CN207582459U - 一种变截面预制钢管桩 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种变截面预制钢管桩，属于建筑桩基工程技术领域，为解决桩基础抗压承载力低，耐腐蚀性及防水性能差的问题而设计。本实用新型由上部桩体、肋板、注浆孔、下部桩体、聚丙烯塑料套及桩尖组成；所述的上部桩体为中空的变截面桩体，大截面桩身周边外凸为三角锥形，小截面桩身设有肋板，肋板侧表面类似为K字形且外端部设有注浆孔；所述的下部桩体为中空的圆台体，横截面自上而下逐渐减小，桩身外表面呈锯齿形，在锯齿形表面设有聚丙烯塑料套。该结构施工简便，桩身强度高，抗压承载能力比较好，下部桩体耐腐蚀性和防水性能比较好，可适用于较复杂土层，尤其适用于上部为软土而下部为腐蚀性土的地基中。
Description
技术领域
本实用新型属于建筑桩基工程技术领域，具体涉及一种变截面预制钢管桩，该结构能够有效提高软土地基中桩的抗压承载力且耐腐蚀性及防水性能比较好，可适用于较复杂土层，尤其适用于上部为软土而下部为腐蚀性土的地基中。
背景技术
我国沿海、沿江、沿湖等地区存在着较多复杂的软土地基，软土地基土具有含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低等特点，从而导致地基承载力低，变形大，正是由于这些缺点，在工程中遇到软土地基必须进行处理，从而进一步提高工程质量，获得更高的经济效益。当软土地基较厚，难以大面积进行深处理，常采用打桩的方法进行处理。为了研究复杂软土地基中预制钢管桩的工作性状，在国家自然科学基金项目（编号：41372288）的资助下，我们进行了软土地基中预制钢管桩的承载特性试验。软土地基中桩侧摩阻力为主要控制因素，普通预制管桩桩身表面光圆，桩侧摩阻力比较小，因此我们研制了一种变截面预制钢管桩来实现软土地基的加固，从而提高地基的承载力，减小地基的不均匀沉降；当我们遇到的土层地质条件比较复杂，例如腐蚀性土质和地下水较多的土质，钢管桩容易被腐蚀，因此我们需要一种耐腐蚀性和防水性能比较高的新型桩来实现该土层地基的加固，从而发挥桩的承载特性，提高工程的可靠性。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种变截面预制钢管桩，能够有效的提高软土地基中桩的抗压承载力且耐腐蚀性及防水性能比较好。
本实用新型所采取的技术方案是：一种变截面预制钢管桩，它主要由上部桩体、肋板、注浆孔、下部桩体、聚丙烯塑料套、桩尖组成；其特征在于，所述的上部桩体为中空的变截面桩体，大截面桩身周边外凸为三角锥形，小截面桩身设有肋板，肋板侧表面为K字形且外端部设有注浆孔；所述的下部桩体为中空的圆台体，横截面自上而下逐渐减小，桩身外表面呈锯齿形，在锯齿形表面设有聚丙烯塑料套。
优选的，上部桩体为中空的变截面桩体，大截面桩身周边外凸为三角锥形，小截面桩身设有肋板，肋板侧表面为K字形且外端部设有注浆孔。
优选的，下部桩体为中空的圆台体，横截面自上而下逐渐减小，桩身外表面呈锯齿形，在锯齿形表面设有聚丙烯塑料套。
本实用新型的施工使用方法是：一种变截面预制钢管桩，施工时，使用桩机将变截面预制钢管桩缓缓打入地基中设计标高，控制打入过程中桩体的垂直度不超过0.5%；在将变截面预制钢管桩打入地基设计标高后，移走桩机，将高压注浆设备与桩顶的中空部位相连接进行注浆操作，使浆液进入桩体内部，浆液充满桩体内部后从注浆孔渗出到桩周软土地层，并填满上部桩身与周围土层之间的空隙，硬化后与上部的变截面桩身和肋板结合为一体，完成施工。
