软土地质预应力管桩静压防挤土结构制造技术

本实用新型专利技术涉及预应力管桩基础施工技术领域，特别涉及一种软土地质预应力管桩静压防挤土结构，包括设于施工区域与非施工区域之间的应力释放孔，所述应力释放孔内设有旋转轴，旋转轴与应力释放孔同轴，旋转轴上设有螺旋叶片，还包括用于驱动旋转轴旋转的电机。本实用新型专利技术的目的在于提供一种软土地质预应力管桩静压防挤土结构，可降低工程桩施工过程中产生的挤土效应对非施工区域地下土的影响。利用螺旋叶片输出应力释放孔内土壤的防挤土方式新颖且实用，并且结构简单，适合推广使用；该型防挤土结构对于应力释放孔具有良好的保护作用；可降低工程桩施工过程中产生的挤土效应对非施工区域地下土的影响。

【技术实现步骤摘要】
软土地质预应力管桩静压防挤土结构
本技术涉及预应力管桩基础施工
，特别涉及一种软土地质预应力管桩静压防挤土结构。
技术介绍
20世纪90年代以来，沿海滩涂和软土地区，高强度预应力管桩已被广泛应用于房屋建筑和桥梁、码头等工程中。预应力管桩由于具有施工速度快、环境无污染、造价相对较低的优点而被广泛应用。沿海地区大部分属软弱土质，其地质构造一般为表层1米左右厚的耕植土或杂填土，表层土以下1～2米厚的粘土，粘土下为几十米厚的淤泥土或淤泥质土，淤泥层下为砂砾或风化岩，这种地质打入预应力管桩时挤土效应大。挤土效应的机理：管桩在沉桩过程中，桩体向四周排挤，使周围土受到严重扰动，主要表现为径向位移，桩尖和桩周一定范围内的土体受到不排水剪切以及水平挤压，使桩周土体接近于“非压缩性”而产生较大的剪切变形，形成具有很高孔隙水压力的扰动重塑区，降低了土的不排水抗剪强度，促使桩周邻近土体因不排水剪切而被破坏。在管桩沉降过程中，与管桩体积等量的土体向桩周发生较大的侧向位移和隆起，在地面附近的土体是向上隆起，而在地面以下较深层土体向水平方向挤压，由于施工区域群桩施工中的挤土迭加作用，会对非施工区域的建筑、道路、市政管道产生不良影响。公告号为CN202644589U的中国技术公开了一种软土地质预应力管桩静压防挤土结构，在工程桩施工区域与非施工区域之间设置有防挤沟，防挤沟内设置有应力释放孔，应力释放孔内设置有防土装置，防土装置的具体结构是:多个同轴设置的箍筋上周向固定有若干片竹片形成竹笼，竹笼的外侧设置有防止泥土挤入的纤维网布。由于竹笼的结构强度和防漏性均较差，工程桩施工区域地下土受到挤压严重变形后易压垮竹笼，继而对非施工区域地下土造成影响。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种软土地质预应力管桩静压防挤土结构，可降低工程桩施工过程中产生的挤土效应对非施工区域地下土的影响。本技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种软土地质预应力管桩静压防挤土结构，包括设于施工区域与非施工区域之间的应力释放孔，所述应力释放孔内设有旋转轴，旋转轴与应力释放孔同轴，旋转轴上设有螺旋叶片，还包括用于驱动旋转轴旋转的电机。通过采用上述技术方案，通过电机驱动螺旋叶片，将从施工区域地下挤入应力释放孔内的土壤输送至应力释放孔外，使应力释放孔保持足够的空间，以隔离施工区域和非施工区域。优选的，所述旋转轴底端设有钻头，钻头与旋转轴同轴。通过采用上述技术方案，通过钻头将旋转轴底部钻入应力释放孔底部较硬土质中，保持螺旋叶片与应力释放孔始终同轴，还可保证旋转轴的稳定定位。优选的，所述旋转轴内部中空，且旋转轴上接通有抽水管，旋转轴长度方向上设有若干吸水孔。通过采用上述技术方案，将旋转轴设计成中空结构，并在旋转轴上接通抽水管，可将应力释放孔中的积水抽出，从而有效保护应力释放孔，避免应力释放孔泡水后塌陷。优选的，所述吸水孔的轴线倾斜向上。通过采用上述技术方案，倾斜朝向的吸水孔，可降低随螺旋叶片上行的土壤堵塞吸水孔的概率。优选的，所述应力释放孔的洞口周围土内插有若干插板，旋转轴上设有轴承，插板均匀固定于轴承上，所有插板所在平面均经过轴承的轴线。通过采用上述技术方案，通过采用若干埋于应力释放孔开口周围的若干插板及轴承的连接体，提高了旋转轴的定位稳定性。优选的，还包括箍环，箍环与所有插板均固定连接，箍环与应力释放孔同轴。通过采用上述技术方案，箍环将所有插板连为一体，提高了整体结构的连接强度和定位稳定性。优选的，所述箍环上设有电机架，电机固定于电机架上，且电机的转轴与旋转轴同轴。通过采用上述技术方案，采用在箍环上固定电机架，再于电机架上固定电机，此时电机位于旋转轴顶端的正上方，可以使电机与旋转轴的连接处远离应力释放孔的洞口，从而降低了应力释放孔洞口的出土对电机与旋转轴传动连接结构的影响。