本发明属于建筑桩基,具体涉及一种用于控制桩基沉降的可调式承载桩。
背景技术:
1、桩基础的沉降差控制对高层建筑的地下室质量控制具有重要意义。由于高层建筑中主楼和裙房的上部荷载差异大,若不采取措施,会造成主楼和裙房的桩基础存在较大的不均匀沉降差,使得地下室底板开裂,引起底板渗漏水等一系列的问题。虽然现有技术中存在一些沉降调节措施,但是上述不仅影响后续的上部结构施工,同时对底板的防水质量等带来不利影响。授权公告号为cn100371532c的专利公开了用于桩基沉降的可调式承载桩,该桩基的沉降自适应调节器包括缸体、顶板和伸缩元件,伸缩元件采用橡胶垫和钢板进行叠合,实现沉降的自适应调整。但是橡胶在长期使用后会老化失效,此时桩基的支撑效果受到影响,容易引起桩基的再次沉降。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明的目的在于提供一种用于控制桩基沉降的可调式承载桩,可以解决背景技术中的技术问题。
2、为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、本发明公开的一种用于控制桩基沉降的可调式承载桩,包括桩基本体、滑动安装在桩基本体上端的桩套筒、安装在桩基本体与桩套筒之间的沉降支撑件,所述桩套筒安装在筏板内,所述沉降支撑件包括以桩基本体的中心为圆心沿着周向均匀分布的若干正向弹性伸缩件和反向弹性伸缩件,所述正向弹性伸缩件和反向弹性伸缩件的结构相同但在竖向颠倒设置,所述正向弹性伸缩件和反向弹性伸缩件之间安装有支撑件,所述正向弹性伸缩件和反向弹性伸缩件分别安装于桩套筒和桩基本体;所述正向弹性伸缩件包括沿着法向依次叠加的若干块弹簧钢板、用于将各块弹簧钢板进行套接的钢套,从弹簧钢板的弯曲幅度从两端开始逐渐加深,到中部达到最大值;所述弹簧钢板的长度随着叠加的层数增加而逐渐变短,各块弹簧钢板的外端组合形成阶梯状;所述正向弹性伸缩件和反向弹性伸缩件沿周向交错间隔布置,使得正向弹性伸缩件的弹簧钢板在竖向的投影与反向弹性伸缩件的弹簧钢板一一对应。
4、进一步,所述正向弹性伸缩件上安装有竖向延伸的导杆,所述反向弹性伸缩件以及桩基本体上开设有与所述导杆对应的导孔。
5、进一步,所述桩基本体的上表面设置有支撑环,所述桩基本体通过支撑环与反向弹性伸缩件连接,所述支撑环的底部连接有支撑座,所述桩基本体的上端形成有用于安装所述支撑座和支撑环的安装槽。
6、进一步,所述支撑件采用支撑弹簧。
7、进一步,所述桩套筒的内壁设置有齿条,所述桩基本体的外侧壁开设有竖槽,所述竖槽内安装有棘爪座,所述棘爪座内配合安装有棘爪和弹性抵片,所述棘爪通过弹性抵片支撑,所述棘爪与齿条配合。
8、进一步,所述竖槽的上端开口处安装有浇注管,所述浇注管一体安装在筏板内,所述浇注管的上端从筏板的上表面伸出。
9、进一步,所述桩基本体内的钢筋笼同时伸入至竖槽内。
10、进一步,所述桩套筒的内壁开设有用于安装所述齿条的滑槽,所述齿条滑动安装在滑槽内,所述齿条与桩套筒之间通过锁紧件锁紧。
11、本发明的有益效果在于:
12、本发明公开的一种用于控制桩基沉降的可调式承载桩,共有三阶段的沉降方式。第一阶段为支撑件的变形,随着受力的增加,支撑件受力变形,让地基土也参与承载,消除建筑物的沉降差对筏板产生的影响。随着建筑的不断升高,第二阶段为弹簧钢板的变形,弹簧钢板通过承载后变平,可以进一步消除建筑物的沉降差,可以用于较大载荷的承载。第三阶段为硬性支撑,弹簧钢板被完全压平,通过自身结构对上部载荷进行支撑,可以保持桩基在后续支撑过程中的稳定性。
