一种自延伸式混凝土桩加固用预埋筒的制作方法

本发明涉及混凝土桩技术领域，更具体地说，涉及一种自延伸式混凝土桩加固用预埋筒。

背景技术：

通混凝土指以水泥为主要胶凝材料，与水、砂、石子，必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。混凝土主要划分为两个阶段与状态：凝结硬化前的塑性状态，即新拌混凝土或混凝土拌合物；硬化之后的坚硬状态，即硬化混凝土或混凝土。混凝土桩用混凝土制成的桩。具有节约木材和钢材、经久耐用、造价低廉等优点，已广泛使用于水工建筑、工业建筑、民用建筑和桥梁的基础工程，还常用于边坡及基坑支护的抗滑或隔水。

冲孔灌注桩是混凝土桩的一种，冲孔灌注桩是直接在施工现场桩位上成孔,然后放入护筒再灌注混凝土而成。优点是：对邻近建筑物及周围环境的有害影响小；桩长和直径可按设计要求变化自如；桩端可进入持力层或嵌入岩层；单桩承载力大等。

目前，冲孔灌注桩长期埋在松软土壤中，可能会出现沉降的现象，因此现有技术中，通常会在灌注桩底端的周围设置延长板或者延长筋，从而增大预埋桩与土壤之间的受力面积，以此可以缓解预埋桩沉降，但延长板或延长筋设置起来比较麻烦，需要较长时间进行布置，会降低整体的施工效率。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种自延伸式混凝土桩加固用预埋筒，它可以实现设有特制的感重自延伸组件，只需在放入护筒前，先将感重自延伸组件吊放至桩孔的底部，即可在冲孔灌注桩浇灌的过程中，利用混凝土的重量为动力源，带动延长加固杆自动向外延伸，增大冲孔灌注桩与土壤之间的受力面积，工序简单且易于实现，也无需提供额外动力，在几乎不影响施工效率的前提下，可有效的缓解冲孔灌注桩的沉降，显著高了实用性，且感重自延伸组件中还设有二次推动件，可自动触发对延长加固杆进行二次推动，促使延长加固杆进一步的向外延伸，进一步的增大冲孔灌注桩与土壤之间的受力面积，显著提高了防沉降的效果。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种自延伸式混凝土桩加固用预埋筒，包括敞口浇注护筒和设置于敞口浇注护筒下方的感重自延伸组件，所述敞口浇注护筒的内壁上固定连接有固定环，所述固定环的中部固定连接有预密封弹性膜，所述感重自延伸组件包括封头调节筒，所述封头调节筒顶端的中部开设有连接孔，所述封头调节筒的底端内壁上开设有弹簧收纳槽，所述弹簧收纳槽内固定连接有支撑弹簧，所述支撑弹簧的顶端固定连接有一次主推座，所述一次主推座的顶端固定连接有联动柱，所述连接孔的内壁上固定连接有多个呈环形均匀分布的破膜防偏板，所述封头调节筒的内壁上固定连接有多个呈环形均匀分布的支撑竖板，每个所述支撑竖板的一侧均固定连接有支撑架，每个所述支撑架的中部均滑动贯穿有延长加固杆，所述封头调节筒的侧壁上开设有多个与延长加固杆相匹配的滑孔，每个所述延长加固杆的一端均贯穿对应的支撑竖板并通过二次推动件固定连接有一次从推块。

进一步的，所述二次推动件包括圆柱形的感温推连块，所述感温推连块的外壁上固定连接有环形储料囊，所述环形储料囊的内壁上固定连接有两个对称设置的密封隔板，所述密封隔板之间填充有触推剂，所述支撑竖板上开设有与感温推连块相匹配的通孔，所述通孔的直径大于感温推连块的直径，且通孔的外侧设有多个固定连接于支撑竖板上的触发钢针，所述触发钢针尖锐的一端朝向环形储料囊，随着一次主推座挤压带动延长加固杆向外延伸，使得二次推动件不断的向支撑竖板靠近，致使触发钢针刺破环形储料囊，进而使触推剂流出。

