一种用于地面小型设施的管桩及其制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于地面小型设施的管桩及其制造方法。用于地面小型设施的管桩，包括：中空的桩体；以及一个以上与所述桩体的一端连接并向外延伸的延长筋。
【专利说明】一种用于地面小型设施的管粧及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种桩基础结构，特别地涉及一种用于地面小型设施的管桩及其制造方法。
【背景技术】
[0002]桩深入地层用来提供垂直方向和水平的支撑，是建筑领域常见的结构构件。目前关于大型桩的实践已经取得了很多经验和成果，但是针对类似于太阳能电池板或者道路指示牌或广告牌等应用的小型桩的研究却一直非常欠缺。将大型桩的方案直接移植到小型桩上往往会造成成本上升和施工工期延长，因此效果不佳。例如，将大型现场浇注桩的方式直接移植过来也是行不通的。现场浇注桩在施工现场制作钢筋笼，然后将钢筋笼置入钻孔中，再灌注混凝土。首先，小型桩的直径较小，相应的钻孔直径也比较小。现场制作钢筋笼不方便控制钢筋笼的直径，置入钻孔时往往比较困难。而且，现场制作钢筋笼速度比较慢，非常影响施工的速度。并且，在钢筋笼上设置连接件也是困难的，不利于桩与其所需要承载的设施之间的连接。因此，这种方式也无法应用到小型桩中。特别是对于挖掘困难的较硬地层或岩层，现有技术采用的仍是在钻机钻孔后直接放入钢管，然后再灌入水泥或混凝土的传统方法。这种方法存在的缺点是钢管桩的竖向承载力不高，成本也偏高。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中存在的技术问题，本发明提出了一种用于地面小型设施的管桩，包括:中空的桩体；以及一个以上与所述桩体的一端连接并向外延伸的延长筋。
[0004]如上所述的管桩，其中，所述延长筋为钢筋，并且所述一个以上的钢筋均匀地焊接到所述桩体的管壁的内侧或外侧上。
[0005]如上所述的管桩，其中，所述桩体的管壁上设置一个以上的开孔；所述一个以上的延长筋中每一个都具有弯曲的端部，所述弯曲的端部适合于设置在所述桩体所述管壁的所述开孔中；所述一个以上的延长筋进一步固定到所述桩体的所述管壁上。
[0006]如上所述的管桩，进一步包括一个以上的加强筋，所述加强筋固定到所述延长筋或所述桩体上。
[0007]如上所述的管桩，其中所述桩体的与所述延长筋连接的一端的相对端经设置后高出地面并包括连接件。
[0008]如上所述的管桩，其中所述桩体上均匀地或无规律地设置一个以上的通孔。
[0009]根据本发明的另一个方面，提供了一种用于地面小型设施的管桩的制造方法，其包括提供中空桩体；在所述桩体上均匀地或者不规则地设置多个通孔；以及将延长筋固定到桩体的一端。
[0010]如上所述的方法，其中将延长筋固定到桩体的一端的步骤包括:在所述桩体的所述端设置多个开孔；将所述延长筋的一端弯曲，并将所述弯曲端伸入到所述桩体的所述开孔中；以及进一步将所述延长筋固定到所述桩体上。[0011]如上所述的方法，进一步包括:在所述延长筋之间或所述延长筋与所述桩体之间设置一个以上的加强筋。
[0012]根据本发明的另一个方面，提供了一种小型地面设施的安装方法，其包括:利用钻孔设备在地层或岩层上钻孔；对钻好的孔进行清理；提供如上所述的管桩或如上的方法现场制造管桩；将所述的管桩置入所述地层或岩层上的所述钻孔中，其中所述管桩的一部分伸出所述钻孔外；在所述钻孔中和/或所述管桩中灌注水泥或者混凝土 ；将所述小型地面设施安装到所述管桩上。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面，将结合附图对本发明的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中:
[0014]图1是根据本发明的一个实施例用于小型地面设施的管桩的结构示意图；
[0015]图2是根据本发明的一个实施例用于小型地面设施的管桩在灌注水泥或者混凝土之后的结构示意图；
[0016]图3是根据本发明的一个实施例用于小型地面设施的管桩的制造方法的流程图；以及
[0017]图4是根据本发明的一个实施例的安装地面设施的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0018]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0019]在以下的详细描述中，可以参看作为本申请一部分用来说明本申请的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。
[0020]图1是根据本发明的一个实施例的用于小型地面设施的管桩的结构示意图。如图1所述，管桩100包括桩体101和与桩体101的一端连接并向外延伸筋。桩体101是中空的管状。桩体101的横截面可以是各种形状，包括但不限于:圆形、椭圆形、方形、六边形。桩体101的材料可以是钢材、铸铁、玻璃钢、特种尼龙等。根据本发明的一个实施例，桩体101的材料经过防腐处理。
