全文摘要
本实用新型公开一种适用于深层松散风积沙地质的管桩桩靴，包括中空圆筒，中空圆筒内孔直径等于管桩直径，中空圆筒的中部设有中空圆台体，中空圆台体的外围直径大于中空圆筒外围直径形成台肩；所述中空圆筒被中空圆台体分割为上下两个部分，上部为与管桩焊接连接的靴盖，下部为与持力层接触的龙头；位于台肩的上下部分与中空圆台体的外周设有若干个注浆囊，注浆囊通过设置在中空圆台体表面的注浆孔与中空圆台体接通，中空圆筒内设有注浆管道与中空圆台体接通。本实用新型的目的是提供一种承载能力大，抗压溃能力强，应用于深层松散风积沙地质能有效防止桩尖部细粉沙质持力层的流动、下沉的管桩桩靴。
主设计要求
1.一种适用于深层松散风积沙地质的管桩桩靴，其特征在于：包括中空圆筒(1)，中空圆筒(1)内孔直径等于管桩直径，中空圆筒(1)的中部设有中空圆台体(2)，中空圆台体(2)的外围直径大于中空圆筒(1)外围直径形成台肩(2a)；所述中空圆筒(1)被中空圆台体(2)分割为上下两个部分，上部为与管桩焊接连接的靴盖(1a)，下部为与持力层接触的龙头(1b)；位于台肩(2a)的上下部分与中空圆台体(2)的外周设有若干个注浆囊(3)，注浆囊(3)通过设置在中空圆台体(2)表面的注浆孔(4)与中空圆台体(2)接通，中空圆筒(1)内设有注浆管道(5)与中空圆台体(2)接通。
设计方案
1.一种适用于深层松散风积沙地质的管桩桩靴，其特征在于：包括中空圆筒(1)，中空圆筒(1)内孔直径等于管桩直径，中空圆筒(1)的中部设有中空圆台体(2)，中空圆台体(2)的外围直径大于中空圆筒(1)外围直径形成台肩(2a)；所述中空圆筒(1)被中空圆台体(2)分割为上下两个部分，上部为与管桩焊接连接的靴盖(1a)，下部为与持力层接触的龙头(1b)；位于台肩(2a)的上下部分与中空圆台体(2)的外周设有若干个注浆囊(3)，注浆囊(3)通过设置在中空圆台体(2)表面的注浆孔(4)与中空圆台体(2)接通，中空圆筒(1)内设有注浆管道(5)与中空圆台体(2)接通。
2.根据权利要求1所述的适用于深层松散风积沙地质的管桩桩靴，其特征在于：在所述中空圆筒(1)内设有若干个加强筋(6)，所述加强筋(6)焊接在中空圆筒(1)上下内壁之间，所述加强筋(6)是断截面形状为弧形的条状钢板。
3.根据权利要求1所述的适用于深层松散风积沙地质的管桩桩靴，其特征在于：所述中空圆台体(2)表面的注浆孔(4)均为向内凹陷的梯形或弧形形状。
4.根据权利要求1所述的适用于深层松散风积沙地质的管桩桩靴，其特征在于：所述龙头(1b)的端面为上宽下窄的锥台，锥角20°-35°；或者龙头(1b)的端面为半球形，且半球体表面设有若干凸点。
5.根据权利要求1所述的适用于深层松散风积沙地质的管桩桩靴，其特征在于：所述台肩(2a)上下的注浆囊(3)之间设有筋板(7)，筋板(7)焊接在中空圆筒(1)与台肩(2a)的外表面。
6.根据权利要求1所述的适用于深层松散风积沙地质的管桩桩靴，其特征在于：所述台肩(2a)的上部和下部分别设有2-4个注浆囊(3)，中空圆台体(2)的外周设有3-6个注浆囊(3)。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于预制桩辅助装置技术领域，具体涉及一种适用于深层松散风积沙地质的管桩桩靴。
背景技术
预制桩的端部带有桩尖，桩尖是保护桩端在沉桩过程中不会劈裂，特别是空心的管桩。桩尖的直径尺寸小于管桩桩径。
桩靴(桩帽)是避免持力层被桩尖破坏，设置桩靴并不是要锋利能刺穿各土层，尖锐锋利的桩端进入需要的持力层后，在强大的基础荷载下势必有刺坏持力层，发生继续缓慢沉降的趋势，而这是工程中最忌讳的事。桩靴(桩帽)的直径尺寸大于管桩桩径，而且带有群边带箍。所以桩靴(桩帽)是属于桩尖的一种形式，其主要用途是预应力混凝土管桩基础施工，焊接在施工管桩的最前端，在管桩下沉施工时安装在管桩头上，起引导和封堵作用。
