一种可快速接桩的抗拔桩

摘要

本发明涉及一种可快速接桩的抗拔桩，涉及抗拔桩的技术领域，其包括上桩和下桩，所述上桩朝向下桩的一端设有固定块，所述下桩上设有供所述固定块插入的固定槽，所述固定槽的侧壁上插设有固定板，所述固定板水平设置且贯穿所述固定块，所述固定板与所述固定块和所述固定槽的两侧壁均过盈配合。本发明解决了上桩与下桩间通过焊接进行连接，操作时间较长，且需要冷却才能沉桩，施工效率较低的问题，具有上桩与下桩的固定连接快捷方便，且固定以后可立刻沉桩，施工效率较高的效果。

权利要求

1.一种可快速接桩的抗拔桩，包括上桩(1)和下桩(2)，其特征在于：所述上桩(1)朝向下桩(2)的一端设有固定块(111)，所述下桩(2)上设有供所述固定块(111)插入的固定槽(21)，所述固定槽(21)的侧壁上插设有固定板(211)，所述固定板(211)水平设置且贯穿所述固定块(111)，所述固定板(211)与所述固定块(111)和所述固定槽(21)的两侧壁均过盈配合；

所述上桩(1)和所述下桩(2)上沿二者的周向分别阵列有多组抗拔块(3)，每组所述抗拔块(3)沿所述上桩(1)的轴向阵列有多个；

所述抗拔块(3)内沿其宽度方向滑动连接有锥齿条(31)，所述抗拔块(3)内设有与所述锥齿条(31)啮合的锥齿轮(32)，所述锥齿轮(32)通过转轴(313)与所述抗拔块(3)转动连接，所述上桩(1)和所述下桩(2)沿其周向分别阵列有第一齿条(33)和第二齿条(34)，所述第一齿条(33)与所述第二齿条(34)与每组所述抗拔块(3)对应设置；

所述第一齿条(33)和所述第二齿条(34)竖直设置，所述转轴(313)上固定连接有直齿轮(314)，所述直齿轮(314)还分别与第一齿条(33)或所述第二齿条(34)啮合，所述第一齿条(33)和所述第二齿条(34)分别与所述锥齿条(31)相错设置，所述第一齿条(33)与所述第二齿条(34)可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的一种可快速接桩的抗拔桩，其特征在于：所述固定块(111)的两侧壁对称倾斜设置，且其底壁为小端，所述固定槽(21)与所述固定块(111)相适配，所述固定块(111)的侧壁与竖直平面间的夹角为5度至10度。

3.根据权利要求1所述的一种可快速接桩的抗拔桩，其特征在于：所述上桩(1)朝向所述下桩(2)的一端设有第一凸环(11)，所述下桩(2)朝向所述上桩(1)的一端设有第二凸环(22)，所述第一凸环(11)和第二凸环(22)外部共同套设有一个连接卡套(12)，所述连接卡套(12)分别通过螺栓与所述上桩(1)和所述下桩(2)固定连接，所述连接卡套(12)沿竖直平面剖分。

4.根据权利要求1所述的一种可快速接桩的抗拔桩，其特征在于：所述抗拔块(3)朝向地底的一端设有斜面(37)。

5.根据权利要求1所述的一种可快速接桩的抗拔桩，其特征在于：所述第一齿条(33)朝向所述第二齿条(34)的一端设有第一插块(331)，所述第二齿条(34)朝向所述第一齿条(33)设有与所述第一插块(331)相适配的第二插块(341)，所述第一插块(331)和所述第二插块(341)通过沉头螺栓固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种可快速接桩的抗拔桩，其特征在于：所述锥齿条(31)远离所述第一齿条(33)的一端还设有固定片(312)，所述固定片(312)水平设置，且在水平面上的投影位于抗拔块(3)内。

7.根据权利要求6所述的一种可快速接桩的抗拔桩，其特征在于：所述锥齿条(31)朝向其滑动方向的一端设有尖锥部(3111)。

8.根据权利要求5所述的一种可快速接桩的抗拔桩，其特征在于：所述锥齿条(31)位于水平面上的投影呈圆弧状，所述锥齿条(31)沿所述上桩(1)的周向滑动，当所述锥齿轮(32)与所述锥齿条(31)脱开啮合时，所述锥齿条(31)与相邻所述抗拔块(3)卡接。

