一种钢筋混凝土预制棒子秸桩及秸桩扣的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种钢筋混凝土预制棒子秸桩及秸桩扣，其包括一个空心的桩体，所述的桩体头部设有一个凸起于桩体端部且沿着桩体内壁的轴线方向向桩体内延伸的柱形凸台I，所述桩体的尾部设有一个内陷于柱体端部且沿着桩体内壁的径向方向延伸的柱形凸台II；所述的柱形凸台I、柱形凸台II的中心设有与桩体相通的孔；棒子秸桩扣，包括核心筒、悬臂、轴承、重力摆，所述的核心筒上设有三个以120°交角布置的隔间，在每个隔间内插装有一个悬臂，且所述的三个悬臂通过一个轴承固定其位置，所述的重力摆垂直悬挂在核心筒的中心，其顶部延伸到核心筒外。
【专利说明】
一种钢筋混凝土预制棒子秸桩及秸桩扣
技术领域
[0001]本实用新型主要是一种棒子秸粧，涉及到预制粧、粧基施工、排水固结、软基处理领域。
【背景技术】
[0002]目前，在粧基础中按其受力原理分为摩擦粧和端承粧，按其施工方式分为预制粧和灌注粧，预制粧在施工中，根据设计长度直接进行预制，然后运到施工现场使用沉粧设备进行沉粧，或者预制成固定长度之后到现场进行拼接:沉粧-焊接-沉粧-焊接……的方式完成粧基施工。
[0003]在预制粧的施工过程中，如果是预制到设计长度，那么会存在粧长不等，运输过程长粧短粧运输不协调或者运输效率不协调的问题，以及运输到工地现场之后需要重新分开封存的不便，如果把预制粧运输到现场焊接，那么野外施工的接电、焊机准备、焊工人员准备等又会产生额外环节导致施工环节多、复杂、成本高、质量控制难的弊端。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是为了克服上述现有技术的不足，提供一种新型预制粧，简化施工环节和流程，本粧通过其特殊的结构形式和施工方式保证粧的承载力及软基处理的处理效果。
[0005]本实用新型采用的技术方案如下:
[0006]—种钢筋混凝土预制棒子秸粧，包括一个空心的粧体，所述的粧体头部设有一个凸起于粧体端部且沿着粧体内壁的轴线方向向粧体内延伸的柱形凸台I，所述粧体的尾部设有一个内陷于柱体端部且沿着粧体内壁的径向方向延伸的柱形凸台II;所述的柱形凸台1、柱形凸台II的中心设有与粧体相通的孔。
[0007]—种钢筋混凝土预制棒子秸孔粧，在棒子秸粧的粧体壁上设有与粧体内部相通的透水孔，当粧穿过含水粘土层或进行软基处理的时候，透水孔可以将与粧壁接触的土层水分收集到管壁内部，从而消解水压、消解超空隙土压力，缩短棒子秸粧进入工作状态时间。
[0008]—种钢筋混凝土预制棒子秸渗水粧，在棒子秸孔粧的基础上，在粧壁上相邻的透水孔与透水孔之间预留有连接凹槽，在所述的凹槽内镶嵌有渗水土工织物制作的织物绳，该装置用于渗透性特别小的粘土层，织物绳缠绑于粧壁凹槽上，避免在沉粧过程中受过大土压力影响断掉，织物绳与粘土层接触，吸收土层中的水分并沿织物绳渗流，透过粧壁孔流到管壁内部，通过蒸发或者人工抽取消散掉。
[0009]进一步的，在竖向凹槽内铺设土工织物绳，在横向环形凹槽内使用土工织物绳绑扎，沉粧之后形成渗水粧与土层之间的渗水路径，将水通过土工织物绳和粧壁孔排到粧内腔内。
