节能灌注桩尖

摘要

本发明提供一种节能灌注桩尖，属于建筑施工装置领域，包括圆锥形桩尖基体；所述桩尖基体上方设有可与钢管相配合的配合颈；所述桩尖基体的圆锥壁上均布四条沿母线延伸的凸棱；各所述凸棱由高强度、低熔点材质构成，并且各所述凸棱汇结至所述桩尖基体轴线上的一条通道，所述通道贯通所述桩尖基体的上部。该种灌注桩尖不仅容易破土，可有效降低打桩能耗，并且又可以保障其对建筑物的支承能力。

权利要求

1.一种节能灌注桩尖，包括圆锥形桩尖基体（1）；所述桩尖基体（1）上方设有可与钢管相配合的配合颈（11），所述桩尖基体（1）的圆锥壁上均布四条沿母线延伸的凸棱（21）；其特征在于：各所述凸棱（21）由高强度、低熔点材质构成，所述低熔点的要求是，在打桩打出的桩孔内注入汽油或燃气，并输入含氧气体，经燃烧后，所述凸棱熔化；各所述凸棱（21）汇结至所述桩尖基体（1）轴线上的一条通道（12），所述通道（12）贯穿所述桩尖基体（1），各所述凸棱（21）汇结至所述桩尖基体（1）的下部，且汇结点形成与桩尖基体（1）相匹配的的小顶锥（20），所述小顶锥（20）上方延伸一根插置在所述通道（12）内的配合杆（22）；所述凸棱（21）、小顶锥（20）、配合杆（22）由相同材质一体成型。

2.根据权利要求1所述的节能灌注桩尖，其特征在于：所述凸棱（21）由硬质塑料构成。

3.根据权利要求1所述的节能灌注桩尖，其特征在于：所述凸棱（21）由低熔点合金构成。

4.根据权利要求1所述的节能灌注桩尖，其特征在于：所述桩尖基体（1）由混凝土浇注而成。

5.根据权利要求1或4所述的节能灌注桩尖，其特征在于：所述桩尖基体（1）的配合颈上表面以及与所述通道（12）交界的表面均为凹面。

说明书

节能灌注桩尖

所属技术领域

[0001] 本发明涉及一种建筑施工装置，具体地，是一种适用于沉管灌注桩的沉管桩尖。

背景技术

[0002] 在现代建筑中，建筑地基均需要由地基桩构成，其通常结构是，由几根深入大地的混凝土柱体桩共同支承起一个承台，构成建筑物的一个支承单元。

[0003] 在建筑桩的构建过程中，基本构建理念是，通过建筑桩支承建筑物，使建筑物不会沉降。在目前的施工中，将桩孔打至足够深后，便可认为桩孔底部具有足够的坚硬度，可以支承建筑物，因此，通过灌注或预制桩的方式，在桩孔内成桩，即可构建出建筑物支承单元。

[0004] 在建筑制桩作业中，目前主要有三种制桩方式：1.沉管灌注，即首先将钢管打入大地，此过程中，钢管将孔道内原有的泥浆挤至管壁外侧，为了防止泥浆回流至桩孔内，在钢管内直接灌注混凝土，然后拔出钢管；2.预制桩，即，将预制好的混凝土桩柱直接打入大地；3.钻孔灌注，通过钻机钻出桩孔，然后在桩孔内放入钢筋骨架，并灌注混凝土。

[0005] 在上述的三种制桩方式中，预制桩与钻孔灌注的方式在大型工程项目中应用较多，但制桩机械设备的成本较大；对于小型工程项目，由于沉管灌注桩的桩机价格便宜，转移方便，因此仍然普遍采用。在沉管灌注过程中，钢管的下端需要套接一个圆锥形桩尖，钢管在桩机重锤作用下，通过该桩尖顶入大地中，因此，桩尖的破土能力越强，则打桩过程越是节能。为此，本领域技术人员通常会考虑通过提高桩尖的尖锐度来提高桩尖的破土能力，然而，桩尖越尖锐，则一方面难以保障桩尖的强度，可能会在打桩过程中碎裂，另一方面，由于其容易下沉，便难于保障其对建筑物的支承能力。

