一种建筑桩基础及土方开挖施工工艺

摘要

本申请涉及桩基础技术领域，尤其是一种建筑桩基础及土方开挖施工工艺，其包括承载台和多根桩体，承载台呈水平设置，多根桩体垂直固定于承载台的下表面，桩体设置有加固组件；加固组件包括弹簧、插杆以及滑移柱，桩体沿自身长度方向开设有容置槽，容置槽贯穿承载台的上表面，容置槽的槽壁沿水平方向开设有活动槽，弹簧的一端固定于活动槽的槽底，插杆滑移设置于活动槽内且活动贯穿桩体的外壁，弹簧的另一端与插杆固定，滑移柱沿容置槽的长度方向滑移设置于容置槽内，滑移柱位于活动槽的下方，插杆的端部和滑移柱的上表面均设置有斜面，两个斜面可相对滑移；本申请具有提高桩基础与基坑的连接稳定性的优点。

权利要求

1.一种建筑桩基础，其特征在于：包括承载台(1)和多根桩体(2)，所述承载台(1)呈水平设置，多根所述桩体(2)垂直固定于承载台(1)的下表面，所述桩体(2)设置有加固组件(3)；

所述加固组件(3)包括弹簧(32)、插杆(33)以及滑移柱(31)，所述桩体(2)沿自身长度方向开设有容置槽(21)，所述容置槽(21)贯穿承载台(1)的上表面，所述容置槽(21)的槽壁沿水平方向开设有活动槽(2111)，所述弹簧(32)的一端固定于活动槽(2111)的槽底，所述插杆(33)滑移设置于活动槽(2111)内且活动贯穿桩体(2)的外壁，所述弹簧(32)的另一端与插杆(33)固定，所述滑移柱(31)沿容置槽(21)的长度方向滑移设置于容置槽(21)内，所述滑移柱(31)位于活动槽(2111)的下方，所述插杆(33)的端部和滑移柱(31)的上表面均设置有斜面，两个所述斜面可相对滑移，所述滑移柱(31)顶部设置有拉杆(311)，所述拉杆(311)垂直固定于滑移柱(31)的上表面，所述容置槽(21)包括第一槽段(211)和第二槽段(212)，所述第一槽段(211)的口径大于第二槽段(212)的口径，所述第一槽段(211)位于第二槽段(212)下方，所述滑移柱(31)滑移设置于第一槽段(211)内，所述拉杆(311)滑移设置于第二槽段(212)内，所述滑移柱(31)和拉杆(311)的口径分别与第一槽段(211)和第二槽段(212)的口径相对应，述滑移柱(31)设置有浇注孔(312)，所述浇注孔(312)沿竖直方向设置，所述浇注孔(312)分别贯穿滑移柱(31)的底部和拉杆(311)的顶部，还包括连接组件(4)，所述连接组件(4)包括连接板(41)和多根连接杆(42)，所述连接板(41)呈水平设置，所述连接杆(42)垂直固定于连接板(41)的下表面，多根所述连接杆(42)插入容置槽(21)内，所述连接杆(42)的底端与拉杆(311)的顶端之间可拆卸连接，所述连接杆(42)包括弹性部(421)和勾持部(422)，所述弹性部(421)垂直固定于连接板(41)的下表面，所述勾持部(422)位于弹性部(421)的底端，所述拉杆(311)的顶端设置有卡槽(3111)，所述勾持部(422)与卡槽(3111)勾持配合，所述连接板(41)的顶部设置有抬升气缸(5)，所述抬升气缸(5)的活塞杆的端部活动贯穿连接板(41)且与承载台(1)的上表面抵接配合，所述连接板(41)的侧壁转动承载有挂钩(4121)，所述挂钩(4121)与基坑的孔壁勾持配合。

