的长度方向依次安装固定在安装杆的侧面上，然后再将保护壳安装在安装杆上，之后将安装骨架下放至浇筑孔中；向浇筑孔浇筑混凝土的时候，保护壳会对安装杆上的应变计进行保护，等到混凝土浇筑完成之后，人们可以将保护壳从安装杆上拆下，使应变计能够直接与混凝土接触，等到混凝土凝固之后，人们可以通过应变计来检测桩体在上部荷载作用下桩身轴力以及桩侧阻力的分布特点，这样就达到了方便在阶梯桩内部安装应变计，方便对桩体的受力进行分析的效果。
[0009]优选的，保护壳罩设在安装杆的外表面上，保护壳的侧面嵌入到安装杆外表面内部并且与安装杆滑动连接，保护壳的两端面与保护壳远离安装杆的侧面转动连接，保护壳上设置有带动保护壳的端面在保护壳上转动的驱动件。
[0010]优选的，保护壳的两端面与保护壳远离安装杆的侧面之间设置有转动轴，转动轴上套设有带动保护壳的端面向靠近安装杆的方向转动的扭簧。
[0011]优选的，驱动件包括穿设在保护壳远离安装杆的侧面内部的传动绳，传动绳的两
端在转动轴远离安装杆的一侧延伸至保护壳两端面内部并且与保护壳两端面固定连接。
[0012]优选的，保护壳的两端面沿着从靠近到远离安装杆的方向向靠近保护壳中心的方向倾斜。
[0013]优选的，保护壳两侧面靠近安装杆的端面上设置有T型滑条，安装杆的侧面上开设有与T型滑条相适配的滑槽。
[0014]优选的，顶环上架设有校准杆，校准杆与顶环可拆卸连接，校准杆远离顶环的一端插接有滑动杆，滑动杆与校准杆之间设置有限位螺栓。
[0015]优选的，桩节的外表面上设置有承力凸起，承力凸起在桩节的外表面上呈螺纹状分布。
[0016]一种阶梯桩的施工方法，包括以下步骤：
[0017]钻孔：使用不同钻孔直径的钻孔设备钻出阶梯桩浇筑孔；
[0018]组装：通过顶环与底环分别焊接在靠近安装杆两端的位置，完成安装骨架的组装，将应变计依次安装在安装杆上，将保护壳滑动安装在安装杆上；
[0019]下笼：将组装好的安装骨架；
[0020]浇筑：向浇筑孔中浇筑搅拌好的混凝土；
[0021]拆壳：在保护壳靠近上方的端面与保护壳之间的转动轴位置向外侧拉动传动绳，同时向浇筑孔外侧的方向拉动保护壳，直到将保护壳从浇筑孔中拉出；
[0022]成型：浇筑孔中的混凝土静置，直到混凝土冷却，阶梯桩成型。
[0023]优选的，将保护壳从浇筑孔内部取出之前，使用校准杆以及滑动杆对安装骨架与浇筑孔之间的同轴度进行校验与调整；将保护壳从浇筑孔内部取出之后，再次使用校准杆以及滑动杆对安装骨架与浇筑孔之间的同轴度进行校验与调整。
[0024]综上所述，本申请具有以下技术效果：
[0025]1.通过设置了带有安装杆、保护壳的安装骨架，安装安装骨架的同时可以完成应变计的安装，浇筑混凝土的同时，保护壳可以对应变计进行保护，这样就达到了方便对应变计进行安装，方便对桩体对受力情况进行研究的效果；
[0026]2.通过设置了两端面倾斜设置的保护壳，一方面可以方便将安装骨架下放至浇筑孔中，减少保护壳可能受到的阻力，另一方面可以在一定程度上减小将保护壳从混凝土中拉出时，保护壳端面的转动角度，进而方便将保护壳从浇筑的混凝土中拉出；
[0027]3.通过设置了校准杆以及滑动杆，将安装骨架下放到浇筑孔中并且浇筑好混凝土之后，安装骨架的位置可能会出现偏移，校准杆以及滑动杆相互配合，可以使安装骨架与浇筑孔保持同轴，进而保证桩体的强度。
附图说明
[0028]图1是本申请实施例中阶梯桩成型之后的剖视图(图中最外侧阴影部分为地面结构)；
[0029]图2是本申请实施例中阶梯桩浇筑之前安装骨架刚刚下放至浇筑孔内部时的断面图；
[0030]图3是图2中A处局部放大图；