[0010]—种与上述的棒子稻粧、棒子稻孔粧、棒子稻渗水粧配合使用的棒子稻粧扣，包括核心筒、悬臂、轴承、重力摆，所述的核心筒的筒壁上设有三个以120°交角布置的隔间，在每个隔间内插装有一个悬臂，且三个悬臂通过一个轴承固定其位置，所述的重力摆垂直悬挂在核心筒的中心，其顶部延伸到核心筒外；当棒子秸粧接长值比较大或者土质环境比较复杂导致沉粧环境复杂时，设计棒子秸粧扣，使用棒子秸粧扣、施加拉力的拉力绳、法兰盘将串接的棒子秸固定好，提高棒子秸整体的稳定性和在沉粧过程中的外力作用下的稳定性，从而保证沉粧效果。待相关工序完成，可以选择将粧扣回收或者继续让其工作。
[0011]进一步的，所述的核心筒是棒子秸粧扣的主体和框架，其他几部分都是安装在核心筒上。所述的核心筒的顶部设有用于栓加载拉力绳的鼻端和供悬臂穿过的孔，核心筒筒壁上有供悬臂伸缩的隔间，同时在核心筒的筒壁上设有供轴承穿过的孔。
[0012]进一步的，所述的悬臂共有三个，通过120°的交角分布在核心筒的三个隔间上。
[0013]进一步的，所述的悬臂包括下悬臂和上悬臂，在上悬臂的内侧设有凹陷以及悬臂孔。
[0014]进一步的，所述的轴承是通过穿过悬臂孔和核心筒的孔来固定核心筒和悬臂的相对位置，并能让悬臂绕轴承旋转一定角度。
[0015]进一步的，所述的重力摆是位于核心筒中心的一个部件，其上部设有用于栓卸载拉力绳的鼻端，其下部是圆柱形主体，正常情况下依靠重力下垂，引起悬臂展臂并阻止悬臂在承受荷载时缩回，当重力摆被外力上提时会取消对悬臂的阻止，让悬臂自由缩回，当重力摆继续上提时，通过悬臂上部的构造施加应力保证悬臂缩回核心筒内部。
[0016]本实用新型的有益效果如下:
[0017]钢筋混凝土预制棒子秸光滑粧:具有特殊的头部形状和尾部形状以及中腔部结构，使其具有自咬合接长能力，在接长时为头部、尾部对接，尾部外面与头部内面接触并传递轴向压力，尾部内面与头部外面接触并传递轴向压力，尾部柱面与头部柱面相接触起包裹作用以保证粧在侧向力作用下的整体性和稳定性。同时可以实行标准件批量生产，能自我咬合接长，简化施工环节，优化施工流程。
[0018]钢筋混凝土预制棒子秸孔粧:在棒子秸光滑粧的基础上，在粧壁上设计透水孔，当粧穿过含水粘土层或进行软基处理的时候，透水孔可以将与粧壁接触的土层水分收集到管壁内部，从而消解水压、消解超空隙土压力，缩短棒子秸粧进入工作状态时间。
[0019]钢筋混凝土预制棒子秸渗水粧:在棒子秸孔粧的基础上，将粧壁上的孔与孔之间预留凹槽，然后使用渗水土工织物制作的织物绳缠绑，用于渗透性特别小的粘土层，织物绳缠绑于粧壁凹槽上，避免在沉粧过程中受过大土压力影响断掉，织物绳与粘土层接触，吸收土层中的水分并沿织物绳渗流，透过粧壁孔流到管壁内部，通过蒸发或者人工抽取消散掉。
[0020]棒子秸粧扣，当棒子秸粧接长值比较大或者土质环境比较复杂导致沉粧环境复杂时，设计棒子秸粧扣，使用棒子秸粧扣、施加拉力的拉力绳、法兰盘将串接的棒子秸固定好，提高棒子秸整体的稳定性和在沉粧过程中的外力作用下的稳定性，从而保证沉粧效果。待相关工序完成，可以选择将粧扣回收或者继续让其工作。
