本發(fā)明涉及一種樁沉入、樁結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于沉樁的密封連接結(jié)構(gòu)，其在不同的工況中，能夠滿足實際不同工況的施工作業(yè)要求，且能夠使樁快速沉入土壤中，保證樁沉入過程高質(zhì)、高效地順利完成,形成穩(wěn)定的整體連續(xù)體。

背景技術(shù)：

在沉樁施工過程中，由于作業(yè)環(huán)境惡劣，時常受風(fēng)浪及水深等環(huán)境影響，且樁結(jié)構(gòu)的形狀復(fù)雜、規(guī)格不同。因此，導(dǎo)致目前沉樁施工時存在樁沉入困難、樁間密封性和連接性差、樁間伸縮縫和樁頂標(biāo)高難以控制等問題，而這些問題一直沒有得到很好地解決。為適應(yīng)樁的不同形狀、規(guī)格，解決上述問題，使樁迅速、準(zhǔn)確地沉入土壤中，工期短、成本低、可靠，高質(zhì)、高效地完成，并形成穩(wěn)定的整體連續(xù)體，滿足工程建設(shè)要求，有必要研究一種密封連接結(jié)構(gòu)用于沉樁。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠、適應(yīng)性強的用于沉樁的密封連接結(jié)構(gòu)，其能夠滿足實際不同工況的施工作業(yè)要求，且能夠使樁快速沉入土壤中，保證樁沉入過程高質(zhì)、高效地順利完成,形成穩(wěn)定的整體連續(xù)體。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種用于沉樁的密封連接結(jié)構(gòu)，其特征在于包括設(shè)置于構(gòu)成樁體的第一子樁體和第二子樁體之間的多個均布且用于樁沉入土壤形成連續(xù)體后的樁間密封結(jié)構(gòu)及一個或多個均布且用于樁沉入土壤形成連續(xù)體后的樁間連接結(jié)構(gòu)，在橫向截面上所述的樁間連接結(jié)構(gòu)布置于兩個所述的樁間密封結(jié)構(gòu)之間；所述的樁間密封結(jié)構(gòu)由自所述的第一子樁體的頂部向下延伸設(shè)置于所述的第一子樁體的上部側(cè)面的第一密封凹槽和自所述的第二子樁體的頂部向下延伸設(shè)置于所述的第二子樁體的上部側(cè)面的第二密封凹槽組成，所述的第一密封凹槽的槽口和所述的第二密封凹槽的槽口相對，所述的樁間連接結(jié)構(gòu)由自所述的第一子樁體的頂部向下埋設(shè)于所述的第一子樁體內(nèi)的凹連接構(gòu)件和自所述的第二子樁體的頂部向下設(shè)置于所述的第二子樁體內(nèi)的凸連接構(gòu)件組成，所述的凹連接構(gòu)件的側(cè)面開口且開口與所述的第一子樁體的側(cè)面齊平，所述的凸連接構(gòu)件具有一嵌入部，所述的凸連接構(gòu)件的嵌入部嵌入所述的凹連接構(gòu)件的內(nèi)腔中，使所述的第一密封凹槽和所述的第二密封凹槽對接構(gòu)成樁間隔水空間，所述的樁間隔水空間內(nèi)填充有具有彈性和塑性的柔性填充物，所述的凹連接構(gòu)件的內(nèi)腔形成樁間密閉空間，所述的樁間密閉空間內(nèi)注入有固結(jié)用漿液。

在橫向截面上所述的凹連接構(gòu)件布置于所述的第一密封凹槽之間，且所述的凸連接構(gòu)件布置于所述的第二密封凹槽之間。即第一子樁體與第二子樁體的兩側(cè)均利用第一密封凹槽和第二密封凹槽及其內(nèi)填充的柔性填充物進行密封，第一子樁體和第二子樁體之間采用凹連接構(gòu)件和凸連接構(gòu)件的配合，并注入固結(jié)用漿液，在固結(jié)用漿液固結(jié)后實現(xiàn)第一子樁體和第二子樁體的連接。