说明书

一种可快速接桩的抗拔桩

技术领域

[0001] 本发明涉及抗拔桩的技术领域，尤其是涉及一种可快速接桩的抗拔桩。

背景技术

[0002] 随着现代建筑物的重要程度的提高以及建筑高度的不断增加，对地基的承载能力提出了更高的要求，天然地基已经不能更好的承担上部建筑物传来的荷载，而使用混凝土
桩做地基的基础桩，用压桩机将桩压入地下后成为基础桩，让基础桩上部承载建筑物。以往
房屋建筑的混凝土管桩基础主要承受竖向抗压荷载，但目前许多桩基础则要同时承受竖向
抗压荷载和竖向拉拔荷载。近年来已有一些工程在业主要求降低工程造价的压力推动下，
将管桩作为抗拔桩使用。

[0003] 目前用于抗拔工程的管桩由于接头连接为电焊焊接，此种焊接方式存在一定的安全隐患，主要是管桩桩头处端板与端板焊接存在安全隐患。一方面具有施工质量问题。由于
现场桩基施工单位及人员的水平差异造成桩头与桩头焊接的质量差异较大，焊接质量的好
坏直接影响抗拔桩的使用，给工程造成安全隐患。另一方面焊接所需时间较长，容易影响工
程的进度，增加了施工人员的工作量。而桩头与桩头焊接后，还需要待焊接处冷却后方可进
行沉桩，浪费了大量的时间，影响了施工的效率。

发明内容

[0004] 根据现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种可快速接桩的抗拔桩，具有接桩时快速连接，固定强度高，便于沉桩，施工效率高的效果。

[0005] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

[0006] 一种可快速接桩的抗拔桩，包括上桩和下桩，所述上桩朝向下桩的一端设有固定块，所述下桩上设有供所述固定块插入的固定槽，所述固定槽的侧壁上插设有固定板，所述
固定板水平设置且贯穿所述固定块，所述固定板与所述固定块和所述固定槽的两侧壁均过
盈配合。

[0007] 通过采用上述技术方案，下桩沉入地面后，将上桩的固定块卡入固定槽，随后将固定板打入固定块和固定槽的两侧壁中，实现上桩和下桩的固定连接，固定强度高，快捷方
便，且固定以后可立刻沉桩，施工效率较高。

[0008] 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述固定块的两侧壁对称倾斜设置，且其底壁为小端，所述固定槽与所述固定块相适配，所述固定块的侧壁与竖直平面间的夹
角为5度至10度。

[0009] 通过采用上述技术方案，固定块卡入固定槽时，倾斜的两侧壁可起到自动定位的作用，便于固定块快速卡入固定槽，提升安装效率；固定块和固定槽接触的侧壁均倾斜，在
承受竖直方向的载荷时，固定槽的两侧面可分担载荷，进而提升了承载能力。

[0010] 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述上桩朝向所述下桩的一端设有第一凸环，所述下桩朝向所述上桩的一端设有第二凸环，所述第一凸环和第二凸环外部共同
套设有一个连接卡套，所述连接卡套分别通过螺栓与所述上桩和所述下桩固定连接，所述
连接卡套沿竖直平面剖分。

[0011] 通过采用上述技术方案，连接卡套将第一凸环和第二凸环固定，同时连接卡套通过螺栓分别与上桩和下桩固定连接，进一步提升上桩和下桩的连接强度。

[0012] 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述上桩和所述下桩上沿二者的周向分别阵列有多组抗拔块，每组所述抗拔块沿所述上桩的轴向阵列有多个。

