一种绿色建筑钢筋混凝土桩基础结构的制作方法

专利检索2022-05-10  4



1.本技术涉及桩基础领域,尤其是涉及一种绿色建筑钢筋混凝土桩基础结构。


背景技术:

2.混凝土桩是指用混凝土(包括普通钢筋混凝土、预应力混凝土)制成的桩。具有节约木材和钢材、经久耐用、造价低廉等优点。混凝土桩已广泛应用于水工建筑、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。
3.混凝土桩的施工方法包括锤击沉桩法,锤击沉桩是利用桩锤下落时的瞬时冲击机械能,克服土体对桩体的阻力,使其静力平衡状态遭到破坏,导致桩体下沉,达到新的静压平衡状态,如此反复地锤击桩体的顶端,桩体不断地下沉。锤击沉桩是预制桩最常用的沉桩方法。该法施工速度快,机械化程度高,适应范围广,现场文明程度高。
4.工作人员在长期工作的过程中发现存在以下缺陷:由于有些地基内部包括软土层,利用锤击沉桩法将桩体打入地基的过程中,桩体会导致软土层横向移动,横向移动的软土层会对已经打入大地内的桩体造成冲击,从而降低桩体安装于地基内的稳定性。


技术实现要素:

5.为了增加桩体安装于地基内的稳定性,本技术提供一种绿色建筑钢筋混凝土桩基础结构。
6.本技术提供的一种绿色建筑钢筋混凝土桩基础结构采用如下的技术方案:一种绿色建筑钢筋混凝土桩基础结构,包括桩体和用于固定桩体的地基,所述地基的上表面固定设置有安装板,所述安装板上开设有四个安装孔,四个所述桩体的底端均插设于所述地基内,四个所述桩体的顶端分别穿过四个所述安装孔;所述安装板的上表面设置有四个夹持机构,四个所述夹持机构分别用于夹持四个所述桩体;所述夹持机构包括定位块和夹持块,所述定位块固定于所述安装板的上表面,所述定位的侧壁开设有第一弧形槽,所述桩体与所述第一弧形槽相适配;所述夹持块的侧壁开设有第二弧形槽,所述桩体与所述第二弧形槽相适配,所述安装板上设置有驱动机构,所述驱动机构用于驱动四个所述夹持块朝向靠近或远离四个所述定位块的方向滑动。
7.通过采用上述技术方案,在打桩之前,将桩体的底端对准安装板上的安装孔,用锤击沉桩法将四根桩体打入地基内;通过驱动机构驱动是四个夹持块朝向靠近四个定位块的方向移动,以使四个夹持块上的第二弧形槽分别抵接于四根桩体的侧壁;第一弧形槽增大了定位块与桩体之间的接触面积,第二弧形槽增大了夹持块与桩体之间的接触面积,从而增大了定位块和夹持块夹持桩体的牢固性;同时驱动机构将四个夹持块连接在一起,从而将四根桩体连接在一起,四根桩体之间有相互牵制的作用,同时增加了四根桩体安装于地基内的稳定性。
8.可选的,所述驱动机构包括驱动组件、联动组件和四个滑移件,四个所述滑移件分别固定于四个所述夹持块上,四个所述滑移件均与安装板滑移配合;
所述联动组件包括旋转杆、旋转盘和四根连杆,所述旋转杆转动设置于所述安装板上,所述旋转盘固定于所述旋转杆上,四个所述连杆的一端均与所述旋转盘转动连接,四个所述连杆的另一端分别与四个所述滑移件转动连接;所述驱动组件用于驱动所述旋转盘旋转。
9.通过采用上述技术方案,驱动组件驱动旋转盘旋转,旋转盘同时带动四根连杆运动,四根连杆分别带动四个滑移件在安装板上朝向靠近桩体的方向滑动,四个滑移件分别带动四个夹持块朝向靠近桩体的方向滑动,从而实现同时对四根桩体的固定,增加了工作人员固定桩体的效率。
10.可选的,所述驱动组件包括主动齿轮、从动齿轮和主动轴,所述旋转杆转动设置于所述安装板上,所述主动齿轮套设于所述主动轴上,所述主动齿轮与所述主动轴固定连接;所述从动齿轮套设于所述旋转杆上,所述从动齿轮与所述旋转杆固定连接,所述主动齿轮与所述从动齿轮相互啮合,所述主动齿轮的直径大于所述从动齿轮的直径。
