混凝土连锁支护桩的制作方法

本实用新型属于支护工程领域，尤其是涉及一种混凝土连锁支护桩。

背景技术：

地连墙作为一种地下工程的围护结构，在深基坑工程中应用十分广泛。既可以作为临时的挡土、止水结构，也可以取代地下室外墙成为永久地下结构，地下连续墙由于设置于地面以下，具备一定的深度，地下墙越深，也越受地下水渗漏影响，究其原因，为方便下放接头，接头与槽壁之间留有一定的间隙，在下放钢筋笼后浇筑时，流体形式的混凝土会绕过接头流到相邻的另一段钢筋笼处，再浇筑下一段时，新浇筑的混凝土与之前绕流过来的混凝土无法形成一体，两者在凝固时间上的不同会导致形成接缝，接缝成为地下连续墙漏水的主要原因，传统的地下连续墙支护结构形式受力合理，但存在施工工艺复杂，泥浆污染严重，工期长，造价高等缺陷，因而近年逐步被灌注桩支护结构形式替代。

相对地下连续墙而言，灌注桩支护结构具有更小污染，更短工期及更低造价等优势。预制方桩一般用于基坑支护、边坡支护以及滑坡治理，承受水平土压力或滑坡推力，一般比承受竖向力的基础桩需要更高的配筋，也经常和锚杆(索)一起使用(桩锚结构)。

将多个方桩排列起来构成一个防水墙能大大减少其施工周期，多个方桩上端会通过浇筑构成一个冠梁做为整体的连接，冠梁主要起到如下作用：1、对于个别或部分受力不强的桩，利用冠梁其其受到的大的力分配给相邻的桩，使其它的桩进入帮扶工作；2、变形约束作用，变形或变形的趋势一发生，起约束桩顶变形的工作开始；3、预应力作用，由于变形发生的必然性，桩顶之间产生多种方向的力，冠梁能够做为诸多反力的支点，而现有技术一般是将若干方桩上端通过钢筋笼串联至一起，然后搭设模板，在进行混凝土浇筑，工期很长，所以需要提出一种提前预制的冠梁结构，同时配备配套使用的方桩，通过后期简单的操作即可串联为一体的混凝土连锁支护桩。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种混凝土连锁支护桩，以解决现有技术不足。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种混凝土连锁支护桩，包括冠梁结构、支柱桩结构和锥头桩结构，支柱桩结构是混凝土方桩，中部设有通孔，支柱桩结构的第一侧和第二侧对称设置第一卡槽，第三侧和第四侧设有对称的第二卡槽和第三卡槽，第二卡槽和第三卡槽均是通槽，支柱桩结构的上端设有防呆孔，防呆孔是盲孔，支柱桩结构的上端通过两个第一卡槽卡接冠梁结构，且第二卡槽和第三卡槽均与冠梁结构内侧相连通，支柱桩结构的下端安装锥头桩结构，冠梁结构、支柱桩结构和锥头桩结构均一一对应，冠梁结构的内侧与支柱桩结构上端之间浇筑混凝土。

进一步的，所述锥头桩结构包括锥架、底座、锥座和第一滑台，锥架一端位于锥座下方，另一端依次穿过锥座的中部和底座的中部位于通孔内，底座的横截面是矩形结构，锥座的上端通过底座固定连接至支柱桩结构的下端，底座的一侧设置第一滑台，另一侧设有第四卡槽,第一滑台与第二卡槽相对应，第四卡槽与第三卡槽相连通。

进一步的，所述锥座的横截面是梯形结构，锥座上端的外围尺寸与底座的外围尺寸对应，锥座的上端到下端的外围尺寸逐渐递减，锥座一侧设有第五卡槽，第五卡槽与第四卡槽相连通，第五卡槽的横截面是梯形结构，第五卡槽上端的尺寸与第四卡槽的尺寸对应，第五卡槽的上端到下端的尺寸逐渐递增。