2.根据权利要求1所述的一种建筑桩基础，其特征在于：所述活动槽(2111)的数量设置为多个，多个所述活动槽(2111)平均排布于容置槽(21)的两侧。

3.土方开挖施工工艺，其特征在于：使用如权利要求1‑2任一项所述的建筑桩基础，包括以下步骤：

S1:通过挖掘机对施工地面进行土方开挖，形成基坑；

S2:通过打桩机对基坑的坑底进行打桩，形成多个有序排列的桩孔；

S3:通过吊机将整个桩基础吊起并放入基坑内，桩体(2)一一对应插入至桩孔内；

S4:再次通过吊机将连接板(41)吊起，吊机放落连接板(41)，连接杆(42)插入容置槽(21)内并卡入至卡槽(3111)内；

S5:启动抬升气缸(5)，抬升气缸(5)将连接板(41)抬起，同时拉杆(311)和滑移柱(31)均被抬起；

S6:转动挂钩(4121)，挂钩(4121)与基坑的孔壁勾持配合；

S7:将注浆管插入拉杆(311)顶部的浇注孔(312)内，并进行注浆；

S8：注浆完成，拨动连接杆(42)，同时再次通过吊机上抬连接板(41)，连接杆(42)与拉杆(311)脱离，并将连接板(41)移出基坑外侧。

说明书

一种建筑桩基础及土方开挖施工工艺

技术领域

[0001] 本申请涉及桩基础技术领域，尤其是涉及一种建筑桩基础及土方开挖施工工艺。

背景技术

[0002] 桩基础是通过承台把若干根桩的顶部联结成整体，共同承受动静荷载的一种深基础，而桩是设置于土中的竖直或倾斜的基础构件，其作用在于穿越软弱的高压缩性土层或水，将桩所承受的荷载传递到更硬、更密实或压缩性较小的地基持力层上，我们通常将桩基础中的桩称为基桩。

[0003] 相关技术中，土方开挖是工程初期以至施工过程中的关键工序。将土和岩石进行松动、破碎、挖掘并运出的工程。通过初步的土方开挖形成基坑，基坑的坑底再进行进一步的开挖，形成供桩基础的桩体容置的桩孔。

[0004] 然而，现有的桩基础的桩体在穿过软弱的高压缩性土层后，桩基础的桩体与高压缩性土层的连接强度不足，以使整个桩基础与基坑的连接稳定性较差，故需要改进。

发明内容

[0005] 为了提高桩基础与基坑的连接稳定性，本申请提供一种建筑桩基础及土方开挖施工工艺。

[0006] 本申请提供的建筑桩基础采用如下的技术方案：

[0007] 一种建筑桩基础，包括承载台和多根桩体，所述承载台呈水平设置，多根所述桩体垂直固定于承载台的下表面，所述桩体设置有加固组件；

[0008] 所述加固组件包括弹簧、插杆以及滑移柱，所述桩体沿自身长度方向开设有容置槽，所述容置槽贯穿承载台的上表面，所述容置槽的槽壁沿水平方向开设有活动槽，所述弹簧的一端固定于活动槽的槽底，所述插杆滑移设置于活动槽内且活动贯穿桩体的外壁，所述弹簧的另一端与插杆固定，所述滑移柱沿容置槽的长度方向滑移设置于容置槽内，所述滑移柱位于活动槽的下方，所述插杆的端部和滑移柱的上表面均设置有斜面，两个所述斜面可相对滑移。

[0009] 通过采用上述技术方案，将多根桩体一一对应插入进桩孔内，桩体的底部与桩孔的孔底抵接，桩体的外壁与桩孔的孔壁抵接，同时，承载台与基坑的坑底抵接；对应的，桩体插入的过程中，在弹簧的弹力作用下，插杆始终容置于容置槽内，以保证桩体能够顺利插入，当桩体完全插入至桩孔后，抬升滑移柱，滑移柱向上运动的同时，滑移柱上表面的斜面与插杆端部斜面相抵接且发生滑移，插杆被挤出容置槽，进而插入高压缩性土层内，此时滑移柱的侧壁与插杆的端部抵接配合，以使插杆的位置能够保持不变，通过上述操作能够是插杆插入至高压缩性土层内，进而间接提高了桩基础与基坑的连接稳定性。

[0010] 优选的，所述活动槽的数量设置为多个，多个所述活动槽平均排布于容置槽的两侧。

[0011] 通过采用上述技术方案，多个活动槽平均排布于容置槽的两侧，则对应的有多根插杆分布于桩体的两侧，以使的桩体与高压缩性土层之间的连接分布更为均匀，连接更为稳定。

