软土地桩基结构及其施工方法

技术领域

本申请涉及地基领域，更具体地说，它涉及一种软土地桩基结构及其施工方法。

背景技术

软土地主要是由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土地。软土地桩基为固定设置在软土地的基础构件，其主要用于对上层建筑结构进行支撑，以保持上层建筑结构的稳固性。

桩基在实际施工中采用现在初步压实的土层开孔，然后将预制的桩基插打进入孔内后实现定位，但是由于软土地的影响，施工以及后续使用中桩基存在下陷或歪斜的情况。

发明内容

为了改善软土地桩基存在下陷或歪斜的情况，本申请提供一种软土地桩基结构及其施工方法。

本申请提供的一种软土地桩基结构及其施工方法，采用如下的技术方案：

一种软土地桩基结构，包括桩基本体，所述桩基本体沿轴向的一端开设有安装槽，所述桩基本体的周向外壁开设有若干与所述安装槽连通的滑移孔，所述滑移孔朝远离安装槽的方向朝向安装槽槽口的方向倾斜，所述滑移孔内滑移连接有插杆，所述安装槽内设有调节件，所述调节件用于调节使得所述插杆远离安装槽的一端从滑移孔内顶出至桩基本体外壁。

通过上述技术方案，当桩基插打时，安装槽的槽口向上，此时插杆远离安装槽的一端缩于滑移孔内，通过插打将桩基本体插入土层内后，通过调节件调节使得插杆沿着滑移孔朝远离安装槽方向滑移并使得插杆凸出桩基本体外壁并插入土层内，此时插杆可以进一步对桩基本体的位置进行定位，减少了桩基下陷或歪斜的情况，使得桩基插入土层后的结构更加稳定。此外将桩基预制成型，减少了现场混凝土施工需要成型的支护，更加节能高效。

可选的，所述插杆远离安装槽的一端具有导向部，所述导向部朝远离安装槽的方向呈渐缩设置。

通过上述技术方案，导向部的渐缩设置方便插杆嵌入土层，使得整体操作更加方便。

可选的，所述桩基本体包括主体部以及设置于主体部的钢管，所述滑移孔为对应钢管的内孔。

通过上述技术方案，通过预埋钢管的方式呈现滑移孔，使得整体成型更加方便。

可选的，所述调节件包括设置于安装槽内的调节杆、设置于调节杆的调节部以及设置于桩基本体用于供调节杆螺纹连接的调节座，所述调节部朝向安装槽槽口的方向呈渐缩设置且调节部的轴线与所述调节杆的螺纹轴线重合，所述调节部设置为在调节杆旋拧朝向安装槽槽口方向移动过程中抵靠所述插杆使得插杆朝远离安装槽方向移动。

通过上述技术方案，当需要调节插杆使得插杆顶出时，通过旋拧调节杆带动调节杆上移进而使得调节部抵靠插杆并将插杆朝远离安装槽方向移动，使得调节件的操作更加方便。

可选的，所述插杆靠近所述调节件的一端转动连接有抵靠球，所述插杆通过所述抵靠球与所述调节部相抵。

通过上述技术方案，插杆通过转动的抵靠球与调节部相抵，减少滑动摩擦，使得操作更加便捷。

可选的，所述调节杆靠近安装槽槽口的一端具有着力部。

通过上述技术方案，通过着力部方便对调节杆施加外力，进而使得调节杆的旋拧操作更加方便。

可选的，所述调节座沿安装槽轴向贯通有注浆孔，所述注浆孔用于供混凝土砂浆注入至安装槽内。

通过上述技术方案，设置注浆孔，当桩基本体以及插杆调节到位后，在安装槽内注入混凝土砂浆，通过混凝土砂浆固化进一步对调节件固定，确保插杆稳定插接于土层，进而使得安装后的结构更加稳定。

可选的，所述安装槽内壁设有导浆槽，所述导浆槽用于导流混凝土砂浆通过调节部。

通过上述技术方案，当调节部与安装槽内壁缝隙较小时，通过导浆槽方便混凝土砂浆通过调节部处，使得混凝土砂浆的导入更加方便快捷。

可选的，所述滑移孔靠近安装槽一端具有渐扩槽，所述渐扩槽内设有遇水膨胀止水环，所述遇水膨胀止水环设置为在桩基本体外部水沿着滑移孔渗漏至安装槽内后膨胀抵紧所述插杆形成密封；