进一步的，所述第一滑台的上端与底座的上端水平重合，第一滑台的下端与底座一侧之间的夹角是锐角。

进一步的，所述冠梁结构包括上板、第一支板、第二支板、防呆柱、挂筋和柱塞，上板中部设有入料孔，入料孔外缘的上板下端通过若干挂筋固定连接至柱塞上端，柱塞的下端延伸至通孔内，柱塞的外径与通孔的内径对应，第一支板的上端和第二支板的上端均固定连接至上板下端，第一支板的下端和第二支板的下端分别卡接至一个第一卡槽，第一支板和第二支板双向对称设置，上板、第一支板和第二支板构成横截面是u型结构的槽板，上板下端还安装防呆柱，防呆柱、若干挂筋和柱塞均位于所述槽板内，防呆柱外径与防呆孔内径相对应，所述槽板内侧与支柱桩结构上端之间均布混凝土。

进一步的，所述第一支板与第二支板的结构相同，第一支板包括侧板、第二滑台和第三滑台，侧板的横截面是矩形结构，侧板上端固定连接至上板下端，左侧安装第二滑台，右侧设有第六卡槽，侧板的内侧安装第三滑台，第三滑台的外围尺寸与第一卡槽的内侧尺寸相对应，且第三滑台卡接至一个第一卡槽内，第二滑台的外围尺寸与第六卡槽内侧尺寸相对应。

进一步的，所述侧板上端的端面与支柱桩结构上端的端面平行，侧板的下端与支柱桩结构的一侧夹角是锐角。

相对于现有技术，本实用新型所述的混凝土连锁支护桩具有以下优势：

(1)本实用新型所述的混凝土连锁支护桩，可以在工厂内批量的预制完成，然后运输至指定的施工地点，快速的组装完成，构成一个一体化的深坑基护防水墙，大大节省了工期，且施工过程简单，结构强度高，安全可靠。

(2)本实用新型所述的混凝土连锁支护桩，锥头桩结构第五卡槽的扩口设置及第一滑台下端的坡度设置均有利于锥头桩结构的入土，节省能耗，也避免入土冲击太大对锥头桩结构的损害。

(3)本实用新型所述的混凝土连锁支护桩，冠梁结构柱塞的设置可以作为整个冠梁结构与支柱桩结构相对位置的确定，而且柱塞将通孔的上端堵住，防止后续灌注的混凝土灌注至通孔内造成浪费材料，而且后期浇筑完混凝土后，因为柱塞的上端延伸至通孔内，更有助于冠梁结构和支柱桩结构的一体化，预制冠梁结构节省了混凝土浇筑工期及养护龄期，通过浇筑水泥浆液或者混凝土将下部支柱桩结构连接在一起，保证了桩体结构的整体性，防止桩顶变形。

(4)本实用新型所述的混凝土连锁支护桩，设有防呆孔，防呆孔将对称的支柱桩结构端面作出直观的差异结构，一方面可以让工人直观的分辨支柱桩结构的摆放方向，保证支柱桩结构同向排放，另一方面保证上部冠梁结构与支柱桩结构位及方向一致，避免应工人误将支柱桩结构和冠梁结构用错方向，造成不必要的损失。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的混凝土连锁支护桩的爆炸结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的支柱桩结构上视图；

图3为本实用新型实施例所述的锥头桩结构结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的锥头桩结构前视图；