[0012] 优选的，所述滑移柱顶部设置有拉杆，所述拉杆垂直固定于滑移柱的上表面。

[0013] 通过采用上述技术方案，由于桩体的长度较长，设置拉杆，通过控制拉杆以便于将滑移柱进行抬升。

[0014] 优选的，所述容置槽包括第一槽段和第二槽段，所述第一槽段的口径大于第二槽段的口径，所述第一槽段位于第二槽段下方，所述滑移柱滑移设置于第一槽段内，所述拉杆滑移设置于第二槽段内，所述滑移柱和拉杆的口径分别与第一槽段和第二槽段的口径相对应。

[0015] 通过采用上述技术方案，工作人员将拉杆上拉时，拉杆沿着第二槽段的长度方向运动，同时，滑移柱在拉杆的拉动下沿第一槽段的长度方向运动，由于滑移柱和拉杆的口径分别与第一槽段和第二槽段的口径相对应，且第一槽段的口径大于第二槽段的口径，因此当滑移柱向上运动一端距离后，滑移柱的顶部与第一槽段的槽壁抵接，进而保持静止，以减少滑移柱过于抬升，而导致滑移柱的侧壁与插杆发生脱离的情况发生，进而间接提高了该建筑桩基础的工作稳定性。

[0016] 优选的，所述滑移柱设置有浇注孔，所述浇注孔沿竖直方向设置，所述浇注孔分别贯穿滑移柱的底部和拉杆的顶部。

[0017] 通过采用上述技术方案，当滑移柱抬升至与第一槽段槽壁抵接的位置后，通过将注浆管插入浇注孔内，向容置槽内部浇注混凝土，混凝土凝固后，以实现对桩体的填充，提高桩体整体的支撑强度，同时也使得滑移柱的位置能够保持固定，进一步保证了插杆的稳定性。

[0018] 优选的，还包括连接组件，所述连接组件包括连接板和多根连接杆，所述连接板呈水平设置，所述连接杆垂直固定于连接板的下表面，多根所述连接杆插入容置槽内，所述连接杆的底端与拉杆的顶端之间可拆卸连接。

[0019] 通过采用上述技术方案，连接杆的底端与拉杆的顶端之间可拆卸连接，以使连接板将多根桩体内的拉杆连接呈一体，仅需控制连接板的抬升便能实现多根拉杆的抬升，间接提高了工作效率。

[0020] 优选的，所述连接杆包括弹性部和勾持部，所述弹性部垂直固定于连接板的下表面，所述勾持部位于弹性部的底端，所述拉杆的顶端设置有卡槽，所述勾持部与与卡槽勾持配合。

[0021] 通过采用上述技术方案，连接杆向下插入卡槽，插入的过程中，弹性部受到卡槽的槽壁的挤压而发生弹性形变，当连接杆完全插入卡槽时，勾持部勾持卡槽的槽壁，弹性部在自身的弹性作用力下恢复原状，进而实现连接杆与拉杆之间的固定。

[0022] 优选的，所述连接板的顶部设置有抬升气缸，所述抬升气缸的活塞杆的端部活动贯穿连接板且与承载台的上表面抵接配合。

[0023] 通过采用上述技术方案，启动抬升气缸，抬升气缸的活塞杆伸出并与承载台抵接，进而抬起连接板，以使连接杆拉动拉杆，上述操作能够减少工作人员手动抬起连接板的必要性，提高工作效率的同时也节省了人力成本。

[0024] 优选的，所述连接板的侧壁转动承载有挂钩，所述挂钩与基坑的孔壁勾持配合。

[0025] 通过采用上述技术方案，当抬升气缸将连接板抬起后，转动挂钩，挂钩与基坑的孔壁勾持配合，进而将连接板吊起，以分担抬升气缸承受的作用力，提高了连接板的稳定性。