[0021]桩体101的一端的管壁上可以设置多个延长筋，例如图1所示的延长筋102a和102b。多个延长筋沿着桩体101均匀设置。根据本发明的一个实施例，多个延长筋为多个钢筋，并且多个钢筋均匀地焊接到桩体101的一端的管壁的内侧或外侧上。根据本发明的另一个实施例，桩体101的一端的管壁上均匀地设置多个开孔。多个延长筋具有弯曲的端部。该弯曲的端部适合于设置在桩体101的管壁的开孔中。随后，这些延长筋可以焊接到管壁的内侧或外侧上，从而固定到所述桩体101上。
[0022]根据本发明的一个实施例，多个延长筋之间可以设置一个或一个以上的加强筋103。加强筋103的两端可以通过焊接、啮合、粘合等多种方式固定到延长筋上。多个加强筋与多个延长筋相互连接形成网状，以使整体结构更加稳固。
[0023]根据本发明的一个实施例，延长筋和/或加强筋的材料可以为钢材、金属、玻璃钢、特种尼龙等材料。
[0024]如图1所示，本发明的管桩100置入到坚硬的地层或岩层120中预先钻好的深孔110中。管桩100的置入深孔110中后，管桩100的一端高出深孔110和地层或岩层120定义的地表面。管桩100高出地表面的一端上设置有用于连接到例如太阳能电池板支架或者指示牌等其他设施的连接件105。
[0025]根据本发明的一个实施例，管桩100的桩体101上设置有多个通孔104。
[0026]本发明将原有的钢管桩的基础上增加了延长筋以及加强筋，从而可以大幅减少钢管的用量，节约施工成本。而且，在灌注了水泥或者混凝土之后，本发明的管桩的竖向和水平承载力均好于原有的钢管桩。本发明的更为重要的是，本发明的管桩可以很方便地现场制作。例如，在存有钢管和钢筋的施工现场，施工工人可以在很短的时间内非常方便地制作本发明的管桩，不会影响施工的进度。
[0027]图2是根据本发明的一个实施例的用于小型地面设施的管桩在灌注水泥或者混凝土之后的结构示意图。如图2所示，在灌注水泥或者混凝土之后，管桩200的外部201和内部202都灌注满了水泥或者混凝土，管桩200的大部分桩体101也进入到水泥或者混凝土之中。如图2所示，管桩200的延长筋102a和102b以及加强筋103也进入到水泥或者混凝土之中。由此，整个管桩200都与水泥或者混凝土成为一体，为其所承载的设施提供支撑。
[0028]传统钢管桩的一个非常重要的缺点是竖向承载力不好，抗压和抗拔能力都不强。针对这一问题，本发明增加了延长筋以及加强筋，改进了管桩的抗压和抗拔的能力。进一步地，如图2所示，本发明的管桩200在桩体`101上设有一个以上的通孔104。这些通孔104的分布可以是均匀的或者无规律的。通孔104的直径为1.5-7.5cm。通过这些通孔104，桩体101的内部和外部之间的水泥或者`混凝土被连通。这种内部和外部的水泥或者混凝土的连通大大提高了本发明管桩的竖向承载力，极大地提升了本发明管桩的性能。
[0029]表1示出了传统钢管桩、本发明不带有桩体通孔的管桩和本发明带有桩体通孔的管桩的承载能力:
[0030]
【权利要求】
1.一种用于地面小型设施的管桩，包括: 中空的桩体；以及 一个以上与所述桩体的一端连接并向外延伸的延长筋。
2.根据权利要求1所述的管桩，其中，所述延长筋为钢筋，并且所述一个以上的钢筋均匀地焊接到所述桩体的管壁的内侧或外侧上。
3.根据权利要求1所述的管桩，其中，所述桩体的管壁上设置一个以上的开孔；所述一个以上的延长筋中每一个都具有弯曲的端部，所述弯曲的端部适合于设置在所述桩体所述管壁的所述开孔中；所述一个以上的延长筋进一步固定到所述桩体的所述管壁上。
4.根据权利要求1所述的管桩，进一步包括一个以上的加强筋，所述加强筋固定到所述延长筋或所述桩体上。
5.根据权利要求1所述的管桩，其中所述桩体的与所述延长筋连接的一端的相对端经设置后高出地面并包括连接件。
6.根据权利要求1所述的管桩，其中所述桩体上均匀地或无规律地设置一个以上的通孔。
7.一种用于地面小型设施的管桩的制造方法，包括 提供中空桩体； 在所述桩体上均匀地或者不规则地设置多个通孔；以及 将延长筋固定到桩体的一端。
8.根据权利要求7所述的方法，其中将延长筋固定到桩体的一端的步骤包括:在所述桩体的所述端设置多个开孔；将所述延长筋的一端弯曲，并将所述弯曲端伸入到所述桩体的所述开孔中；以及进一步将所述延长筋固定到所述桩体上。
9.根据权利要求7所述的方法，进一步包括:在所述延长筋之间或所述延长筋与所述桩体之间设置一个以上的加强筋。
10.一种小型地面设施的安装方法，包括: 利用钻孔设备在地层或岩层上钻孔； 对钻好的孔进行清理； 提供如权利要求1-6所述的管桩或如权利要求7-9的方法现场制造管桩； 将所述的管桩置入所述地层或岩层上的所述钻孔中，其中所述管桩的一部分伸出所述钻孔外； 在所述钻孔中和/或所述管桩中灌注水泥或者混凝土； 将所述小型地面设施安装到所述管桩上。
【文档编号】E02D5/38GK103806443SQ201310662934
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年12月9日 优先权日:2013年12月9日
【发明者】李杨 申请人:诺斯曼能源科技(北京)有限公司