1.本发明属于土木工程技术领域,具体涉及一种带有连续梯形肋板的抗拔钢桩基础。
背景技术:2.冻土是指零摄氏度以下,并含有冰的各种土壤和岩石。冻土在我国分布非常广阔,多年冻土和季节冻土的总分布面积几乎占了整个国土面积的三分之二。冻土对温度极为敏感,在冻土区进行建筑等基础建筑施工,必须考虑冻土冻胀和融沉带来的影响。当冻区土壤发生冻胀现象时,埋于土内的建(构)筑物基础将会受到冻胀力的影响,包括作用与基础底部的法向冻胀力、作用于基础侧面的水平冻胀力和切向冻胀力。切向冻胀力也称之为冻拔力,会产生向上的冻拔位移,对于上部结构重量轻的光伏支架、路灯杆等建筑或构筑物基础来说影响很大,不利于冻土地区基础安全、稳定及耐久性。
技术实现要素:3.本发明的目的在于针对上述背景中的技术问题,提供一种带有连续梯形肋板的抗拔钢桩基础,该基础能够适应冻区地质特征,有效预防桩基础冻胀、冻拔,提高桩基础的稳定性;能够应对冻土地区地下水位高,由于冻融作用导致桩基础受到侵蚀的问题;有效处理深度不受限制,可随工程实际冻土层深度调节。
4.本发明采用的技术方案为:一种带有连续梯形肋板的抗拔钢桩基础,所述钢桩基础由底板、加劲肋、钢管桩、连续梯形肋板和桩尖组成;所述底板焊接在钢管桩的顶端,所述加劲肋焊接在底板的底面和钢管桩的外表面上,所述连续梯形肋板的数量为4个,且圆周均布地焊接在钢管桩的下部,所述桩尖焊接在钢管桩的底部。
5.进一步的,所述底板上开有圆周均布的安装孔。
6.进一步的,所述底板为正方形板,其边长为376mm,厚度为15mm。
7.进一步的,所述钢管桩为q235b镀锌钢管,其外径为76mm。
8.进一步的,所述加劲肋的数量为4个,其圆周均布地排布在钢管桩的外圆周上。
9.进一步的,所述连续梯形肋板由7个直角梯形组成。
10.进一步的,所述连续梯形肋板的表面镀锌。
11.进一步的,所述直角梯形的下底边长为50mm,其上底的边长为150mm,高为200mm,厚度为5mm。
12.进一步的,所述桩尖的长度为200mm,且桩尖顶端与连续梯形肋板底端之间的距离为200mm。
13.进一步的,所述桩尖的表面镀锌。
14.进一步的,镀锌厚度最小应满足如下要求,当壁厚大于6mm时镀锌局部厚度大于等于70微米,平均厚度大于等于85微米。
15.本发明的有益效果:提供了一种带有连续梯形肋板的抗拔钢桩基础,该基础能够
适应冻区地质特征,有效预防桩基础冻胀、冻拔,提高桩基础的稳定性;能够应对冻土地区地下水位高,由于冻融作用导致桩基础受到侵蚀的问题;有效处理深度不受限制,可随工程实际冻土层深度调节。
附图说明
16.图1是实施例一的结构示意图;图2是图1中a-a的剖视图;图3是实施例一中底板的俯视结构示意图;图4是实施例一中连续梯形肋板的主视结构示意图;图5是实施例一中加劲肋的主视结构示意图;图6是实施例一中抗拔钢桩基础的使用示意图。
具体实施方式
17.实施例一参照各图,一种带有连续梯形肋板的抗拔钢桩基础,所述钢桩基础由底板1、加劲肋2、钢管桩3、连续梯形肋板4和桩尖5组成;所述底板1焊接在钢管桩3的顶端,所述加劲肋2焊接在底板1的底面和钢管桩3的外表面上,所述连续梯形肋板4的数量为4个,且圆周均布地焊接在钢管桩3的下部,所述桩尖5焊接在钢管桩3的底部;所述底板1上开有圆周均布的安装孔,底板1为正方形板,其边长为376mm,厚度为15mm;所述钢管桩3为q235b镀锌钢管,其外径为76mm;所述加劲肋2的数量为4个,其圆周均布地排布在钢管桩3的外圆周上;所述连续梯形肋板4由7个直角梯形组成,连续梯形肋板4的表面镀锌,直角梯形的下底边长为50mm,其上底的边长为150mm,高为200mm,厚度为5mm,其总高度根据实际工程需要设计;所述桩尖5的长度为200mm,且桩尖5顶端与连续梯形肋板4底端之间的距离为200mm,桩尖5的表面镀锌。
