带肋预应力管桩的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了带肋预应力管桩，包括下部带肋预应力管桩及若干个上部带肋预应力管桩，下部带肋预应力管桩的上端和下端分别设有带外螺纹的端头板及封闭式端头板，上部带肋预应力管桩的两端分别设有带外螺纹的端头板及带内螺纹的端头板；钻植法施工工艺通过桩底和桩周铺设碎石并注浆可显著提高单桩的极限承载能力，节约用桩量。同时，注浆完成后可将注浆管回收利用，节约注浆管用量。
【专利说明】带肋预应力管粧
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及带肋预应力管桩。
【背景技术】
[0002]预应力管桩因其具有成桩质量可靠、工厂化生产、施工速度快和经济合理等优点而得到了广泛应用，但实际使用过程中预应力管桩存在着打桩挤土效应、抗水平力差、接头处易腐蚀破坏和抗拉强度低等缺点。实际工程中，因打桩挤土效应造成管桩偏位甚至断桩的工程事故时有发生。打桩产生的震动和挤土效应对周围建筑物和居民的正常生活也会产生很大的影响，甚至会引起邻近建筑物的开裂。同时，普通预应力管桩接桩时端头板暴露于地下水或潮湿的土层中。在含有腐蚀性的地下水土层中施工时，管桩接头处易发生锈蚀破坏，造成预应力管桩承载力的急剧降低，影响建筑的安全使用。针对预应力管桩施工中存在的上述问题，从改善预应力管桩桩侧和桩端承载特性，减小预应力管桩施工问题的角度出发，亟需开发一种端板螺纹连接的带肋预应力管桩及制作方法、钻植法施工工艺。
实用新型内容
[0003]为解决现有技术存在的不足，本实用新型公开了带肋预应力管桩，通过提高单桩侧阻和端阻的承载特性而提出的端板螺纹连接的新型带肋管桩及钻植法施工工艺，克服了普通预应力管桩施工过程中打桩挤土效应和管桩接头处易锈蚀破坏等不足，能最大限度的降低预应力管桩的施工危害，且可显著提高预应力管桩的极限承载能力。
[0004]为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下:
[0005]带肋预应力管桩，包括下部带肋预应力管桩及若干个上部带肋预应力管桩，下部带肋预应力管桩的上端和下端分别设有带外螺纹的端头板及封闭式端头板，上部带肋预应力管桩的两端分别设有带外螺纹的端头板及带内螺纹的端头板；
[0006]所述下部带肋预应力管桩和与之相连的上部带肋预应力管桩通过对应的各自的带外螺纹的端头板及带内螺纹的端头板的螺纹配合连接；
[0007]所述若干个上部带肋预应力管桩的相邻两个上部带肋预应力管桩通过对应的各自的带外螺纹的端头板及带内螺纹的端头板的螺纹配合连接。
[0008]所述下部带肋预应力管桩及若干个上部带肋预应力管桩均包括内部带有钢筋笼的桩身和混凝土，所述桩身对称分布且桩身上部和下部分别设有一圈凹槽。
[0009]所述封闭式端头板为封闭的钢板。
[0010]带肋预应力管桩的制作方法为先张法，具体步骤如下:
[0011](1-1)上部带肋预应力管桩:绑扎制作钢筋笼，在钢筋笼的两端布设带外螺纹的端头板和带内螺纹的端头板。使用桁架吊车将两端布设端头板的钢筋笼吊入预制带肋钢模中，钢筋笼两端用环形的钢板与钢筋笼两端的螺帽固定。然后将固定好的钢筋笼放入混凝土灌注区进行浇筑混凝土，混凝土浇筑完成后对管桩施加预应力进行张拉。带肋管桩张拉完成后放入离心槽中进行离心成桩。[0012](1-2)下部带肋预应力管桩:绑扎制作钢筋笼，在钢筋笼的两端布设带外螺纹的端头板和封闭式端头板。使用桁架吊车将两端布设端头板的钢筋笼吊入预制带肋钢模中，钢筋笼两端用环形的钢板与钢筋笼两端的螺帽固定。然后将固定好的钢筋笼放入混凝土灌注区进行浇筑混凝土，混凝土浇筑完成后对管桩施加预应力进行张拉。带肋管桩张拉完成后放入离心槽中进行离心成桩。
