[发明专利]高效环保无混凝土不停航设备基础的支撑桩及其使用方法

权利要求书

1.高效环保无混凝土不停航设备基础的支撑桩，其特征在于：包括打入地面下的桩体（1），位于桩体（1）外侧壁上的螺旋叶（3），以及可在桩体（1）内腔上下滑动的棘刺装置；

桩体（1）为内部中空的圆柱体，底端为尖端，顶端设置有顶板（2），桩体（1）中部和下部的侧壁上分别开设有一组棘刺孔（11），每组棘刺孔（11）的数量不少于2个，在水平方向上、沿桩体（1）周向均匀间隔设置，上下两组棘刺孔（11）水平错位排布，每个棘刺孔（11）内设置有导向管（5），所述导向管（5）包括竖直设置的垂直段（51），垂直段（51）底端倾斜向外延伸形成弯曲段（52）；

所述桩体（1）内侧壁上对称设置有2个定位凸肋（4），所述定位凸肋（4）竖直通长设置；所述端面盘的相对两侧边沿分别设置有与定位凸肋（4）相适应的导向槽口（91），导向槽口（91）卡固在定位凸肋（4）上、沿定位凸肋（4）上下滑动；

棘刺装置竖直设置，包括中心顶杆（6）、端面盘和设置在端面盘下方的棘刺（8），所述端面盘为水平设置的圆形钢板，包括分别位于中心顶杆（6）上下两端的上端面盘（71）和下端面盘（72），所述下端面盘（72）的周向边沿上设置有用于让导向管（5）通过的避让缺口（92），避让缺口（92）与位于桩体（1）中部的上层导向管（5）一一对应设置；所述棘刺（8）分别设置在上端面盘（71）和下端面盘（72）的下表面，并分别与桩体（1）中部和下部的棘刺孔（11）一一对应设置；所述棘刺（8）底端从导向管（5）入口伸入、穿过导向管（5）并向外延伸至周围地层内。

2.根据权利要求1所述的高效环保无混凝土不停航设备基础的支撑桩，其特征在于：所述顶板（2）为环带板，环带板的宽度不小于桩体（1）外径的0.5倍，水平设置在桩体（1）顶端。

3.根据权利要求1所述的高效环保无混凝土不停航设备基础的支撑桩，其特征在于：所述垂直段（51）与弯曲段（52）平滑过渡连接，垂直段（51）外侧壁与桩体（1）内侧壁焊接固定，弯曲段（52）穿过棘刺孔（11）后伸出桩体（1）外部。

4.根据权利要求3所述的高效环保无混凝土不停航设备基础的支撑桩，其特征在于：所述垂直段（51）与弯曲段（52）之间的夹角为130-140°，导向管（5）的长度为棘刺（8）长度的1/5-1/4。

5.根据权利要求1所述的高效环保无混凝土不停航设备基础的支撑桩，其特征在于：所述螺旋叶（3）连续设置在顶板（2）与桩体（1）底部尖端之间，螺旋叶（3）与桩体（1）外侧壁上均涂布有防腐层。

6.根据权利要求1所述的高效环保无混凝土不停航设备基础的支撑桩，其特征在于：所述中心顶杆（6）为圆钢，直径不小于桩体（1）内径的1/3，长度为桩体（1）长度的1/3。

7.根据权利要求1所述的高效环保无混凝土不停航设备基础的支撑桩，其特征在于：所述棘刺（8）顶端与端面盘下表面焊接固定，底端为尖端，棘刺（8）的长度不小于桩体（1）长度的1/5。

8.权利要求1-7任意一项所述的高效环保无混凝土不停航设备基础的支撑桩的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、预制桩体（1）和棘刺装置，棘刺装置中的棘刺（8）均沿中心顶杆（6）的长度方向设置；

步骤二、确定桩体（1）的安装位置，利用打桩机将桩体（1）旋转、垂直打入地层内，直至预计深度，然后拆除打桩机；

步骤三、将棘刺装置竖直置于桩体（1）的内部空腔中；

步骤四、利用压力机推动棘刺装置的上端面盘（71），使棘刺装置竖直向下推进；

步骤五、当棘刺（8）的底端到达并进入导向管（5）时，在压力机的持续推进作用下，棘刺（8）被导向管（5）弯曲，并逐渐向外延伸，伸入周围地层中，直至棘刺（8）完全没入导向管（5）内，停止推进，完成支撑桩的安装。