[发明专利]集成式管桩及其竖控器

权利要求书

1.用于集成式管桩的竖控器，其特征在于，所述的集成式管桩包括预制的混凝土构件和现场制作的桩甲，预制的混凝土构件构成桩体，所述桩体包括桩条板、抗滑约束环、端压座；所述的桩条板设置为竖条状，竖向设置在桩体的周边；所述抗滑约束环水平设置，所述的桩条板在抗滑约束环内侧的竖向范围内拼接，所述的抗滑约束环外包桩条板且约束桩条板的径向外移和竖向错动；所述的桩甲包覆所述的桩条板并被桩孔壁土体包覆，桩甲传递所述的桩孔壁土体的正压力和摩阻力，抗滑约束环阻止桩甲沿桩体的竖向滑动；所述的端压座设置在桩体的底部，用于承受桩端压力和桩条板的竖向压力，端压座包括底板，底板上设置有竖控器，控制沉桩过程中桩体的竖向位置；

所述的竖控器，包含有控浆器和与控浆器连接的施控器，施控器与地面的控制设备连接；所述端压座的底板上设有竖向孔，控浆器设置在竖向孔内，控浆器与竖向孔壁之间设置有间隙，通过施控器控制控浆器与孔壁之间的间隙开合，调节管桩外泥浆进入桩体内，控制桩体内外的泥浆高差，控制桩体的自重和所受浮力的关系；

所述的竖控器为浮重式竖控器或牵重式竖控器或囊阀式竖控器，所述的浮重式竖控器对应的端压座底板上的竖向孔，为下大上小的喇叭口孔洞；所述的牵重式竖控器对应的端压座底板上的竖向孔，为上大下小的喇叭口孔洞；所述的囊阀式竖控器对应的端压座底板上的竖向孔，中部设置有凹向周边的弧形凹槽。

2.根据权利要求1所述的用于集成式管桩的竖控器，其特征在于，所述的端压座为具有上凹口的预制混凝土构件，桩条板设置在上凹口内被端压座径向约束且在底部约束。

3.根据权利要求1所述的用于集成式管桩的竖控器，其特征在于，所述的抗滑约束环为水平设置的圆环状的多功能构件，为整体设置或分段预制拼装而成，抗滑约束环阻止桩条板的竖向错动和径向外移，阻止所述的桩甲上下滑动，并将桩甲传递来的桩孔壁土体的正压力和摩阻力传递到桩条板上。

4.根据权利要求1所述的用于集成式管桩的竖控器，其特征在于，所述的桩甲，在向桩孔中置入预制的混凝土桩体前，提前在桩条板和抗滑约束环外围安装软质材料形成的囊袋，囊袋内注浆形成桩甲，在具有土洞的地层内，囊袋限制浆液流失，确保桩甲的施工质量。

5.根据权利要求1所述的用于集成式管桩的竖控器，其特征在于，所述的浮重式竖控器，控浆器设置为中空封闭的锥柱状硬质壳，控浆器的下端设置为贴合于竖向孔的锥柱状，并预留有设定的可以上下移动的间隙；所述的施控器为控流管，控流管与地面的流体控制设备连接；所述的控流管控制调节控浆器内部流体的量，进一步调节控浆器的沉浮，并控制设定的间隙的张合，从而调节管桩内外的泥浆的高差，控制桩体的竖向位置。

6.根据权利要求1所述的用于集成式管桩的竖控器，其特征在于，所述的牵重式竖控器，控浆器设置为锥柱体，控浆器贴合于竖向孔，并预留有设定的间隙；所述施控器为牵引绳，牵引绳向上牵拉控浆器，所述的间隙张开，泥浆进入桩体内，反之，则控浆器靠自重下沉，所述的间隙闭合，阻断浆液进入桩体内。

7.根据权利要求1所述的用于集成式管桩的竖控器，其特征在于，所述的囊阀式竖控器，所述施控器为控流管，控浆器为中空的可充流体的封闭囊袋，囊袋上设置有设定尺寸的固定架，固定架将囊袋固定在竖向孔的弧形凹槽内，且限制囊袋收缩的范围，确保囊袋与弧形凹槽的槽壁间的间隙的设定范围，使用施控器向所述的囊袋注入流体，将囊袋撑开后贴合于所述的弧形凹槽的内壁，阻断桩体外围的泥浆进入桩体内部，反之，抽出流体，囊袋体积收缩，囊袋与弧形凹槽的槽壁间出现间隙，泥浆进入桩体内部。