[0013](1-3)离心成桩后进行压蒸养护，待带肋预应力管桩达到对应的脱模强度后进行脱模；
[0014](1-4)带肋预应力管桩脱模后进行自然养护；
[0015](1-5)自然养护至达到对应的养护时间后，端板螺纹连接的带肋预应力管桩制作完成。
[0016]带肋预应力管桩的钻植法施工工艺，具体包括以下步骤:
[0017](2-1)通过钻孔装置施工一孔径大于带肋预应力管桩肋板处直径的桩孔；
[0018]( 2-2 )在桩孔底部铺设碎石；
[0019](2-3)将带肋预应力管桩植入桩孔中，接桩时，用夹具将下部带肋预应力管桩固定，转动一节上部带肋预应力管桩，将一节上部带肋预应力管桩的带内螺纹的端头板旋入下部带肋预应力管桩的带外螺纹的端头板内。校正其垂直度后，依次完成其余桩节的接桩工作，直至达到带肋预应力管桩要求的控制标高；
[0020](2-4)待带肋预应力管桩达到要求的控制标高且对其垂直度进行较正后，在带肋预应力管桩桩周处下放注浆装置，并在带肋预应力管桩桩周抛放碎石；
[0021](2-5)通过注浆装置对带肋预应力管桩桩底和桩周进行注浆；
[0022](2-6)注浆完成后将注浆装置的注浆管拔出，重复使用，养护对应的龄期后成桩。
[0023]所述步骤(2-1)中桩孔径大于带肋预应力管桩肋板处直径200_。
[0024]所述步骤(2-1)中钻孔装置为钻机。
[0025]所述步骤(2-4)注浆装置包括两个注浆管、若干图钉和橡胶包装带，所述两个注浆管下放在带肋预应力管桩桩周处，注浆管末端为经榔头敲成的锥形部件，在距注浆管底端40cm处布设4排每排5个直径6_的注浆孔，每个注浆孔中安放有图钉，注浆装置的最外层为橡胶包装带。
[0026]所述注浆管为带丝扣的钢管。
[0027]所述注浆管的直径50_。
[0028]本实用新型的有益效果:
[0029]本实用新型解决了普通预应力管桩施工过程中产生的打桩挤土效应和管桩接头处易锈蚀破坏等问题，提高了管桩的极限承载能力，降低了管桩施工危害。该实用新型具有以下优点:
[0030](I)通过对接桩处进行注浆可预防带肋预应力管桩后期使用中接头处的腐蚀破坏。
[0031](2)避免了接桩时焊接带来的弊端，且接桩速度较快，接桩质量有保证。
[0032](3)钻植法施工工艺既充分利用了预应力管桩成桩质量可靠，工厂化生产、施工速度快和经济合理等优点，又消除了预应力管桩施工过程中的打桩挤土效应。
[0033](4)钻植法施工工艺通过桩底和桩周铺设碎石并注浆可显著提高单桩的极限承载能力，节约用桩量。同时，注浆完成后可将注浆管回收利用，节约注浆管用量。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]图1为本实用新型带肋预应力管桩横断面结构示意图；
[0035]图2为本实用新型带肋预应力管桩接桩示意图；
[0036]图3为本实用新型注浆管注浆头示意图；
[0037]图4为本实用新型带肋管桩钻植法施工工艺流程图；
[0038]图中，1.上部带肋预应力管桩；2.带内螺纹的端头板；3.带外螺纹的端头板；
4.下部带肋预应力管桩；5.封闭式端头板；6.注浆管；7.注浆孔；8.图钉；9.橡胶包装带；10.注浆泵；11.水泥浆池。
【具体实施方式】:
[0039]下面结合附图对本实用新型进行详细说明:
[0040]如图1-2所示，带肋预应力管桩接桩详图包括上部带肋预应力管桩1，带内螺纹的端头板2，带外螺纹的端头板3，带内螺纹的端头板的内螺纹凹进，带外螺纹的端头板带有突出的外螺纹。下部带肋预应力管桩4和封闭式端头板5。带肋预应力管桩接桩时用夹具将下部一节带肋预应力管桩4固定，转动上部一节带肋预应力管桩1，将上部一节带肋预应力管桩I的带内螺纹的端头板2旋入下部一节带肋预应力管桩4的带外螺纹的端头板3内。校正其垂直度后，依次完成其余桩节的接桩工作。为避免后期注浆时浆液沿带肋预应力管桩内壁上返，最下部一节带肋预应力管桩采用封闭式端头板5。
[0041]如图3所示，注浆管注浆头详图包括注浆管6，注浆孔7，图钉8和橡胶包装带9。下放注浆管前先用榔头将直径50mm的注浆管6的末端敲成锥形(注浆管为带丝扣的钢管，可根据实际情况对注浆管的长度进行调整)，然后在距注浆管6底端40cm左右处布设4排每排5个直径6mm的注浆孔7，在每个注浆孔7中安放图钉8以起单向阀的作用，最后用橡胶包装带9缠绕包裹，以防止注浆孔7被堵塞而影响注浆效果。注浆时依靠注浆泵10的注浆压力将安放在注浆孔7中的图钉8从橡胶包装带9中挤出，注浆泵10的注浆压力抽取水泥浆池11的水泥浆，从而完成注浆过程。
[0042]如图4所示，钻植法施工工艺可充分利用预应力管桩成桩质量可靠，工厂化生产、施工速度快和经济合理等优点，又可解决普通预应力管桩施工过程中打桩挤土效应和管桩接头处易锈蚀破坏等问题，显著提高接桩效率和单桩的极限承载能力，节约用桩量，端板螺纹连接的带肋预应力管桩钻植法施工工艺流程包括以下步骤:
[0043](2-1)利用钻机施工一孔径大于带肋预应力管桩肋板处直径约200_的桩孔。
[0044]( 2-2 )在桩孔底部铺设碎石。
[0045](2-3)将第一节端部带有封闭式端头板的带肋预应力管桩植入桩孔中。带肋预应力管桩接桩时先用夹具将下部带肋预应力管桩4固定，转动一节上部带肋预应力管桩1，将其带内螺纹的端头板2旋入下部带肋预应力管桩4带外螺纹的端头板3内。校正其垂直度后，依次完成其余桩节的接桩工作，直至达到带肋预应力管桩要求的控制标高。
[0046](2-4)待带肋预应力管桩达到要求的控制标高且对其垂直度进行较正后，在带肋预应力管桩桩周处下放两根注浆管6，并在带肋预应力管桩桩周抛放碎石。[0047](2-5)通过在带肋预应力管桩桩周处预埋的2根注浆管6对管桩桩底和桩周进行注浆。
[0048](2-6)注衆完成后将注衆管6拔出，养护一定龄期后成桩。
【权利要求】
1.带肋预应力管桩，其特征是，包括下部带肋预应力管桩及若干个上部带肋预应力管桩，下部带肋预应力管桩的上端和下端分别设有带外螺纹的端头板及封闭式端头板，上部带肋预应力管桩的两端分别设有带外螺纹的端头板及带内螺纹的端头板； 所述下部带肋预应力管桩和与之相连的上部带肋预应力管桩通过对应的各自的带外螺纹的端头板及带内螺纹的端头板的螺纹配合连接； 所述若干个上部带肋预应力管桩的相邻两个上部带肋预应力管桩通过对应的各自的带外螺纹的端头板及带内螺纹的端头板的螺纹配合连接。
2.如权利要求1所述的带肋预应力管桩，其特征是，所述下部带肋预应力管桩及若干个上部带肋预应力管桩均包括内部带有钢筋笼的桩身和混凝土，所述桩身对称分布且桩身上部和下部分别设有一圈凹槽。
3.如权利要求1所述的带肋预应力管桩，其特征是，所述封闭式端头板为封闭的钢板。
【文档编号】E02D5/58GK203654275SQ201320746320
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2013年11月22日
【发明者】张乾青, 张骞, 李术才, 李利平, 王庆瀚, 刘洪亮, 王健华, 胡聪 申请人:山东大学