[发明专利]一种棒子秸桩及施工方法

说明书

技术领域

本发明主要是一种棒子秸桩及施工方法，涉及到预制桩、桩基施工、排水固结、软基处理领域。

背景技术

目前，在桩基础中按其受力原理分为摩擦桩和端承桩，按其施工方式分为预制桩和灌注桩，预制桩在施工中，根据设计长度直接进行预制，然后运到施工现场使用沉桩设备进行沉桩，或者预制成固定长度之后到现场进行拼接：沉桩-焊接-沉桩-焊接……的方式完成桩基施工。

在预制桩的施工过程中，如果是预制到设计长度，那么会存在桩长不等，运输过程长桩短桩运输不协调或者运输效率不协调的问题，以及运输到工地现场之后需要重新分开封存的不便，如果把预制桩运输到现场焊接，那么野外施工的接电、焊机准备、焊工人员准备等又会产生额外环节导致施工环节多、复杂、成本高、质量控制难的弊端。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术的不足，提供一种新型预制桩的外观设计、结构设计及施工工艺，简化施工环节和流程，本桩通过其特殊的结构形式和施工方式保证桩的承载力及软基处理的处理效果。

本发明采用的技术方案如下：

一种钢筋混凝土预制棒子秸光滑桩，包括一个空心的桩体，所述的桩体头部设有一个凸起于桩体端部且沿着桩体内壁的轴线方向向桩体内延伸的柱形凸台I，所述桩体的尾部设有一个内陷于柱体端部且沿着桩体内壁的径向方向延伸的柱形凸台II；所述的柱形凸台I、柱形凸台II的中心设有与桩体相通的孔。

一种钢筋混凝土预制棒子秸孔桩，在棒子秸光滑桩的桩体壁上设有与桩体内部相通的透水孔，当桩穿过含水粘土层或进行软基处理的时候，透水孔可以将与桩壁接触的土层水分收集到管壁内部，从而消解水压、消解超空隙土压力，缩短棒子秸桩进入工作状态时间。

一种钢筋混凝土预制棒子秸渗水桩，在棒子秸孔桩的基础上，在桩壁上相邻的透水孔与透水孔之间预留有连接凹槽，在所述的凹槽内镶嵌有渗水土工织物制作的织物线，该装置用于渗透性特别小的粘土层，织物线缠绑于桩壁凹槽上，避免在沉桩过程中受过大土压力影响断掉，织物线与粘土层接触，吸收土层中的水分并沿织物线渗流，透过桩壁孔流到管壁内部，通过蒸发或者人工抽取消散掉。

进一步的，所述的棒子秸渗水桩，其在渗水桩竖向凹槽内铺设土工织物绳，在横向环形凹槽内使用土工织物绳绑扎，沉桩之后形成渗水桩与土层之间的渗水路径，将水通过土工织物绳和桩壁孔排到桩内腔内。

一种棒子秸桩扣，包括核心筒、悬臂、轴承、重力摆，所述的核心筒上设有三个以120°交角布置的隔间，在每个隔间内插装有一个悬臂，且所述的三个悬臂通过一个轴承固定其位置，所述的重力摆垂直悬挂在核心筒的中心，其顶部延伸到核心筒外；当棒子秸桩接长值比较大或者土质环境比较复杂导致沉桩环境复杂时，设计棒子秸桩扣，使用棒子秸桩扣、施加拉力的拉力绳、法兰盘将串接的棒子秸固定好，提高棒子秸整体的稳定性和在沉桩过程中的外力作用下的稳定性，从而保证沉桩效果。待相关工序完成，可以选择将桩扣回收或者继续让其工作。

进一步的，所述的核心筒是棒子秸桩扣的主体和框架，其他几部分都是安装在核心筒上。所述的核心筒的顶部设有用于栓加载拉力绳的鼻端和供重力摆穿过的孔，核心筒筒壁上有供悬臂伸缩的隔间，同时在核心筒的筒壁上设有供轴承穿过的孔。

进一步的，所述的悬臂共有三个，通过120°的交角分布在核心筒的三个隔间上。

进一步的，所述的轴承是通过穿过悬臂的孔和核心筒的孔来固定核心筒和悬臂的相对位置，并能让悬臂绕轴承旋转一定角度。

进一步的，所述的重力摆是位于核心筒中心的一个部件，其上部为用于栓卸载拉力绳的鼻端，其下部是圆柱形主体，正常情况下依靠重力下垂，引起悬臂展臂并阻止悬臂在承受荷载时缩回，当重力摆被外力上提时会取消对悬臂的阻止，让悬臂自由缩回，当重力摆继续上提时，通过悬臂上部的构造施加应力保证悬臂缩回核心筒内部。

进一步的，所述的悬臂包括下悬臂和上悬臂，在上悬臂的内侧的设有凹陷以及悬臂孔。

利用所述的桩扣进行施工的方法，如下：

在地质简单的土层，一节往下沉桩，待沉到一定高度后，将另一节装到下面一节上继续沉桩，如此施工直到沉桩到预定桩长；

对于沉桩地质稍微复杂的施工段，先行将桩接起来，然后将桩扣、法兰盘安装在两端桩上，使用加载拉力绳加载预应力，保持整桩稳定性，沉桩施工，完结之后对卸载拉力绳施加拉力引起桩扣悬臂退回从而将桩扣取回；

已经沉桩结束的桩，拉着卸载拉力绳将桩扣穿过桩腔往下沉，待到相应桩腔内，拉着加载拉力绳，使桩扣悬臂打开，继续往上拉，桩扣卡住桩尾部形成向上的拉力，将桩拉离土层。