钢混复合桩的制作方法

专利名称：钢混复合桩的制作方法
技术领域：
本实用新型属于建筑承载的基础桩，尤其是一种混凝土大管桩和钢管桩相结 合所形成的钢混复合桩。 背条技术
随着我国经济的迅猛发展，大吨位深水码头的建设显得越来越重要。在外海 深水港口码头和跨海桥梁的桩基工程中，采用预制预应力混凝土打入桩具有投资 省、工期短的优点。后张法预应力混凝土大直径管桩(简称大大管桩)采用离心 一振动一辊压复合工艺制作管节，用后张自锚法拼桩，使管桩材质达到高强度、 高密实性、高耐久性，具有较高的承载力和成本较低的优点，先张法预应力高强 度混凝土管桩(简称PHC管桩)其结构强度高、可贯入性、耐锤击性强、结构 承载力高、性价比有明显的优势。若用预应力混凝土管桩代替钢管桩，其价格仅 为钢管桩的1/2 2/3。但在建造深水码头泊位和跨海大桥时，在恶劣的水深条 件下，布置斜桩采用现有预应力混凝土管桩时，在水流、波浪及自重的作用下， 现有预应力混凝土管桩显得抗弯能力不足，再则，在作业时对沉桩设备的起重吊 重能力要求较高，所以研发新颖的管桩显得格外必要。专利号为"99242911.5"， "建筑基础水泥土硬芯复合桩"，它采用预制桩和管桩外层包裹水泥土，形成以 预制桩或管桩为硬芯，以水泥土为外桩的复合桩。专利号为"99200482.9"，"预 制管水泥土复合桩"，其桩体由预制混凝土管桩外包水泥浆柱体，内灌现浇混凝 土组成，上述二种基础桩虽然能节约建筑材料、降低造价，但也只能用于软土地 区或城市建筑物、桥梁的桩基工程不能应用于深水港码头和跨海大桥的桩基。曰 本公开了专利号为"JP2005076415A2"，"一种钢管桩和连接这种钢管桩的方 法"，专利号为"JP2003336270A2"，"一种钢管桩基础和构建钢管桩基础的方 法"。上述二项专利所涉及的钢管桩，虽然强度高，结构承载力强，但造价也很 高。
发明内容
本实用新型针对上述现有技术存在的缺点和不足，为建筑深水港口码头和跨
海大桥提供一种抗弯性能好，承载力强，造价较低的钢混复合桩。
本实用新型所采取的技术方案为该钢混复合桩包括预应力混凝土管桩，在 预应力混凝土管桩上部锚接一块钢制的管桩端板，并通过该端板连接一段钢管 桩；所述钢管桩端板呈圆环形，与管桩的截面相匹配，在端板的端面上均布有连 接钢管桩的筋板，以加固二者联接；所述的筋板呈直角三角形，与管桩环形端板 同宽，筋板与钢管桩相连的直角边高度为200mm 1000mm,数量为8 50块， 呈等圆周布置；在所述预应力混凝土管桩的桩身外周壁增设一个钢板箍，对混凝 管桩局部加固；可根据工程需要，在预应力混凝土管桩的底部通过钢制的管桩端 板连接一段钢管靴，用同样方法用三角形筋板的二直角边与管桩端板的端面和钢 管靴外周壁焊接，并按等圆周布置。
本实用新型在预应力混凝土管桩上锚接一段钢管桩，可以满足工程对桩基抗 弯强度的要求，扩大了预应力混凝土管桩在相关工程中的应用范围，并可以替代 钢管桩使用，而成本大大降低。在外海深水区，工程桩基用本钢混复合桩代替钢 管桩使用可节省宝贵的钢材，并将产生十分可观的经济效益和社会效益。

