帶展開葉片的管樁及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)及民用建筑領(lǐng)域，尤其是涉及一種帶展開葉片的管粧及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的預(yù)制混凝土方粧與和管粧，通?；挼某休d力取決于粧側(cè)壁的摩擦力與粧尖處的端承力。由于粧身與土層承載力的限制，尤其是土層土質(zhì)結(jié)構(gòu)較差的情況下，粧本身承載力不大。為滿足承載力要求，通常會通過增加粧的數(shù)量或加大粧自身的長度，經(jīng)濟上很不合理。并且，沉粧過程中由于粧身過長，容易造成粧身斷裂，粧身傾斜，沉粧達不到設(shè)計要求；再有，由于運輸?shù)南拗疲ǔ９ゎA(yù)制的時候，長粧都是分節(jié)預(yù)制的，通過分節(jié)運輸?shù)浆F(xiàn)場后，在沉粧過程中粧身需要接長，造成大量的人力、物力成本；而且，粧身在現(xiàn)場接長，質(zhì)量受現(xiàn)場條件、天氣以及人為等因素影響，接粧處經(jīng)常會有松脫開裂的現(xiàn)象；傳統(tǒng)粗放型建造方式已嚴重阻礙了低碳、和諧社會的建設(shè)。
[0003]綜上所述，提供一種新的預(yù)制粧及施工，同時改進粧身結(jié)構(gòu)受力特點，用以解決傳統(tǒng)的預(yù)制粧的弊端，是建筑工藝發(fā)展的必然。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種帶展開葉片的管粧及其施工方法。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施方式提供了帶展開葉片的管粧，其包括通過錘擊或者靜壓入土層中的預(yù)制管狀粧，預(yù)制管狀粧包括母粧以及粧尖，母粧的粧身具有自粧尾延伸至粧尖的空腔，母粧的粧壁沿粧身長度方向設(shè)置有一層或者多層與空腔相通的葉片頂開孔，葉片頂開孔遠離空腔一側(cè)的上邊沿通過轉(zhuǎn)動裝置設(shè)置有可繞該轉(zhuǎn)動裝置而朝向遠離空腔方向轉(zhuǎn)動的葉片，空腔設(shè)置有將葉片頂離葉片頂開孔的施力件。
[0006]進一步，葉片包括:
[0007]安裝于葉片頂開孔的內(nèi)葉片，其具有朝向空腔延伸且用于與施力件配合的凸起；
[0008]安裝于葉片頂開孔遠離空腔一側(cè)的外葉片；
[0009]內(nèi)葉片、外葉片相向一側(cè)的上部連接于轉(zhuǎn)動裝置。
[0010]進一步，凸起的上部采用弧形傾斜面結(jié)構(gòu)。
[0011]進一步，葉片沿母粧粧身周向布置。
[0012]進一步，施力件具有圓弧形的前端。
[0013]進一步，施力件為鋼管。
[0014]進一步，葉片頂開孔于母粧上呈對稱方式布置。
[0015]利用帶展開葉片的管粧的施工方法，其包括:
[0016]步驟一，預(yù)制母粧
[0017]將母粧預(yù)留出內(nèi)部空腔，同時，沿母粧粧身截面與長度方向粧壁設(shè)置預(yù)定數(shù)量的葉片打開孔；
[0018]步驟二，預(yù)制與附加葉片
[0019]根據(jù)預(yù)定預(yù)留預(yù)制葉片，將定制的可打開的葉片利用轉(zhuǎn)動裝置附著于母粧的葉片打開孔外側(cè)，從而使得葉片與母粧連為一體，并且葉片的初始狀態(tài)未關(guān)閉狀態(tài)；
[0020]步驟三，母粧壓入土層
[0021]將母粧在葉片關(guān)閉的狀態(tài)下，通過錘擊或者靜壓，打入土層中；
[0022]步驟四，打開葉片
[0023]在母粧壓入到指定深度后，用施力件插入粧心，并通過葉片打開孔將葉片頂開；
[0024]步驟五，葉片展開
[0025]在步驟四完成后，繼續(xù)將母粧往下錘擊或者靜壓，使葉片隨著粧身的下降而被其下土體完全頂開，最后形成帶有翼的粧，使得整根預(yù)制管狀粧與土體多處頂緊。
[0026]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0027](1)在粧身承載力上，通過附著于母粧側(cè)壁的一層或多層葉片，參與到粧自身承載能力當(dāng)中來，使整根粧與土體多處頂緊，與傳統(tǒng)的混凝土預(yù)制粧相比，數(shù)倍甚至數(shù)十倍以上地提升了粧的承載能力，同時工程質(zhì)量得到了改善，安全性大幅提升，綜合效益極其顯著。
[0028](2)在預(yù)制粧數(shù)量與材料上，通過改進，粧身承載能力得到了極大的提高，對于結(jié)構(gòu)而言，可用較少的預(yù)制粧數(shù)量，去抵抗更大的荷載，材料用量大為減少，符合低碳社會。