[0026] 本发明还提供一种土方开挖施工工艺，具体如下：

[0027] S1:通过挖掘机对施工地面进行土方开挖，形成基坑；

[0028] S2:通过打桩机对基坑的坑底进行打桩，形成多个有序排列的桩孔；

[0029] S3:通过吊机将整个桩基础吊起并放入基坑内，桩体一一对应插入至桩孔内；

[0030] S4:再次通过吊机将连接板吊起，吊机放落连接板，连接杆插入容置槽内并卡入至卡槽内；

[0031] S5:启动抬升气缸，抬升气缸将连接板抬起，同时拉杆和滑移柱均被抬起；

[0032] S6:转动挂钩，挂钩与基坑的孔壁勾持配合；

[0033] S7:将注浆管插入拉杆顶部的浇注孔内，并进行注浆；

[0034] S8：注浆完成，拨动连接杆，同时再次通过吊机上抬连接板，连接杆与拉杆脱离，并将连接板移出基坑外侧。

[0035] 通过采用上述方式，施工时，先通过挖掘机和碎石机等设备对施工地面进行土方开挖，以形成基坑，并通过打桩机对基坑的坑底进行有序地打桩，形成多个桩孔，将整个桩基础放入基坑内，再加入连接板，连接杆与拉杆连接固定，控制抬升气缸将连接板抬起，以间接对滑移柱抬起，转动挂钩，挂钩与基坑的孔壁勾持配合，滑移柱抬起的同时，插杆插入高压缩性土层内，将注浆管插入拉杆顶部的浇注孔内，并进行注浆，拨动连接杆，同时再次通过吊机上抬连接板，连接杆与拉杆脱离，并将连接板移出基坑外侧，从而实现了整个桩基础的安装，通过上述操作能够是插杆插入至高压缩性土层内，进而间接提高了桩基础与基坑的连接稳定性。

[0036] 综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

[0037] 1.本申请具有提高桩基础与基坑的连接稳定性的优点；

[0038] 2.本申请具有提高了桩基础的工作稳定性的优点；

[0039] 3.本申请具有提高土方开挖施工工程工作效率以及节省人力成本的优点。

附图说明

[0040] 图1是本申请实施例的整体结构示意图。

[0041] 图2是本申请实施例中桩体、加固组件以及连接杆的部分剖视图。

[0042] 图3是图2中A部分的放大示意图。

[0043] 图4是图2中B部分的放大示意图。

[0044] 附图标记说明：1、承载台；2、桩体；21、容置槽；211、第一槽段；2111、活动槽；212、第二槽段；3、加固组件；31、滑移柱；311、拉杆；3111、卡槽；312、浇注孔；32、弹簧；33、插杆；331、头部；332、杆部；4、连接组件；41、连接板；411、立杆；412、转动座；4121、挂钩；42、连接杆；421、弹性部；422、勾持部；5、抬升气缸。

具体实施方式

[0045] 以下结合附图1‑4对本申请作进一步详细说明。

[0046] 本申请实施例公开一种建筑桩基础。参照图1和图2，一种建筑桩基础包括承载台1、多根桩体2、加固组件3以及连接组件4，承载台1把多根桩体2的顶部联结成整体，共同承受动静荷载，加固组件3用于提高桩体2与高压缩性土层之间的连接强度，连接组件4用于实现多根桩体2之间的联动。

[0047] 具体的，承载台1呈水平设置，在本实施例中，桩体2的数量设置为九根，九根桩体2垂直固定于承载台1的下表面，九根桩体2呈矩阵排布，九根桩体2与承载台1由混凝土浇筑成型，桩体2的形状大小与基坑内的桩孔的形状大小相适配，桩体2穿越软弱的高压缩性土层或水，将桩体2所承受的荷载传递到更硬、更密实或压缩性较小的地基持力层上。

[0048] 参照图2和图3，具体的，加固组件3包括滑移柱31、弹簧32以及插杆33，桩体2沿自身的长度方向开设有容置槽21，容置槽21贯穿承载台1的上表面，容置槽21包括第一槽段211和第二槽段212，第一槽段211位于第二槽段212的下方，且第二槽段212的槽口对应贯穿承载台1的顶部，滑移柱31沿竖直方向滑移设置于第一槽段211内，滑移柱31与容置槽21为同轴设置。

[0049] 此外，第一槽段211的槽壁开设有活动槽2111，活动槽2111呈水平设置，弹簧32的一端通过预埋的方式固定于活动槽2111的槽底，弹簧32与活动槽2111同轴设置，具体的，插杆33包括头部331和杆部332，头部331与杆部332为一体成型设置，头部331通过焊接的方式与弹簧32的另一端固定，对应的，头部331的端部设置和滑移柱31的上表面均设置有斜面，两个斜面可相对滑移，杆部332的一端固定于头部331朝向活动槽2111槽底的一表面，弹簧32套设于杆部332外侧，杆部332的另一端呈尖锐状且活动贯穿桩体2的外壁。