18.该基础以解决冻土地区桩基础可能发生严重冻拔,造成基础上升、倾斜,甚至整体失效。主要应用于冻土地区桩基础,桩体由钢管与连续梯形肋板组成,形成一种新的桩型,满足冻土地区抗冻胀、抗冻拔的要求。可通过连续梯形肋板对桩周土进行挤密提升桩身侧摩阻力从而提高桩抗压承载力特征值;同时连续梯形肋板使桩身范围内抵抗冻胀力的有效土体半径增加,桩身侧阻力及锥桩周有效土体半径内土体自重共同抵抗土体冻胀产生的切向应力从而提高桩体的锚固力,且该桩型连续肋板布置在冻土层以下,桩径较小,可减少冻胀力。通过对连续梯形肋板及其他钢结构部分采用浸镀锌涂层,应对冻土地区地下水位高,由于冻融作用导致桩基础受到侵蚀的问题。将钢管桩和连续梯形肋板结合,利用梯形肋板的形体特征,解决冻土地区桩基础的冻胀破坏的问题,普遍适用于冻土地区的光伏支架或路灯杆等小型支架类桩基础设计,为解决冻土地区基础冻胀冻拔破坏及不均匀沉降的问题提供新的桩型。
19.桩的实际承载能力应根据现场试验确定。对成品桩进行检查,重点检查:钢管桩的直径、长度,桩尖的镀锌层,连续梯形肋板的厚度,验收合格方可登记发料使用。作业人员使用平板车将桩运输至桩点位两侧,保持桩尖朝向作业运动方向、且能够避开打桩机两边的轮带行走范围,以方便施工、加快作业速度。采用小型装载机带动式打桩机与桩的底板的4
个螺栓孔与打桩机自带的螺杆连接,采用静压法施工,将桩打入土层,标准冻土层距离连续梯形肋板的顶面约为200mm。
20.以上内容仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明专利提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本实用发明权利要求书的保护范围之内。
技术特征:1.一种带有连续梯形肋板的抗拔钢桩基础,其特征在于:所述钢桩基础由底板(1)、加劲肋(2)、钢管桩(3)、连续梯形肋板(4)和桩尖(5)组成;所述底板(1)焊接在钢管桩(3)的顶端,所述加劲肋(2)焊接在底板(1)的底面和钢管桩(3)的外表面上,所述连续梯形肋板(4)的数量为4个,且圆周均布地焊接在钢管桩(3)的下部,所述桩尖(5)焊接在钢管桩(3)的底部。2.根据权利要求1所述的一种带有连续梯形肋板的抗拔钢桩基础,其特征在于:所述底板(1)上开有圆周均布的安装孔。3.根据权利要求2所述的一种带有连续梯形肋板的抗拔钢桩基础,其特征在于:所述底板(1)为正方形板,其边长为376mm,厚度为15mm。4.根据权利要求1所述的一种带有连续梯形肋板的抗拔钢桩基础,其特征在于:所述钢管桩(3)为q235b镀锌钢管,其外径为76mm。5.根据权利要求1所述的一种带有连续梯形肋板的抗拔钢桩基础,其特征在于:所述加劲肋(2)的数量为4个,其圆周均布地排布在钢管桩(3)的外圆周上。6.根据权利要求1所述的一种带有连续梯形肋板的抗拔钢桩基础,其特征在于:所述连续梯形肋板(4)由7个直角梯形组成。7.根据权利要求1所述的一种带有连续梯形肋板的抗拔钢桩基础,其特征在于:所述连续梯形肋板(4)的表面镀锌。8.根据权利要求6或7所述的一种带有连续梯形肋板的抗拔钢桩基础,其特征在于:所述直角梯形的下底边长为50mm,其上底的边长为150mm,高为200mm,厚度为5mm。9.根据权利要求1所述的一种带有连续梯形肋板的抗拔钢桩基础,其特征在于:所述桩尖(5)的长度为200mm,且桩尖(5)顶端与连续梯形肋板(4)底端之间的距离为200mm。10.根据权利要求9所述的一种带有连续梯形肋板的抗拔钢桩基础,其特征在于:所述桩尖(5)的表面镀锌。
技术总结本发明属于土木工程技术领域,具体涉及一种带有连续梯形肋板的抗拔钢桩基础,钢桩基础由底板、加劲肋、钢管桩、连续梯形肋板和桩尖组成;所述底板焊接在钢管桩的顶端,所述加劲肋焊接在底板的底面和钢管桩的外表面上,所述连续梯形肋板的数量为4个,且圆周均布地焊接在钢管桩的下部,所述桩尖焊接在钢管桩的底部;所述连续梯形肋板由7个直角梯形组成,连续梯形肋板的表面镀锌。该基础能够适应冻区地质特征,有效预防桩基础冻胀、冻拔,提高桩基础的稳定性;能够应对冻土地区地下水位高,由于冻融作用导致桩基础受到侵蚀的问题;有效处理深度不受限制,可随工程实际冻土层深度调节。可随工程实际冻土层深度调节。可随工程实际冻土层深度调节。
技术研发人员:王莉莉 鞠志鹏 魏显贵 沈德 祁斌 赵雪峰 李栋 孟岚 姜伟 庞志庆
受保护的技术使用者:国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司
技术研发日:2022.01.17
技术公布日:2022/7/5