一种分体式组合桩

1.本发明涉及土木工程技术领域，尤其涉及一种分体式组合桩。


背景技术：

2.土木工程一般多指基础建设工程，基础建设工程施工中，为了可以更好的进行土木工程的施工作业，需要在作业时通过组合桩进行支撑，从而防止建筑物沉降。现有的组合桩桩体多为一体式结构，实用性差，而分体式组合桩则又存在抗震能力差的的弊端，存在施工隐患。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是：提供一种安全实用的分体式组合桩。
4.为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种分体式组合桩，包括外筒节段、芯柱和连接件；
5.所述外筒节段沿轴线设有安装孔，所述芯柱同轴收容于所述外筒节段的安装孔内；
6.所述外筒节段的外壁的一端设有第一环形台，所述外筒节段的外壁的另一端设有第二环形台；
7.所述连接件包括环形套筒和锁紧件，所述环形套筒沿轴线设有通孔，一节所述外筒节段的一端自所述通孔的一端伸入，另一节所述外筒节段的另一端自所述通孔的另一端伸入，一节所述外筒节段的一端与另一节所述外筒节段的另一端相互抵靠，所述环形套筒的一端通过一组所述锁紧件与位于一节所述外筒节段的一端的第一环形台锁接，所述环形套筒的另一端通过另一组所述锁紧件与位于另一节所述外筒节段的另一端的第二环形台锁接。
8.本发明的有益效果在于：提供一种分体式组合桩，包括外筒节段、芯柱和连接件，将外筒节段设计为内部中空的节段式结构，外筒节段根据芯柱尺寸规格组合拼装，外筒节段的两端外壁分别设置第一环形台和第二环形台，组合拼装时，将环形套筒套设在两段外筒节段的外部，使得环形套筒的两端分别抵靠在第一环形台和第二环形台上，利用锁紧件将环形套筒分别与第一环形台和第二环形台锁紧，这样即可保证外筒节段连接后整体的强度和稳固，又能利用环形套筒提升外筒节段于对接处的横向抗震抗冲击性，避免拼接节段连接失效引发安全事故，同时利用环形套筒与第一环形台和第二环形台的配合，增强了拼接节段于轴向的连接强度和抗拉拔性，提升了组合桩纵向抗震抗冲击能力，然后将芯柱收容于拼接后的外筒节段内。本发明提供的分体式组合桩相较于传统的一体式组合桩在使用上更加灵活，可根据不同建筑要求以及外界环境灵活拼接组装，实用性强，同时克服了分体式组合桩存在的抗震能力差的弊端，加强了桩体对外力的消解能力，以达到降低建筑体震动的目的，提升了土木工程作业的安全性，同时也延长了建筑设施的使用寿命，具有节省成本的有益效果。
附图说明
9.图1为本发明实施例的分体式组合桩的结构示意图；
10.标号说明：
11.1、外筒节段；
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11、安装孔；
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12、第一环形台；
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13、第二环形台；14、第一装配槽；
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15、第二装配槽；
12.2、芯柱；
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21、装配凸台；
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22、减震组件；
13.3、连接件；
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31、环形套筒；
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311、减震孔；
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312、螺旋凸台；
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32、锁紧件。