传统的桩靴为焊接在预制桩前端的钢板材质的圆筒，其底部龙头为锥形或者半球形，并且在龙头上设有若干裙边或带箍以增加桩靴与持力层的接触面积，这种桩靴被广泛应用在平原地带硬质地层的桥梁、建筑物的预制桩下沉施工中，效果明显。
在黄土高原区域，多为松散的风积沙地质，尤其在深层的松散风积沙地质层，主要地质成分为细粉沙，细粉沙底部为碎石土层，且不同深度的细粉沙密度不同，其具有流动性，造成了风积沙地质的稳定性较差，不能较好的维持自身地质的稳定性，尤其在大雨之后，细沙流失使得地质层的结构更加松散，而在此处对预制桩的施工往往需要30-40米的桩打入20-30米的细沙中，桩身周围通过打浆的方式形成混凝土保护层，保证桩身的稳定与牢固，但是桩前端的桩尖处的持力层依然为细粉沙或是碎石，流动性强，粘性差，遇水易流失；如果依然运用传统的桩靴进行保护桩尖势必无法达到与硬质土层同样的效果，传统桩靴龙头的大小与形状无法满足特殊的松散风积沙地质的需要，而单纯增大龙头与持力层的接触面积又会造成桩靴体积过大，不便于运输与施工。
实用新型内容
发明目的：针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种承载能力大，抗压溃能力强，应用于深层松散风积沙地质，能有效防止桩尖部细粉沙质持力层的流动、下沉的管桩桩靴。
技术方案：为了实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种适用于深层松散风积沙地质的管桩桩靴，包括中空圆筒，中空圆筒内孔直径等于管桩直径，中空圆筒的中部设有中空圆台体，中空圆台体的外围直径大于中空圆筒外围直径形成台肩；所述中空圆筒被中空圆台体分割为上下两个部分，上部为与管桩焊接连接的靴盖，下部为与持力层接触的龙头；位于台肩的上下部分与中空圆台体的外周设有若干个注浆囊，注浆囊通过设置在中空圆台体表面的注浆孔与中空圆台体接通，中空圆筒内设有注浆管道与中空圆台体接通。
作为优选，在所述中空圆筒内设有若干个加强筋，所述加强筋焊接在中空圆筒上下内壁之间，所述加强筋是断截面形状为弧形的条状钢板。
作为优选，所述中空圆台体表面的注浆孔均为向内凹陷的梯形或弧形形状。
作为优选，所述龙头的端面为上宽下窄的锥台，锥角20°-35°；或者龙头的端面为半球形，且半球体表面设有若干凸点。
作为优选，所述台肩上下的注浆囊间设有筋板，筋板焊接在中空圆筒与台肩的外表面。
作为优选，所述台肩的上部和下部分别设有2-4个注浆囊，中空圆台体的外周设有3-6个注浆囊。
有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：本实用新型通过设置注浆囊改变桩靴施工前后的体积，注浆前桩靴的体积小，便于运输与施工、安装；注浆后，桩靴的整体体积增大，桩靴下部的龙头形状亦发生变化，与持力层的接触面积增大，承载能力变强，抗压溃能力强。在注浆囊体积增大的过程中，桩靴周围的细粉沙土质被不断压缩变而变得密实，增加了自身的抗沉降能力与硬度。
注浆的物质为膨润土与混凝土的混合物，由于膨润土具有吸水膨胀的特性，在黄土高原地带雨水多的夏季，松散风积沙地质下的细粉沙遇水后，其内的水分会被注浆囊内的膨润土吸收，使得细粉沙不会随水流失，另外膨润土遇水后更加牢固，可以避免细粉沙对桩靴的冲刷以及细粉沙流动造成的桩基不稳，有效遏制地基沉降的趋势。另外混凝土的硬度远远大于膨润土，两者结合可有效增加注浆囊注浆固化后的硬度，增加整体桩靴的强度和耐冲刷性。
附图说明
图1是图1为本实用新型施工完成后桩靴与风积沙地段地质剖面的结构示意图，其中a为细粉沙层，b为碎石土层，c为管桩；
图2是本实用新型正视剖面图；
图3是图2俯视图；