[0021]当棒子秸光滑粧、孔粧、渗水粧在施工过程中出现问题或者排水后期想对粧进行回收时，使用卸载拉力绳吊着棒子秸粧扣沿粧内径下沉，到预定深度后使用加载拉力绳拉住棒子秸粧扣，此时棒子秸粧扣悬臂因重力摆相对下移而打开，提着加载拉力绳往上移动直到悬臂切合到棒子秸粧内孔腔尾面，此时加载拉力绳施加的拉力作用到粧上，可以继续加载将粧回收。
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1(1)、图1(2)钢筋混凝土预制棒子秸光滑粧示意图；
[0024I图2(1)、图2(2)钢筋混凝土预制棒子稻孔粧示意图；
[0025]图3(1)、图3(2)钢筋混凝土预制棒子稻渗水粧不意图；
[0026]图4(1)、图4(2)棒子秸粧扣爆炸图；
[0027]图5(1)、图5(2)棒子稻粧扣不意图；
[0028]图6(1)、图6(2)、图6(3)、图6(4)核心筒示意图;
[0029]图7(1)、图7(2)悬臂示意图;
[0030]图8(1)、图8(2)重力摆示意图；
[0031]图9(1)、图9(2)轴承示意图；
[0032]图中:I钢筋混凝土预制棒子秸光滑粧，2为粧尾部外面，3为粧尾部柱面，4为尾部内面，5为尾孔，6为内孔腔尾面，7为粧内孔腔，8为粧头部孔，9为头部内面，10为头部柱面，11为头部外面，12为钢筋混凝土预制棒子秸孔粧，13粧壁孔，14钢筋混凝土预制棒子秸渗水粧，15水平向联通槽，16竖向联通槽，17重力摆，18核心筒，19轴承，20悬臂，21棒子秸粧扣，22孔，23核心筒的鼻端，24孔，25核心筒的隔间，26上悬臂，27悬臂孔，28凹陷，29悬臂的下悬臂，30重力摆的鼻端，31重力摆，32尾部。
【具体实施方式】
[0033]以下，根据附图对本实用新型的实施方式进行说明。
[0034]本实用新型中的棒子是山东省潍坊地区对玉米的俗称，棒子秸即为玉米秸，棒子秸质轻、高、抗风能力强，其结构特点是一节节的，本实用新型的灵感来自于棒子秸，故名棒子稻粧。
[0035]如图1(1)、图1(2)所示，左侧是钢筋混凝土预制棒子秸光滑粧I，右侧为其剖视图，其包括一个空心的粧体，所述的粧体头部设有一个凸起于粧体端部且沿着粧体内壁的轴线方向向粧体内延伸的柱形凸台I，所述粧体的尾部设有一个内陷于柱体端部且沿着粧体内壁的径向方向延伸的柱形凸台II;所述的柱形凸台1、柱形凸台II的中心设有与粧体相通的孔;具体表示在图中为粧尾部外面2，粧尾部柱面3，尾部内面4，尾孔5，内孔腔尾面6，粧内孔腔7，粧头部孔8，头部内面9，头部柱面10，头部外面11 ；
[0036]钢筋混凝土预制棒子秸光滑粧具有自咬合接长能力，在接长时为头部、尾部对接，如图1中尾部外面2与头部内面9接触并传递轴向压力，尾部内面4与头部外面11接触并传递轴向压力，尾部柱面3与头部柱面10相接触起包裹作用以保证粧在侧向力作用下的整体性和稳定性。
[0037]同时，如图1(1)、图1(2)所示，考虑到减小粧扣往下沉时候的困难，将粧内空腔的下面设计了一个倾角。
[0038]施工方法如下:
[0039]首先是对钢筋混凝土预制棒子秸光滑粧进行批量生产，运到需要进行软基处理或者增强地基承载力的工地地段，取出一个粧进行沉粧，等沉粧到尾部距离地面30cm左右时，将第二根粧接到正在沉粧的粧尾部，继续沉粧，当第二根粧尾部距离地面还有30cm时，再次接入第三根粧继续沉粧……，由此类推施工，接长到设计深度后沉粧结束。由于粧长固定，形状固定，钢筋混凝土预制棒子秸光滑粧可以标准化、批量生产，简化模板规格和数量，简化预制过程繁琐程度，降低运输负担，降低保管负担，施工工艺简单。