图1是本实用新型的一种结构示意图。
图2是图1中的A—A剖视图。
图3是本实用新型的另一种结构示意图。
具体实施方式

如图1所示，该钢混复合桩是以预应力混凝土管桩1为基础，该混凝土管桩 部分，可采用不同规格型号的大管桩或PHC管桩。在它的上部锚接厚度为20 30mm的钢制法兰，该法兰兼作预应力混凝土管桩端板2，管桩端板2呈圆环形， 与管桩l的横截面相匹配，通过它对混凝土管桩施加预应力后，保留锚具9，使 它与混凝土管桩连成整体。在管桩端板2上焊接一段钢管桩4，图中的钢管桩的 外径与预应力混凝土管桩的外径相同。在管桩端板的端面上沿径向均布有连接钢 管桩4的筋板3，互相间采用焊接方法使之连接。筋板3呈直角三角形，它的厚 度为10 25mm，与管桩的圆环形端板同宽，高度选用200mm 1000mm，数量为8 50块，呈等圆周布置。为了对复合桩锚固联接部的预应力混凝土管桩桩身进行 局部加固，用于抵抗沉桩过程中在钢管桩截面变为混凝土管桩截面时，因各种原 因造成对混凝土管桩的不利影响，最好在预应力混凝土管桩与钢管桩4结合部位 的桩身周壁设壁厚为4 6mm的钢板箍5。根据工程地质要求，在上述钢混复合
桩的桩底可增设一段钢桩靴8。该钢桩靴8内径与混凝土管桩的内径相同。用同 样的方法在预应力混凝土管桩底部的管桩端板6的圆环形端面上，按径向均布连 接钢桩靴8的筋板7，该筋板7可以与筋板2相同，与管桩的圆环形端板同宽， 高度选用200mm 1000mm，数量为8 50块，呈等圆周布置。
图3所示，在预应力混凝土管桩上部通过管桩端板2连接的钢管桩3，其内 径与混凝土管桩内径相同，端板端面与钢管桩连接的筋板安置方向与上述实施例 相反，其余结构与上述实施例相同，不再重逸。
权利要求1、一种钢混复合桩，它包括预应力混凝土管桩(1)，其特征在于预应力混凝土管桩上部锚接一块钢制的管桩端板(2)，并通过该端板连接一段钢管桩(4)。
2、 根据权利要求l所述的钢混复合桩，其特征在于所述管桩端板(2)呈圆 环形与混凝土管桩的横截面相匹配，在端板端面上沿径向均布有连接钢管桩(4) 的筋板(3)。
3、 根据权利要求2所述的钢混复合桩，其特征在于筋板(3)呈直角三角形， 一直角边与管桩环形端板同宽，与钢管桩相连的另一直角边高度为200mm 1000mm，数量为8 50块，呈等圆周布置。
4、 根据权利要求1或2或3所述的钢混复合桩，其特征在于所述预应力混 凝土管桩(1)与钢管桩(4)结合部的桩身外周壁增设钢板箍(5)。
5、 根据权利要求1或2或3所述的钢混复合桩，其特征在于所述预应力混 凝土管桩(1)的底部通过钢制的管桩端板(6)连接一个钢桩靴(8)。
6、 根据权利要求4所述的钢混复合桩，其特征在于所述预应力混凝土管桩 (1)的底部通过钢制的管桩端板(6)连接一个钢桩靴(8)。
7、 根据权利要求5所述的钢混复合桩，其特征在于所述管桩底部的端板(6) 的端面上均布有连接钢桩靴(8)的筋板(7)。
8、 根据权利要求6所述的钢混复合桩，其特征在于所述管桩底部的端板(6) 的端面上均布有连接钢桩靴(8)的筋板(7)。
专利摘要一种钢混复合桩，包括预应力混凝土管桩，在管桩上部锚接钢制的管桩端板，并通过端板连接一段钢管桩；所述管桩端面呈圆环形与混凝土管桩的横截面相匹配，在端板端面上沿径向均布有连接钢管桩的筋板；所述筋板呈直角三角形；它与混凝土管桩同宽，另一边的高度为200mm～1000mm，数量为8～50块，呈等圆周布置；在预应力混凝土管桩与钢管桩结合部的桩身外周壁增设钢板箍；在混凝土管桩的底部通过钢制端板连接一个钢桩靴，并以筋板加固。本实用新型破解了预应力混凝土管桩抗弯能力不足的应用瓶颈，扩大了它在相关工程中的应用范围，在外海深水区工程桩基用本钢混复合桩代替钢管桩使用，将产生十分可观的经济效益和社会效益。
文档编号E02D5/72GK201007003SQ20072010678
公开日2008年1月16日 申请日期2007年2月27日 优先权日2007年2月27日
发明者叶中海, 叶路明, 徐坚波, 潘根强, 胡金雄 申请人:王伟明