[0013] 通过采用上述技术方案，抗拔块可增加上桩和下桩与泥土间的接触面积，进而提升上桩和下桩的承载能力和抗拔出的能力。

[0014] 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述抗拔块朝向地底的一端设有斜面。

[0015] 通过采用上述技术方案，斜面可减小沉桩时抗拔块遇到的阻力，提升沉桩的效率，降低沉桩的难度。

[0016] 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述抗拔块内沿其宽度方向滑动连接有锥齿条，所述抗拔块内设有与所述锥齿条啮合的锥齿轮，所述锥齿轮通过转轴与所述抗
拔块转动连接，所述上桩和所述下桩沿其周向分别阵列有第一齿条和第二齿条，所述第一
齿条与所述第二齿条与每组所述抗拔块对应设置；

[0017] 所述第一齿条和所述第二齿条竖直设置，所述转轴上固定连接有直齿轮，所述直齿轮还分别与第一齿条或所述第二齿条啮合，所述第一齿条和所述第二齿条分别与所述锥
齿条相错设置，所述第一齿条与所述第二齿条可拆卸连接。

[0018] 通过采用上述技术方案，第一齿条或第二齿条移动，带动直齿轮转动，直齿轮再带动锥齿轮转动，锥齿轮推动锥齿条移动，锥齿条则穿入泥土中，进一步增加与泥土的接触面
积，提升上桩和下桩的抗拔能力和承载能力。

[0019] 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一齿条朝向所述第二齿条的一端设有第一插块，所述第二齿条朝向所述第一齿条设有与所述第一插块相适配的第二插
块，所述第一插块和所述第二插块通过沉头螺栓固定连接。

[0020] 通过采用上述技术方案，第一齿条和第二齿条通过第一插块和第二插块固定连接，使得第一齿条和第二齿条可同时移动，进而实现在地面控制第一齿条时，可同时控制第
二齿条。

[0021] 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述锥齿条远离所述第一齿条的一端还设有固定片，所述固定片水平设置，且在水平面上的投影位于抗拔块内。

[0022] 通过采用上述技术方案，固定片可增加锥齿条在水平方向上的面积，进而提升上桩和下桩的承载能力。

[0023] 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述锥齿条朝向其滑动方向的一端设有尖锥部。

[0024] 通过采用上述技术方案，尖锥部可减少锥齿条移动时的阻力，便于锥齿条插入泥土内。

[0025] 本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述锥齿条位于水平面上的投影呈圆弧状，所述锥齿条沿所述上桩的周向滑动，当所述锥齿轮与所述锥齿条脱开啮合时，所述锥
齿条与相邻所述抗拔块卡接。

[0026] 通过采用上述技术方案，当同一高度的锥齿条均卡入相邻抗拔块后，锥齿条和抗拔块即形成一个圆环，形成圆环后，在承受载荷或浮力时，其抵抗能力均更为优秀。

[0027] 综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

[0028] 1.通过固定槽、固定块和固定板的设置，能够起到上桩和下桩的固定连接快捷方便，且固定以后可立刻沉桩，施工效率较高的效果；

[0029] 2.通过固定块和固定槽的两侧壁均倾斜的设置，能够起到在固定块卡入固定槽时自定位，且承受竖直载荷能力更强的效果；

[0030] 3.通过抗拔块、锥齿条、锥齿轮、直齿轮、转轴、第一齿条和第二齿条的设置，能够起到在上桩和下桩外部增加一个外径更大的圆环，提升上桩和下桩的承载能力的作用，进
而实现以打入直径较小的抗拔桩的难度，却拥有直径较大的抗拔桩的承载能力和抗浮能力
的效果。

附图说明

[0031] 图1是本实施例中用于体现整体的结构示意图。

[0032] 图2是本实施例中用于体现第一凸环、第二凸环、连接卡套、固定块和固定槽的连接关系的剖切结构示意图。

[0033] 图3是本实施例中用于体现锥齿轮、直齿轮、直齿轮、第二齿条间的连接结构的剖切示意图。

[0034] 图4是本实施例中用于体现第一插块、第二插块和连接套的结构示意图。

[0035] 图中，1、上桩；11、第一凸环；111、固定块；12、连接卡套；121、卡片；13、卡槽；2、下桩；21、固定槽；211、固定板；22、第二凸环；3、抗拔块；31、锥齿条；311、限位部；3111、尖锥
部；312、固定片；313、转轴；314、直齿轮；32、锥齿轮；33、第一齿条；331、第一插块；34、第二
齿条；341、第二插块；35、限位槽；36、保护套；361、连接孔；362、连接套；37、斜面。

