一种楔形管桩的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及一种建筑施工中的构件，特别是一种在地基基础工程中采用的模 形管粧，属于建筑技术领域。
【背景技术】
[0002] 当前我国建筑物地基基础施工中普遍使用管粧。据2014年国家统计局统计数据， 管粧的使用量约为200亿米，均为直形管粧。
[0003] 直形管粧是粧体的两端直径相同的结构，其荷载形式由粧端承载和侧面摩擦力两 部分组成。但是设计中侧面摩擦力往往仅作安全储备用，使得实际施工和建造中侧面摩擦 力未充分利用，造成很大的承载力浪费，最终造成潜在资源的巨大浪费。
[0004] 中国专利201010103918. 0也公开了一种预应力模形管粧和预应力管粧的组合使 用的方式，另外中国专利201120244821. 1中也公开了一种预应力的模形混凝±管粧及模 形混凝±管粧组合使用的方式。但两个专利文件中仅对模形管粧的结构进行了粗略的理论 说明，并未对模形管粧具体规格进行实质上的研究。
[0005] 在上述两篇专利中，其存在的问题在于：未对模形管粧的粧长、粧径及粧体锥度的 确定做进一步的研究，使得模形管粧定型难、粧体的规格多，粧体生产钢模投资大，缠绕设 备和错板型号也多，生产效益低，使得模形管粧在生产中难W达到使用成本、施工成本和施 工效果的优化和平衡，运也是制约模形管粧大规模应用主要原因之一。
【发明内容】
[0006] 本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种模形管粧，通过对粧 体规格的设计，达到模形管粧生产、使用成本和效果上的优化，同时为模形管粧的标准化生 产奠定基础，W促进模形管粧在建筑施工中替代传统直形管粧。 阳007] 本实用新型采用的技术方案如下： 阳00引一种模形管粧，所述管粧大端的外径为400-600mm。
[0009] 进一步的，所述管粧大端的外径为400mm、500mm或600mm。
[0010] 本实用新型的模形管粧，所述管粧小端的外径为240-400mm。
[0011] 进一步的，所述管粧小端的外径为240mm、300mm或400mm。
[0012] 本实用新型的模形管粧，所述管粧的长度为6-12m。 阳01；3] 进一步的，所述管粧长度为6m、7. 5m、9m、10. 5m或12m。
[0014] 进一步的，所述管粧的锥度为1. 5:100-3. 5 :100。
[0015] 本实用新型的模形管粧，所述管粧为中空的结构。
[0016] 进一步的，所述管粧的壁厚为80-140mm。
[0017] 本实用新型的模形管粧，所述管粧内设置有预应力钢筋骨架。
[0018] 本实用新型的模形管粧，所述管粧采用C60-C80的混凝±预制而成。
[0019] 综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型的模 形管粧，对管粧的具体规格进行了设计，在保证粧体结构优势的基础上优化其设计尺寸，使 其便于工业应用，降低生产和使用的成本，并且能够和现有直型管粧生产线、产品及使用设 备、环境进行平稳过渡和替换。
【附图说明】
[0020] 图1是本实用新型模形管粧的长度方向剖面视图；
[0021] 图2是本实用新型模形管粧的径向剖面示意图；
[0022] 图3是直形管粧受力示意；
[0023] 图4是本实用新型模形管粧的受力示意。
[0024] 图中标记：1-管粧、2-钢筋骨架、a-大端外径、b-小端外径、C-壁厚、k长度。
【具体实施方式】
[00巧]下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
[00%] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合附图及实施 例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用W解释 本实用新型，并不用于限定本实用新型。 实施例
[0027] 本实用新型的一种模形管粧，其外形结构如图1所示，管粧1的一端直径较大，另 一端的直径较小，而形成模形的结构。一般的管粧1的内部设有钢筋骨架2作为架体。
[0028] 本实施例中，所述管粧1大端外径a为400-600mm。此设计的目的在于：在规格范 围内充分发挥模形管粧本身结构所具有的优点，W克服现有直形粧的弊端，提高粧体本身 的承载力和受力效果，提高资源的利用率。此外，另一个重要目的还在于通过管粧1大端外 径a的设计，实现模形管粧与现有直形粧的生产工艺、使用条件和打粧工艺、设备上的平滑 无缝连接，而不增加模形管粧的生产和使用成本。
[0029] 本实用新型中所述管粧1大端的外径进一步选择400mm、500mm或600mm的尺寸设 计。
[0030] 本实用新型中为了保证模形管粧本身的强度，W及在保证粧体使用效果基础上来 降低粧体在施工中的难度，所述管粧1小端外径b为240-400mm。所述管粧1小端外径b进 一步选择240mm、300mm或400mm的尺寸设计。