所述的第一密封凹槽和所述的第二密封凹槽的橫向截面呈三角形，所述的樁間隔水空間的橫截面呈四邊形。在實際設(shè)計時，可以將第一密封凹槽和第二密封凹槽的橫向截面設(shè)計為任意形狀，而構(gòu)成的樁間隔水空間的橫截面形狀根據(jù)第一密封凹槽和第二密封凹槽的橫向截面的形狀而定。

所述的凹連接構(gòu)件的開口的兩側(cè)向中間延伸設(shè)置有擋板，兩塊所述的擋板之間的間隙寬度小于所述的凸連接構(gòu)件的嵌入部的橫向?qū)挾?，所述的凸連接構(gòu)件的嵌入部自所述的凹連接構(gòu)件的頂部向下滑入嵌入所述的凹連接構(gòu)件的內(nèi)腔中。在凹連接構(gòu)件的開口的兩側(cè)向中間延伸設(shè)置擋板，這樣兩塊擋板之間的間隙寬度必然小于凸連接構(gòu)件的嵌入部的橫向?qū)挾?，從而使得凸連接構(gòu)件的嵌入部無法從凹連接構(gòu)件的開口方向側(cè)脫離；實際設(shè)計時，凹連接構(gòu)件的橫向截面可以設(shè)計為任意形狀。

所述的凸連接構(gòu)件的橫截面呈“工”字型，包括固定部、所述的嵌入部及設(shè)置于所述的固定部與所述的嵌入部之間的連接部，所述的固定部埋設(shè)于所述的第二子樁體內(nèi)，所述的連接部和所述的嵌入部外露于所述的第二子樁體的側(cè)面外。這種結(jié)構(gòu)的凸連接構(gòu)件簡單，且便于將固定部埋設(shè)于第二子樁體內(nèi)；在實際設(shè)計時，凸連接構(gòu)件的橫截面可設(shè)計為任意形狀，但要求其能夠嵌入凹連接構(gòu)件的內(nèi)腔中。

所述的凹連接構(gòu)件的豎向長度大于或等于所述的凸連接構(gòu)件的豎向長度。

所述的凹連接構(gòu)件的底部一體設(shè)置有與所述的凹連接構(gòu)件的內(nèi)腔連通的呈設(shè)定角度結(jié)構(gòu)的排泄槽，所述的排泄槽的斜面與所述的第一子樁體的側(cè)面之間的設(shè)定角度為大于0度且小于90度。在凸連接構(gòu)件的嵌入部進入凹連接構(gòu)件的內(nèi)腔中后，凹連接構(gòu)件的內(nèi)腔中的纏流異物可通過排泄槽排出。

所述的凹連接構(gòu)件上設(shè)置有多個用于加強所述的凹連接構(gòu)件的整體強度的第一加強構(gòu)件，所述的固定部上設(shè)置有多個用于加強所述的凸連接構(gòu)件的整體強度的第二加強構(gòu)件。

所述的凸連接構(gòu)件的嵌入部的頂端設(shè)置有用于控制樁沉入土壤的深度和樁沉入后上部高度的限位板。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

1)通過在構(gòu)成樁體的兩個子樁體之間設(shè)置的多個均布的樁間密封結(jié)構(gòu)和一個或多個均布的樁間連接結(jié)構(gòu)，且樁間連接結(jié)構(gòu)布置于樁間密封結(jié)構(gòu)之間，這樣在兩個子樁體配合后利用樁間密封結(jié)構(gòu)實現(xiàn)樁間密封，利用樁間連接結(jié)構(gòu)實現(xiàn)樁間連接，這種密封連接結(jié)構(gòu)能適應(yīng)不同工況，使樁快速、準(zhǔn)確地沉入土壤中，形成穩(wěn)定的整體連續(xù)體；且能有效提高沉樁效率、質(zhì)量和適應(yīng)能力，可應(yīng)用于類似工程建設(shè)中。