[0040]图2(1)、图2(2)所示为钢筋混凝土预制棒子秸孔粧12的示意图，其特点在于相对光滑粧相比在粧壁上多了孔，即粧壁孔13，当地基下面有含水粘土层时，光滑粧的挤压作用会使含水粘土层产生超空隙土压力，从而使孔壁与土的摩擦系数变为零，导致摩擦粧摩擦作用失效，为了处理此问题便设计钢筋混凝土预制棒子秸孔粧，根据地基情况、粧处理深度、粧长条件，在与含水土层接触的深度处使用棒子秸孔粧，用于将土层-粧面界面水渗透到粧内，消解超空隙土压力，保证整粧的工作效能。
[0041]图3(1)、图3(2)所示为钢筋混凝土预制棒子秸渗水粧14，当粘土层的渗透性非常低，超空隙土压力非常难消散的情况下，由于孔粧只是孔壁上的几个点位进行水压消解，速度慢、效果差，设计钢筋混凝土预制棒子秸渗水粧，在孔粧的基础上，使用水平向联通槽15和竖向联通槽16将孔壁外侧的孔都连起来，使用渗水土工织物编织的线条布设在竖向联通槽16中，然后再用此织物通过水平向联通槽15进行绑扎，同样在施工过程中计算好相应的接触深度使用此钢筋混凝土预制棒子秸渗水粧，渗水土工织物绳条与含水粘土层接触，将附近的水渗透到线条内部，然后沿着线条渗流透过孔收集到粧内孔腔7中。如此便消散了相应粘土层的超孔隙土压力，使棒子秸粧尽快进入工作状态达到设计的承载力或者达到快速固结排水的作用。
[0042]图4(1)图4(2)为棒子秸粧扣爆炸图，图5(1)、图5(2)为棒子秸粧扣示意图；其包括核心筒18、重力摆17、悬臂20，轴承19;
[0043]重力摆17的柱状颈31穿在核心筒的孔22中，重力摆在核心筒中可以上下移动，重力摆的鼻端30和尾部32的两个块状部分可以限制重力摆上下移动的距离。
[0044]悬臂20包括下悬臂29、上悬臂26，在上悬臂26的内侧设有凹陷28以及悬臂孔27;
[0045]核心筒18上设有核心筒孔24以及核心筒的隔间25，隔间25共三个呈120°夹角分布在核心筒上，悬臂20共有三个分别安装在核心筒的三个隔间25上；
[0046]轴承19，为断续部件，连在一起重现图9(1)、9(2)所示样式，轴承19穿过核心筒孔24和悬臂孔27将核心筒和三个悬臂连起来，并能保证悬臂绕轴承旋转。
[0047]核心筒的鼻端23用于栓加载拉力绳，重力摆的鼻端30，用于栓卸载拉力绳。
[0048]当在预制棒子秸光滑粧、孔粧、渗水粧接长比较长，或者地质情况比较复杂导致整粧的稳定性受到影响时，对接在一起的粧施加预应力保证其稳定性然后再沉粧。棒子秸粧扣的重力摆重力大，无外力作用下其自然下垂到最低点如图5(1)、图5(2)所示将悬臂20撑开并阻止悬臂缩回，下悬臂29接触最下端的一节粧的内孔腔尾面6，加载拉力绳接到核心筒的鼻端23上，卸载拉力绳接到重力摆的鼻端30上，然后加载拉力绳贯穿所有的接长粧，在最上端处使用法兰盘和防退螺栓对加载拉力绳施加一定的预应力来保证粧的整体稳定性，同时保证卸载拉力绳处于无拉力状态，之后使用设备进行沉粧，沉粧到预定位置之后，对卸载拉力绳施加力上拽，卸载拉力绳拖动重力摆的鼻端30上移，当重力摆的尾部32移到悬臂20的凹陷28位置后，悬臂失去重力摆的尾部32的支撑将会在悬臂孔27位置处绕轴承19旋转，当重力摆继续上移后重力摆的尾部32的上端将碰到部件悬臂的上悬臂26，将上悬臂26撑开后下悬臂29会缩回核心筒内，同时连接核心筒的鼻端23的加载拉力绳预应力消散，如此在卸载拉力绳的拉力作用下，棒子秸粧扣会依次穿过每根粧的头部孔8、粧内孔腔7、尾部孔5，最后被回收。