具体实施方式
14.为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
15.请参照图1，一种分体式组合桩，包括外筒节段、芯柱和连接件；
16.所述外筒节段沿轴线设有安装孔，所述芯柱同轴收容于所述外筒节段的安装孔内；
17.所述外筒节段的外壁的一端设有第一环形台，所述外筒节段的外壁的另一端设有第二环形台；
18.所述连接件包括环形套筒和锁紧件，所述环形套筒沿轴线设有通孔，一节所述外筒节段的一端自所述通孔的一端伸入，另一节所述外筒节段的另一端自所述通孔的另一端伸入，一节所述外筒节段的一端与另一节所述外筒节段的另一端相互抵靠，所述环形套筒的一端通过一组所述锁紧件与位于一节所述外筒节段的一端的第一环形台锁接，所述环形套筒的另一端通过另一组所述锁紧件与位于另一节所述外筒节段的另一端的第二环形台锁接。
19.从上述描述可知，本发明的有益效果在于：提供一种分体式组合桩，包括外筒节段、芯柱和连接件，将外筒节段设计为内部中空的节段式结构，外筒节段根据芯柱尺寸规格组合拼装，外筒节段的两端外壁分别设置第一环形台和第二环形台，组合拼装时，将环形套筒套设在两段外筒节段的外部，使得环形套筒的两端分别抵靠在第一环形台和第二环形台上，利用锁紧件将环形套筒分别与第一环形台和第二环形台锁紧，这样即可保证外筒节段连接后整体的强度和稳固，又能利用环形套筒提升外筒节段于对接处的横向抗震抗冲击性，避免拼接节段连接失效引发安全事故，同时利用环形套筒与第一环形台和第二环形台的配合，增强了拼接节段于轴向的连接强度和抗拉拔性，提升了组合桩纵向抗震抗冲击能力，然后将芯柱收容于拼接后的外筒节段内。本发明提供的分体式组合桩相较于传统的一体式组合桩在使用上更加灵活，可根据不同建筑要求以及外界环境灵活拼接组装，实用性强，同时克服了分体式组合桩存在的抗震能力差的弊端，加强了桩体对外力的消解能力，以达到降低建筑体震动的目的，提升了土木工程作业的安全性，同时也延长了建筑设施的使用寿命，具有节省成本的有益效果。
20.进一步的，所述第一环形台设有第一锁孔，所述环形套筒的一端设有与所述第一锁孔锁接的第二锁孔，所述第二环形台设有第三锁孔，所述环形套筒的另一端设有与所述第三锁孔锁接的第四锁孔。
21.由上述描述可知，环形套筒与外筒节段的环形台通过紧固件快拆锁接，在保证拼
接节段连接稳定性的同时，提高了组合桩拆装效率。
22.进一步的，所述环形套筒的两端分别设有第三环形台和第四环形台，所述第一环形台与所述第三环形台锁接，所述第二环形台与所述第四环形台锁接。
23.由上述描述可知，环形台增大了外筒节段与环形套筒的接触面，提升了组合桩的纵向抗震抗冲击能力，提高了拼接节段连接处的密封性。
24.进一步的，所述环形套筒沿平行于轴线的方向设有减震孔。
25.由上述描述可知，减震孔采用纵向设计，有助于提高环形套筒的纵向抗震抗冲击能力，从而降低了外筒节段受到的振动冲击效果。
26.进一步的，所述环形套筒沿平行于轴线的方向设有辅助定位孔，任意相邻的两个所述环形套筒的辅助定位孔通过抗震绳带连接。
27.由上述描述可知，当两个以上外筒节段拼接后，利用抗震绳依次穿过每个环形套筒上的辅助定位孔后通过绑扎或锁接等方式固定，有利于提高外筒节段连接后整体的对中性和稳定性，提高了组合桩的纵向抗震能力。
28.进一步的，所述芯柱的外壁沿轴线设有呈双线螺纹状布置的装配凸台和减震组件，所述安装孔的内壁设有依次与所述装配凸台和减震组件螺旋配合的第一装配槽以及第二装配槽。
29.由上述描述可知，装配凸台和减震组件呈双线螺纹状布置在芯柱的外壁，当外筒节段的第一装配槽和第二装配槽依次对应装配凸台和减震组件进行组装后，装配凸台和减震组件沿轴线层层交替叠加设置，提高外筒节段与芯柱装配结构的稳定性，防止装配凸台与装配槽之间配合失效引发安全事故。当组合桩本体受到纵向震动冲击时，利用上述螺旋叠加型结构可以将纵向的力逐级消减，从而降低组合桩在纵向方向上传递给建筑体的震动；当组合桩本体受到横向震动冲击时，在螺旋形装配凸台的结构作用下，可将大部分横向作用力转换为纵向作用力，再配合螺旋叠加型结构使组合桩轴向的作用力快速衰减，以此减少组合桩最终对建筑物的牵连振动。另外，上述螺旋结构的另一作用是可让组合桩实现较小的轴向变形，这就使得组合桩可以更好的应对一些特殊甚至极端环境，降低土质、温度等外界条件对桩基结构产生的不利影响，提升了组合桩设施的可靠性，扩大其适用范围。