2)樁間密封結(jié)構(gòu)由第一密封凹槽和第二密封凹槽組成，第一密封凹槽設(shè)置于第一子樁體的側(cè)面上，第二密封凹槽設(shè)置于第二子樁體的側(cè)面上，第一密封凹槽和第二密封凹槽的槽口相對構(gòu)成樁間隔水空間，在樁間隔水空間中填充柔性填充物實現(xiàn)了第一子樁體和第二子樁體之間的密封，不僅結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠，而且能適應(yīng)樁的不同形狀、規(guī)格；樁間連接結(jié)構(gòu)由凹連接構(gòu)件和凸連接構(gòu)件組成，凹連接構(gòu)件設(shè)置于第一子樁體上，凸連接構(gòu)件設(shè)置于第二子樁體上，凸連接構(gòu)件的嵌入部嵌入凹連接構(gòu)件的內(nèi)腔中后凹連接構(gòu)件的內(nèi)腔形成樁間密閉空間，在樁間密閉空間內(nèi)注入固結(jié)用漿液，實現(xiàn)了第一子樁體與第二子樁體之間的固結(jié)連接，不僅結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠，而且能適應(yīng)樁的不同形狀、規(guī)格。

3)在樁間隔水空間內(nèi)填充通用的具有彈性和塑性的柔性填充物，不僅降低了密封成本，而且能滿足樁沉入土壤形成連續(xù)體后的樁間隔水空間的密封，使樁間密封快捷、可靠、適用。

附圖說明

圖1a為本發(fā)明的密封連接結(jié)構(gòu)中的第一密封凹槽和凹連接構(gòu)件在樁體的第一子樁體中的主視局部示意圖；

圖1b為本發(fā)明的密封連接結(jié)構(gòu)中的第二密封凹槽和凸連接構(gòu)件在樁體的第二子樁體中的主視局部示意圖；

圖2a為圖1a的a-a向剖視圖；

圖2b為圖1b的b-b向剖視圖；

圖3為本發(fā)明的密封連接結(jié)構(gòu)中的凸連接構(gòu)件的嵌入部嵌入凹連接構(gòu)件的內(nèi)腔中后的俯視局部示意圖；

圖4為在圖3中的樁間隔水空間內(nèi)填充柔性填充物后的局部示意圖；

圖5為在圖4中的樁間密閉空間內(nèi)注入固結(jié)用漿液后的局部示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)描述。