图4是图2中D-D截面剖视图。
具体实施方式
下面结合附图进一步阐明本实用新型。
如图2-4所示，一种适用于深层松散风积沙地质的管桩桩靴，包括中空圆筒1，中空圆筒1内孔直径等于管桩直径，中空圆筒1的中部设有中空圆台体2，中空圆台体2的外围直径大于中空圆筒1外围直径形成台肩2a；所述中空圆筒1被中空圆台体2分割为上下两个部分，上部为与管桩焊接连接的靴盖1a，下部为与持力层接触的龙头1b；位于台肩2a的上下部分与中空圆台体2的外周设有若干个注浆囊3，注浆囊3通过设置在中空圆台体2表面的注浆孔4与中空圆台体2接通，中空圆筒1内设有注浆管道5与中空圆台体2接通。
如图1所示，图1为本实用新型施工完成后桩靴与风积沙地段地质剖面的结构示意图，其中a为细粉沙层，b为碎石土层。在松散风积沙地质层下埋管桩施工时，可以将桩靴焊接在管桩的前端端头，由于桩靴上设有注浆囊3，在没有注浆之前，注浆囊3扁平，此时的整体桩靴的体积小，便于运输与安装，当管桩施工完成后，通过注浆管道5连接外部的注浆器向注浆囊3内注入调制好的膨润土与混凝土的混合物质，使得注浆囊3充盈膨胀，桩靴的整体体积增大，桩靴下部的龙头1b形状亦发生变化，与持力层的接触面积增大，承载能力变强，抗压溃能力强。在注浆囊3体积增大的过程中，桩靴周围的细粉沙土质被不断压缩变而变得密实，增加了自身的抗沉降能力与硬度。
由于膨润土具有吸水膨胀的特性，在黄土高原地带雨水多的夏季，松散风积沙地质下的细粉沙遇水后，其内的水分会被注浆囊3内的膨润土吸收，使得细粉沙不会随水流失，另外膨润土遇水后更加牢固，可以避免细粉沙对桩靴的冲刷以及细粉沙流动造成的桩基不稳，有效遏制地基沉降的趋势。另外混凝土的硬度远远大于膨润土，两者结合可有效增加注浆囊3注浆固化后的硬度，增加整体桩靴的强度和耐冲刷性。
进一步的，为了保证中空圆筒1的强度与承载成立，在中空圆筒1内设有若干个加强筋6，所述加强筋6焊接在中空圆筒1上下内壁之间，所述加强筋6是断截面形状为弧形的条状钢板。
所述中空圆台体2表面的注浆孔4均为向内凹陷的梯形或弧形形状，内凹的梯形或者弧形不仅可以增加注浆孔4注入注浆囊3的入口面积而且可以增加中空圆台体2与注浆囊3注浆后形成的固体的接触面积，增加两者的粘合牢固度。
所述龙头1b的端面为上宽下窄的锥台，锥角20°-35°；或者龙头1b的端面为半球形，且半球体表面设有若干凸点。
所述台肩2a上下的注浆囊3之间设有筋板7，筋板7焊接在中空圆筒1与台肩2a的外表面起到加强筋6的作用，使得中空圆筒1与中空圆台体2之间的连接强度增加，各个注浆囊3之间设有筋板7，使得注浆后的固体具有中间加强筋6，增加了整体桩靴的强度。
所述台肩2a的上部和下部分别设有2-4个注浆囊3，中空圆台体2的外周设有3-6个注浆囊3。注浆囊3采用具有弹性且抗腐蚀材质的袋子，如聚四氟乙烯、橡胶等。
整个桩靴壳体采用钢板材质，加强筋6与筋板7采用钢板材质。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920304704.6
申请日:2019-03-11
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:32(江苏)
授权编号:CN209854711U
授权时间:20191227
主分类号:E02D5/72
专利分类号:E02D5/72;E02D15/04
范畴分类:36C;36E;
申请人:江苏华云桩业有限公司
第一申请人:江苏华云桩业有限公司
申请人地址:224700 江苏省盐城市建湖县经济开发区经五路89号
发明人:范军
第一发明人:范军
当前权利人:江苏华云桩业有限公司
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计