11.通过采用上述技术方案,工作人员通过旋转主动齿轮,主动齿轮带动从动齿轮旋转,从动齿轮带动旋转杆旋转,旋转杆带动旋转盘旋转,旋转盘同时带动四根连杆旋转,由于主动齿轮的直径大于从动齿轮的直径,因此具有省力作用,从而减小工作人员的劳动强度。
12.可选的,所述滑移件包括连接块和固定于连接块下表面的滑移块,所述连接块与所述夹持块固定连接,所述安装板上开设有四个滑移槽,四个所述滑移块分别与四个所述滑移槽滑移配合。
13.通过采用上述技术方案,滑移槽对滑移块有导向作用,增加了连接块滑动的稳定性,从而增加了夹持块在安装板表面滑动的稳定性。
14.可选的,所述滑移块为燕尾块,所述滑移槽为燕尾槽。
15.通过采用上述技术方案,燕尾槽不仅对燕尾块有导向作用,同时对燕尾块有限位作用,以使燕尾块只能沿燕尾槽的长度方向滑动,增加了燕尾块在燕尾槽内滑移的稳定性,从而增加了连接块和夹持块滑移的稳定性。
16.可选的,所述定位块的侧壁固定设置有固定部,所述固定部的下表面抵接于所述安装板的上表面,所述固定部上穿设有插杆,所述插杆的底端插设于所述地基内;所述插杆的顶端固定设置有防脱块,所述防脱块的下表面抵接于所述固定部的上表面。
17.通过采用上述技术方案,由于插杆的底端插入地基内,地基对插杆有固定作用;同时防脱块和地基对安装板有夹持作用,从而将固定部固定于地基表面。
18.可选的,所述插杆的底端固定设置有尖端。
19.通过采用上述技术方案,尖端减小了插杆的底端与地基之间的接触面积,从而增大了插杆对地基的压强,增加了工作人员将插杆打入地基内的效率。
20.可选的,所述主动齿轮上固定设置有握持杆。
21.通过采用上述技术方案,工作人员通过旋转握持杆来旋转主动齿轮,相比于直接旋转主动齿轮,具有省力作用。
22.可选的,所述连接块的下表面抵接于所述安装板的上表面,所述连接块上螺纹配合有螺杆,所述螺杆的底端抵接于所述安装板的上表面。
23.通过采用上述技术方案,螺杆的底端抵接于安装板的上表面,螺杆与安装板之间
的摩擦力对连接块有固定作用,从而对夹持块有固定作用。
24.可选的,所述螺杆的顶端固定设置有旋钮。
25.通过采用上述技术方案,工作人员通过旋转旋钮来旋转螺杆,具有省力作用。
26.综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:在打桩之前,先在地基的表面铺设一层地基,地基增加了地基表面的强度,然后将固定板固定于地基的上表面;将桩体的底端对准安装板上的安装孔,用锤击沉桩法将四根桩体打入地基内;通过驱动机构驱动是四个夹持块朝向靠近四个定位块的方向移动,以使四个夹持块上的第二弧形槽分别抵接于四根桩体的侧壁;第一弧形槽增大了定位块与桩体之间的接触面积,第二弧形槽增大了夹持块与桩体之间的接触面积,从而增大了定位块和夹持块夹持桩体的牢固性;同时驱动机构将四个夹持块连接在一起,从而将四根桩体连接在一起,四根桩体之间有相互牵制的作用,同时增加了四根桩体安装于地基内的稳定性;驱动组件驱动旋转盘旋转,旋转盘同时带动四根连杆运动,四根连杆分别带动四个滑移件在安装板上朝向靠近桩体的方向滑动,四个滑移件分别带动四个夹持块朝向靠近桩体的方向滑动,从而实现同时对四根桩体的固定,增加了工作人员固定桩体的效率;工作人员通过旋转主动齿轮,主动齿轮带动从动齿轮旋转,从动齿轮带动旋转杆旋转,旋转杆带动旋转盘旋转,旋转盘同时带动四根连杆旋转,由于主动齿轮的直径大于从动齿轮的直径,因此具有省力作用,从而减小工作人员的劳动强度。
附图说明
27.图1是本技术实施例中绿色建筑钢筋混凝土桩基础结构的结构示意图。
28.图2是图1中a