进一步的，所述触推剂为氧化钙粉末，所述感温推连块采用具有单程记忆效应的形状记忆合金制成，且感温推连块的相变温度为50℃，氧化钙可与混凝土浆中的水分发生反应，生成氢氧化钙并放出大量的热量，放出的热量可加热感温推连块，使其延伸恢复原长，而由于混凝土浆的重量较重，感温推连块无法向一次主推座方向延伸恢复，因此只能向延长加固杆方向延伸恢复，从而二次推动延长加固杆向外延伸，进一步的增大冲孔灌注桩与土壤之间的受力面积，显著提高了防沉降的效果。

进一步的，所述感温推连块的顶端外壁上开设有多个助热凹槽，助热凹槽的设置，使得部分触推剂可停留在感温推连块的表面，直接与感温推连块接触，进而提高加热感温推连块的效率，所述密封隔板远离触推剂的一侧填充有清水，可向混凝土浆中补充被触推剂吸收的水分。

进一步的，所述敞口浇注护筒的底端固定连接有多个定位连接块，所述封头调节筒的顶端开设有多个与定位连接块相匹配的定位连接槽，且封头调节筒的外径与敞口浇注护筒相同，桩位成孔完毕后，先将封头调节筒吊放至孔洞的底端，再放入敞口浇注护筒并使定位连接块对准定位连接槽即可，一来可防止敞口浇注护筒、封头调节筒之间出现错位，也便于浇注完成后取出护筒，二来工序简单且易于实现，相较于布置延长板或者延长筋的步骤繁琐，大大降低了对施工效率的影响。

进一步的，所述预密封弹性膜采用橡胶制成，所述一次主推座设置为上大下小的圆台状，所述一次从推块设置为与一次主推座相匹配的直角梯形状，且一次从推块远离二次推动件的一端与一次主推座滑动连接，浇注混凝土时，预密封弹性膜富有弹性，在混凝土浆重力的作用下，可使预密封弹性膜向下延伸并下压联动柱，带动一次主推座向下移动，进而挤压一次从推块，带动延长加固杆向封头调节筒外延伸，增大冲孔灌注桩与土壤之间的受力面积，可有效的缓解冲孔灌注桩的沉降。

进一步的，所述联动柱的侧壁上开设有多个与破膜防偏板相匹配的防偏槽，所述防偏槽与联动柱一一对应并滑动连接，防偏槽和破膜防偏板的设置，可有效防止联动柱在向下移动的过程发生偏移。

进一步的，所述破膜防偏板的横截面呈针头状，且破膜防偏板尖锐的一端朝向联动柱，使得联动柱向下移动与破膜防偏板脱离后，破膜防偏板可划破预密封弹性膜，进而使混凝土浆进入封头调节筒中，在混凝土凝固后，使得感重自延伸组件与灌注桩凝为一体，提高整体稳定性。

进一步的，所述延长加固杆与滑孔数量相等且一一对应，所述延长加固杆的一端延伸插入对应的滑孔中。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案设有特制的感重自延伸组件，只需在放入护筒前，先将感重自延伸组件吊放至桩孔的底部，即可在冲孔灌注桩浇灌的过程中，利用混凝土的重量为动力源，带动延长加固杆自动向外延伸，增大冲孔灌注桩与土壤之间的受力面积，工序简单且易于实现，也无需提供额外动力，在几乎不影响施工效率的前提下，可有效的缓解冲孔灌注桩的沉降，显著高了实用性，且感重自延伸组件中还设有二次推动件，可自动触发对延长加固杆进行二次推动，促使延长加固杆进一步的向外延伸，进一步的增大冲孔灌注桩与土壤之间的受力面积，显著提高了防沉降的效果。

(2)浇注混凝土时，预密封弹性膜富有弹性，在混凝土浆重力的作用下，可使预密封弹性膜向下延伸并下压联动柱，带动一次主推座向下移动，进而挤压一次从推块，带动延长加固杆向封头调节筒外延伸，增大冲孔灌注桩与土壤之间的受力面积，可有效的缓解冲孔灌注桩的沉降。