[0031]图4是本申请实施例中阶梯桩浇筑完混凝土之后正在将保护壳从浇筑孔内部取出
的状态图(图中保护壳的下端面已经打开)。
[0032]图中，1、桩体；11、桩节；2、安装骨架；21、顶环；22、底环；23、中间环；24、安装杆；25、固定杆；26、检测组件；261、应变计；262、保护壳；263、驱动件；264、T型滑条；265、转动轴；266、扭簧；267、传动绳；3、浇筑孔；4、校准杆；41、滑动杆；42、限位螺栓；43、水平尺；5、承力凸起。
具体实施方式
[0033]以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
[0034]参照图1，本申请提供了一种阶梯桩，包括桩体1以及安装骨架2，安装骨架2设置在桩体1内部，桩体1包括多个同轴连接到一起的桩节11，多个桩节11的外径沿着桩体1的轴线方向逐渐变大或者变小。成型时，在地面指定位置钻出特定直径的浇筑孔3，浇筑孔3的内径由上到下逐渐变大，之后将安装骨架2放置在浇筑孔3中，然后在浇筑孔3中浇筑混凝土，调整安装骨架2的位置，使安装骨架2与浇筑孔3保持同轴，等到混凝土完全冷却之后，便完成了阶梯桩的制作过程。
[0035]参照图2，安装骨架2包括顶环21、底环22、中间环23、安装杆24、固定杆25以及检测组件26，中间环23共设置有多个，顶环21以及底环22均设置有一个，将安装骨架2下放本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阶梯桩，包括桩体(1)，桩体(1)包括多个同轴连接并且沿桩体(1)轴线方向外径逐渐变大或者变小的桩节(11)，桩体(1)内部设置有安装骨架(2)，其特征在于：安装骨架(2)包括顶环(21)和底环(22)，顶环(21)的外径大于底环(22)的外径，顶环(21)与底环(22)之间设置有多个安装杆(24)，多个安装杆(24)沿着顶环(21)的周向均匀间隔分布，安装杆(24)上设置有应变计(261)以及对应变计(261)进行保护的保护壳(262)，保护壳(262)与安装杆(24)可拆卸连接。2.根据权利要求1所述的一种阶梯桩，其特征在于：保护壳(262)罩设在安装杆(24)的外表面上，保护壳(262)的侧面嵌入到安装杆(24)外表面内部并且与安装杆(24)滑动连接，保护壳(262)的两端面与保护壳(262)远离安装杆(24)的侧面转动连接，保护壳(262)上设置有带动保护壳(262)的端面在保护壳(262)上转动的驱动件(263)。3.根据权利要求2所述的一种阶梯桩，其特征在于：保护壳(262)的两端面与保护壳(262)远离安装杆(24)的侧面之间设置有转动轴(265)，转动轴(265)上套设有带动保护壳(262)的端面向靠近安装杆(24)的方向转动的扭簧(266)。4.根据权利要求3所述的一种阶梯桩，其特征在于：驱动件(263)包括穿设在保护壳(262)远离安装杆(24)的侧面内部的传动绳(267)，传动绳(267)的两端在转动轴(265)远离安装杆(24)的一侧延伸至保护壳(262)两端面内部并且与保护壳(262)两端面固定连接。5.根据权利要求3所述的一种阶梯桩，其特征在于：保护壳(262)的两端面沿着从靠近到远离安装杆(24)的方向向靠近保护壳(262)中心的方向倾斜。6.根据权利要求2所述的一种阶梯...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩侃，薛春晓，贠宏伟，
申请(专利权)人：中铁西北科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：