图5为本实用新型实施例所述的锥头桩结构侧视图；

图6为本实用新型实施例所述的冠梁结构结构示意图；

图7为本实用新型实施例所述的冠梁结构下视图；

图8为本实用新型实施例所述的第一支板结构示意图；

图9为本实用新型实施例所述的多个支柱桩结构串联的结构示意图；

附图标记说明：

1-冠梁结构；11-上板；12-第一支板；121-侧板；122-第二滑台；123-第六卡槽；124-第三滑台；13-第二支板；14-防呆柱；15-挂筋；16-柱塞；17-入料孔；2-支柱桩结构；21-第一卡槽；22-第二卡槽；23-防呆孔；24-第三卡槽；25-通孔；3-锥头桩结构；31-锥架；32-底座；33-锥座；34-第一滑台；35-第四卡槽；36-第五卡槽；4-防水孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1-2所示，混凝土连锁支护桩，包括冠梁结构1、支柱桩结构2和锥头桩结构3，支柱桩结构2是混凝土方桩，中部设有通孔25，支柱桩结构2的第一侧和第二侧对称设置第一卡槽21，第三侧和第四侧设有对称的第二卡槽22和第三卡槽24，第二卡槽22和第三卡槽24均是通槽，支柱桩结构2的上端设有防呆孔23，防呆孔23是盲孔，支柱桩结构2的上端通过两个第一卡槽21卡接冠梁结构1，且第二卡槽22和第三卡槽24均与冠梁结构1内侧相连通，支柱桩结构2下端安装锥头桩结构3，冠梁结构1、支柱桩结构2和锥头桩结构3施工时均为1:1:1的配套使用，将若干混凝土连锁支护桩串联起来，冠梁结构1的内侧与支柱桩结构2上端之间浇筑混凝土，构成深坑基护防水墙，相邻两个混凝土连锁支护桩。

如图3-5和9所示，锥头桩结构3包括锥架31、底座32、锥座33和第一滑台34，锥架31一端位于锥座33下方，另一端依次穿过锥座33的中部和底座33的中部位于通孔25内，底座32的横截面是矩形结构，锥座33的上端通过底座32固定连接至支柱桩结构2的下端，底座32的一侧设置第一滑台34，另一侧设有第四卡槽35,第一滑台34位于第二卡槽22底端的端口处，且第一滑台34的外围尺寸与第二卡槽22的内侧尺寸一致，在混合土连锁支护桩在多个串联成深坑支护防水墙时，第一滑台34和第二卡槽22的配合，用于相邻两个混合土连锁支护桩的定位纠偏使用，也起到锁扣连接的作用，同时第一滑台34也将第二卡槽22内的介质清除，相邻两个混凝土连锁支护桩的第二卡槽22与第三卡槽23构成防水孔4，防水孔4与冠梁结构1内侧相连通，工作人员向冠梁结构1内侧浇筑混凝土时，混凝土顺流至防水孔4内部，一方面将相邻两个混凝土连锁支护桩此部分连接为一整体，另一方面确保接缝处的防水作用，此外第四卡槽35与第三卡槽24相连通。

锥座33的横截面是梯形结构，锥座33上端的外围与底座32的下端外围重合，锥座33的上端到下端的外围尺寸逐渐递减，锥座33一侧设有第五卡槽36，第五卡槽36与第四卡槽35相连通，第五卡槽36的横截面是梯形结构，第五卡槽36上端与第四卡槽35下端重合，第五卡槽36的上端到下端的尺寸逐渐递增；

第一滑台34的上端与底座32的上端水平重合，第一滑台34的下端与底座32一侧之间的夹角是锐角，第五卡槽36的扩口设置及第一滑台下端的坡度设置均有利于锥头桩结构3的入土，节省能耗，也避免入土冲击太大对锥头桩结构3的损害。

