一种锤击式预应力管桩及施工方法与流程

本技术涉及管桩领域，尤其是涉及一种锤击式预应力管桩及施工方法。

背景技术：

1、预应力混凝土管桩，作为预制混凝土桩的一种。具有单桩承载力高、单位承载力造价低、施工速度快、成桩质量可靠等特点。一般情况下适用于软土、黏性土、粉土、砂土及全风化岩体等地层条件。在建筑、铁路、公路、桥梁、港口、码头等工程中得到广泛的应用。

2、相关技术中公开了一种竹节桩用钢筋笼组件，也可以称之为一种锤击式预应力管桩，该填芯钢筋笼包括多个环筋和多条竖筋，所述环筋自上而下依次排布，所述竖筋呈环形均匀焊接在各个环筋的外侧或内侧，其还包括封盖，该封盖大于配用竹节桩中心孔直径，配用竹节桩两端端面上开有m个均匀分布的纵向通孔，封盖上开有n个通孔，上述通孔呈环形均匀排布，每个通孔对应一个纵向通孔，每个通孔内设有一个销钉，该销钉下部可对应插入纵向通孔内，所述填芯钢筋笼底部设有一个圆形托板，所述填芯钢筋笼中部设有一个环形卡板，该环形卡板外直径大于配用竹节桩中心孔直径，并可卡在配用竹节桩中心孔上沿上，所述圆形托板直径比配用竹节桩中心孔直径小2~6毫米，所述填芯钢筋笼的所有环筋和所有竖筋在水平面的投影都落入圆形托板在水平面上的把投影区内，所述环形卡板上对应开有m个螺纹通孔，上述螺纹通孔与配用竹节桩两端端面上的纵向通孔一--对应，且轴线重合，每个螺纹通孔的齿根圆直径均小于或等于配用竹节桩中心孔直径，每个螺纹通孔内配有一个锚固螺杆，每个锚固螺杆顶部还设有一个双头螺母，双头螺母的中心孔内开有，上螺纹孔和下螺纹孔，上螺纹孔和下螺纹孔轴心相对，且螺旋方向相反，配用基础承台或配用承梁的对应钢筋上设有外螺纹，每个双头螺母的上螺纹孔旋紧在对应钢筋的外螺纹上其下螺纹孔旋紧在对应的锚固螺杆上，其中m、n为正整数，n等于m的二分之一或三分之一或四分之一。

3、针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：由于托板是固定于管桩的内部，而钢筋笼是安装于托板的表面，因此托板对钢筋笼有向上的支撑作用，而钢筋笼包括多个钢筋，因此钢筋笼对托板的压力较大，托板在钢筋笼压力的作用下容易与管桩发生相对滑动，降低了托板承托钢筋笼的稳定性。

技术实现思路

1、为了增加托板承托钢筋笼的稳定性，本技术提供一种锤击式预应力管桩及施工方法。

2、第一方面，本技术提供一种锤击式预应力管桩采用如下的技术方案：

3、一种锤击式预应力管桩，包括管桩、支撑装置、承托板和钢筋笼；所述承托板固定于所述管桩内部，所述钢筋笼的底端与所述承托板固定连接；所述支撑装置设置于所述管桩内，所述支撑装置用于向上支撑所述承托板；

4、所述支撑装置包括安装板、套筒丝杆、支撑板和驱动机构；所述安装板固定于所述管桩内部，所述套筒穿设于所述安装板，所述套筒与所述安装板转动连接；所述丝杆穿过所述套筒，所述丝杆与所述套筒螺纹配合，所述丝杆的顶端与所述支撑板固定连接，所述支撑板的上表面抵接于所述承托板的下表面；所述驱动机构设置于所述安装板上，所述驱动机构用于驱动所述套筒旋转。

5、通过采用上述技术方案，由于套筒转动设置于安装板上，丝杆与套筒螺纹配合，且丝杆的顶端与支撑板固定连接；因此通过驱动机构驱动套筒旋转，套筒在旋转的过程中便于带动丝杆升降，丝杆在升降的过程中便于带动支撑板升降，从而便于调节支撑板的高度，当支撑板的上表面抵接于承托板的下表面时，支撑板对承托板有向上的支撑作用，从而增加了承托板承托钢筋笼的稳定性。

6、可选的，所述驱动机构包括蜗轮、蜗杆、电机和两个支撑块；两个所述支撑块均固定于所述安装板上，所述蜗杆的两端分别与两个所述支撑块转动连接；所述蜗轮套设于所述套筒上，所述蜗轮与所述套筒固定连接，所述蜗轮与所述蜗杆相互啮合；所述电机固定于所述安装板上，所述电机的输出轴与所述蜗杆的端部固定连接。

7、通过采用上述技术方案，电机驱动蜗杆旋转，蜗杆带动蜗轮旋转，蜗轮带动套筒旋转，不仅便于同时带动丝杆和支撑板升降；同时由于蜗轮蜗杆结构具有自锁功能，因此当电机停止运行时，蜗轮蜗杆不会在其他外力的作用下发生旋转，从而保证套筒不会发生旋转，进而保证丝杆不会升降，从而增加了丝杆和支撑板支撑承托板的稳定性。