所述安装槽的槽底设有贯通至桩基本体外周壁的排水孔，所述排水孔内设有朝向远离安装槽方向单向导通的单向阀。

通过上述技术方案，当插杆插入土层后，土层的水分可以沿着滑移孔和插杆的缝隙进入安装槽内，此时水分可以对安装槽内壁进行润湿，且遇水膨胀止水环逐渐膨胀后抵紧于渐扩槽内壁与插杆外壁之间形成密封，然后通过罩合安装槽槽口后加压，在压力作用下将安装槽内多余的水沿着排水孔排出，且在加压过程中，遇水膨胀止水环被压力进一步压紧于渐扩槽与插杆之间加强密封，当安装槽内水排出后，再将混凝土砂浆注入安装槽内，通过土层内水对安装槽内壁润湿，减少混凝土砂浆被安装槽内壁吸水影响混凝土固结均匀性的情况，使得整体施工更加方便。

本申请还提供了一种用于安装上述所述的软土地桩基结构的施工方法，包括以下步骤：

S1,钻设安装孔；

S2，将软土地桩基插打进入安装孔，通过调节调节件使得插杆顶出桩基本体外周并插入土层内；

S3，在安装槽内灌满混凝土砂浆，待混凝土砂浆固化，。

通过上述技术方案，减少了现场成型桩基需要成型的支护结构，更加节能高效。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

(1)通过调节件调节使得插杆凸出桩基本体外壁并插入土层内，插杆进一步对桩基本体的位置进行定位，减少了桩基下陷或歪斜的情况，使得桩基插入土层后的结构更加稳定。此外将桩基预制成型，减少了现场混凝土施工需要成型的支护，更加节能高效；

(2)通过设置注浆孔，在安装槽内注入混凝土砂浆，通过混凝土砂浆固化进一步对调节件固定，使得安装后的结构更加稳定；

(3)通过设置排水孔、单向阀以及遇水膨胀止水环，实现通过土层内水对安装槽内壁润湿，减少混凝土砂浆被安装槽内壁吸水影响混凝土固结均匀性的情况，使得整体施工更加方便。

附图说明

图1为实施例的使用状态示意图；

图2为实施例的剖视示意图；

图3为实施例的局部爆炸示意图；

图4为实施例的使用状态剖视图。

附图标记：1、桩基本体；11、主体部；12、钢管；121、滑移孔；122、渐扩槽；2、插杆；21、导向部；3、调节件；31、调节杆；311、着力部；32、调节部；321、圆柱段；33、调节座；331、注浆孔；4、安装槽；5、嵌槽；6、抵靠球；7、导浆槽；8、排水孔；9、遇水膨胀止水环。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种软土地桩基结构及其施工方法。

实施例：

一种软土地桩基结构，参见图1和图2，包括桩基本体1、插杆2以及调节件3。桩基本体1包括主体部11以及钢管12，主体部11由钢筋混凝土形成，主体部11整体呈圆柱状，主体部11沿轴向的一端开设有安装槽4，安装槽4呈圆槽。钢管12固定于主体部11，钢管12沿主体部11轴线分布有多层，每层均具有多个钢管12，每层的各个钢管12绕主体部11轴线均匀分布，本示例展示了每层钢管12数量为三个的状态。每个钢管12的一端延伸至安装槽4的内壁且另一端延伸至主体部11外壁，每个钢管12均朝远离安装槽4的方向朝向安装槽4槽口的方向倾斜。钢管12的内孔与外周的轴线重合，每个钢管12的内孔作为滑移孔121，每个滑移孔121均使得主体部11的周向外壁与安装槽4连通。

参见图2和图3，插杆2与滑移孔121的数量相同且位置一一对应，每个插杆2滑移连接于对应的滑移孔121内，插杆2远离安装槽4的一端具有导向部21，导向部21呈圆锥状，导向部21朝远离安装槽4的方向呈渐缩设置。插杆2靠近安装槽4的一端伸入至安装槽4内，且插杆2位于安装槽4内的一端转动连接有抵靠球6，抵靠球6凸出于插杆2的端部并绕自身球心相对于插杆2转动。

调节件3设置于安装槽4内，调节件3包括调节杆31、调节部32以及调节座33。调节座33位于安装槽4靠近槽口处，通常调节座33与安装槽4的槽口留有15-25cm。为了方便安装，桩基主体开设安装槽4的一端同轴开设有嵌槽5，嵌槽5的直径大于安装槽4的直径使得安装槽4位于嵌槽5区域处被容纳于嵌槽5的空间内，调节座33安装于嵌槽5内并抵紧于嵌槽5的槽底，调节座33沿安装槽4轴向贯通有注浆孔331，注浆孔331用于连通调节座33轴向两端的安装槽4与嵌槽5，注浆孔331绕安装槽4轴线分布有多个，各个注浆孔331用于供混凝土砂浆注入至安装槽4内。