a向的剖视图。
29.图3是本技术实施例中绿色建筑钢筋混凝土桩基础结构另一视角的结构示意图。
30.图4是图3中b部分的局部放大图。
31.附图标记说明:1、桩体;2、地基;21、持力层;22、软土层;23、混凝土层;3、安装板;31、安装孔;32、滑移槽;4、夹持机构;41、定位块;411、第一弧形槽;412、固定部;42、夹持块;421、第二弧形槽;5、插杆;51、防脱块;52、尖端;6、驱动机构;61、滑移件;611、连接块;612、滑移块;6121、第二旋转轴;62、联动组件;621、旋转杆;622、旋转盘;6221、第一旋转轴;623、连杆;63、驱动组件;631、主动齿轮;632、从动齿轮;633、主动轴;634、握持杆;7、螺杆;71、旋钮。
具体实施方式
32.以下结合附图1

4对本技术作进一步详细说明。
33.一种绿色建筑钢筋混凝土桩基础结构,参照图1和图2,绿色建筑钢筋混凝土桩基础结构包括桩体1和用于固定桩体1的地基2,桩体1的数量为四根,四根桩体1沿竖直方向延伸,四根桩体1的底端均位于地基2内,四根桩体1的顶端均伸出于地基2的表面,四根桩体1呈矩形阵列分布。
34.继续参照图1和图2,地基2包括持力层21、软土层22和混凝土层23,软土层22位于持力层21上方,混凝土层23位于软土层22上方,其中混凝土层23是通过人工铺设而成。混凝土层23的表面固定设置有安装板3,安装板3可以通过螺栓固定于混凝土层23的表面,也可
以采用其他的固定方式。安装板3的上表面开设有四个安装孔31,四根桩体1的顶端分别穿过四个安装孔31。
35.参照图1,安装板3上表面设置有四个夹持机构4,四个夹持机构4分别用于固定四根桩体1,每个夹持机构4均包括定位块41,四个定位块41均固定于安装板3的上表面,四个定位块41分别用于对四根桩体1进行定位。具体的,四个定位块41靠近桩体1的侧壁均开设有第一弧形槽411,第一弧形槽411为半圆槽,第一弧形槽411与桩体1的侧壁相适配。四个定位块41分别对四根桩体1有限位作用,以使桩体1无法朝向靠近定位块41的方向移动,增加了桩体1安装于地基2内的稳定性。
36.参照图1和图2,定位块41背离第一弧形槽411的侧壁一体成型有固定部412,固定部412的形状为长方体,固定部412的下表面抵接于安装板3的上表面。固定部412上穿设有插杆5,插杆5的形状为圆柱体,插杆5沿竖直方向延伸,插杆5的底端插入混凝土层23内。插杆5的顶端一体成型有防脱块51,防脱块51的形状为圆柱体,防脱块51的下表面抵接于固定部412的上表面,防脱块51和混凝土层23对固定部412有夹持作用,从而将定位块41固定于混凝土层23的上表面。通过插杆5将固定部412固定于混凝土层23的表面,从而实现对定位块41的固定,增加了工作人员安装和拆卸定位块41的便捷性。插杆5的底端还一体成型有尖端52,尖端52的形状为圆锥体。尖端52增大了插杆5对混凝土层23的压强,增加了工作人员将插杆5插设于混凝土层23内的效率。
37.参照图1,每个夹持机构4还包括夹持块42,四个夹持块42均滑移设置于安装板3上,安装板3上设置有用于同时驱动四个夹持块42滑移的驱动机构6,驱动机构6位于四根桩体1之间,驱动机构6用于驱动夹持块42朝向相互靠近或相互远离的方向滑动。四个夹持块42朝向桩体1的侧壁均开设有第二弧形槽421,第二弧形槽421也为半圆槽,第二弧形槽421与桩体1的侧壁相适配。通过驱动机构6驱动四个夹持块42分别朝向靠近四个定位块41的方向滑动,以使四个夹持块42上的第二弧形槽421分别抵接于四根桩体1的侧壁,同时使四个夹持块42的侧壁分别抵接于四个定位块41的侧壁,四个定位块41和四个夹持块42分别对四根桩体1有夹持作用,从而增加了四根桩体1安装于地基2内的牢固性。
38.参照图3和图4,驱动机构6包括四个滑移件61,每个滑移件61均包括连接块611和一体成型于连接块611下表面的滑移块612,连接块611靠近夹持块42的一端与夹持块42背离第二弧形槽421的侧壁一体成型。安装板3的上表面有四个滑移槽32,四个滑移块612分别与四个滑移槽32滑移配合。在本实施例中,滑移块612为燕尾块,且滑移槽32为燕尾槽,且连接块611的下表面抵接于安装板3的上下表面。通过燕尾块与燕尾槽滑移配合,增加了四个滑移件61滑移的稳定性。