本實施例提出的一種用于沉樁的密封連接結(jié)構(gòu)，如圖所示，其包括設(shè)置于構(gòu)成樁體的第一子樁體11和第二子樁體12之間的多個均布且用于樁沉入土壤形成連續(xù)體后的樁間密封結(jié)構(gòu)2及一個或多個均布且用于樁沉入土壤形成連續(xù)體后的樁間連接結(jié)構(gòu)3，在橫向截面上樁間連接結(jié)構(gòu)3布置于兩個樁間密封結(jié)構(gòu)2之間；樁間密封結(jié)構(gòu)2由自第一子樁體11的頂部向下延伸設(shè)置于第一子樁體11的上部側(cè)面上的第一密封凹槽21和自第二子樁體12的頂部向下延伸設(shè)置于第二子樁體12的上部側(cè)面的第二密封凹槽22組成，第一密封凹槽21的槽口和第二密封凹槽22的槽口相對，樁間連接結(jié)構(gòu)3由自第一子樁體11的頂部向下埋設(shè)于第一子樁體11內(nèi)的凹連接構(gòu)件31和自第二子樁體12的頂部向下設(shè)置于第二子樁體12內(nèi)的凸連接構(gòu)件32組成，凹連接構(gòu)件31的豎向長度大于凸連接構(gòu)件32的豎向長度，凹連接構(gòu)件31的側(cè)面開口且開口與第一子樁體11的側(cè)面齊平，凸連接構(gòu)件32具有一嵌入部321，凸連接構(gòu)件32的嵌入部321嵌入凹連接構(gòu)件31的內(nèi)腔311中，使第一密封凹槽21和第二密封凹槽22對接構(gòu)成樁間隔水空間23，樁間隔水空間23內(nèi)填充有具有彈性和塑性的柔性填充物24，凹連接構(gòu)件31的內(nèi)腔311形成樁間密閉空間312，樁間密閉空間312內(nèi)注入有固結(jié)用漿液313，整體澆筑，形成具有一定強度的整體連續(xù)體。通過在構(gòu)成樁體的兩個子樁體之間設(shè)置的多個均布的樁間密封結(jié)構(gòu)2和一個或多個均布的樁間連接結(jié)構(gòu)3，且樁間連接結(jié)構(gòu)3布置于樁間密封結(jié)構(gòu)2之間，這樣在兩個子樁體配合后利用樁間密封結(jié)構(gòu)2實現(xiàn)樁間密封，利用樁間連接結(jié)構(gòu)3實現(xiàn)樁間連接，這種密封連接結(jié)構(gòu)能適應(yīng)不同工況，使樁快速、準(zhǔn)確地沉入土壤中，形成穩(wěn)定的整體連續(xù)體；且能有效提高沉樁效率、質(zhì)量和適應(yīng)能力，可應(yīng)用于類似工程建設(shè)中；樁間密封結(jié)構(gòu)2由第一密封凹槽21和第二密封凹槽22組成，第一密封凹槽21設(shè)置于第一子樁體11的側(cè)面上，第二密封凹槽22設(shè)置于第二子樁體12的側(cè)面上，第一密封凹槽21和第二密封凹槽22的槽口相對構(gòu)成樁間隔水空間23，在樁間隔水空間23中填充柔性填充物24實現(xiàn)了第一子樁體11和第二子樁體12之間的密封，不僅結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠，而且能適應(yīng)樁的不同形狀、規(guī)格；樁間連接結(jié)構(gòu)3由凹連接構(gòu)件31和凸連接構(gòu)件32組成，凹連接構(gòu)件31設(shè)置于第一子樁體11上，凸連接構(gòu)件32設(shè)置于第二子樁體12上，凸連接構(gòu)件32的嵌入部321嵌入凹連接構(gòu)件31的內(nèi)腔311中后凹連接構(gòu)件31的內(nèi)腔311形成樁間密閉空間312，在樁間密閉空間312內(nèi)注入固結(jié)用漿液313，實現(xiàn)了第一子樁體11與第二子樁體12之間的固結(jié)連接，不僅結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠，而且能適應(yīng)樁的不同形狀、規(guī)格；在樁間隔水空間23內(nèi)填充通用的具有彈性和塑性的柔性填充物24，不僅降低了密封成本，而且能滿足樁沉入土壤形成連續(xù)體后的樁間隔水空間23的密封，使樁間密封快捷、可靠、適用。

在本實施例中，在橫向截面上凹連接構(gòu)件31布置于第一密封凹槽21之間，且凸連接構(gòu)件32布置于第二密封凹槽22之間。即第一子樁體11與第二子樁體12的兩側(cè)均利用第一密封凹槽21和第二密封凹槽22及其內(nèi)填充的柔性填充物24進行密封，第一子樁體11和第二子樁體12之間采用凹連接構(gòu)件31和凸連接構(gòu)件32的配合，并注入固結(jié)用漿液313，在固結(jié)用漿液313固結(jié)后實現(xiàn)第一子樁體11和第二子樁體12的連接。

在本實施例中，第一密封凹槽21和第二密封凹槽22的橫向截面呈三角形或任意形式，樁間隔水空間23的橫截面呈四邊形或任意形式。

在本實施例中，凹連接構(gòu)件31的橫向截面呈任意形式，凹連接構(gòu)件31的開口314的兩側(cè)向中間延伸設(shè)置有擋板315，兩塊擋板315之間的間隙寬度小于凸連接構(gòu)件32的嵌入部321的橫向?qū)挾?，凸連接構(gòu)件32的嵌入部321自凹連接構(gòu)件31的頂部向下滑入以嵌入凹連接構(gòu)件31的內(nèi)腔311中。在凹連接構(gòu)件31的開口314的兩側(cè)向中間延伸設(shè)置擋板315，這樣兩塊擋板315之間的間隙寬度必然小于凸連接構(gòu)件32的嵌入部321的橫向?qū)挾龋瑥亩沟猛惯B接構(gòu)件32的嵌入部321無法從凹連接構(gòu)件31的開口314方向側(cè)脫離。