13、本发明公开的装置中,通过采用弹簧钢板用于替代橡胶,极大保证了桩基支撑的寿命和稳定性,通过设置弹簧钢板的弯曲高度以及支撑件的弹性模量,来控制装置的沉降。可以保证桩基础的沉降差满足要求。调节方式简单,可以节约成本。
14、本发明公开的装置中,弹簧钢板在被压平前可以起到支撑功能,从而满足桩基础的沉降要求。在被压平后,又能实现硬性支撑,硬性支撑时,由于正向弹性伸缩件的弹簧钢板在竖向的投影与反向弹性伸缩件的弹簧钢板一一对应,正向弹性伸缩件的弹簧钢板正好被反向弹性伸缩件的弹簧钢板一一对应支撑,可以避免弹簧钢板由于高度差导致的过度挤压变形,由此让沉降差可以得到精确的控制。
15、本发明的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的,或者本领域技术人员可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
1.一种用于控制桩基沉降的可调式承载桩,包括桩基本体、滑动安装在桩基本体上端的桩套筒、安装在桩基本体与桩套筒之间的沉降支撑件,所述桩套筒安装在筏板内,其特征在于:所述沉降支撑件包括以桩基本体的中心为圆心沿着周向均匀分布的若干正向弹性伸缩件和反向弹性伸缩件,所述正向弹性伸缩件和反向弹性伸缩件的结构相同但在竖向颠倒设置,所述正向弹性伸缩件和反向弹性伸缩件之间安装有支撑件,所述正向弹性伸缩件和反向弹性伸缩件分别安装于桩套筒和桩基本体;所述正向弹性伸缩件包括沿着法向依次叠加的若干块弹簧钢板、用于将各块弹簧钢板进行套接的钢套,从弹簧钢板的弯曲幅度从两端开始逐渐加深,到中部达到最大值;所述弹簧钢板的长度随着叠加的层数增加而逐渐变短,各块弹簧钢板的外端组合形成阶梯状;所述正向弹性伸缩件和反向弹性伸缩件沿周向交错间隔布置,使得正向弹性伸缩件的弹簧钢板在竖向的投影与反向弹性伸缩件的弹簧钢板一一对应。
2.根据权利要求1所述的一种用于控制桩基沉降的可调式承载桩,其特征在于:所述正向弹性伸缩件上安装有竖向延伸的导杆,所述反向弹性伸缩件以及桩基本体上开设有与所述导杆对应的导孔。
3.根据权利要求2所述的一种用于控制桩基沉降的可调式承载桩,其特征在于:所述桩基本体的上表面设置有支撑环,所述桩基本体通过支撑环与反向弹性伸缩件连接,所述支撑环的底部连接有支撑座,所述桩基本体的上端形成有用于安装所述支撑座和支撑环的安装槽。
4.根据权利要求1所述的一种用于控制桩基沉降的可调式承载桩,其特征在于:所述支撑件采用支撑弹簧。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种用于控制桩基沉降的可调式承载桩,其特征在于:所述桩套筒的内壁设置有齿条,所述桩基本体的外侧壁开设有竖槽,所述竖槽内安装有棘爪座,所述棘爪座内配合安装有棘爪和弹性抵片,所述棘爪通过弹性抵片支撑,所述棘爪与齿条配合。
6.根据权利要求5所述的一种用于控制桩基沉降的可调式承载桩,其特征在于:所述竖槽的上端开口处安装有浇注管,所述浇注管一体安装在筏板内,所述浇注管的上端从筏板的上表面伸出。
7.根据权利要求6所述的一种用于控制桩基沉降的可调式承载桩,其特征在于:所述桩基本体内的钢筋笼同时伸入至竖槽内。
8.根据权利要求5所述的一种用于控制桩基沉降的可调式承载桩,其特征在于:所述桩套筒的内壁开设有用于安装所述齿条的滑槽,所述齿条滑动安装在滑槽内,所述齿条与桩套筒之间通过锁紧件锁紧。