如图6-7所示，冠梁结构1包括上板11、第一支板12、第二支板13、防呆柱14、挂筋15和柱塞16，上板11中部设有入料孔17，入料孔17外缘的上板11下端通过若干挂筋15固定连接至柱塞16上端，柱塞16的下端延伸至通孔25内，柱塞16的外径与通孔25的内径相同，柱塞16的设置可以作为整个冠梁结构1与支柱桩结构2相对位置的确定，在者柱塞16将通孔25的上端堵住，防止后续灌注的混凝土灌注至通孔25内造成浪费材料，而且后期浇筑完混凝土后，因为柱塞16的上端延伸至通孔25内，更有助于冠梁结构1和支柱桩结构2的一体化，第一支板12的上端和第二支板13的上端均固定连接至上板11下端，第一支板12的下端和第二支板13的下端分别卡接至一个第一卡槽21，第一支板12和第二支板13双向对称设置，上板11、第一支板12和第二支板13构成横截面是u型结构的槽板，上板11下端还安装防呆柱14，防呆柱14、若干挂筋15和柱塞16均位于所述槽板内，防呆柱14与防呆孔23是同轴线用于施工是标识方向使用，防止错装，浪费时间及材料，所述槽板内侧与支柱桩结构2上端构成一个横截面中空的矩形结构，且防水孔4与其内部相连通，工作人员通过入料孔17向所述中空矩形结构内灌注混凝土(或同等强度水泥浆液)，使冠梁结构体系与支柱桩结构结构体系连接成一整体，起防水、挡土作用。

如图8所示，第一支板12与第二支板13的结构相同，第一支板12包括侧板121、第二滑台122和第三滑台124，侧板121的横截面是矩形结构，侧板121上端固定连接至上板11下端，左侧安装第二滑台122，右侧设有第六卡槽123，侧板121的内侧安装第三滑台124，第三滑台124的外围尺寸与第一卡槽21的内侧尺寸相通，且第三滑台124卡接至一个第一卡槽21内用于将冠梁结构1与支柱桩结构2的定位及固定，第二滑台122的外围尺寸与第六卡槽123内侧尺寸相同，相邻两个冠梁结构1之间通过第二滑台122卡接至第六卡槽123座初步固定，以便后续的浇筑混凝土。

侧板121上端的端面与支柱桩结构2上端的端面平行，侧板121的下端与支柱桩结构2的一侧夹角是锐角，有利于冠梁结构1的入土，节省能耗，也避免入土冲击太大对冠梁结构1造成损害。

锥架31、底座32、锥座33和第一滑台34是钢筋混凝土浇筑一体结构；上板11、第一支板12、第二支板13、防呆柱14、挂筋15和柱塞16是钢筋混凝土浇筑一体结构。

混凝土连锁支护桩的使用过程：

工作人员将若干冠梁结构1、支柱桩结构2和锥头桩结构3在工厂集中预制，然后运输至指定的施工位置，将一个锥头桩结构3用打桩机打入地下半米，将锥头桩结构3上端续接支柱桩结构2，用打桩机捶打支柱桩结构2上端，将支柱桩结构2锤击至指定深度，在打桩过程中第五卡槽36的扩口设置及第一滑台下端的坡度设置均有利于锥头桩结构3的入土，节省能耗，也避免入土冲击太大对锥头桩结构3的损害，之后工作人员取过另一个锥头桩结构3，将第一滑台34与第二卡槽22契合，确定此锥头桩结构3的相对位置，重复如上操作步骤将若干个支柱桩结构2与锥头桩结构3的组合串联，且相邻两个支柱桩结构2之间的第二卡槽22与第三卡槽23构成防水孔4，之后工作人员取过一个冠梁结构1对应放置至一个支柱桩结构2的上端，确认防呆柱14对应至防呆孔23上方，通过柱塞16与通孔25的配合、第三滑台124与第一卡槽21的配合确定冠梁结构1与支柱桩结构2的相对位置，重复如上操作步骤将若干冠梁结构1安装至之前打入地下的支柱桩结构2上端，且冠梁结构1内部与若干防水孔4均相连通，之后工作人员通过入料孔17向冠梁结构1内侧灌注混凝土，在此步骤之前工作人员可以通过在若干冠梁结构1内横向预铺设多个钢筋，作为若干冠梁结构1连接的加强筋，混凝土均布每个冠梁结构1的内侧与每个支柱桩结构2上端之间以及每个防水孔4内，至此将若干冠梁结构1和若干支柱桩结构2通过浇筑混凝土构成完成一体的深坑基护防水墙。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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