8、可选的，所述支撑块上固定设置有固定部，所述固定部上开设有腰型孔，所述腰型孔内穿设有螺栓，所述螺栓与所述安装板螺纹配合。

9、通过采用上述技术方案，螺栓的螺帽和安装板对固定部有夹持作用，从而实现将固定部固定于安装板上，从而将支撑块固定于安装板上，增加了工作人员安装和拆卸支撑块的便捷性。

10、可选的，所述腰型孔的长度方向与所述蜗杆的长度方向相互垂直。

11、通过采用上述技术方案，由于腰型孔的长度方向与蜗杆的长度方向相互垂直，因此工作人员可以通过解除螺栓对固定部的固定作用，然后沿腰型孔的长度方向调节两个支撑块的位置，从而便于朝向靠近或远离蜗轮的方向调节蜗杆的位置，从而保证蜗轮与蜗杆相互啮合。

12、可选的，所述丝杆的顶端固定设置有定位块，所述支撑板上开设有定位槽，所述定位块的侧壁抵接于所述定位槽的内侧壁。

13、通过采用上述技术方案，一方面定位槽对定位块有定位作用，从而增加了工作人员将定位块安装于支撑板上的效率，从而增加了工作人员将丝杆安装于支撑板上的效率。

14、可选的，所述定位块的形状为多边形。

15、通过采用上述技术方案，由于定位块的形状为多边形，且定位块的侧壁抵接于定位槽的内侧壁，且定位块的形状为多边形，因此定位块在旋转的过程中定位块与支撑板之间不会发生相对旋转，从而保证丝杆与支撑板之间不会发生相对旋转，从而保证套筒在旋转的过程中始终能够带动丝杆和支撑板升降。

16、可选的，所述管桩内固定设置有多个连接件，所述连接件包括固定连接的第一连接块和第二连接块，所述第一连接块与所述管桩的内侧壁固定连接，所述第二连接块与所述安装板固定连接。

17、通过采用上述技术方案，多个连接件不仅增加了安装板与管桩之间连接的牢固性，同时也对安装板有向上的支撑作用。

18、可选的，所述第一连接块上开设有第一调节孔，所述第一调节孔沿竖直方向延伸；所述第一调节孔内穿设有第一螺栓，所述第一螺栓与所述管桩螺纹配合；所述第二连接块上开设有第二调节孔，所述第二调节孔沿水平方向延伸；所述第二调节孔内穿设有第二螺栓，所述第二螺栓与所述安装板螺纹配合。

19、通过采用上述技术方案，第一螺栓的螺帽和管桩对第一连接块有夹持作用，从而实现将第一连接块固定于管桩的内侧壁，不仅增加了工作人员安装和拆卸第一连接块的便捷性，同时也便于工作人员调节第一连接块的高度，从而便于保证第二连接块抵接于安装板的下表面；第二螺栓的螺帽和安装板对第二连接块有夹持作用，从而实现将第二连接块固定于安装板上，不仅增加了工作人员安装和拆卸第二连接块之间的位置，同时也便于工作人员朝向靠近或远离管桩的方向调节第二连接块的位置，从而便于保证第一连接块的侧壁抵接于管桩的内侧壁。

20、可选的，所述第一连接块靠近所述管桩的一侧为弧形面，所述弧形面抵接于所述管桩的内侧壁。

21、通过采用上述技术方案，弧形面的设置，增加了第一连接块与管桩内侧壁之间的接触面积，从而增大了第一连接块与管桩之间连接的牢固性。

22、第二方面，本技术还提供一种锤击式预应力管桩的施工方法，包括以下步骤：

23、步骤一：工作人员将支撑装置设置于管桩的内部，然后将承托板和钢筋笼设置于管桩的内部；

24、步骤二：检查复桩位；

25、步骤三：桩机就位；

26、步骤四：桩机起吊；

27、步骤五：对位插桩；

28、步骤六：调整管桩、桩架垂直度；

29、步骤七：打桩；

30、步骤八：电焊接桩；

31、步骤九：继续打桩；

32、步骤十：测量贯入度；

33、步骤十一：收锤。

34、通过采用上述技术方案，支撑装置对承托板有向上的支撑作用，增加了承托板承托钢筋笼的稳定性。

35、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

36、1.由于套筒转动设置于安装板上，丝杆与套筒螺纹配合，且丝杆的顶端与支撑板固定连接；因此通过驱动机构驱动套筒旋转，套筒在旋转的过程中便于带动丝杆升降，丝杆在升降的过程中便于带动支撑板升降，从而便于调节支撑板的高度，当支撑板的上表面抵接于承托板的下表面时，支撑板对承托板有向上的支撑作用，从而增加了承托板承托钢筋笼的稳定性；

37、2.电机驱动蜗杆旋转，蜗杆带动蜗轮旋转，蜗轮带动套筒旋转，不仅便于同时带动丝杆和支撑板升降；同时由于蜗轮蜗杆结构具有自锁功能，因此当电机停止运行时，蜗轮蜗杆不会在其他外力的作用下发生旋转，从而保证套筒不会发生旋转，进而保证丝杆不会升降，从而增加了丝杆和支撑板支撑承托板的稳定性；

38、3.螺栓的螺帽和安装板对固定部有夹持作用，从而实现将固定部固定于安装板上，从而将支撑块固定于安装板上，增加了工作人员安装和拆卸支撑块的便捷性。