一种地基工程组合桩及桩基施工方法

1.本发明属于地基施工技术领域，特别涉及一种地基工程组合桩及桩基施工方法。


背景技术：

2.桩基为一种由桩和连接桩顶的桩承台组成的深基础，或由柱与桩基连接的单桩基础，一般采用预制或者浇灌的方式加工组合桩，组合桩在安装进入地底后，与周围土壤的结合力往往较弱，从而使组合桩安装的强度降低，并且，组合桩四周的土壤有可能具有缝隙，从而使桩基的质量降低，但是，现有的地基工程组合桩不能够解决上述问题，与四周的土壤的结合强度还能够进一步提高，从而提高桩基的质量，为此，本发明提出一种地基工程组合桩及桩基施工方法。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种地基工程组合桩及桩基施工方法，该地基工程组合桩设计合理，桩体上安装了若干个能够伸缩的横向加固装置，在转动中心钢杆时，中心钢杆能够通过主动斜齿轮与传动斜齿轮配合带动动力螺杆转动，动力螺杆通过活动螺管推动活动轴承和螺旋钻头向凸型伸缩孔外移动，同时，动力螺杆通过限位滑块二与限位滑槽二配合带动螺旋钻头转动，从而使螺旋钻头旋转渐进的钻入桩体四周的土壤中，能够起到有效的加固效果，并且能够增加周围土壤的紧实度，进一步提高组合桩安装的质量。
4.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种地基工程组合桩，包括桩体、中心钢杆和六角操作杆，所述桩体顶部的中心位置处开设有中心槽，所述中心钢杆活动安装在中心槽内，所述中心钢杆的外边侧开设有若干个环形槽，所述中心钢杆上的环形槽处固定套设有主动斜齿轮，所述中心槽的内边侧与环形槽对应的位置处开设有若干个凸型伸缩孔，横向加固装置包括螺旋钻头和动力螺杆，所述螺旋钻头的一端开设有伸缩槽，所述螺旋钻头通过伸缩槽套设在动力螺杆的一端，所述凸型伸缩孔内活动安装有活动轴承和活动螺管，所述活动螺管顶部的一侧与活动轴承顶部的一侧固定连接，所述螺旋钻头的一端固定安装在活动轴承内，所述凸型伸缩孔一端的开口端内固定安装有固定轴承，所述动力螺杆的一端穿过固定轴承并延伸至环形槽内，所述动力螺杆与固定轴承固定连接，所述活动螺管通过外螺纹与内螺纹配合套设在动力螺杆上，所述动力螺杆处于环形槽内的一端固定安装有传动斜齿轮，所述主动斜齿轮与传动斜齿轮相啮合，所述桩体的顶部开设有若干个灌注槽，所述灌注槽与凸型伸缩孔之间开设有输入通道，所述中心钢杆的顶部开设有六角槽，所述六角操作杆的底部活动安装在六角槽内。
5.作为本发明的一种优选实施方式，所述活动螺管的顶部和底部均固定安装有限位滑块二，所述凸型伸缩孔的内侧壁上与限位滑块二对应的位置处开设有限位滑槽二，所述限位滑块二活动安装在限位滑槽二内。
6.作为本发明的一种优选实施方式，所述动力螺杆处于伸缩槽内的一端的顶部和底
部均固定安装有限位滑块一，所述伸缩槽的内侧壁上与限位滑块一对应的位置处开设有限位滑槽一，所述限位滑块一活动安装在限位滑槽一内。
7.作为本发明的一种优选实施方式，所述环形槽的数量为4个。
8.作为本发明的一种优选实施方式，所述桩体内置有钢筋。
9.一种地基工程桩基施工方法，包括以下步骤：
10.步骤一：桩体安装；在使用时，在需要的地方钻孔，孔的直径与桩体的直径相同，然后通过吊装设备将桩体吊起，将桩体插入孔内；
