一种预制钢骨钢管基础的制作方法

本实用新型涉及预制桩技术领域，特别是涉及一种预制钢骨钢管基础。

背景技术：

随着社会的不断发展，各种桥梁和塔架的使用量大幅上升。由于使用条件大多较为复杂，直接进行现场混凝土浇筑，既不方便，又会浪费大量的施工时间，因此会大量使用预制桩。通过直接使用预制桩，减少或避免了现场混凝土浇筑造成的施工难度，减少了施工周期。

预制桩，是在工厂或施工现场制成的各种材料、各种形式的桩(如木桩、混凝土方桩、预应力混凝土管桩、钢桩等)，用沉桩设备将桩打入、压入或振入土中。常用较多的预制桩主要是混凝土预制桩和钢桩两大类。混凝土预制桩能承受较大的荷载、坚固耐久、施工速度快，但其施工对周围环境影响较大，常用的有混凝土实心方桩和预应力混凝土空心管桩。钢桩主要是钢管桩和H型钢桩两种，都在工厂生产完成后运至工地使用。

现有的预制桩为混凝土灌注桩，需要使用钢筋，先绑定钢筋结构，然后放置模具，最后进行混凝土浇筑。基础浇筑成型与挖掘基坑之间必须有先后顺序，即必须在挖掘基坑后才能进行基础浇筑成型，受季节限制较大，工期较长。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供了一种预制钢骨钢管基础，结构简单，减小基础横截面的铜丝，答复提升下压承载力。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种预制钢骨钢管基础，包括钢管、钢骨和至少一个地脚螺栓，所述钢骨设置在所述钢管内，所述地脚螺栓的底端设置在所述钢管与所述钢骨之间，顶端设置在所述钢管外，所述钢管的底端通过钢板密封焊接，所述钢管与所述钢骨之间填充有混凝土。

其中，所述钢管与所述钢骨的高度相等。

其中，所述钢管和/或所述钢骨的表面设置有防腐涂层。

其中，所述钢管为圆钢管或方钢管。

其中，所述钢骨为工字钢焊接或栓接的钢骨。

其中，所述地脚螺栓为J形地脚螺栓或L形地脚螺栓。

其中，还包括设置在所述钢管顶端的法兰。

其中，所述钢管为方钢管，所述钢骨为4个工字钢焊接的钢骨，所述钢骨的外边与所述钢管之间的间距相等。

本实用新型实施例所提供的预制钢骨钢管基础，与现有技术相比，具有以下优点：

本实用新型实施例提供的预制钢骨钢管基础，包括钢管、钢骨和至少一个地脚螺栓，所述钢骨设置在所述钢管内，所述地脚螺栓的底端设置在所述钢管与所述钢骨之间，顶端设置在所述钢管外，所述钢管的底端通过钢板密封焊接，所述钢管与所述钢骨之间填充有混凝土。

所述预制钢骨钢管基础，通过利用钢管对混凝土全截面约束的性能，以及钢骨对混凝土延性的提高，减小基础截面尺寸的同时，大幅提高下压承载力。同常规基础比较，所述预制钢骨钢管基础通过使用钢骨代替钢筋，用钢管对混凝土的全截面约束性能代替箍筋对混凝土的部分约束作用。在减小基础截面尺寸，减小基础高度的情况下，获得较高的下压承载力。基础截面尺寸在满足塔脚板及基坑开挖的情况下，可尽量缩小，减少了材料的消耗。基础浇筑成型与挖掘基坑可同时进行，施工速度快，不受季节限制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的预制钢骨钢管基础的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的预制钢骨钢管基础的另一种具体实施方式的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的预制钢骨钢管基础的再一种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1-3，图1为本实用新型实施例提供的预制钢骨钢管基础的一种具体实施方式的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的预制钢骨钢管基础的另一种具体实施方式的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的预制钢骨钢管基础的再一种具体实施方式的结构示意图。

在一种具体实施方式中，所述预制钢骨钢管基础，包括钢管10、钢骨20和至少一个地脚螺栓30，所述钢骨20设置在所述钢管10内，所述地脚螺栓30的底端设置在所述钢管10与所述钢骨20之间，顶端设置在所述钢管10外，所述钢管10的底端通过钢板40密封焊接，所述钢管10与所述钢骨20之间填充有混凝土。

在本实用新型中，在所述钢管10的底部焊接的钢板40的形状可以与所述钢管10的形状相同，也可以不同。例如，圆形钢管10也可以配圆形焊接钢板40，也可以配方形焊接钢板40。而焊接钢板40的形状与钢管10的形状相同时，其参数可以与钢管10横截面参数相同，也可以不同，即焊接钢板40可以是完全与钢管10的底部完全配合的焊接钢板40，也可以是比钢管10的横截面大的焊接钢板40，本实用新型对此不做具体限定。

所述预制钢骨钢管基础，通过利用钢管10对混凝土全截面约束的性能，以及钢骨20对混凝土延性的提高，减小基础截面尺寸的同时，大幅提高下压承载力。同常规基础比较，所述预制钢骨20钢管10基础通过使用钢骨20代替钢筋，用钢管10对混凝土的全截面约束性能代替箍筋对混凝土的部分约束作用。在减小基础截面尺寸，减小基础高度的情况下，获得较高的下压承载力。基础截面尺寸在满足塔脚板及基坑开挖的情况下，可尽量缩小，减少了材料的消耗。基础浇筑成型与挖掘基坑可同时进行，施工速度快，不受季节限制。