[0050] 在本实施例中，活动槽2111的数量设置为多个，具体为六个，六个活动槽2111平均排布于容置槽21的两侧，且均位于滑移柱31的上方。弹簧32在自然状态下，头部331位于容置槽21内部，杆部332位于活动槽2111内部。

[0051] 具体的，滑移柱31向上运动的同时，滑移柱31上表面的斜面与头部331端部斜面相抵接且发生滑移，杆部332被挤出活动槽2111，进而插入至高压缩性土层内；同时，六个活动槽2111平均排布于容置槽21的两侧，则对应的有多根插杆33分布于桩体2的两侧，以使的桩体2与高压缩性土层之间的连接分布更为均匀，连接更为稳定。

[0052] 进一步的，滑移柱31的顶部垂直固定有拉杆311，拉杆311与滑移柱31为一体成型设置，对应的，拉杆311滑沿竖直方向滑移设置于第二槽段212内，第一槽段211的口径大于第二槽段212的口径，同时，滑移柱31和拉杆311的口径分别与第一槽段211和第二槽段212的口径相对应。

[0053] 由于桩体2的长度较长，设置拉杆311，通过控制拉杆311以便于将滑移柱31进行抬升；同时，工作人员将拉杆311上拉时，拉杆311沿着第二槽段212的长度方向运动，同时，滑移柱31在拉杆311的拉动下沿第一槽段211的长度方向运动，由于滑移柱31和拉杆311的口径分别与第一槽段211和第二槽段212的口径相对应，且第一槽段211的口径大于第二槽段212的口径，因此当滑移柱31向上运动一端距离后，滑移柱31的顶部与第一槽段211的槽壁抵接，进而保持静止，以减少滑移柱31过于抬升，而导致滑移柱31的侧壁与插杆33发生脱离的情况发生，进而间接提高了该建筑桩基础的工作稳定性。

[0054] 参照图1、图2以及图4，3具体的，连接组件4包括连接板41和多根连接杆42，连接板41呈水平设置，连接杆42垂直固定于连接板41的下表面，在本实施例中，连接杆42的数量设置为十八根，每两根连接杆42设置为一组，每组内的两根连接杆42呈对称设置，共九组，九组连接杆42一一对应与九根桩体2，连接杆42插入至第一槽段211内，连接杆42的底端与拉杆311的顶端之间可拆卸连接。

[0055] 连接杆42的底端与拉杆311的顶端之间可拆卸连接，以使连接板41将多根桩体2内的拉杆311连接呈一体，仅需控制连接板41的抬升便能实现多根拉杆311的抬升，间接提高了工作效率。

[0056] 具体的，连接杆42包括弹性部421和勾持部422，弹性部421垂直固定于连接板41的下表面，在本实施例中，弹性部421采用具有一定弹性的金属制成，弹性部421通过焊接的方式与连接板41实现固定，在其他实施例中，弹性部421也可通过螺栓固定等方式与连接板41固定。此外，勾持部422位于弹性部421的底端，勾持部422与弹性部421通过焊接的方式实现固定。对应的，拉杆311的顶端设置有卡槽3111，勾持部422与与卡槽3111勾持配合。

[0057] 连接杆42向下插入卡槽3111，插入的过程中，弹性部421受到卡槽3111的槽壁的挤压而发生弹性形变，当连接杆42完全插入卡槽3111时，勾持部422勾持卡槽3111的槽壁，弹性部421在自身的弹性作用力下恢复原状，进而实现连接杆42与拉杆311之间的固定。

[0058] 进一步的，连接板41的顶部设置有抬升气缸5，具体的，连接板41的顶部垂直固定有四根立杆411，四根立杆411呈矩阵排布设置，抬升气缸5通过焊接的方式与四根立杆411的顶部固定，抬升气缸5的活塞杆竖直朝下设置，抬升气缸5的活塞杆活动贯穿连接板41的下表面，且抬升气缸5的活塞杆的端部与承载台1的上表面抵接配合。

