[发明专利]锥型金属地桩及其安装施工方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种施工用的地桩，特别是一种锥型金属地桩，属于地桩结构技术领域。

二、背景技术

施工中，在地基挖掘的过程中，最重要的过程是埋设能够与所施工的建筑物为一体的桩，该桩是建筑物承重以及稳固的关键，目前有两种形式的地桩，一种是摩擦桩，其施工一般是采用先打桩孔，再捆扎钢筋灌注混凝土的做法，但是这种做法比较繁琐，施工周期长，费时费力；另外一种为端承桩，一般为预制实心水泥桩或空心钢纤维水泥桩，但此种预制桩在钻入地下时，因受力较大，容易产生破损。

三、发明内容

本发明的目的在于解决上述已有技术存在的不足之处，提供一种能够依靠螺旋钻头的作用钻进土层，工作负荷小，效率高，可形成具有强劲支撑作用的螺旋柱体，能够对建筑物或其他地上物提供可靠且有力支撑的锥型金属地桩。

本发明是通过以下技术方案实现的：

锥型金属地桩，特殊之处在于包括底部的钻头、上端与动力源输入接头相连接的锥体2，钻头与锥体2为金属材料构成，钻头与锥体2通过铸造或焊接成为一体，或者钻头与锥体2整体为铸造或焊接而成，金属地桩打入地下后不再取出，直接作为桩体使用；

根据锥型金属地桩需要的长度，联结后的锥体2上还可以再联结N节联接锥体6，联接锥体6为金属材料构成，联接锥体6与锥体2结构相同，联接后由最上面的联接锥体6上端与动力源输入接头连接，N为正整数；

所述钻头为螺旋钻头1或尖钻头9；

上述螺旋钻头1呈倒锥形结构，螺旋钻头1的外表面具有围绕轴线螺旋上升的螺旋叶片8，外径随螺旋上升逐渐增大，厚度从外缘到钻心逐渐加厚；

所述锥体2、联接锥体6的外表面具有螺旋叶片3；

所述锥体2上端的内部、联接锥体6上端的内部及下端的外部分别设有定位块4，各分一层以上均匀排列，锥体2上端内部的定位块4与联接锥体6下端外部的定位块4相对应错位连接，联接锥体6上端内部的定位块4与动力源输入接头所设定位块4相对应错位连接；

所述锥体2上端的外部、联接锥体6上端的外部及下端的内部分别设有定位块4，各分一层以上均匀排列，锥体2上端外部的定位块4与联接锥体6下端内部的定位块4相对应错位连接，联接锥体6上端外部的定位块4与动力源输入接头所设定位块4相对应错位连接；

上述定位块4为矩形或圆形或椭圆形或其他形状；

所述锥体2上端、联接锥体6下端对应部位分别设有对应的锁紧销孔5，用于安装锁紧销7。

本发明锥型金属地桩的安装施工方法，包括如下工序：

1、将钢或铁等金属材料构成的钻头与锥体2通过铸造或焊接成为一体，或者钻头与锥体2整体为铸造或焊接而成；

2、将联接锥体6的小径端联结到锥体2的大径端，旋转将联接锥体6的小径和锥体2大径的锁紧销孔5对准，插入锁紧销7，直至联接到所需长度；

3、锥体2、联接锥体6的壁厚及锥度按实际需要选择；

4、与动力源的联接方法：锥体2或联接锥体6的大径端对接动力源输入接头，输入源接头可根据动力装置设计制造；

5、锥型金属地桩的钻头与地面垂直，选择合理的下钻速度，匀速钻进地下；

6、当钻深到理想深度后，拆去动力源输入接头，金属地桩打入地下后，不再取出，直接作为桩体使用，即可进入下道施工程序。

本发明锥型金属地桩具有以下几个优点

1、此金属地桩在钻入地下时，对周围的土层进行挤压，可增加金属地桩与周围土层的摩擦力。

2、因此金属地桩的主体为锥型的，可将建筑物的垂直负荷分解为平行于锥体外表面的力和与之相垂直的力，垂直的力由金属地桩周围的土层承受，这样分解以后，可将金属地桩的长度缩短。

3、此金属地桩的外表面有螺旋叶片，进一步增大周围土层对金属地桩的摩擦力，可将金属地桩的长度进一步缩短。

4、因此金属地桩的长度要较一般的地桩短，可大大降低生产成本。

本发明锥型金属地桩，是本发明人开发的新一代地桩，该金属地桩具有机械性能高、使用寿命长、成本低、工作效率高、装配灵活简便等优势，在用于建筑施工过程中“端承桩”构造、“摩擦桩”构造的基础上，更广泛地用于多种地桩、地锚、随机构造地桩的施工。

四、附图说明

图1-螺旋钻头1结构示意图；图2-锥体结构示意图；

图3-锥型金属地桩实施例1结构示意图；

图4-尖钻头9结构示意图；图5-锥体结构示意图；

图6-锥型金属地桩实施例2结构示意图。