11.步骤二：四周加固；将六角操作杆插入中心钢杆顶部的六角槽内，通过合适的设备转动六角操作杆，六角操作杆通过六角槽带动中心钢杆转动，在此过程中，中心钢杆通过主动斜齿轮与传动斜齿轮配合带动横向加固装置的动力螺杆转动，动力螺杆通过活动螺管推动活动轴承和螺旋钻头向凸型伸缩孔外移动，在限位滑块一与限位滑槽一的配合作用下，活动螺管和活动轴承不会转动，同时，由于螺旋钻头的一端固定安装在活动轴承内，因此动力螺杆通过限位滑块二与限位滑槽二配合带动螺旋钻头转动，从而使螺旋钻头旋转渐进的钻入桩体四周的土壤中；
12.步骤三：水泥灌注；在转动中心钢杆的同时，往灌注槽内高压灌注合适的水泥，水泥通过灌注槽与凸型伸缩孔之间的输入通道进入凸型伸缩孔内，螺旋钻头将水泥向四周土壤内输送，从而使水泥充满各处缝隙，灌注完毕后，将六角操作杆取下。
13.本发明的有益效果：本发明的一种地基工程组合桩，包括桩体、中心钢杆、六角操作杆、中心槽、环形槽、主动斜齿轮、凸型伸缩孔、横向加固装置、螺旋钻头、动力螺杆、伸缩槽、限位滑块一、限位滑槽一、活动轴承、活动螺管、传动斜齿轮、限位滑块二、限位滑槽二、灌注槽、输入通道、六角槽和固定轴承。
14.1、此地基工程组合桩的桩体上安装了若干个能够伸缩的横向加固装置，在转动中心钢杆时，中心钢杆能够通过主动斜齿轮与传动斜齿轮配合带动动力螺杆转动，动力螺杆通过活动螺管推动活动轴承和螺旋钻头向凸型伸缩孔外移动，同时，动力螺杆通过限位滑块二与限位滑槽二配合带动螺旋钻头转动，从而使螺旋钻头旋转渐进的钻入桩体四周的土壤中，能够起到有效的加固效果，并且能够增加周围土壤的紧实度，进一步提高组合桩安装的质量。
15.2、此地基工程组合桩的桩体上开设了灌注槽，灌注槽与凸型伸缩孔之间开设了输入通道，在横向加固装置的螺旋钻头钻入土壤的过程中，能够灌注槽和输入通道往凸型伸缩孔内高压灌注水泥，从而使水泥充满各处缝隙，能够进一步提高桩体安装的强度和周围土壤的紧实度，进而提高桩基施工的质量。
16.3、此地基工程组合桩的中心钢杆的顶部开设了六角槽，通过六角槽与六角操作杆配合能够非常方便的带动中心钢杆转动，并且，六角操作杆在使用完毕后能够重复利用，节约成本，实用性强。
附图说明
17.图1为一种地基工程组合桩的结构示意图；
18.图2为一种地基工程组合桩的剖面示意图；
19.图3为一种地基工程组合桩的桩体局面剖面示意图；
20.图4为一种地基工程组合桩的横向加固装置剖面示意图；
21.图5为一种地基工程组合桩的桩体横切面示意图；
22.图6为一种地基工程组合桩的横向加固装置结构示意图；
23.图7为一种地基工程桩基施工方法的流程图；
24.图中：1、桩体；2、中心钢杆；3、六角操作杆；4、中心槽；5、环形槽；6、主动斜齿轮；7、凸型伸缩孔；8、横向加固装置；9、螺旋钻头；10、动力螺杆；11、伸缩槽；12、限位滑块一；13、限位滑槽一；14、活动轴承；15、活动螺管；16、传动斜齿轮；17、限位滑块二；18、限位滑槽二；19、灌注槽；20、输入通道；21、六角槽；22、固定轴承。
具体实施方式
25.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
