[发明专利]一种爆炸注浆防沉降管桩

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑基础工程用桩，尤其涉及一种爆炸注浆防沉降管桩。

背景技术

管桩是一种钢筋混凝土预制的工程桩，主要用于桩基工程，能够提高地基与基础的承载力,预应力混凝土管桩可分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩，因具有耐打、耐压、穿透力强，单桩竖向承载力高，抗震性能好，造价便宜，施工工期短等特点而得到广泛的应用。

管桩的形式主要有十字型、圆锥型和开口型，沉桩方式主要有锤击法、静压法、震动法、射水法、预钻孔法及中掘法等，而以静压法用得最多。在沉桩过程中，桩端位置的处理往往要求便于切土沉桩，而待桩达到设计深度后，及要求桩能保持在设计深度，此时，桩端位置的设计变容易导致桩下沉，从而影响桩对基础的加固效果。一般来说，作用在桩顶的竖向荷载由桩侧阻和桩端阻共同承担，桩侧阻将桩顶荷载以剪应力的形式传递至桩周土体，最终扩散分布于桩端持力层。桩端持力层受桩端荷载和桩侧荷载共同作用产生压缩变形，导致基桩沉降。基桩竖向承载力及其引起的沉降均为桩——土共同作用的结果，随基桩几何尺寸、几何形式、桩侧桩端土性质、成桩工艺等诸多因素变化。因此，需要设计出一种桩既便于沉桩，又不至于在桩使用过程中发生沉降。

发明内容

为了防止建筑基础工程中的桩发生沉降影响其对基础的加固效果，本发明提供一种爆炸注浆防沉降管桩。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种爆炸注浆防沉降管桩，包括管桩主体(1)、导向钢筋(2)、爆炸射孔装置(3)；

所述管桩主体(1)由桩体和桩尖组成，两者通过钢筋混凝土整体浇筑，桩体部分为圆筒结构，桩尖部分为空心圆锥结构，所述的空心部分为预留有径向导向孔的圆柱体，即为圆柱体空心，圆柱体空心内放置有爆炸药柱(7)，圆柱体空心结构形状与爆炸药柱(7)相符合；所述的径向导向孔为圆柱体，其轴向长度小于其所在圆锥体桩尖同一截面半径的一半；径向导向孔沿着圆柱体空心的径向设置，在圆柱体空心的轴向，径向导向孔交错设置，相邻两个径向导向孔轴线相互垂直；所述圆柱体空心的直径小于圆锥体桩尖上表面圆直径，在圆锥体桩尖上表面浇筑混凝土的平台处设置有两根表面光滑的光圆导向钢筋(2)，在圆锥体桩尖上表面圆上两根光圆导向钢筋(2)位置连线通过圆心对称设置，导向钢筋(2)的下端浇筑在桩尖内部，上端延伸到桩体端部；在圆锥体桩尖上表面，两根导向钢筋(2)穿过爆炸射孔装置(3)托盘(5)上的两个小圆孔；所述导向钢筋(2)和托盘(5)上的两个小圆孔位置的设置可保证圆锥体桩尖内部的径向导向孔与相同高度处圆锥形聚能穴(8)的位置相符合；

所述爆炸射孔装置(3)由托盘(5)、药柱盖(6)、爆炸药柱(7)组成，所述托盘(5)为圆盘结构，上部对称设置有两个小圆孔，小圆孔直径与导向钢筋(2)相符合，以此与浇筑在圆锥体桩尖上的两根导向钢筋(2)相连，中部设有一个大圆孔，大圆孔直径与爆炸药柱(7)直径相符合，大圆孔直径小于药柱盖(6)的外径，在两个小圆孔连线上对称设置两个圆环凸起；所述爆炸药柱(7)为圆柱体结构，由药柱壳体和药柱盖(6)组成，两者之间通过螺纹连接，其中，药柱壳体为圆柱体结构，内部装有猛炸药，侧面设有圆锥形聚能穴(8)，圆锥尖部位朝向与药柱壳体纵轴线垂直，圆锥形聚能穴(8)沿着药柱壳体的径向设置，在药柱壳体的轴向，圆锥形聚能穴(8)交错设置，相邻两个圆锥形聚能穴(8)轴线相互垂直；由于圆锥形聚能穴(8)的设置，圆锥尖部位在药柱壳体内壁形成锥形凸起；

所述圆锥形聚能穴(8)位置与圆锥体桩尖内部径向导向孔的位置相配合，在同一高度处圆锥形聚能穴(8)底面正对着径向导向孔，径向导向孔截面直径大于圆锥形聚能穴(8)底面圆直径，在圆锥形聚能穴(8)外侧罩有相同结构形状的金属聚能罩，聚能罩为圆锥形壳体，在其内壁设有颗粒状凸起；

所述药柱盖(6)为变截面结构，上部为圆盘结构，下部为圆筒形结构，两者整体浇筑，其中上部直径大于下部直径，上部圆盘中部设有雷管脚线(4)孔，雷管脚线(4)连接有雷管，雷管插入药柱壳体内部的猛炸药中；下部圆筒形结构外径与药柱壳体内径相符合，下部圆筒形结构外表面设有外螺纹，以此与药柱壳体相连接；

所述爆炸射孔装置(3)上的托盘(5)、药柱盖(6)、爆炸药柱(7)均为塑料材质。

工作原理：