所述预制钢骨20钢管10基础主要用于硬质、整体性好且基岩裸露(或覆盖层及风化层浅)，或者碎石状地基的塔基上。由于该种基础下压承载力突出，故主要用于工程直线塔、转角塔等的下压腿。

在一种具体实施方式中，所述钢管10与所述钢骨20的高度相等，由于该基础与现有的常规挤出比较，可以在减小基础横截面的尺寸的，减小基础高度的情况下爱，获得较高的下压承载力，基础截面尺寸在满足塔脚板及基坑开挖的情况下，可尽量缩小；长度可比地脚螺栓30长度增加500mm。

本实用新型中的预制钢管钢骨基础，一般采用冷弯成型的钢管10(圆钢管或方钢管均可)，钢骨20则由热轧工字钢焊接或栓接而成，管内采用混凝土填充，地脚螺栓30可直接预埋进基础内，达到养护期后即成型。基础制作完毕后，应进行防腐涂层施工处理：钢管10及钢骨20应表面除锈，一般采用高压无气喷涂方法进行防腐涂层处理。

而预制钢管钢骨基础的制作过程可在预制工厂完成，然后直接运送到工地使用即可。

因此，所述钢管10和/或所述钢骨20的表面设置有防腐涂层。

所述钢管10为圆钢管10或方钢管10。

需要指出的是，本实用新型对所述防腐涂层的类型以及厚度不做具体限定，对钢管10的尺寸不做具体限定。

通过试验结果及有限元分析，得出结论：①、随着混凝土强度的提高，组合桩的承载力得到提高而延性有所下降；②、钢管10的宽厚比(方钢管10)或者径厚比(圆钢管10)越小，钢管10对核芯混凝土的约束能力越强，组合桩的承载力和延性也就越高；③、随着钢骨20用量的增加，组合桩的承载力和延性明显提高。

使用者可以根据上述的结论，根据需求设计预制钢骨钢管基础的钢管10的宽厚比或者径厚比以及钢骨20用量，达到需要的预制基础。

本实用新型中的地脚螺栓30，一般使用J形地脚螺栓30或L形地脚螺栓30。

为方便与其它的部件连接，所述预制钢骨钢管基础还包括设置在所述钢管10顶端的法兰。

在一种就推实施方式中，所述钢管10为方钢管10，所述钢骨20为4个工字钢焊接的钢骨20，所述钢骨20的外边与所述钢管10之间的间距相等。

需要指出的是，本实用新型对所述钢管10、钢骨20的材质以及尺寸不做具体限定，一般根据使用需求，选择合适类型以及尺寸的钢管10、钢骨20。

本实用新型中的预制钢骨钢管基础成型后，由运输车辆送抵施工现场。基坑可配合全过程机械化施工，采用机械成孔，用吊装设备将基础整体吊装进基坑后，回土填满，强夯回填土层达到稳定，即可开展组塔工作，大大减少现场施工时间。

本实用新型中的预制钢骨钢管基础适用地质范围广，具有施工工程量小、材料消耗低、施工简易、机械化施工便利等优点。由于基础主柱可调性(高度)较大，其灵活性较强，能填补铁塔长短腿与自然地形、地貌之间的差距。

本实用新型中的预制钢骨钢管基础对土体扰动小，能充分发挥原状土的承载力；

预制钢管钢骨基础植入土体后与原状土紧密结合在一起，能够充分发挥原状土承载力高的优势，承担下压荷载。

施工作业面小，能有效减少土方施工；施工速度快，施工不受季节限制；

预制钢管钢骨基础与混凝土灌注桩比，基础浇筑成型和挖掘基坑可同时进行，施工速度快，不受季节限制，加快工程进度，缩短工期80％以上；

机械化作业程度高，本实用新型中的预制钢管钢骨基础，可在预制工厂进行加工制作，地脚螺栓30可直接预埋进基础内，再经过运输及现场吊装或打桩成型。减少现场人工作业难度，极大的提高了施工效率；

经济效益和社会效益好，本实用新型中的预制钢管钢骨基础结构简单，减小基础截面尺寸的同时，大幅提高下压承载力，减少了材料消耗；批量生产时造价低；对周围环境影响较小，不破坏环境。

综上所述，本实用新型实施例提供的预制钢骨钢管基础，通过利用钢管对混凝土全截面约束的性能，以及钢骨对混凝土延性的提高，减小基础截面尺寸的同时，大幅提高下压承载力。同常规基础比较，所述预制钢骨钢管基础通过使用钢骨代替钢筋，用钢管对混凝土的全截面约束性能代替箍筋对混凝土的部分约束作用。在减小基础截面尺寸，减小基础高度的情况下，获得较高的下压承载力。基础截面尺寸在满足塔脚板及基坑开挖的情况下，可尽量缩小，减少了材料的消耗。基础浇筑成型与挖掘基坑可同时进行，施工速度快，不受季节限制。

以上对本实用新型所提供的预制钢骨钢管基础进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。