26.请参阅图1至图7，本发明提供一种技术方案：一种地基工程组合桩，包括桩体1、中心钢杆2和六角操作杆3，所述桩体1顶部的中心位置处开设有中心槽4，所述中心钢杆2活动安装在中心槽4内，所述中心钢杆2的外边侧开设有若干个环形槽5，所述中心钢杆2上的环形槽5处固定套设有主动斜齿轮6，所述中心槽4的内边侧与环形槽5对应的位置处开设有若干个凸型伸缩孔7，横向加固装置8包括螺旋钻头9和动力螺杆10，所述螺旋钻头9的一端开设有伸缩槽11，所述螺旋钻头9通过伸缩槽11套设在动力螺杆10的一端，所述凸型伸缩孔7内活动安装有活动轴承14和活动螺管15，所述活动螺管15顶部的一侧与活动轴承14顶部的一侧固定连接，所述螺旋钻头9的一端固定安装在活动轴承14内，所述凸型伸缩孔7一端的开口端内固定安装有固定轴承22，所述动力螺杆10的一端穿过固定轴承22并延伸至环形槽5内，所述动力螺杆10与固定轴承22固定连接，所述活动螺管15通过外螺纹与内螺纹配合套设在动力螺杆10上，所述动力螺杆10处于环形槽5内的一端固定安装有传动斜齿轮16，所述主动斜齿轮6与传动斜齿轮16相啮合，所述桩体1的顶部开设有若干个灌注槽19，所述灌注槽19与凸型伸缩孔7之间开设有输入通道20，所述中心钢杆2的顶部开设有六角槽21，所述六角操作杆3的底部活动安装在六角槽21内。
27.作为本发明的一种优选实施方式，所述活动螺管15的顶部和底部均固定安装有限位滑块二17，所述凸型伸缩孔7的内侧壁上与限位滑块二17对应的位置处开设有限位滑槽二18，所述限位滑块二17活动安装在限位滑槽二18内。
28.作为本发明的一种优选实施方式，所述动力螺杆10处于伸缩槽11内的一端的顶部和底部均固定安装有限位滑块一12，所述伸缩槽11的内侧壁上与限位滑块一12对应的位置处开设有限位滑槽一13，所述限位滑块一12活动安装在限位滑槽一13内。
29.作为本发明的一种优选实施方式，所述环形槽5的数量为4个。
30.作为本发明的一种优选实施方式，所述桩体1内置有钢筋23。
31.一种地基工程桩基施工方法，包括以下步骤：
32.步骤一：桩体安装；在使用时，在需要的地方钻孔，孔的直径与桩体1的直径相同，然后通过吊装设备将桩体1吊起，将桩体1插入孔内；
33.步骤二：四周加固；将六角操作杆3插入中心钢杆2顶部的六角槽21内，通过合适的设备转动六角操作杆3，六角操作杆3通过六角槽21带动中心钢杆2转动，在此过程中，中心
钢杆2通过主动斜齿轮6与传动斜齿轮16配合带动横向加固装置8的动力螺杆10转动，动力螺杆10通过活动螺管15推动活动轴承14和螺旋钻头9向凸型伸缩孔7外移动，在限位滑块一12与限位滑槽一13的配合作用下，活动螺管15和活动轴承14不会转动，同时，由于螺旋钻头9的一端固定安装在活动轴承14内，因此动力螺杆10通过限位滑块二17与限位滑槽二18配合带动螺旋钻头9转动，从而使螺旋钻头9旋转渐进的钻入桩体1四周的土壤中，能够起到有效的加固效果，并且能够增加周围土壤的紧实度，进一步提高组合桩安装的质量；
34.步骤三：水泥灌注；在转动中心钢杆2的同时，往灌注槽19内高压灌注合适的水泥，水泥通过灌注槽19与凸型伸缩孔7之间的输入通道20进入凸型伸缩孔7内，螺旋钻头9将水泥向四周土壤内输送，从而使水泥充满各处缝隙，能够进一步提高桩体安装的强度和周围土壤的紧实度，进而提高桩基施工的质量，灌注完毕后，将六角操作杆3取下，通过六角槽21与六角操作杆3配合能够非常方便的带动中心钢杆2转动，并且，六角操作杆3在使用完毕后能够重复利用，节约成本，实用性强。
35.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
36.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。