[0031] 本实用新型中所述管粧1的设计长度L为6-12m。根据施地质条件，所述管粧1可 选的长度L为6m、7. 5m、9m、10. 5m或12m的尺寸设计。
[0032] 本实用新型中所述管粧1的锥度为1. 5:100-3. 5 :100,锥度计算公式为（a-b)/L， 本实施例中，可W在管粧1大端外径a为400-600mm和锥度设计的基础上，任意取管粧的长 度L或者小端外径b。
[0033] 基于上述设计，本实用新型模形管粧的管粧1还可W选择中空的结构。中空孔可 为圆形、多边形或者其他不规则形状。本实用新型中优选的圆形孔设计，如图2所示，基于 此所述管粧1的壁厚C为80-140mm可选，如80mm、100mm、120mm、140mm等。
[0034] 为了进一步提高所述模形管粧的机械强度，管粧1内设置的钢筋骨架2为预应力 钢筋骨架。
[0035] 本实用新型的模形管粧采用C60-C80混凝±离屯、成型法制作而成，也可W采用其 符合要求的材料制成，而不仅限于混凝±。因此管粧1小端外径b尺寸设计也保证了管粧 小端机械性能的可靠。
[0036] 本实用新型的图1和2中并未按照比例进行绘制，仅作为结构示意，不展示其具体 尺寸关系。
[0037] 依照本实用新型的上述设计思路和设计规格，本实施例中对模形管粧各规格进行 列举，如下表：
[0038]
[0039] 在上表中，强度提升测试是在砂性±地质结构中，该项的模形管粧与同等长度和 大端外径a规格的直形管粧的比较结果。在粘±中模形管粧相比于直形管粧平均能起到约 35-40%的承载提升，在砂卵±中模形管粧相比于直形管粧平均能起到约40-50%的承载提 升。
[0040] 本实施例中，壁厚C可W根据情况选择80mm的设计。
[0041] 直形管粧和模形管粧在±体内受力如图3和图4所示。当模形管粧打入±体时， 粧侧±多次瞬间高强度挤压破坏，固结后的±体密度增大，强度大大提高。也得益于受力形 式的改变，本实用新型实施例粧体在粧±的主应力和附加应力下，模形管粧相比于直形粧 的承载能力能提高30%-50%。另外，得益于本实用新型模形管粧的结构设计，特别是大、小端 外径、锥度设计，使得在打粧施工中能够有效的提高打粧效率，并有利于防止相邻管粧间± 体受力而隆起。本实用新型通过粧体的规格设计，还便于不同规格粧体的在不同±质条件 下组合使用，例如400-240规格的粧体，可W与600-400规格的粧体组合使用，也便于本实 用新型模形管粧和现有直形管粧进行组合使用。
[0042] 实际施工中，同规格的直形粧，粧承台下的±体都会下沉较大的一段距离(约为 50-80mm)。本实用新型通过实验的观测，由于粧±共同作用的加强，使得建筑物沉降极小 (达到2-4mm)，粧、±、承台整体抱团受力，建筑物更加安全。
[0043] 模形管粧相比于直形管粧，其体积能节省0. 05mVm，由于单粧承载力的提高，能够 大大节省粧的使用数量，承台约节约20%，运输约节省10%，W每年我国直形管粧产销量为 200亿米计，若推广率能达40% (即80亿米)，平均造价150元/m，能节省成本12000亿元/ 年，能产生巨大的社会效益和经济价值。
[0044] W上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用W限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种楔形管粧，其特征在于：所述管粧大端的外径为400-600mm，管粧内设置有预应 力钢筋骨架。2. 如权利要求1所述的楔形管粧，其特征在于：所述管粧大端的外径为400mm或 500mm〇3. 如权利要求1所述的楔形管粧，其特征在于：所述管粧小端的外径为240-400mm。4. 如权利要求3所述的楔形管粧，其特征在于：所述管粧小端的外径为240mm或 300mm〇5. 如权利要求1所述的楔形管粧，其特征在于：所述管粧的长度为6-12m。6. 如权利要求5所述的楔形管粧，其特征在于：所述管粧长度为6m、7. 5m、9m、10. 5m或 12m〇7. 如权利要求1所述的楔形管粧，其特征在于：所述管粧的锥度为1. 5:100-3. 5:100。8. 如权利要求1所述的楔形管粧，其特征在于：所述管粧为中空的结构。9. 如权利要求8所述的楔形管粧，其特征在于：所述管粧的壁厚为80-140mm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种建筑施工中的构件，特别是一种在地基基础工程中采用的楔形管桩，属于建筑技术领域；所述楔形管桩的管桩大端外径为400-600mm；本实用新型的楔形管桩对管桩的规格进行了设计，在保证桩体结构优势的基础上优化其设计尺寸，使其便于工业应用，降低生产和使用的成本，并且能够和现有直型管桩生产线、产品及使用设备、环境进行平稳过渡和替换。
【IPC分类】E02D5/30
【公开号】CN205024670
【申请号】CN201520429700
【发明人】刘绍国, 刘宏杨
【申请人】刘绍国
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年6月19日