一种便于清理桩芯土的可回收式钢管桩的制作方法

本实用新型涉及土木建筑领域，具体涉及一种便于清理桩芯土的可回收式钢管桩。

背景技术：

在桥梁与港口渡河工程建设中，水下桩基的施工往往是决定工程成败的关键，也是施工难点之一。目前，在国内外许多工程中，采用打入式钢管桩支护下形成围堰后，排水后形成基础施工作业空间。在基础施工完毕后，拆除钢管桩恢复水位线及水面通航。可回收式钢管桩施工在桥梁与港口渡河工程基础施工应用前，最早采用工字钢作为打入桩材料，但由于预制难易程度、受力性能、材料成本等因素，后开始采用大直径钢管构造，钢管桩又分为底部开口式和带桩靴的封闭式两种，带桩靴的封闭式结构能很好避免滞留桩芯土的现象，但其打桩时受到的桩端贯入阻力更大，在硬粘土及密实的卵石、碎石地层难于施工，如刃脚强度设计不足，甚至会令桩靴变形并进一步使桩靴上方附近管体破坏，不利于于再次回收使用；而开口式钢管桩预制及施工简单，但在粘土地区回收后，由于土的粘聚力和打桩时动力锤击的密实效应，会有大量密实桩芯土滞留在管内，由于打入较深，桩芯原状土体在管体内密实度很高、难于清除，为运输造成极大不便，造成施工后期燃油动力损耗较大，对管体材料的使用寿命也造成极大影响。现有清理主要采用手持钻机，有效清理长度局限在5m以内，对粘土地区动辄10m以上的钢管桩无法进行彻底清理。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种便于清理桩芯土的可回收式钢管桩，通过将下管体设置成可打开式的，实现快速便捷清理桩芯土的目的。

本实用新型通过以下技术方案实现上述目的：

一种便于清理桩芯土的可回收式钢管桩，包括上管体和下管体，所述下管体螺纹连接在所述上管体的下方，且所述下管体由横截面为两个半圆环形柱状管片连接形成。

本实用新型进一步技术改进方案是，所述柱状管片通过前后成对铰链固定连接，通过铰链连接，拔出钢管时方便将下管体拆开，清理桩芯土。

本实用新型进一步技术改进方案是，所述下管体一侧上下两个铰链之间的间距小于500mm，保证入土时柱状管片不发生分离和变形。

本实用新型进一步技术改进方案是，所述上管体下端设有15圈标准锯齿内螺纹，与下管体上端设置的15圈标准锯齿外螺纹螺纹连接，通过螺纹连接，拆除方便。

本实用新型进一步技术改进方案是，所述下管体底部设有环状45度圆口刃脚，以便在打桩时降低入土难度。

本实用新型进一步技术改进方案是，所述下管体底部设有15圈标准锯齿内螺纹，通过螺纹连接加长下管体长度，如遇深厚粘土层，桩芯土预计较多的情况下，可以在下管体的底部设计成内螺纹结构，通过螺纹在下管体底部再增加一节或者多节下管体，以此增加下管体的长度。

本实用新型进一步技术改进方案是，所述上管体、下管体为大直径开口式内部中空的钢管。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型将两个横截面为半圆形的柱状管片通过铰链连接形成下管体，在清理桩芯土的时候，拆除铰链，下管体变为柱状管片，快速便捷的清理桩芯土，节约人力成本，节约运输无法清除的桩芯土带来的燃油动力费用，还可以避免无法清除的原状土对钢管的腐蚀造成的老化这就成本损耗，避免桩芯土长期留存于管体内壁产生的锈蚀造成钢管强度的折减，有效降低围堰内部施工的安全隐患。

2、本实用新型在管体外侧壁上套有锯齿螺纹旋紧结构，其带有前后左右四个力臂旋转杆插口，在力臂旋转杆插口中插入钢制杠杆（或合适尺寸的螺纹钢筋），通过钢制杠杆施加扭矩，实现螺纹连接，这样可以节省人力。

