一种免焊接节材型预制混凝土管桩的制作方法

1.本实用新型属于混凝土管桩领域，具体涉及一种免焊接节材型预制混凝土管桩。


背景技术：

2.预制混凝土管桩可进行工厂化、专业化、标准化生产，桩身质量可靠，运输吊装方便，接桩快捷。机械化施工程度高，操作简单，易控制。在承载力，抗弯性能、抗拔性能上均易得到保证，易做到文明施工，减少安全事故。预制混凝土管桩在公路、桥梁、港口、码头、工业与民用建筑中得到了广泛的使用。预应力混凝土管桩主要适用于人工填土、软土、粘性土、粉土、粉砂、细砂、中砂为覆盖层的地区,持力层一般选为粗砂、砾砂、圆砾、风化岩。
3.目前光伏建设项目需要在清洁发电的同时能够兼顾经济发展和生态保护，但当前采用预制混凝土管桩所需成本居高不下。原因主要为以下几个方面：
4.1、管桩顶部端板通过焊接与光伏板支撑架连接，不适用于荒漠等环境，焊接也存在火光、噪声、烟尘污染；
5.2、光伏板需要倾斜设置，因此需要提供侧支撑，而管桩表面为柱面，目前普遍采用抱箍与管柱连接后对光伏板底部进行斜向支撑，耗费材料；
6.3、为了提高入桩效果，管桩在一些工况下需要安装桩尖，目前如中国发明专利cn111673318b所公开的phc管桩桩尖焊接辅助装置及其焊接方法，通过将箍套箍设于桩头并靠近端头板，通过移动内滑板至待焊接的位置，于焊接辅助部形成的焊接作业区内焊接桩尖与端头板，并使焊接形成的焊点与焊接作业区相适配，使得焊接形成的焊缝基本等同于焊接作业区的形状，在焊接备用部形成的另一焊接作业区内焊接桩尖与端头板，保障焊接的正常施工。可见，桩尖的安装也主要通过抱箍、焊接进行结合。
7.为了形成规模效应，光伏工程需要大量的混凝土预制管桩，采用现有的管桩，需要耗费大量钢材，包括光伏板及其支撑的钢材，还包括管桩附属的端板、抱箍，提高了施工成本。同时现有方法采用焊接方法提高了施工难度。