(3)桩位成孔完毕后，先将封头调节筒吊放至孔洞的底端，再放入敞口浇注护筒并使定位连接块对准定位连接槽即可，一来可防止敞口浇注护筒、封头调节筒之间出现错位，也便于浇注完成后取出护筒，二来工序简单且易于实现，相较于布置延长板或者延长筋的步骤繁琐，大大降低了对施工效率的影响。

(4)随着一次主推座挤压带动延长加固杆向外延伸，使得二次推动件不断的向支撑竖板靠近，致使触发钢针刺破环形储料囊，进而使触推剂流出，氧化钙制成的触推剂可与混凝土浆中的水分发生反应，生成氢氧化钙并放出大量的热量，放出的热量可加热感温推连块，使其延伸恢复原长，而由于混凝土浆的重量较重，感温推连块无法向一次主推座方向延伸恢复，因此只能向延长加固杆方向延伸恢复，从而二次推动延长加固杆向外延伸，进一步的增大冲孔灌注桩与土壤之间的受力面积，显著提高了防沉降的效果。

(5)感温推连块的顶端外壁上开设有多个助热凹槽，助热凹槽的设置，使得部分触推剂可停留在感温推连块的表面，直接与感温推连块接触，进而提高加热感温推连块的效率，密封隔板远离触推剂的一侧填充有清水，可向混凝土浆中补充被触推剂吸收的水分。

(6)防偏槽和破膜防偏板的设置，可有效防止联动柱在向下移动的过程发生偏移，且联动柱向下移动与破膜防偏板脱离后，破膜防偏板可划破预密封弹性膜，进而使混凝土浆进入封头调节筒中，在混凝土凝固后，使得感重自延伸组件与灌注桩凝为一体，提高整体稳定性。

附图说明

图1为本发明的正视结构示意图；

图2为本发明敞口浇注护筒内的剖视截面图；

图3为本发明封头调节筒内的剖视截面图；

图4为本发明联动柱处的俯视图；

图5为本发明图4中a处的放大图；

图6为本发明二次推动件的侧视剖面图。

图中标号说明：

101、敞口浇注护筒；102、固定环；103、预密封弹性膜；104、定位连接块；201、封头调节筒；202、连接孔；203、弹簧收纳槽；204、支撑弹簧；205、一次主推座；206、联动柱；207、破膜防偏板；208、支撑竖板；209、延长加固杆；210、滑孔；211、一次从推块；212、触发钢针；213、定位连接槽；214、支撑架；215、防偏槽；003、二次推动件；301、感温推连块；302、环形储料囊；303、密封隔板；304、触推剂；305、助热凹槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-3，一种自延伸式混凝土桩加固用预埋筒，包括敞口浇注护筒101和设置于敞口浇注护筒101下方的感重自延伸组件，敞口浇注护筒101的内壁上固定连接有固定环102，固定环102的中部固定连接有预密封弹性膜103，感重自延伸组件包括封头调节筒201，敞口浇注护筒101的底端固定连接有多个定位连接块104，封头调节筒201的顶端开设有多个与定位连接块104相匹配的定位连接槽213，且封头调节筒201的外径与敞口浇注护筒101相同，桩位成孔完毕后，先将封头调节筒201吊放至孔洞的底端，再放入敞口浇注护筒101并使定位连接块104对准定位连接槽213即可，一来可防止敞口浇注护筒101、封头调节筒201之间出现错位，也便于浇注完成后取出护筒，二来工序简单且易于实现，相较于布置延长板或者延长筋的步骤繁琐，大大降低了对施工效率的影响，封头调节筒201顶端的中部开设有连接孔202，封头调节筒201的底端内壁上开设有弹簧收纳槽203，弹簧收纳槽203内固定连接有支撑弹簧204，支撑弹簧204的顶端固定连接有一次主推座205。