39.参照图4,连接块611上螺纹配合有两个螺杆7,两个螺杆7的顶端均固定设置有旋钮71,在本实施例中,旋钮71为蝶形螺母,当然旋钮71也可以为其他形状。工作人员通过旋转两个旋钮71来旋转两个螺杆7,以使两个螺杆7的底端均抵接于安装板3的上表面,从而将连接块611固定于安装板3上。
40.继续参照图4,驱动机构6还包括联动组件62,联动组件62包括旋转杆621、旋转盘622和四根连杆623,旋转杆621沿竖直方向延伸,旋转杆621的底端穿设于安装板3,且旋转杆621的底端与安装板3齐平,且旋转杆621与安装板3转动连接。旋转盘622一体成型于旋转杆621上,旋转盘622与旋转杆621同轴,且旋转盘622的下表面抵接于安装板3的上表面。旋
转盘622的上表面一体成型有四个第一旋转轴6221,四个第一旋转轴6221的顶端分别穿过四根连杆623靠近旋转盘622的一端,四个第一旋转轴6221分别与四根连杆623转动连接。四个连接块611的上表面均固定设置有第二旋转轴6121,四个第二旋转轴6121的顶端分别穿过四根连杆623靠近连接块611的一端,连杆623靠近连接块611的一端与第二旋转轴6121转动连接。
41.继续参照图4,驱动机构6还包括驱动组件63,驱动组件63包括主动齿轮631、从动齿轮632和主动轴633,主动轴633沿竖直方向延伸,主动轴633的底端穿设于旋转盘622,主动轴633与旋转盘622转动连接。主动齿轮631套设于主动轴633上,主动齿轮631的上表面与主动轴633的顶端齐平,主动轴633与主动齿轮631固定连接。从动齿轮632套设于旋转杆621上,从动齿轮632的上表面与旋转杆621的顶端齐平,从动齿轮632的上表面与旋转杆621固定连接。主动齿轮631与从动齿轮632相互啮合,且主动齿轮631与从动齿轮632相互啮合。值得注意的是,主动齿轮631的直径大于从动齿轮632的直径,且主动齿轮631的上表面一体成型有握持杆634。由于主动齿轮631的直径大于从动齿轮632的直径,因此工作人员通过旋转主动齿轮631,主动齿轮631带动从动齿轮632旋转,从动齿轮632带动旋转杆621旋转,具有省力作用。
42.继续参照图4,驱动组件63还包括握持杆634,握持杆634一体成型于主动齿轮631的上表面,握持杆634沿竖直方向延伸。工作人员通过旋转握持杆634来旋转主动齿轮631,更加省力。
43.本技术的绿色建筑钢筋混凝土桩基础结构的实施原理为:工作人员先在软土层22的表面铺设一层混凝土层23,然后将安装板3固定于混凝土层23的上表面;然后将桩体1的底端对准安装板3上的安装孔31,通过打桩机依次将四根桩体1打入地基2内,以使四根桩体1的底端均位于持力层21内,持力层21对四根桩体1有稳定的支撑作用。通过插杆5将四个固定部412固定于安装板3上,从而将四个定位块41固定于安装板3上,以使定位块41上的第一弧形槽411卡接于桩体1弧形的侧壁;工作人员通过旋转握持杆634来旋转主动齿轮631,主动齿轮631带动从动齿轮632旋转,从动齿轮632带动旋转杆621旋转,旋转杆621带动旋转盘622旋转,旋转盘622同时带动四个第一旋转轴6221旋转,四个第一旋转轴6221分别带动四个第一连杆623运动,四个第一连杆623分别带动四个滑移件61在滑移槽32内朝向靠近四个桩体1的方向滑动,以使四个夹持块42上的第二弧形槽421的侧壁分别抵接于四根桩体1的侧壁,然后通过旋转旋钮71来旋转螺杆7,从而将四个滑移件61固定于安装板3上,进而实现对四个夹持块42的固定。
44.以上均为本技术的较佳实施例,并非依此限制本技术的保护范围,故:凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本技术的保护范围之内。
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