技术实现要素：

8.针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种新型的免焊接节材型预制混凝土管桩，通过在管桩中预埋连接件，取消端板、抱箍的设置，采用机械连接取代焊接，节省施工成本，降低施工难度。
9.为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种免焊接节材型预制混凝土管桩，包括桩身、预埋螺母套筒，
10.所述桩身为空心筒体细长混凝土预制构件，顶端面、侧面中上部、侧面底部在混凝土凝固前埋设有预埋螺母套筒，桩身顶端面、侧面中上部安装有支架，支架与支撑物进行连接，支架底部通过螺栓与预埋螺母套筒固定，
11.连接套与桩身底部间隙配合，桩身插接在连接套内，连接套侧面设置有侧连接孔，螺栓穿过连接套旋拧在桩身内的预埋螺母套筒内；连接套底部与桩尖固连。
12.进一步地，所述预埋螺母套筒为筒状，内部加工有螺纹，使用之前安装有防尘盖。
13.进一步地，所述桩身顶端面安装有六个环向均匀的预埋螺母套筒，中上部和底部侧面设置有三个或四个预埋螺母套筒。
14.进一步地，所述预埋螺母套筒底部设置有中心孔，桩身顶部的预埋螺母套筒中心孔处连接有主筋，所述主筋埋设在桩身内部提高拉拔力，桩身侧面的预埋螺母套筒中心孔处通过钢筋、钢丝绳与管桩内的钢筋笼连接。
15.本实用新型的有益效果：
16.本实用新型所述的免焊接节材型预制混凝土管桩，弃用端板，通过预埋螺母套筒与光伏面板的顶部、侧面支架进行连接；在需要时通过底部连接套固定桩尖，节省了传统抱箍、端板，连接效果更好，节省大量钢材。同时避免采用焊接，降低了工程施工难度。
附图说明
17.图1为本实用新型所述的免焊接节材型预制混凝土管桩的立体示意图；
18.图2为本实用新型所述的免焊接节材型预制混凝土管桩的俯视与剖视示意图；
19.图3为本实用新型所述的免焊接节材型预制混凝土管桩无桩尖时(实施例一)的工作示意图；
20.图4为本实用新型所述的免焊接节材型预制混凝土管桩在安装桩尖后(实施例二)的工作示意图；
21.图5为预埋螺母套筒、主筋抽离出桩身的示意图。
22.图中：1、桩身，2、预埋螺母套筒，3、主筋，4、连接套，5、支架。
具体实施方式
23.下面结合附图和具体实施例详细描述一下本实用新型的具体内容。
24.实施例一：
25.对于容易压入的土质，可不安装桩尖，此时桩身1顶部和侧面上部安装支架，固定光伏等支撑物，底部直接在振动锤等作用下沉入土中。
26.此时结构如图1、3所示，免焊接节材型预制混凝土管桩，包括桩身1、预埋螺母套筒2。桩身1为空心筒体细长混凝土预制构件，桩身1采用先张法预应力工艺成型，顶端面、侧面中上部、侧面底部在混凝土凝固前埋设有预埋螺母套筒2。桩身1顶端面安装有六个环向均匀的预埋螺母套筒2，中上部和底部侧面设置有三个或四个预埋螺母套筒2。桩身1顶端面、侧面中上部安装有支架5，支架5与支撑物进行连接，支架5底部通过螺栓与预埋螺母套筒2固定。预埋螺母套筒2为筒状，内部加工有螺纹，使用之前安装有防尘盖。
27.如图2、5所述，预埋螺母套筒2底部设置有中心孔，桩身1顶部的预埋螺母套筒2中心孔处连接有主筋3，主筋3埋设在桩身1内部提高拉拔力，桩身1侧面的预埋螺母套筒2中心孔处通过钢筋、钢丝绳与管桩内的钢筋笼连接。
28.实施例二：
29.如图1、4所示，对于较硬或者不易入桩的土质基础，此时可采用如图3的结构，与实施例一的区别是，还包括连接套4，连接套4与桩身1底部间隙配合，桩身1插接在连接套4内，连接套4侧面设置有侧连接孔，螺栓穿过连接套4旋拧在桩身1内的预埋螺母套筒2内；连接
套4底部与桩尖或者其他附件固连。
30.实施例三：
31.如图1、2，桩身1上部也可设置实施例二中的连接套4或其他环形部件，通过连接套4或其他环形部件固定支架等。
32.本实用新型的工作原理：
33.对于容易压入的土质，可不安装桩尖；对于较硬的土质，可以安装桩尖。安装桩尖时通过本实用新型的连接套4，连接套4底部与桩尖环部通过螺栓螺母连接，连接套4套接在管桩桩身1外侧，通过螺栓固定在预埋螺母套筒2上进行定位，较为牢固。
34.传统方式采用混凝土预制管桩，光伏的顶部支撑架与混凝土管桩的端板焊接；斜向支撑，需要将抱箍安装在管桩上，然后将抱箍的连接处延伸、打孔，用于固定斜撑支架；底部若连接桩尖，也需抱箍安装在管壁。根据测算，这三部分耗用钢材至少10公斤以上。本实用新型在这三个部位预埋螺母套筒2，通过螺栓安装顶部支撑架、侧支撑架、底连接套4，省去了大量钢材。
35.在顶部和侧壁的预埋螺母套筒2设置多个进行均布，便于沉入地下时控制方向，尤其是侧面斜撑，由于光伏板需要偏斜一定入射角度，预埋螺母套筒2需要在大致偏斜方向上，以便于调整。
36.光伏常常布置于草原、池塘、沙漠地带，此处缺乏电源，传统方式通过焊接连接，而在野外没有电力供应又难布线，常常面临无电可用或供电成本过高、供电不稳等情况。采用本实用新型的结构，全程无焊接，降低了施工难度。
37.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。