具体实施方式

[0036] 以下结合附图详细说明。

[0037] 实施例：

[0038] 参照图1，为本发明公开的一种可快速接桩的抗拔桩，包括上桩1和下桩2，上桩1和下桩2上沿二者的周向分别阵列有多组抗拔块3，每组抗拔块3沿上桩1的轴向阵列有多个，
用于增加上桩1和下桩2与泥土的接触面积，进而提升上桩1和下桩2的承载能力和抗浮能
力。抗拔块3的底部设有斜面，用于减小沉桩时遇到的阻力。抗拔块3采用金属制成，可与上
桩1或下桩2内的钢筋笼焊接，然后再浇注混凝土形成上桩1和下桩2。

[0039] 参照图2，为实现上桩1与下桩2的固定，故上桩1朝向下桩2的一端一体成型有第一凸环11，下桩2朝向上桩1的一端则一体成型有与第一凸环11大小一致的第二凸环22，第一
凸环11和第二凸环22外部共同套设有一个连接卡套12，连接卡套12沿竖直方向的两侧均一
体成型有卡片121，上桩1和下桩2上则设有供卡片121卡入的卡槽13，两个卡片121通过螺栓
分别与上桩1和下桩2固定连接。连接卡套12的外侧面与上桩1和下桩2的外侧面平齐，减少
因连接卡套12突出，而增加沉桩难度的可能。为便于安装连接卡套12，故连接卡套12沿竖直
平面剖分(参照图1)，一分为二，连接卡套12被剖分的两端也通过螺栓固定连接。

[0040] 参照图2，第一凸环11朝向第二凸环22的一端一体成型有固定块111，固定块111沿其长度方向的两侧与上桩1侧面相适配，下桩2上开设有供固定块111插入的固定槽21，固定
槽21的侧壁上插设有固定板211，固定板211水平设置且贯穿固定块111，固定板211与固定
块111和固定槽21的两侧壁均过盈配合，进一步提升上桩1和下桩2的连接强度。为便于固定
块111卡入固定槽21，故固定块111沿其宽度方向的两侧壁对称倾斜设置，且底壁为小端，固
定槽21与固定块111相适配，当固定块111卡入固定槽21内时，固定块111顺着固定槽21对称
倾斜的两侧壁卡入，实现自定位。同时固定槽21的两个倾斜侧壁也可辅助承受载荷，减少固
定槽21底壁的压力。固定块111的侧壁与竖直平面间的夹角为5度至10度,本实施例中取10
度。

[0041] 参照图3，抗拔块3内沿其宽度方向滑动连接有锥齿条31，抗拔块3内还转动连接有转轴313，转轴313上固定连接有与锥齿条31啮合的锥齿轮32，锥齿轮32位于锥齿条31的上
方且其轴线水平设置。锥齿条31位于水平面上的投影呈圆弧状，且沿上桩1的周向滑动，当
锥齿轮32转动时，锥齿条31被锥齿轮32带动，进行移动，进而插入泥土内，增加上桩1和下桩
2与泥土的接触面积，进而提升上桩1和下桩2的承载能力和抗拔能力。抗拔块3上远离锥齿
条31伸出方向的一侧设有限位槽35，锥齿条31朝向其滑动方向的一端则设有与限位槽35相
适配的限位部311，当锥齿轮32与锥齿条31脱开啮合时，锥齿条31上的限位部311卡入相邻
抗拔块3限位槽35内，使得同一高度上的抗拔块3和锥齿条31形成一个大圆环，进一步增加
上桩1和下桩2的承载能力和抗浮能力。锥齿轮32位于抗拔块3内靠近锥齿条31滑出端的一
端。