[0029](3)同時，預(yù)制粧數(shù)量的減少，大大減少了粧基設(shè)備的臺班時間，工人現(xiàn)場工作量大大減少，勞動力成本得到進一步控制；。
[0030](4)改變傳統(tǒng)的混凝土預(yù)制粧受力方式與特點，充分發(fā)揮土體各層承載力的特點，使得粧身各部分受力更均勻與合理，從而進一步減小母粧長度。
[0031](4)帶展開葉片的管狀粧結(jié)構(gòu)，因承載能力進一步提高，從而使得粧長減小，單根粧承載變?yōu)榭赡?，使得粧身在正常情況下無需接長，便能承受更大的荷載，減小了現(xiàn)場工作量，并且受天氣、人力等因素的影響進一步降低，大大縮短了施工工期，經(jīng)濟效益十分顯著。
【附圖說明】
[0032]圖1為帶展開葉片的管粧立體圖；
[0033]圖2為帶展開葉片的管粧中葉片打開原理圖；
[0034]圖3為帶展開葉片的管粧的施工方法中葉片安裝狀態(tài)圖；
[0035]圖4為帶展開葉片的管粧的施工方法中母粧進入土層狀態(tài)圖；
[0036]圖5為帶展開葉片的管粧的施工方法中粧心插入施力件并打開葉片的狀態(tài)圖；
[0037]圖6為帶展開葉片的管粧的施工方法中葉片完全展開，進入受力狀態(tài)圖。
【具體實施方式】
[0038]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的各實施方式進行詳細的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本發(fā)明各實施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細節(jié)和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現(xiàn)本申請各權(quán)利要求所要求保護的技術(shù)方案。
[0039]如圖1所示，帶展開葉片的管粧，其包括通過錘擊或者靜壓入土層中的預(yù)制管狀粧，該預(yù)制管狀粧包括但不僅限于圖中所示的方管，還可以是圓管、多邊形等形狀，預(yù)制管狀粧包括母粧1以及粧尖5，母粧為預(yù)制混凝土構(gòu)件，母粧的粧身具有自粧尾延伸至粧尖的空腔2，該空腔與粧心共軸，母粧的粧壁沿粧身長度方向設(shè)置有一層或者多層與空腔相通的葉片頂開孔3，該葉片頂開孔在預(yù)制母粧時預(yù)留，葉片頂開孔設(shè)置的數(shù)量可以是諸如圖中所示的兩層，葉片頂開孔于母粧上呈對稱方式布置，以方管為例，每層葉片頂開孔中兩兩葉片頂開孔呈對稱方式布置，葉片頂開孔遠離空腔一側(cè)的上邊沿通過轉(zhuǎn)動裝置6設(shè)置有可繞該轉(zhuǎn)動裝置而朝向遠離空腔方向轉(zhuǎn)動的葉片4，葉片沿母粧粧身周向布置，葉片的長度根據(jù)需要進行設(shè)定，通過轉(zhuǎn)動裝置設(shè)置的葉片具有“反翻轉(zhuǎn)設(shè)計”功能，即當(dāng)葉片被土體頂至水平位置時，具備足夠的抵抗力防翻轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生抗壓承載力，空腔設(shè)置有將葉片頂離葉片頂開孔的施力件7，施力件具有圓弧形的前端，具體地將，該施力件可以是具有圓弧形前端的鋼管。葉片在預(yù)制管狀粧壓入土層一定深度后通過鋼管將葉片隨著粧身的下降而被其下的土體頂開，最后形成帶有“翼”的承載粧，使整根預(yù)制管狀粧與土體多處頂緊。
[0040]參見圖2，葉片包括:安裝于葉片頂開孔的內(nèi)葉片40，其具有朝向空腔延伸且用于與施力件配合的凸起400，凸起的上部采用弧形傾斜面結(jié)構(gòu)；安裝于葉片頂開孔遠離空腔一側(cè)的外葉片41 ;內(nèi)葉片、外葉片相向一側(cè)的上部連接于轉(zhuǎn)動裝置6。
[0041]下面詳述利用帶展開葉片的管粧的施工方法:
[0042]該施工方法包括步驟:
[0043](1)預(yù)制母粧:將母粧預(yù)留出內(nèi)部空腔，同時，沿母粧粧身截面與長度方向粧壁設(shè)置預(yù)定數(shù)量的葉片打開孔。
[0044](2)預(yù)制與附加葉片:參見圖3，根據(jù)預(yù)定預(yù)留預(yù)制葉片，將定制的可打開的葉片利用轉(zhuǎn)動裝置附著于母粧的葉片打開孔外側(cè)，從而使得葉片與母粧連為一體，并且葉片的初始狀態(tài)未關(guān)閉狀態(tài)。
[0045](3)母粧壓入土層:參見圖4，將母粧在葉片關(guān)閉的狀態(tài)下，通過錘擊或者靜壓，打入土層中。
[0046](4)打開葉片:參見圖5，在母粧壓入到指定深度后，用施力件插入粧心，并通過葉片打開孔將葉片頂開。
