专利名称：空腔后填式桩土承载力调节装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及土木建筑领域，尤其涉及桥梁、建筑物或构筑物的基础装 置，是一种空腔后填式桩土承载力调节装置。
背景技术：
建筑物和构筑物经常采用桩土共同作用的复合桩基。因为桩的刚度远 大于天然地基的刚度，桩必然先受力，只有在桩基产生较大变形后，地基 土才参与工作。对于地基土承载能力较高，但尚不足以承受全部荷载，而 桩基变形较小的情况，常常不得不牺牲地基土自身的承载力，仅由桩来承 受上部荷载。桩土之间承载力的分配，始终是一个谜，设计建立在经验的 基础上，为解决这个问题，最近有些专家学者，试用在桩顶加橡胶垫，在 上部荷载的作用下，刚度较小的橡胶垫能产生较大的变形，使地基土提前 参与承载工作，上部荷载按照刚度分配给桩和天然地基。但是，设置橡胶 垫需要较复杂的计算分析，并根据工程情况单独制作橡胶垫，造价较高， 因此推广应用受到一定限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空腔后填式桩土承载力调节装置，所述的 这种空腔后填式桩土承载力调节装置，可以解决现有技术中复合桩基未能 使天然地基土的承载力得以充分发挥的问题。
本发明的空腔后填式桩土承载力调节装置，由一个筒状钢构件构成， 所述的筒状钢构件的顶端固定连接有顶盖，所述的顶盖上设置有砼浇灌孔 和排气检査孔。
进一步的，所述的空腔筒状构件呈鼓状，在竖向荷载作用下，能自由 变形。
进一步的，所述的砼浇灌孔设置在顶盖上方，并延伸至基础顶面。进一步的，所述的顶盖中设置有排气检査孔，并延伸至基础顶面。
进一步的，所述的顶盖的上侧固定连接有砼浇灌管道和排气检查管道， 所述的砼浇灌管道与空腔连通，所述的排气检查管道与空腔连通，砼浇灌 管道和排气检查管道的兼作锚固用。
本发明的工作原理是在桩的施工进行到距离设计标高的一定高度后， 把调节装置放置在桩顶，调节装置在竖向力作用下可以接近自由变形，顶 盖上的砼浇灌孔和排气检查孔伸至基础板面。然后按设计需要，在地基土 承受一定量的荷载后再浇筑所述的空腔内的砼。具体的施工过程是桩基 施打；在桩顶安放空腔后填式桩土承载力调节装置；浇捣砼底板；上部结 构施工，当天然地基受力达到一定程度时，暂停上部结构的加荷；在空腔 内浇筑砼；在后浇筑的砼达到要求的强度后，继续上部结构的施工。
本发明和已有技术相比，其效果是明显的。本发明在空腔状态，该装 置在竖向能自由变形；在浇筑完空腔内的砼后，能保证力的传递。具体的， 本发明利用筒状空腔在上部结构施工过程中的自由变形，将上部荷载传至 天然地基，使地基土提前参与承载工作。当上部结构施工到一定程度时， 浇筑空腔内的砼，此时桩基与地基土共同承受新加荷载。本装置对桩，土 承载力的分配，概念清楚，明确，利于充分动员地基土的承载能力，特别 是具有良好承载力的地基土的承载能力，从而减少桩的数量，节约建设成 本。
图1是本发明的空腔后填式桩土承载力调节装置的轴向剖面结构示意图。
图2是本发明的空腔后填式桩土承载力调节装置的俯视图。
具体实施例方式
实施例1:
如图1和图2所示，本发明的空腔后填式桩土承载力调节装置由一个筒状钢构件1构成，所述的筒状钢构件1的顶端固定连接有顶盖2，所述
的顶盖2上设置有砼浇灌孔41和排气检査孔51 。
进一步的，所述的筒状钢构件1呈鼓状。 进一步的，所述的筒状钢构件1由两个空心锥台状构件上下连接构成。
进一步的，所述的砼浇灌孔41设置在顶盖2中心。. 进一步的，所述的顶盖2中设置有两个以上数目的排气检查孔51。 进一步的，所述的顶盖2的下侧面上固定设置有加强肋6。 进一步的，所述的顶盖2的下侧面上固定设置有四条加强肋6，所述 的四条加强肋6成井字型排列。
进一步的，所述的顶盖2的上侧固定连接有砼浇灌管道4和排气检査 管道l，所述的砼浇灌管道4与砼浇灌孔41连通，所述的排气检查管道5 与排气检查孔51连通，砼浇灌管道4和排气检查管道5的外壁上均沿径向 设置有复数个锚板7。
本实施例的工作过程是在挖孔桩施工进行到距离设计标高的一定高 度后，把筒状空腔1放置在桩3顶，与桩3之间形成空腔，空腔l在竖向 力作用下可以接近自由变形，顶盖2上的砼浇灌孔41和排气检查孔51延 伸到基础板8的上面，然后按设计需要，在地基土承受一定量的荷载后再 浇筑所述的空腔内的砼9。具体的施工过程是:桩基施打；在桩顶安放空腔 后填式桩土承载力调节装置；浇捣砼底板；上部结构施工，当天然地基受 力达到设计需要时，暂停上部结构的加荷；在桩3顶与筒状空腔内浇筑砼 9;在后浇筑的砼9达到要求强度后，继续上部结构的施工。
权利要求
1.空腔后填式桩土承载力调节装置，其特征在于由一个筒状钢构件构成，所述的筒状钢构件的顶端固定连接有顶盖，所述的顶盖上设置有砼浇灌孔和排气检查孔。
2. 如权利要求l所述的空腔后填式桩土承载力调节装置，其特征在于所 述的空腔筒状构件呈鼓状，在竖向荷载作用下，能自由变形。
3. 如权利要求l所述的空腔后填式桩土承载力调节装置，其特征在于所 述的砼浇灌孔设置在顶盖上方，并延伸至基础顶面。
4. 如权利要求l所述的空腔后填式桩土承载力调节装置，其特征在于所 述的顶盖中设置有排气检查孔，并延伸至基础顶面。
全文摘要
空腔后填式桩土承载力调节装置，由一个筒状钢构件构成，筒状钢构件的顶端固定连接有顶盖，顶盖上设置有砼浇灌孔和排气检查孔。该装置有两个重要特征空腔状态，在竖向能自由变形；浇筑完空腔内的砼后，能保证力的传递。在桩施工进行到距离设计标高一定高度后，把调节装置放置在桩顶，形成桩顶空腔，调节装置竖向刚度小，在上部结构施工前期几可自由变形，上部荷载将不传给基桩，通过底板传至天然地基，地基土提前参与工作。当上部结构按设计需要施工到一定程度，浇筑空腔内的砼，此时，桩与地基土将按刚度比分担后加的荷载。本装置对桩，土承载力的分配，概念清楚，明确，利于充分动员地基土的承载能力，减少桩的数量，节约建设成本。
文档编号E02D27/10GK101608455SQ20081003908
公开日2009年12月23日 申请日期2008年6月17日 优先权日2008年6月17日
发明者丁朝辉, 刚 杜, 江欢成 申请人:上海江欢成建筑设计有限公司