3、本实用新型下管体底部设计成45度圆口刃脚，打桩时可降低入土难度。

4、本实用新型下管体可以根据桩芯土的多少通过螺纹连接随时增加下管体的长度，对粘土地区动辄10m以上的钢管桩可快速彻底清理。

附图说明

图1示出实施例1钢管桩整体结构示意图；

图2示出下管体结构示意图；

图3示出铰链结构示意图；

图4示出锯齿螺纹旋紧结构示意图；

图5示出实施例3整体结构示意图。

1-上管体，2-下管体，3-45度圆口刃脚，4-铰链，5-柱状管片，7-内螺纹，8-外螺纹，9-力臂旋转杆插口。

具体实施方式

以下结合附图1至5，对本实用新型一种便于清理桩芯土的可回收式钢管桩作进一步阐释。

实施例1：

如附图1，图1示出了便于清理桩芯土的可回收式钢管桩整体结构示意图。本实施例中的结构主体为1200mm大直径开口式钢管，钢材型号可以按照支护侧壁主动荷载确定，一般不低于国标q235钢材屈服强度，该结构包括上管体1以及通过螺纹连接设置于上管体1下方的由横截面为两个半圆环形柱状管片5连接形成的下管体2，柱状管片5通过前后成对的铰链4固定连接，若下管体2较长的情况下，需要使用多组前后成对的铰链4固定连接，下管体2较长时采用多组铰链4固定，一侧相邻两个铰链4之间的间距小于500mm，这样可以确保下管体2入土时管片不发生分离和变形。上管体1的下端设有内螺纹，与下管体2上端设置的外螺纹螺纹连接，本实施例中的螺纹为15圈标准锯齿螺纹，螺纹连接可以方便拆卸，通过锯齿螺纹的设计保证竖向传力时的连接强度，上管体1外侧设置有前后左右四个力臂旋转杆插口9；下管体2底部设有环状45度圆口刃脚，以便在打桩时降低入土难度。柱状管片5与铰链4结构参见图2、图3。

在施工前，按照锯齿螺纹位置拼接两柱状管片5，通过铰链4固定好下管体2，在管体（上管体1或者下管体2）外侧套有锯齿螺纹旋紧结构，包括四个力臂旋转杆插口9，在力臂旋转杆插口9中插入钢制杠杆（或合适尺寸的螺纹钢筋），通过钢制杠杆施加扭矩，将下管体2与上管体1通过螺纹连接固定好，即可将该钢管桩体打桩入土；待施工完成后，拔出临时支护的钢管桩体，先逐个取出铰链4，打开柱状管片5，即可快速便捷清理桩芯土，避免了坚硬密实的桩芯土因桩长较长难于清理的困难情况发生。

实施例2：

如附图5所示，本实施例是对实施例1的进一步改进，如遇深厚粘土层，桩芯土较多，已有的柱状管片5拼接的下管体2长度不能适应实际情况需要，这里可以在所述下管体2底部内侧设置内螺纹，通过螺纹连接多个由柱状管片5拼接的下管体2，以此加长下管体2长度，直到能满足实际需要为止。本实施例中具体螺纹连接方法与实施例1一样，其余实施如实施例1。

本实用新型方案所公开的技术方案不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种便于清理桩芯土的可回收式钢管桩，其特征在于：包括上管体（1）和下管体（2），所述下管体（2）螺纹连接在所述上管体（1）的下方，且所述下管体（2）由横截面为两个半圆环形柱状管片（5）连接形成。

2.根据权利要求1所述的一种便于清理桩芯土的可回收式钢管桩，其特征在于：所述柱状管片（5）通过前后至少一对铰链（4）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种便于清理桩芯土的可回收式钢管桩，其特征在于：所述下管体（2）一侧相邻铰链（4）之间的间距小于500mm。

4.根据权利要求1所述的一种便于清理桩芯土的可回收式钢管桩，其特征在于：所述上管体（1）下端设有15圈标准锯齿内螺纹（7），与下管体（2）上端设置的15圈标准锯齿外螺纹（8）螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种便于清理桩芯土的可回收式钢管桩，其特征在于：所述下管体（2）底部设有环状45度圆口刃脚。

6.根据权利要求1所述的一种便于清理桩芯土的可回收式钢管桩，其特征在于：所述下管体（2）底部内侧壁设有15圈标准锯齿内螺纹（7）。

7.根据权利要求1所述的一种便于清理桩芯土的可回收式钢管桩，其特征在于：所述上管体（1）、下管体（2）为大直径开口式内部中空的钢管。

技术总结
本实用新型公开了一种便于清理桩芯土的可回收式钢管桩，包括上管体以及通过螺纹连接设置于上管体下方的由两个半圆形柱状管片连接形成的下管体；柱状管片通过前后至少一对铰链固定连接；下管体底部设置15圈标准锯齿内螺纹，可增加下管体长度；本实用新型通过铰链将柱状管片拼接成可打开式的下管体，实现快速便捷清理桩芯土的目的，而且通过锯齿螺纹旋紧结构进行螺纹连接，节省人力；下管体长度根据实际需要可以实时增加，对深厚粘土层清理桩芯土更加方便快捷。

技术研发人员：冯研;宁远涛;蔡凡
受保护的技术使用者：淮阴工学院
技术研发日：2019.02.19
技术公布日：2020.04.24