[实用新型]一种消除软土地基桩基负摩阻力的装置

权利要求书

1.一种消除软土地基桩基负摩阻力的装置，包括软土地基（1）内灌注成型的桩基（2）和设置在桩基外的减阻器（3），其特征在于：

a、所述的减阻器（3）包括套装在桩基（2）外的内筒（31）和活动套装在内筒外的外筒（32）；

b、所述的内筒（31）底部伸出外筒（32）底部与桩基（2）灌注一体，在内筒（31）底部的外圆周面上还设有一圈由气囊螺栓（38）固定的半椭圆形圆环气囊（37），该气囊上设有连通至外筒（32）顶部的充气管（39）；

c、所述的外筒（32）顶部设有盖板（34），该盖板上设有多个连通内、外筒之间的注脂孔（35），外筒（32）底部设有底板（321），该底板的内圆周端面紧贴在内筒（31）的外壁上，在底板（321）的内底面上设有橡胶密封环（36），该橡胶密封环的内圈（361）向上翘起并紧密抱合在内筒（31）外壁上；

d、所述的内、外筒之间设有多个以内筒中心为圆心作圆周均布的中件（33），每个中件均包括一根中件钢丝（332），该中件钢丝的顶端设有固定连接在盖板（34）上的上螺栓组（331），中件钢丝（332）的底端设有同时固定橡胶密封环（36）和底板（321）的下螺栓组（336），中件钢丝（332）上设有多个沿垂直方向作等距固定的圆球（333）。

2.根据权利要求1所述的一种消除软土地基桩基负摩阻力的装置，其特征在于所述的内筒（31）、外筒（32）和气囊螺栓（38）的强度计算需符合如下公式：

公式一、

式中：

——内筒（31）圆环截面所受的均布向外压强（）；

——桩基（2）施工时护筒顶面至内筒圆环截面底面的高度（）；

——混凝土容重（）；

——钻孔泥浆容重（）；

——内筒（31）圆环截面所受的拉力（）；

——内筒（31）底面圆环截面周边任一点与水平轴的夹角（）；

——内筒（31）底面圆环截面所受的拉应力（），式中1为单位高度（）；

——内筒（31）圆环截面壁厚（）；

——内筒（31）圆环截面计算半径（）；

——内筒（31）圆环截面材料容许拉应力（）；

公式二、

式中：

——混凝土灌注至气囊（37）竖直中心处气囊所受的压强（）；

——桩基（2）施工时护筒顶面至气囊（37）竖直中心的高度（）；

——混凝土容重（）；

——钻孔泥浆容重（）；

——固定气囊（37）的个气囊螺栓（38）所受的剪切应力（）；

——固定气囊（37）的个气囊螺栓（38）所受的剪切力（）；

——气囊螺栓（38）的数量；

——气囊（37）的半椭圆形圆环水平面有效投影面积（）；

——单个气囊螺栓（38）的截面积（）；

——气囊螺栓（38）的容许剪切应力（）；

公式三、

式中：

——气囊的充气压强（），为桩基施工时护筒顶面至气囊中心的高度各土层的侧压应力（），气囊充气后，气囊的半椭圆形圆环端部伸入软土层（13）中5～10 ，气囊的设置起到阻止混凝土上升的作用，避免减阻器被混凝土包裹；由于钻孔护壁泥浆的护壁作用，钻孔灌注桩不会塌孔，即，可见公式三右边足够满足要求，只需气囊充气压强满足公式三左边即可；

——桩基（2）施工时护筒顶面至气囊竖直中心的高度（）；

——桩基施工时地面至气囊竖直中心的高度（）；

——桩基（2）施工时地面至气囊（37）竖直中心的高度各土层的加权平均侧压力系数（无量纲）；

——桩基（2）施工时地面至气囊（37）竖直中心的高度各土层的加权平均容重（）；

——钻孔泥浆容重（）。

3.根据权利要求1所述的一种消除软土地基桩基负摩阻力的装置，其特征在于所述的内筒（31）内设有3~4个吊钩（40），每个吊钩均为钢质吊钩，每个吊钩的底部均设有与内筒（31）底部钩连的“U”型钩，每个吊钩（40）的顶部均设有钢丝绳。