[0047](5)葉片展開:參見圖6，在步驟(4)完成后，繼續(xù)將母粧往下錘擊或者靜壓，使葉片隨著粧身的下降而被其下土體完全頂開，最后形成帶有翼的粧，使得整根預(yù)制管狀粧與土體多處頂緊。
[0048]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實施方式是實現(xiàn)本發(fā)明的具體實施例，而在實際應(yīng)用中，可以在形式上和細節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.帶展開葉片的管粧，其包括通過錘擊或者靜壓入土層中的預(yù)制管狀粧，所述預(yù)制管狀粧包括母粧以及粧尖，所述母粧的粧身具有自粧尾延伸至粧尖的空腔，其特征在于，所述母粧的粧壁沿粧身長度方向設(shè)置有一層或者多層與空腔相通的葉片頂開孔，所述葉片頂開孔遠離空腔一側(cè)的上邊沿通過轉(zhuǎn)動裝置設(shè)置有可繞該轉(zhuǎn)動裝置而朝向遠離空腔方向轉(zhuǎn)動的葉片，所述空腔設(shè)置有將葉片頂離葉片頂開孔的施力件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶展開葉片的管粧，其特征在于，所述葉片包括: 安裝于葉片頂開孔的內(nèi)葉片，其具有朝向空腔延伸且用于與施力件配合的凸起； 安裝于葉片頂開孔遠離空腔一側(cè)的外葉片； 所述內(nèi)葉片、外葉片相向一側(cè)的上部連接于所述轉(zhuǎn)動裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶展開葉片的管粧，其特征在于，所述凸起的上部采用弧形傾斜面結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶展開葉片的管粧，其特征在于，所述葉片沿母粧粧身周向布置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶展開葉片的管粧，其特征在于，所述施力件具有圓弧形的前端。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶展開葉片的管粧，其特征在于，所述施力件為鋼管。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶展開葉片的管粧，其特征在于，所述葉片頂開孔于母粧上呈對稱方式布置。8.一種利用如權(quán)利要求1-8任一所述帶展開葉片的管粧的施工方法，其特征在于，該施工方法包括: 步驟一，預(yù)制母粧 將母粧預(yù)留出內(nèi)部空腔，同時，沿母粧粧身截面與長度方向粧壁設(shè)置預(yù)定數(shù)量的葉片打開孔； 步驟二，預(yù)制與附加葉片 根據(jù)預(yù)定預(yù)留預(yù)制葉片，將定制的可打開的葉片利用轉(zhuǎn)動裝置附著于母粧的葉片打開孔外側(cè)，從而使得葉片與母粧連為一體，并且葉片的初始狀態(tài)未關(guān)閉狀態(tài)； 步驟三，母粧壓入土層 將母粧在葉片關(guān)閉的狀態(tài)下，通過錘擊或者靜壓，打入土層中； 步驟四，打開葉片 在母粧壓入到指定深度后，用施力件插入粧心，并通過葉片打開孔將葉片頂開； 步驟五，葉片展開 在步驟四完成后，繼續(xù)將母粧往下錘擊或者靜壓，使葉片隨著粧身的下降而被其下土體完全頂開，最后形成帶有翼的粧，使得整根預(yù)制管狀粧與土體多處頂緊。
【專利摘要】本發(fā)明公開了帶展開葉片的管樁，其包括通過錘擊或者靜壓入土層中的預(yù)制管狀樁，預(yù)制管狀樁包括母樁以及樁尖，母樁的樁身具有自樁尾延伸至樁尖的空腔，母樁的樁壁沿樁身長度方向設(shè)置有一層或者多層與空腔相通的葉片頂開孔，葉片頂開孔遠離空腔一側(cè)的上邊沿通過轉(zhuǎn)動裝置設(shè)置有可繞該轉(zhuǎn)動裝置而朝向遠離空腔方向轉(zhuǎn)動的葉片，空腔設(shè)置有將葉片頂離葉片頂開孔的施力件。該預(yù)制管狀樁的施工方法參見說明書，與傳統(tǒng)的預(yù)制樁相比，樁身附帶的可展開的葉片，極大的提高了樁的端承效應(yīng)，數(shù)倍甚至數(shù)十倍以上地提升了樁的承載力，可大為減少用樁數(shù)量以及樁長，綜合效益極其顯著。
【IPC分類】E02D7/00, E02D5/24, E02D5/48
【公開號】CN105421340
【申請?zhí)枴緾N201510923432
【發(fā)明人】陳明
【申請人】陳明
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月11日