[0059] 启动抬升气缸5，抬升气缸5的活塞杆伸出并与承载台1抵接，进而抬起连接板41，以使连接杆42拉动拉杆311，上述操作能够减少工作人员手动抬起连接板41的必要性，提高工作效率的同时也节省了人力成本。

[0060] 此外，连接板41的两个侧壁安装有转动座412，转动座412转动承载有挂钩4121，挂钩4121与基坑的孔壁勾持配合；当抬升气缸5将连接板41抬起后，转动挂钩4121，挂钩4121与基坑的孔壁勾持配合，进而将连接板41吊起，以分担抬升气缸5承受的作用力，提高了连接板41的稳定性。

[0061] 进一步的，滑移柱31设置有浇注孔312，浇注孔312沿竖直方向设置，浇注孔312分别贯穿滑移柱31的底部和拉杆311的顶部；当滑移柱31在抬升气缸5和连接杆42的配合作用下升至与第一槽段211槽壁抵接的位置后，通过将注浆管插入浇注孔312内，向容置槽21内部浇注混凝土，混凝土凝固后，以实现对桩体2的填充，提高桩体2整体的支撑强度，同时也使得滑移柱31的位置能够保持固定，进一步保证了插杆33的稳定性。

[0062] 本申请实施例一种建筑桩基础的实施原理为：将多根桩体2一一对应插入进桩孔内，桩体2的底部与桩孔的孔底抵接，桩体2的外壁与桩孔的孔壁抵接，同时，承载台1与基坑的坑底抵接；对应的，桩体2插入的过程中，在弹簧32的弹力作用下，插杆33始终容置于容置槽21内，以保证桩体2能够顺利插入，当桩体2完全插入至桩孔后，抬升滑移柱31，滑移柱31向上运动的同时，滑移柱31上表面的斜面与插杆33端部斜面相抵接且发生滑移，插杆33被挤出容置槽21，进而插入高压缩性土层内，此时滑移柱31的侧壁与插杆33的端部抵接配合，以使插杆33的位置能够保持不变，通过上述操作能够是插杆33插入至高压缩性土层内，进而间接提高了桩基础与基坑的连接稳定性。

[0063] 本发明还提供了一种土方开挖施工工艺，具体如下：

[0064] S1:通过挖掘机对施工地面进行土方开挖，形成基坑；

[0065] S2:通过打桩机对基坑的坑底进行打桩，形成多个有序排列的桩孔；

[0066] S3:通过吊机将整个桩基础吊起并放入基坑内，桩体2一一对应插入至桩孔内；

[0067] S4:再次通过吊机将连接板41吊起，吊机放落连接板41，连接杆42插入容置槽21内并卡入至卡槽3111内；

[0068] S5:启动抬升气缸5，抬升气缸5将连接板41抬起，同时拉杆311和滑移柱31均被抬起；

[0069] S6:转动挂钩4121，挂钩4121与基坑的孔壁勾持配合；

[0070] S7:将注浆管插入拉杆311顶部的浇注孔312内，并进行注浆；

[0071] S8：注浆完成，拨动连接杆42，同时再次通过吊机上抬连接板41，连接杆42与拉杆311脱离，并将连接板41移出基坑外侧。

[0072] 本申请实施例一种土方开挖施工工艺的实施原理为：施工时，先通过挖掘机和碎石机等设备对施工地面进行土方开挖，以形成基坑，并通过打桩机对基坑的坑底进行有序地打桩，形成多个桩孔，将整个桩基础放入基坑内，再加入连接板41，连接杆42与拉杆311连接固定，控制抬升气缸5将连接板41抬起，以间接对滑移柱31抬起，转动挂钩4121，挂钩4121与基坑的孔壁勾持配合，滑移柱31抬起的同时，插杆33插入高压缩性土层内，将注浆管插入拉杆311顶部的浇注孔312内，并进行注浆，拨动连接杆42，同时再次通过吊机上抬连接板41，连接杆42与拉杆311脱离，并将连接板41移出基坑外侧，从而实现了整个桩基础的安装，通过上述操作能够是插杆33插入至高压缩性土层内，进而间接提高了桩基础与基坑的连接稳定性。

[0073] 以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。