30.进一步的，所述环形套筒的外壁沿轴线设有螺旋凸台，所述螺旋凸台的旋向与所述装配凸台的旋向相反。
31.由上述描述可知，螺旋凸台起到增大环形套筒与基层接触面积的作用，提高了组合桩施工结构的稳定性，同时，螺旋凸台采用与装配凸台相反的旋向设计，提高了组合桩轴向受到的作用力的衰减效果，进一步改善了组合桩的抗震抗冲击能力。
32.进一步的，所述装配凸台与所述第一装配槽之间具有间隙。
33.由上述描述可知，间隙的设置为装配凸台提供较小的活动空间，克服了传统的刚性结构组合桩抗震能力较弱的缺点，同时也降低了外筒节段与芯柱间的磨损，延长了组合桩的使用寿命。
34.进一步的，所述芯柱的外壁在对应所述减震组件的位置设有第三装配槽，所述减震组件包括弹簧，所述弹簧收容于所述第二装配槽和第三装配槽围合形成的腔室中，所述弹簧的轴线平行于所述装配凸台，所述弹簧沿轴向和径向均处于压缩状态。
35.由上述描述可知，弹簧的轴线设置为平行于芯柱表面的凸台，这样在轴向和径向
上均可达到良好的抑震能力，弹簧沿轴向保持压缩状态，可提高组合桩轴向受到的作用力的衰减效率，提高了组合桩的抗纵向震动冲击能力；而在径向上保持压缩状态，可消减部分由外筒节段传递给芯柱的横向作用力，转化为纵向作用力，再通过螺旋状凸台将横向震动转换为纵向作用，提高了组合桩的抗横向震动冲击能力。
36.进一步的，所述减震组件还包括抗震颗粒，所述抗震颗粒填充在所述腔室中。
37.由上述描述可知，抗震颗粒起到提高外筒节段与芯柱之间连接结构的抗震性的作用。
38.请参照图1，本发明的实施例一为：一种分体式组合桩，包括外筒节段1、芯柱2和连接件3；
39.所述外筒节段1沿轴线设有安装孔11，所述芯柱2同轴收容于所述外筒节段1的安装孔11内；
40.所述外筒节段1的外壁的一端设有第一环形台12，所述外筒节段1的外壁的另一端设有第二环形台13；
41.所述连接件3包括环形套筒31和锁紧件32，锁紧件32为螺栓，所述环形套筒31沿轴线设有通孔，一节所述外筒节段1的一端自所述通孔的一端伸入，另一节所述外筒节段1的另一端自所述通孔的另一端伸入，一节所述外筒节段1的一端与另一节所述外筒节段1的另一端相互抵靠，所述环形套筒31的一端通过一组所述锁紧件32与位于一节所述外筒节段1的一端的第一环形台12锁接，所述环形套筒31的另一端通过另一组所述锁紧件32与位于另一节所述外筒节段1的另一端的第二环形台13锁接。
42.所述第一环形台12设有第一锁孔，所述环形套筒31的一端设有与所述第一锁孔锁接的第二锁孔，所述第二环形台13设有第三锁孔，所述环形套筒31的另一端设有与所述第三锁孔锁接的第四锁孔。所述环形套筒31的两端分别设有第三环形台和第四环形台，所述第一环形台12与所述第三环形台锁接，所述第二环形台13与所述第四环形台锁接。所述第一环形台12、第二环形台13、第三环形台和第四环形台均为圆盘形。所述环形套筒31沿平行于轴线的方向设有减震孔311。所述减震孔311的截面形状为圆形。所述环形套筒31沿平行于轴线的方向设有辅助定位孔，任意相邻的两个所述环形套筒31的辅助定位孔通过抗震绳带连接。所述芯柱2的外壁沿轴线设有呈双线螺纹状布置的装配凸台21和减震组件22，所述装配凸台21的螺旋角范围为20
°
～30
°
。所述安装孔11的内壁设有依次与所述装配凸台21和减震组件22螺旋配合的第一装配槽14以及第二装配槽15。所述第一装配槽14的截面形状为等腰梯形，所述第二装配槽15的截面形状为方形。所述环形套筒31的外壁沿轴线设有螺旋凸台312，所述螺旋凸台312的旋向与所述装配凸台21的旋向相反。所述螺旋凸台312的截面形状为直角梯形，所述螺旋凸台312的顶面平行于环形套筒31的直径，所述螺旋凸台312的底面与环形套筒31的直径的夹角范围为30
°
～60
°