请参阅图2-5，一次主推座205的顶端固定连接有联动柱206，联动柱206贯穿202并延伸至101中，连接孔202的内壁上固定连接有多个呈环形均匀分布的破膜防偏板207，封头调节筒201的内壁上固定连接有多个呈环形均匀分布的支撑竖板208，每个支撑竖板208的一侧均固定连接有支撑架214，每个支撑架214的中部均滑动贯穿有延长加固杆209，封头调节筒201的侧壁上开设有多个与延长加固杆209相匹配的滑孔210，每个延长加固杆209的一端均贯穿对应的支撑竖板208并通过二次推动件003固定连接有一次从推块211，预密封弹性膜103采用橡胶制成，一次主推座205设置为上大下小的圆台状，一次从推块211设置为与一次主推座205相匹配的直角梯形状，且一次从推块211远离二次推动件003的一端与一次主推座205滑动连接，浇注混凝土时，预密封弹性膜103富有弹性，在混凝土浆重力的作用下，可使预密封弹性膜103向下延伸并下压联动柱206，带动一次主推座205向下移动，进而挤压一次从推块211，带动延长加固杆209向封头调节筒201外延伸，增大冲孔灌注桩与土壤之间的受力面积，可有效的缓解冲孔灌注桩的沉降，联动柱206的侧壁上开设有多个与破膜防偏板207相匹配的防偏槽215，防偏槽215与联动柱206一一对应并滑动连接，防偏槽215和破膜防偏板207的设置，可有效防止联动柱206在向下移动的过程发生偏移，破膜防偏板207的横截面呈针头状，且破膜防偏板207尖锐的一端朝向联动柱206，使得联动柱206向下移动与破膜防偏板207脱离后，破膜防偏板207可划破预密封弹性膜103，进而使混凝土浆进入封头调节筒201中，在混凝土凝固后，使得感重自延伸组件与灌注桩凝为一体，提高整体稳定性，延长加固杆209与滑孔210数量相等且一一对应，延长加固杆209的一端延伸插入对应的滑孔210中。

请参阅图3和图6，二次推动件003包括圆柱形的感温推连块301，感温推连块301的外壁上固定连接有环形储料囊302，环形储料囊302的内壁上固定连接有两个对称设置的密封隔板303，密封隔板303之间填充有触推剂304，支撑竖板208上开设有与感温推连块301相匹配的通孔，通孔的直径大于感温推连块301的直径，且通孔的外侧设有多个固定连接于支撑竖板208上的触发钢针212，触发钢针212尖锐的一端朝向环形储料囊302，随着一次主推座205挤压带动延长加固杆209向外延伸，使得二次推动件003不断的向支撑竖板208靠近，致使触发钢针212刺破环形储料囊302，进而使触推剂304流出，触推剂304为氧化钙粉末，感温推连块301采用具有单程记忆效应的形状记忆合金制成，且感温推连块301的相变温度为50℃，氧化钙可与混凝土浆中的水分发生反应，生成氢氧化钙并放出大量的热量，放出的热量可加热感温推连块301，使其延伸恢复原长，而由于混凝土浆的重量较重，感温推连块301无法向一次主推座205方向延伸恢复，因此只能向延长加固杆209方向延伸恢复，从而二次推动延长加固杆209向外延伸，进一步的增大冲孔灌注桩与土壤之间的受力面积，显著提高了防沉降的效果，感温推连块301的顶端外壁上开设有多个助热凹槽305，助热凹槽305的设置，使得部分触推剂304可停留在感温推连块301的表面，直接与感温推连块301接触，进而提高加热感温推连块301的效率，密封隔板303远离触推剂304的一侧填充有清水，可向混凝土浆中补充被触推剂304吸收的水分。

本发明设有特制的感重自延伸组件，只需在放入护筒前，先将感重自延伸组件吊放至桩孔的底部，即可在冲孔灌注桩浇灌的过程中，利用混凝土的重量为动力源，带动延长加固杆209自动向外延伸，增大冲孔灌注桩与土壤之间的受力面积，工序简单且易于实现，也无需提供额外动力，在几乎不影响施工效率的前提下，可有效的缓解冲孔灌注桩的沉降，显著高了实用性，且感重自延伸组件中还设有二次推动件，可自动触发对延长加固杆209进行二次推动，促使延长加固杆209进一步的向外延伸，进一步的增大冲孔灌注桩与土壤之间的受力面积，显著提高了防沉降的效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。