在本實施例中，凸連接構(gòu)件32的橫截面呈“工”字型或任意形式，包括固定部323、嵌入部321及設(shè)置于固定部323與嵌入部321之間的連接部322，固定部323埋設(shè)于第二子樁體12內(nèi)，連接部322和嵌入部321外露于第二子樁體12的側(cè)面外。這種結(jié)構(gòu)的凸連接構(gòu)件32簡單，且便于將固定部323埋設(shè)于第二子樁體12內(nèi)。

在本實施例中，凹連接構(gòu)件31的底部一體設(shè)置有與凹連接構(gòu)件31的內(nèi)腔311連通的呈一定角度結(jié)構(gòu)的排泄槽316，排泄槽316的斜面與第一子樁體11的側(cè)面之間的角度為大于0度且小于90度，具體設(shè)計為30度。在凸連接構(gòu)件32的嵌入部321進入凹連接構(gòu)件31的內(nèi)腔311中后，凹連接構(gòu)件31的內(nèi)腔311中的纏流異物可通過排泄槽316排出。

在本實施例中，凹連接構(gòu)件31上設(shè)置有多個用于加強凹連接構(gòu)件31的整體強度的第一加強構(gòu)件(圖中未示出)，在固定部323上設(shè)置有多個用于加強凸連接構(gòu)件32的整體強度的第二加強構(gòu)件(圖中未示出)。

在本實施例中，凸連接構(gòu)件32的嵌入部321的頂端設(shè)置有用于控制樁沉入土壤的深度和樁沉入后上部高度的限位板(圖中未示出)。

在本實施例中，第一密封凹槽21和第二密封凹槽22的豎向長度按實際工程設(shè)計要求確定；凹連接構(gòu)件31和凸連接構(gòu)件32的豎向長度按實際工程設(shè)計要求確定；凹連接構(gòu)件31和凸連接構(gòu)件32采用鋼材制成。

在本實施例中，柔性填充物24可由填充材料、橡膠止水和在模袋或軟管內(nèi)注入的漿液組成。

在本實施例中，可在嵌入部321上設(shè)置多個用于保證樁間密閉空間312內(nèi)液體流動的液流孔(圖中未示出)；可在凹連接構(gòu)件31的頂端上設(shè)置用于保證樁沉入土壤后樁的軸線偏離、在工程設(shè)計要求范圍內(nèi)、引導(dǎo)嵌入部321順利快速進入凹連接構(gòu)件31的內(nèi)腔311中的引導(dǎo)槽(圖中未示出)；可在凹連接構(gòu)件31的頂端上設(shè)置與引導(dǎo)槽對應(yīng)的引導(dǎo)構(gòu)件(圖中未示出)，引導(dǎo)構(gòu)件分別與凹連接構(gòu)件31和凸連接構(gòu)件32連接；可在嵌入部321朝向凹連接構(gòu)件31的側(cè)面上根據(jù)實際工程設(shè)計要求設(shè)置多個用于保證樁沉入土壤形成連續(xù)體后整體強度的加強筋(圖中未示出)。

該密封連接結(jié)構(gòu)的實施過程為：

1)沉樁施工時，將沉樁設(shè)備就位于施工作業(yè)區(qū)域中，定位、沉樁，凸連接構(gòu)件32的嵌入部321自凹連接構(gòu)件31的內(nèi)腔311的頂部伸入并滑入至凹連接構(gòu)件31的內(nèi)腔311中，逐步沉入土壤，達到工程建設(shè)沉樁要求時，完成一樁的沉入；如此循環(huán)，進行下一樁的沉入，至完成沉樁。

2)完成沉樁后，在樁間隔水空間23內(nèi)填充入具有彈性和塑性的柔性填充物24，隨后在樁間密閉空間312內(nèi)注入固結(jié)用漿液313，整體澆筑，最終形成穩(wěn)定的整體連續(xù)體。