[0042] 参照图1和图3，为便于驱动锥齿轮32，故上桩1和下桩2沿其周向分别阵列有竖直设置的第一齿条33和第二齿条34，第一齿条33沿竖直方向滑动于上桩1上对应的每组抗拔
块3内，第二齿条34则沿竖直方向滑动于下桩2上对应的每组抗拔块3内。转轴313上还固定
连接有直齿轮314，第一齿条33和第二齿条34分别与对应的抗拔块3内的直齿轮314啮合，当
第一齿条33或第二齿条34沿竖直方向移动，即可带动直齿轮314转动，直齿轮314带动锥齿
轮转动，进而带动锥齿条31移动。第一齿条33和第二齿条34分别与对应的锥齿条31错开设
置，减少锥齿条31与第一齿条33或第二齿条34产生干涉的可能，本实施例中第一齿条33和
第二齿条34位于锥齿条31朝向上桩1轴线的一侧。

[0043] 参照图3，为便于锥齿条31插入泥土中，故限位部311朝向锥齿条31滑动方向的一端设有尖锥部3111，同时尖锥部3111也便于限位部311卡入限位槽35。为进一步提升锥齿条
31和泥土的接触面积，故锥齿条31远离第一齿条33的一侧还一体成型设有固定片312，固定
片312水平设置，且在水平面上的投影位于抗拔块3内。

[0044] 参照图4，第一齿条33朝向第二齿条34的一端设有第一插块331，第二齿条34朝向第一齿条33设有与第一插块331相适配的第二插块341，在固定块111卡入固定槽21，且上桩
1和下桩2完全对正时，第一插块331和第二插块341也刚好对应抵接，此时可通过沉头螺栓
将第一插块331和第二插块341固定连接，实现第一齿条33和第二齿条34的固定。第一齿条
33的顶部超出上桩1的顶面，用于供沉桩后控制对应抗拔块3内的直齿轮314转动。

[0045] 在上桩1和下桩2沉到位后，在地面上将第一齿条33敲向地底，第一齿条33和第二齿条34同时移动，推动直齿轮314转动，直齿轮314带动锥齿轮32转动，锥齿轮32再推动锥齿
条31移动，伸出抗拔块3。当锥齿轮32与锥齿条31脱开啮合时，锥齿条31的限位部311也刚好
卡入相邻抗拔块3上的限位部311内，此时将第一齿条33与上桩1的顶面焊接，并将多余的第
一齿条33切割去除。此时锥齿条31的两端分别被锥齿轮32和限位槽35限制，两端都无法移
动，提升了同一高度内的锥齿条31和抗拔块3组成的大圆环的稳定性，进而提升了上桩1和
下桩2的承载能力和抗浮能力。

[0046] 参照图1和图4，第一齿条33和第二齿条34的外部还套设有保护套36，保护套36的两端分别与抗拔块3焊接，保护套36可减少沉桩时石块卡入第一齿条33和第二齿条34的轮
齿内，导致第一齿条33和第二齿条34无法正常工作的可能；同时保护套36还可减少第一齿
条33和第二齿条34因受力而弯曲甚至断裂的可能。上桩1底部和下桩2的顶部之间的保护套
36分别预留固定第一插块331和第二插块341的尺寸空隙，这两处的保护套36上预留连接孔
361，在第一插块331和第二插块341固定后，通过连接套362固定连接。

[0047] 上述实施例的实施过程为：先将下桩2沉入地底，使其位于地面以上的长度为1米，随后将上桩1吊起，将上桩1和下桩2对正，然后将固定块111卡入固定槽21，并将固定板211
打入固定槽21和固定块111的侧壁内。然后将连接卡套12固定于上桩1和下桩2上，再将第一
插块331和第二插块341固定，然后继续沉桩，直到沉到位。然后依次将第一齿条33朝向地底
打入，推动对应的直齿轮314转动，直齿轮314带动锥齿轮32转动，锥齿轮32再推动锥齿条31
滑动，使得锥齿条31的限位部311卡入相邻抗拔块3的限位槽35内。最后将第一齿条33与上
桩1的顶面焊接，并将多余的第一齿条33割除。

[0048] 本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之
内。