[实用新型]一种桩基单轴定量程滑移与三轴力学特征形变抗浮装置

说明书

本实用新型公开了一种桩基单轴定量程滑移与三轴力学特征形变抗浮装置，包括定端头和动端头两部分组成。定端头埋置于上部建筑基础中，动端头通过连接套筒与桩基钢筋机械连接。定端头限位腔室的上下限位端与动端头限位触头配合限定了动端头的行程；定端头单轴滑移仓和单轴滑移端口与动端头单轴限位轴配合确定了动端头的单轴运动方向。利用动端头在定端头内部的单轴定行程滑移，实现基础与基桩间可产生定量位移，从而解决了抗拔桩的桩头与基础固结时，在受压工况下兼做减沉桩时无法产生向下沉降变形的情况，满足了抗拔桩兼做减沉桩时桩与基础间的协调变形，避免了抗拔桩在受压工况下桩头压碎或桩发生冲入破坏失效而影响建筑基础安全。

技术领域

本实用新型涉及桩基技术领域，特别是一种涉及抗浮桩及减沉桩桩筏基础、桩承台基础的一种桩基单轴定量程滑移与三轴力学特征形变抗浮装置。

背景技术

随着近年来工程越来越复杂，基础设计需考虑的工况也越来越多。特别象大型商业综合体类项目，存在大跨度、平面大开洞等各种不规则性，使相邻柱基底反力和沉降相差甚大，当此类建筑基础位于地下水位较高的软土地基时，基础设计就相对复杂，在保证地基承载力满足要求的情况下，还要保证基础的变形及抗浮均应满足规范要求，减沉兼抗浮的桩筏基础可同时满足以上要求。传统的抗浮桩桩头与筏板基础(或承台)为刚接，桩的钢筋直接锚入筏板(承台)内，桩与基础间不能产生相对变形。而上述基础要求的减沉桩是应允许桩与筏板间在规范许可范围内产生沉降变形的，通过基础一定的变形达到桩土共同作用的目的，设计时通过调整桩数及桩承载力，使相邻柱基的沉降、沉降差满足规范要求，传统的减沉桩设计时桩与基础可不连接，通过设置砂褥垫层来实现受压时的沉降协调变形。由上可以得出，传统的桩头设计无法同时满足以上两种工况的要求，采用减沉桩的设计方法无法满足抗浮工况要求，采用抗拔桩头设计方案时，受压工况下，桩头易被压碎或桩发出冲入破坏而使桩失效，严重影响建筑安全。

实用新型内容

本实用新型的目的是要克服现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、能同时满足两种工况要求、保证建筑安全的桩基单轴定量程滑移与三轴力学特征形变抗浮装置。

为了实现上述目的，本实用新型的桩基单轴定量程滑移与三轴力学特征形变抗浮装置，包括定端头和动端头，所述的定端头为一盲孔套，盲孔套内包括单轴滑移仓、单轴滑移端口、限位腔室、位于限位腔室内的上限位端和下限位端，所述的上限位端连通单轴滑移仓，所述的下限位端连通单轴滑移端口；所述的动端头包括依次排列的上单轴限位轴、限位触头和下单轴限位轴，所述的限位触头位于限位腔室内，上单轴限位轴位于单轴滑移仓内，下单轴限位轴伸出单轴滑移端口；所述的限位腔室中部为适应限位触头空间的柱形槽，柱形槽的两头为适应限位触头相贴合的半圆形槽，限位腔室与上限位端和下限位端共同构成限位触头的滑移行程，所述上单轴限位轴受单轴滑移仓限制、下单轴限位轴受单轴滑移端口限制，使动端头在定端头内进行单轴定行程滑动。

所述的限位触头为球形、椭球形或多边形凸形，其外形与定端头的上限位端和下限位端外形轮廓一致。

所述的下单轴限位轴伸出单轴滑移端口的外端部设有连接销。

所述的定端头和动端头同轴设置。

所述上单轴限位轴的长度略小于单轴滑移仓的长度，以避免上单轴限位轴的顶端与单轴滑移仓的底端接触，并保证限位触头位于下限位端时，上单轴限位轴不少于2倍轴直径长度位于单轴滑移仓内，保证上单轴限位轴保持外缘面均匀受力。

所述下单轴限位轴的长度大于单轴滑移仓长度与单轴滑移端口长度之和，以保证限位触头滑移至上限位端时，下单轴限位轴不少于2倍轴直径的长度位于单轴滑移端口内，保证下单轴限位轴保持其外缘面与单轴滑移端口接触均匀受力。

有益效果：本实用新型能允许桩头与基础存在变形位移，使建筑基础与桩基形成容差连接，为基础的不均匀沉降和桩基沉降变形差异提供缓冲空间，并且使建筑桩基与基础同时满足抗压沉降与抗浮两个条件。与现有技术相比，具有如下优点：