优选的，所述电机上连接有减速机，减速机与旋转轴传动连接。通过采用上述技术方案，利用减速机将电机输出动力减速，从而提供给旋转轴慢速而稳定的转速，使旋转轴带动螺旋叶片持续而缓慢地将挤入应力释放孔内的土壤输出至地面上。综上所述，本技术具有以下有益效果：1.利用螺旋叶片输出应力释放孔内土壤的防挤土方式新颖且实用，并且结构简单，适合推广使用；2.该型防挤土结构对于应力释放孔具有良好的保护作用；3.可降低工程桩施工过程中产生的挤土效应对非施工区域地下土的影响。附图说明图1为软土地质预应力管桩静压防挤土结构的整体结构示意图；图2为软土地质预应力管桩静压防挤土结构的俯视图；图3为旋转轴长度方向上的剖视图，意在表示吸水孔。附图标记：1、应力释放孔；2、旋转轴；21、吸水孔；3、钻头；4、螺旋叶片；5、电机架；6、电机；7、减速机；8、抽水管；9、插板；10、箍环；11、轴承；100、施工区域；200、非施工区域。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。一种软土地质预应力管桩静压防挤土结构，如图1所示，该型挤土结构包括挖于施工区域100与非施工区域200的若干应力释放孔分布带，应力释放孔1为穿过地下软土,伸至地下硬土层内的深孔。应力释放孔1内伸有一根与其同轴的螺旋叶片4，螺旋叶片4中轴线处焊接固定有旋转轴2，旋转轴2顶部伸出应力释放孔1外，并与电机6传动连接。受电机6驱动的旋转轴2带动螺旋叶片4旋转，施工区域100打群桩时由于挤土效应挤压至应力释放孔1中的土壤被旋转的螺旋叶片4刮碎后输送到应力释放孔1外的地面上，从而保持应力释放孔1的原有形状，避免施工区域100的土壤变形较大而破坏应力释放孔1导致非施工区域200的地下土受影响。应力释放孔1外的地面上，以及应力释放孔1的底部均设有用于定位旋转轴2的定位结构。如图1、图2所示，应力释放孔1外的地面上的定位结构包括围绕应力释放孔1洞口，并插于土中的若干插板9，所有插板9均焊接固定在箍环10下，且每片插板9所在平面均通过旋转轴2的轴线。箍环10上焊接固定有电机架5，电机架5上固定有电机6，电机架5将电机6架设于旋转轴2顶端的正上方，电机6上还传动连接一个减速机7，减速机7的主轴朝下与旋转轴2联轴。所有插板9围绕焊接于一个轴承11侧面上，旋转轴2固定于轴承11的内圈中。电机6及减速机7与应力释放孔1的洞口具有一米以上的距离，电机6与减速机7不受应力释放孔1内出土的影响。如图1所示，应力释放孔1底部的定位结构为固定于旋转轴2底部的较长钻头3，该钻头3与旋转轴2同轴。当旋转轴2旋转时，钻头3将较硬土层打孔后使旋转轴2伸入孔中，由钻头3开设的地下孔对旋转轴2具有良好的限位和定位作用。如图3所示，旋转轴2内部中空，旋转轴2靠近顶部处接有一根与其内部相通的抽水管8，旋转轴2侧面从上至下均匀开设有若干用于抽出应力释放孔1内积水的吸水孔21，所有吸水孔21的轴线均斜向上开设，且与旋转轴2的轴线成锐角。本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种软土地质预应力管桩静压防挤土结构，包括设于施工区域（100）与非施工区域（200）之间的应力释放孔（1），其特征在于：所述应力释放孔（1）内设有旋转轴（2），旋转轴（2）与应力释放孔（1）同轴，旋转轴（2）上设有螺旋叶片（4），还包括用于驱动旋转轴（2）旋转的电机（6）。

【技术特征摘要】
1.一种软土地质预应力管桩静压防挤土结构，包括设于施工区域（100）与非施工区域（200）之间的应力释放孔（1），其特征在于：所述应力释放孔（1）内设有旋转轴（2），旋转轴（2）与应力释放孔（1）同轴，旋转轴（2）上设有螺旋叶片（4），还包括用于驱动旋转轴（2）旋转的电机（6）。2.根据权利要求1所述的软土地质预应力管桩静压防挤土结构，其特征在于：所述旋转轴（2）底端设有钻头（3），钻头（3）与旋转轴（2）同轴。3.根据权利要求1所述的软土地质预应力管桩静压防挤土结构，其特征在于：所述旋转轴（2）内部中空，且旋转轴（2）上接通有抽水管（8），旋转轴（2）长度方向上设有若干吸水孔（21）。4.根据权利要求3所述的软土地质预应力管桩静压防挤土结构，其特征在于：所述吸水孔（21）的轴线倾斜向上。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢小兵，韩宏，杨三红，王诗蕾，邢建，
申请(专利权)人：江苏惠淳建设有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32