，所述螺旋凸台312的螺旋角范围为60
°
～80
°
。所述装配凸台21与所述第一装配槽14之间具有间隙。所述芯柱2的外壁在对应所述减震组件22的位置设有第三装配槽，所述减震组件22包括弹簧，所述弹簧收容于所述第二装配槽15和第三装配槽围合形成的腔室中，所述弹簧的轴线平行于所述装配凸台21，所述弹簧沿轴向和径向均处于压缩状态。所述减震组件22还包括抗震颗粒，所述抗震颗粒填充在所述腔室中。所述抗震颗粒为中空橡胶颗粒和发泡聚氨酯颗粒。
43.综上所述，本发明提供一种分体式组合桩，包括外筒节段、芯柱和连接件，将外筒
节段设计为内部中空的节段式结构，外筒节段根据芯柱尺寸规格组合拼装，外筒节段的两端外壁分别设置第一环形台和第二环形台，组合拼装时，将环形套筒套设在两段外筒节段的外部，使得环形套筒的两端分别抵靠在第一环形台和第二环形台上，利用锁紧件将环形套筒分别与第一环形台和第二环形台锁紧，这样即可保证外筒节段连接后整体的强度和稳固，又能利用环形套筒提升外筒节段于对接处的横向抗震抗冲击性，避免拼接节段连接失效引发安全事故，同时利用环形套筒与第一环形台和第二环形台的配合，增强了拼接节段于轴向的连接强度和抗拉拔性，提升了组合桩纵向抗震抗冲击能力，然后将芯柱收容于拼接后的外筒节段内。本发明提供的分体式组合桩相较于传统的一体式组合桩在使用上更加灵活，可根据不同建筑要求以及外界环境灵活拼接组装，实用性强，同时克服了分体式组合桩存在的抗震能力差的弊端，加强了桩体对外力的消解能力，以达到降低建筑体震动的目的，提升了土木工程作业的安全性，同时也延长了建筑设施的使用寿命，具有节省成本的有益效果。环形套筒与外筒节段的环形台通过紧固件快拆锁接，在保证拼接节段连接稳定性的同时，提高了组合桩拆装效率。环形台增大了外筒节段与环形套筒的接触面，提升了组合桩的纵向抗震抗冲击能力，提高了拼接节段连接处的密封性。减震孔采用纵向设计，有助于提高环形套筒的纵向抗震抗冲击能力，从而降低了外筒节段受到的振动冲击效果。当两个以上外筒节段拼接后，利用抗震绳依次穿过每个环形套筒上的辅助定位孔后通过绑扎或锁接等方式固定，有利于提高外筒节段连接后整体的对中性和稳定性，提高了组合桩的纵向抗震能力。装配凸台和减震组件呈双线螺纹状布置在芯柱的外壁，当外筒节段的第一装配槽和第二装配槽依次对应装配凸台和减震组件进行组装后，装配凸台和减震组件沿轴线层层交替叠加设置，提高外筒节段与芯柱装配结构的稳定性，防止装配凸台与装配槽之间配合失效引发安全事故。当组合桩本体受到纵向震动冲击时，利用上述螺旋叠加型结构可以将纵向的力逐级消减，从而降低组合桩在纵向方向上传递给建筑体的震动；当组合桩本体受到横向震动冲击时，在螺旋形装配凸台的结构作用下，可将大部分横向作用力转换为纵向作用力，再配合螺旋叠加型结构使组合桩轴向的作用力快速衰减，以此减少组合桩最终对建筑物的牵连振动。另外，上述螺旋结构的另一作用是可让组合桩实现较小的轴向变形，这就使得组合桩可以更好的应对一些特殊甚至极端环境，降低土质、温度等外界条件对桩基结构产生的不利影响，提升了组合桩设施的可靠性，扩大其适用范围。螺旋凸台起到增大环形套筒与基层接触面积的作用，提高了组合桩施工结构的稳定性，同时，螺旋凸台采用与装配凸台相反的旋向设计，提高了组合桩轴向受到的作用力的衰减效果，进一步改善了组合桩的抗震抗冲击能力。间隙的设置为装配凸台提供较小的活动空间，克服了传统的刚性结构组合桩抗震能力较弱的缺点，同时也降低了外筒节段与芯柱间的磨损，延长了组合桩的使用寿命。弹簧的轴线设置为平行于芯柱表面的凸台，这样在轴向和径向上均可达到良好的抑震能力，弹簧沿轴向保持压缩状态，可提高组合桩轴向受到的作用力的衰减效率，提高了组合桩的抗纵向震动冲击能力；而在径向上保持压缩状态，可消减部分由外筒节段传递给芯柱的横向作用力，转化为纵向作用力，再通过螺旋状凸台将横向震动转换为纵向作用，提高了组合桩的抗横向震动冲击能力。抗震颗粒起到提高外筒节段与芯柱之间连接结构的抗震性的作用。
44.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括
在本发明的专利保护范围内。