[0049]如果想将粧回收，使用卸载拉力绳吊着粧扣往下沉，将粧扣放到此粧的粧内孔腔深度处，然后提住加载拉力使卸载拉力绳拉力变为零，重力摆17下移撑起悬臂20，继续往上拉加载拉力绳便能使悬臂接触此粧的空腔尾面6，接触之后由加载拉力绳施加的拉力作用在粧上，从而对粧形成拉力将粧从土层中拉出去。
[0050]上述未详尽描述的结构、构造，如加载拉力绳、卸载拉力绳的连接方式、加载方式等，均为所属领域的公知常识，通过常规方法即可实现，在此不再赘述。
[0051]上述虽然结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
【主权项】
1.一种钢筋混凝土预制棒子秸粧，包括一个空心的粧体，其特征在于:所述的粧体头部设有一个凸起于粧体端部且沿着粧体内壁的轴线方向向粧体内延伸的柱形凸台I，所述粧体的尾部设有一个内陷于柱体端部且沿着粧体内壁的径向方向延伸的柱形凸台II;所述的柱形凸台1、柱形凸台II的中心设有与粧体相通的孔。2.如权利要求1所述的钢筋混凝土预制棒子秸粧，其特征在于，在所述粧体的壁上设有与粧体内部相通的透水孔。3.如权利要求2所述的钢筋混凝土预制棒子秸粧，其特征在于，在相邻所述的透水孔之间预留有连接凹槽，在所述的凹槽内镶嵌有渗水土工织物制作的织物绳。4.如权利要求3所述的钢筋混凝土预制棒子秸粧，其特征在于:在竖向凹槽内铺设土工织物绳，在横向环形凹槽内使用土工织物绳绑扎。5.—种与权利要求1、2、3或4所述的棒子秸粧配合使用的棒子秸粧扣，其特征在于:包括核心筒、悬臂、轴承、重力摆，所述的核心筒的筒壁上设有三个以120°交角布置的隔间，在每个隔间内插装有一个悬臂，且三个悬臂通过一个轴承固定其位置，所述的重力摆垂直悬挂在核心筒的中心，其顶部延伸到核心筒外。6.如权利要求5所述的棒子秸粧扣，其特征在于:所述的核心筒的顶部设有用于栓加载拉力绳的鼻端和供悬臂穿过的孔，同时在核心筒的筒壁上设有供轴承穿过的孔。7.如权利要求5所述的棒子秸粧扣，其特征在于:所述的重力摆，其上部设有用于栓卸载拉力绳的鼻端，下部是圆柱形主体。8.如权利要求5所述的棒子秸粧扣，其特征在于:所述的悬臂包括下悬臂和上悬臂，在上悬臂的内侧设有凹陷以及悬臂孔。9.如权利要求8所述的棒子秸粧扣，其特征在于:所述的轴承是通过穿过悬臂孔和核心筒的孔来固定核心筒和悬臂的相对位置，并能让悬臂绕轴承旋转。
【文档编号】E02D5/52GK205576895SQ201620022172
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年1月8日
【发明人】郑立志, 孙日双, 王磊, 石先成, 纪文渤, 矫旭飞, 李锡波, 胡磊, 陈丽丽, 纪淑娟
【申请人】山东省交通规划设计院