一种自锁型管式地桩及埋设方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及土木工程的地粧领域，特别是一种用于支承轻型支架，例如太阳能电池板支架的自锁型管式地粧及埋设方法。
【背景技术】
[0002]早期的地粧系树木或竹子做成，一部分插入土体，一部分外露。插入部分起固定作用，外露部分用于固定其他结构。用于固定篱笆、阻挡滑坡、绑系缆绳、支撑上部结构等。近代的地粧用机器打入土壤，或者在地上挖井，灌注混凝土成粧。
[0003]本项专利所涉及的地粧，是一种小型粧体，用于太阳能电站。其作用是在松软沙质土上固定太阳能电池板的支架。因为我国大部份地区的土层干燥，有些地方含沙量多，适合打粧固定。其粧体大约I米长，0.07m直径。因此有两种传统的方法成粧，其一是挖坑填充混凝土，成本大约每个粧300元，这是目前最可靠、最成熟的地粧固定技术，其特点是成本高，完全人工操作，工序复杂;其二是钢质螺旋粧，用机械将带有翼形螺旋外缘的钢粧旋入土地中。其螺旋体在开始起到钻头作用，旋入后，起到抗拔作用，与土体有较强的交联结合，其成本是100元/个。因此，钢粧较混凝土粧，从经济性、以及安装制作的简易性考虑，具有明显的替代性的优势。但是，该结构存在使用较为麻烦的问题，尤其是粧与立柱的连接方式通常采用焊接或螺纹连接，施工效率较低。而且由于西北地区土地盐碱化，南方土壤潮湿，钢粧很快锈蚀，因此亟需一种安装简易、成本依旧比混凝土粧低、并且能抵抗腐蚀的地粧技术。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种自锁型管式地粧，能够方便地固定立柱，并能快速地安装，并能够起到抗拔、固定的作用，在优选的方案中，能够有较高耐腐蚀性能。
[0005]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种自锁型管式地粧，地粧内设有中空腔体，地粧顶部开放，地粧的上部设有变形段，下部设有约束段，地粧底部封闭并设有粧头，在变形段设有至少一个开放槽。
[0006]所述的开放槽为穿透变形段外壁，顶端开放的槽。
[0007]所述的粧头为锥形、“一”字形、“十”字形或螺旋锥形。
[0008]在约束段的外壁设有螺旋片。
[0009]在约束段的外壁设有沿螺旋状布置的多个防退片，防退片向地粧顶部的方向倾斜。
[0010]在地粧的顶部侧壁还设有通孔。
[0011]在约束段的内壁还设有楔台，楔台与立柱端头的锥形头成楔紧配合。
[0012]在变形段的内壁设有多个成倒钩的锁紧片。
[0013]所述的锁紧片凸起于内壁的高度，从上到下逐渐变高，以使变形段在变形后，锁紧片均与立柱的外壁接触；
所述的锁紧片从上到下沿着螺旋分布。
[0014]所述的地粧采用金属或纤维增强复合材料。
[0015]—种采用上述的自锁型管式地粧的埋设方法，包括以下步骤:
一、把地粧打入土体中，地粧上部变形段在土壤侧压力下向内收缩，形成上小下大自锁结构；
二、在地粧内插入立柱，地粧上部腔体向内收缩将立柱锁紧；
或者在地粧的顶端连接抱箍，通过抱箍与上部构件物连接；
或者地粧通过捆绑直接与上部构件物连接；
通过以上方式实现地粧的埋设。
[0016]本发明的原理为:由于开放槽结构的存在，当变形段受到外部压力，会向内变形，以夹持住立柱，并由于自身的变形，形成上部直径小，下部直径较大的结构，从而实现较高的抗拔力。
[0017]本发明提供的一种一种自锁型管式地粧及埋设方法，通过采用变形段与约束段配合的结构，使安装较为简便，由于变形段的变形结构，对土体实现自锁，并能够对立柱实现锁定。本发明的抗拔力较大，经测试，对于直径70mm地粧，其抗拔力能够达到1kN，能满足太阳能电站支架的支承需求。在优选的方案中，采用纤维增强复合材料制作的地粧，例如采用玻璃纤维地粧，具有不生锈，抗腐蚀能力强，在西北盐碱地区，以及南方潮湿地区使用时，具有使用寿命长的优势。采用纤维增强复合材料的地粧，较之混凝土粧，其成本低，且安装简便，粧体可以工业化机器大批量生产;较之钢质螺旋粧，具有防腐、抗锈蚀作用。本发明的纤维增强复合材料地粧，每个成本在130?150元左右，比混凝土粧便宜.其成本虽然比钢粧高，但是考虑到无锈蚀特性，其工作寿命长，从整个服役期的经济性以及后期维护费用的角度考虑，本发明具有经济性优势。而且采用纤维增强复合材料的地粧多采用模具制作，能够根据不同的岩土地质特点采用不同的模具，从而降低加工成本。
【附图说明】
[0018]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
图1为本发明使用时的整体结构示意图。
[0019]图2为本发明的立体结构示意图。
[0020]图3为本发明在土体内时的立体结构示意图。
[0021 ]图4为本发明优选结构的剖视示意图。
[0022]图5为本发明优选结构锁定立柱时的剖视示意图。
[0023]图6为本发明另一优选结构的示意图。
[0024]图7为本发明另一优选结构的示意图。
[0025]图8为本发明粧头优选结构的仰视示意图。
[0026]图9为本发明粧头优选结构的仰视示意图。
[0027]图10为本发明粧头优选结构的仰视示意图。
[0028]图中:地粧I，变形片101，开放槽102，粧头103，楔台104，锁紧片105，通孔106，螺旋片107，防退片108，立柱2，锥形头201，支架3，太阳能电池板4，土体5，变形段B，约束段C。
【具体实施方式】
[0029]如图2、3中，一种自锁型管式地粧，地粧I内设有中空腔体，在部分时候，这个中空腔体内设有立柱2;或者地粧I的顶端，直接与抱箍连接，抱箍直接或通过立柱与上层的支架3连接。
[0030]地粧I顶部开放，地粧I的上部设有变形段B，下部设有约束段C，地粧I底部封闭并设有粧头103，在变形段B设有至少一个开放槽102。优选的，本例中的开放槽102为沿着轴向槽。当受到外部压力，开放槽102的宽度变小，从而使变形段B的直径缩小，形成自锁结构。施工时用人力或机械，采用冲击力或静压力，把地粧I打入土体5中，其上部变形段B在土壤侧压力下向内收缩，形成上小下大自锁结构。立柱2插入地粧I