调节杆31位于安装槽4内，调节杆31为圆杆且轴线与安装槽4的轴线重合，调节杆31贯穿调节座33并绕自身轴线与调节座33螺纹连接，调节杆31位于调节座33靠近安装槽4槽口的一端具有着力部311，着力部311位于嵌槽5内且不凸出于桩基本体1的端部，着力部311呈非圆柱状，如三菱柱、四棱柱或六棱柱等，着力部311的轴线与调节杆31的螺纹轴线重合。

调节部32的数量与插杆2的层数相同，且各个调节部32的位置与各层插杆2的位置一一对应设置。每个调节部32均呈圆台状，各个调节部32的轴线与调节杆31的螺纹轴线重合，调节部32朝向安装槽4槽口的方向呈渐缩设置，调节部32较小的一端延伸至调节杆31的外周壁并与调节杆31外壁呈圆滑过渡。与调节部32对应的插杆2的抵靠球6均抵靠于该调节部32靠近安装槽4槽口一侧。

参见图2和图4，实际使用时，通过外部夹持件夹持着力部311然后拧动着力部311带动调节杆31朝向安装槽4槽口方向移动，在调节杆31移动过程中，调节部32与对应插杆2抵靠且在调节部32朝向安装槽4槽口移动过程中在斜面与抵靠球6的配合下带动插杆2沿着滑移孔121朝远离安装槽4方向滑移并使得插杆2远离安装槽4的一端被顶出至桩基本体1的外壁且插入至土层中加强定位。在其他实施方式中，调节件3的调节杆31可以与调节座33滑移连接，通过夹持调节杆31后带动调节杆31滑移使得插杆2顶出插入土层。

为了方便检测插杆2的插入程度，在调节部32下端一体固定有圆柱段321，圆柱段321的轴线与调节部32重合且直径与调节部32的大端直径相等，当通过外接驱动带动调节杆31转动实现调节杆31移动过程中，当插杆2的抵靠球6从抵靠调节部32转变至圆柱段321时时，其调节杆31的旋拧阻力会产生骤降，故而可以判定已经将插杆2完全顶出。此外，圆柱段321贴合安装槽4的内壁可以进一步对调节杆31的轴向移动进行导向，使得使用更加稳定。

参见图2和图4，在安装槽4内壁沿轴向开设有导浆槽7，导浆槽7贯通至安装槽4的槽底，本示例中导浆槽7设有三个，三个导浆槽7绕安装槽4的轴线呈周向均匀分布并与钢管12的位置错开设置。安装槽4的槽底开设有贯通至桩基本体1外周壁的排水孔8，排水孔8内设有朝向远离安装槽4方向单向导通的单向阀。滑移孔121靠近安装槽4一端具有渐扩槽122，渐扩槽122位于钢管12，且渐扩槽122朝向安装槽4方向呈渐扩状。渐扩槽122内粘接固定有遇水膨胀止水环9，遇水膨胀止水环9在初始状态下不与对应的插杆2抵接。

当插杆2插入土层后，土层的水分可以沿着滑移孔121和插杆2的缝隙进入安装槽4内，此时水分可以对安装槽4内壁进行润湿。然后遇水膨胀止水环9逐渐膨胀后抵紧于渐扩槽122内壁与插杆2外壁之间形成密封，然后通过罩合安装槽4槽口后加压，在压力作用下将安装槽4内多余的水沿着排水孔8排出，且在加压过程中，遇水膨胀止水环9被压力进一步压紧于渐扩槽122与插杆2之间加强密封，当安装槽4内水排出后，再将混凝土砂浆通过注浆孔331注入安装槽4内，导浆槽7方便混凝土砂浆通过调节部32处，使得混凝土砂浆的导入更加高效。通过土层内水对安装槽4内壁润湿，减少混凝土砂浆被安装槽4内壁吸水影响混凝土固结均匀性的情况，使得混凝土固化后结构强度更加均匀。

本实施例的工作原理是：

采用上述软土地桩基结构时，在桩基本体1插入土层后通过调节件3调节将插杆2顶出桩基本体1外壁插入土层中加强定位，进而减少了桩基发生下陷或歪斜的情况。此外通过在安装槽4内灌注混凝土砂浆，通过混凝土砂浆固化后使得调节件3固定，继而使得插杆2的顶出定位更加稳定。

本申请实施例还公开了一种用于安装上述软土地桩基结构的施工方法，包括以下步骤：

S1,钻设安装孔。在钻设安装孔之前可以通过预压将软土地压实，然后通过钻机开孔形成安装孔。

S2，将软土地桩基插打进入安装孔，然后通过夹头夹持着力部311后，通过液压机顶动夹头进而驱动调节杆31转动实现调节使得插杆2顶出桩基本体1外周并插入土层内。

S3，通过水泥注浆机在安装槽4内灌满混凝土砂浆，待混凝土砂浆固化。

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。