发明内容

[0006] 针对上述问题，本发明的目的在于提供一种节能灌注桩尖，该种灌注桩尖不仅容易破土，可有效降低打桩能耗，并且又可以保障其对建筑物的支承能力。

[0007] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该节能灌注桩尖包括圆锥形桩尖基体；所述桩尖基体上方设有可与钢管相配合的配合颈；所述桩尖基体的圆锥壁上均布四条沿母线延伸的凸棱；各所述凸棱由高强度、低熔点材质构成，并且各所述凸棱汇结至所述桩尖基体轴线上的一条通道； 所述通道贯穿所述桩尖基体，各所述凸棱汇结至所述桩尖基体的下部，且汇结点形成与桩尖基体相匹配的的小顶锥，所述小顶锥上方延伸一根插置在所述通道内的配合杆；所述凸棱、小顶锥、配合杆由相同材质一体成型。

[0008] 作为优选，所述凸棱由硬质塑料或低熔点合金构成，以保证较低的熔点。

[0009] 作为优选，所述桩尖基体由混凝土浇注而成。

[0010] 作为优选，所述凸棱的厚度为3mm~5mm，从所述桩尖基体圆锥面至凸棱外侧边沿的宽度为10mm~20mm。

[0011] 作为优选，所述桩尖基体的配合颈上表面以及与所述通道交界的表面均为凹面，以利于燃料流体流入所述通道。

[0012] 本发明的有益效果是：通过均布于所述桩尖基体上的四条凸棱，可在桩尖突破一个泥层平面时，首先在该平面上形成一个交叉十字切割口，依据力学原理，在该十字切割口所占据的平面上，形成多处应力集中，从而极大地降低了桩尖的下沉阻力；在桩尖下沉至足够深度后，为了支承建筑物，则又需要提高桩尖的下沉阻力，此时，只需在桩孔内注入汽油或燃气，并输入含氧气体，经燃烧后，所述凸棱熔化，破除应力集中效应，即可保障成桩后的桩体支承能力。

附图说明

[0013] 图1是本节能灌注桩尖一个实施例的仰视向立体图。

[0014] 图2是图1实施例的俯视向立体图。

[0015] 图3是图1实施例中应力架的立体图。

[0016] 图4是图1实施例中桩尖基体的立体图。

具体实施方式

[0017] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

[0018] 图1—图4是本节能灌注桩尖的一个实施例，在该实施例中，桩尖由桩尖基体1和应力架2构成。

[0019] 所述桩尖基体1呈圆锥形，其顶角被削去，从而为所述应力架2的小顶锥20留出立锥之地；桩尖基体1上方设有可与钢管（沉管钢管，未图示）相配合的配合颈11；桩尖基体1的圆锥壁上均布四条沿母线延伸的凹槽10，用于嵌置所述应力架2的凸棱21；所述桩尖基体1的轴线上设有一条贯穿桩尖基体1的通道12；所述桩尖基体1可以通过模具采用混凝土一体浇注而成。

[0020] 所述应力架2如图3所示，用于产生应力集中效应，其包括所述凸棱21、所述小顶锥20、配合杆22；三构件可通过模具一体浇注成型，所述应力架2通过配合杆22插置于桩尖基体1的所述通道12内，配合后，所述小顶锥20恰好填充所述桩尖基体1被削去的顶角，各所述凸棱21敲好嵌入桩尖基体1的各所述凹槽10。

[0021] 所述应力架2由高强度硬质塑料制作为宜，在坚硬地质情况下，也可以采用低熔点合金，如锌基合金。

[0022] 上述应力架2上的所述凸棱21的厚度为3mm~5mm，从所述桩尖基体1圆锥面至凸棱21外侧边沿的宽度为10mm~20mm；且凸棱21的外侧边沿可以磨圆或开锋，即作锋利处理，使之更易于切入泥土。

[0023] 所述桩尖基体1的配合颈11上表面以及与所述通道12交界的表面均为凹面，以利于燃料流体流入所述通道。

[0024] 上述的节能灌注桩尖，通过均布于所述桩尖基体1上的四条凸棱21，可在桩尖突破一个泥层平面时，首先在该平面上形成一个交叉十字切割口，依据力学原理，在该十字切割口所占据的平面上，形成多处应力集中，从而极大地降低了桩尖的下沉阻力，以减少桩机的打桩能耗；在桩尖下沉至足够深度后，为了支承建筑物，则又需要提高桩尖的下沉阻力，此时，只需在桩孔内注入汽油或燃气，并输入含氧气体，经燃烧后，所述凸棱21熔化，破除应力集中效应，即可保障成桩后的桩体支承能力。

[0025] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。