本实用新型的工作原理是：一种变截面预制钢管桩，上部桩体大截面桩身周边外凸为三角锥形，增大了与周围土体的接触面积，提高了桩侧摩阻力；小截面桩身表面设有4个肋板，肋板上下表面与大截面桩身连接在一起，上部的大截面桩身可通过肋板将承受的荷载传递给下部的大截面桩身，使大截面桩身大于小截面桩身的那部分共同受力，从而提高桩的抗压承载力，在小截面上设有肋板，同时也增加了桩与土体的接触面积，提高了桩侧摩阻力；在肋板外端部设有注浆孔，可在桩与土之间的空隙中注入浆液，形成结石体，使桩身与周围土体连接更为牢固，从而对桩周地基进行了加固，提高了桩身承载能力；下部桩体桩身外表面呈锯齿形与土体紧密咬合在一起，使桩身受力与土体受力协调一致，从而增加了桩基础的稳固性能和抗压性能，且在锯齿形表面设有聚丙烯塑料套，该塑料套强度高，抗冲击性能比较好，且耐腐蚀和防水性能比较好，可防止钢管桩在腐蚀性土的地基中被腐蚀，从而发挥桩的承载性能，提高工程的可靠性。
本实用新型的有益效果是：一种变截面预制钢管桩，下部桩身横截面自上而下逐渐减小且外表面呈锯齿形可以较为容易地打入地基中，上部大截面桩身周边外凸为三角锥形，且在小截面桩身设有肋板，上部变截面桩身和肋板会与周围的土层产生协同作用，能够有效改善桩周土体的物理力学性质，从而提高桩体承载能力；肋板外端部设有注浆孔可在桩与土之间的空隙中注入浆液，形成结石体，使桩身与周围土体连接更为牢固，从而对桩周地基进行了加固，提高了桩身承载能力；肋板侧表面为K字形，所以肋板外端部呈现上下凸而中间凹的特点，将注浆孔设置在肋板外端部中间，由于中间凹进一部分，故注浆孔不会和土直接接触，可有效防止注浆孔堵塞，并增大了桩身与浆液的接触面积，工程实用性强；下部桩体外表面呈锯齿形，可与土体紧密咬合在一起，使桩身受力与土体受力协调一致，从而增加了桩基础的稳固性能和抗压性能，且在锯齿形表面设有聚丙烯塑料套，该塑料套强度高，抗冲击性能比较好，且耐腐蚀和防水性能比较好，可防止钢管桩在腐蚀性土的地基中被腐蚀，从而发挥桩的承载性能，提高工程的可靠性。
附图说明
图1为本实用新型一种变截面预制钢管桩示意图。
图2为本实用新型肋板三维示意图。
附图标记：（1）上部桩体；（2）肋板；（3）注浆孔；（4）下部桩体；（5）聚丙烯塑料套；（6）桩尖。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，一种变截面预制钢管桩，它主要由上部桩体1、肋板2、注浆孔3、下部桩体4、聚丙烯塑料套5、桩尖6组成；其特征在于，所述的上部桩体1为中空的变截面桩体，大截面桩身周边外凸为三角锥形，小截面桩身设有肋板2，肋板2侧表面为K字形且外表面设有注浆孔3；所述的下部桩体4为中空的圆台体，横截面自上而下逐渐减小，桩身外表面呈锯齿形，在锯齿形表面设有聚丙烯塑料套5。
如图2所示，上部桩体1小截面桩身上设有肋板2，肋板2侧表面为K字形，外端部呈现上下凸而中间凹的特点，且设有注浆孔3。
成桩时，根据现场所需的桩长与桩径在工厂内预制出如上所述的变截面预制钢管桩，变截面预制钢管桩的各部分应为焊接连接或一体成型，使其具有足够的强度。
施工时，使用桩机将变截面预制钢管桩缓缓打入地基中设计标高，控制打入过程中桩体的垂直度不超过0.5%；在将变截面预制钢管桩打入地基设计标高后，移走桩机，将高压注浆设备与桩顶的中空部位相连接进行注浆操作，使浆液进入桩体内部，浆液充满桩体内部后从注浆孔渗出到桩周软土地层，并填满上部桩身与周围土层之间的空隙，硬化后与上部的变截面桩身和肋板结合为一体，完成施工。
作为改进，上部桩体为中空的变截面桩体，大截面桩身周边外凸为三角锥形，小截面桩身设有肋板，肋板侧表面为K字形且外端部设有出浆孔。
作为改进，下部桩体为中空的圆台体，横截面自上而下逐渐减小，桩身外表面呈锯齿形，在锯齿形表面设有聚丙烯塑料套。
Claims (1)
1.一种变截面预制钢管桩，它主要由上部桩体（1）、肋板（2）、注浆孔（3）、下部桩体（4）、聚丙烯塑料套（5）、桩尖（6）组成；其特征在于，所述的上部桩体（1）为中空的变截面桩体，大截面桩身周边外凸为三角锥形，小截面桩身设有4个呈对称分布的肋板（2），肋板（2）侧表面为K字形且外端部设有注浆孔（3）；所述的下部桩体（4）为中空的圆台体，横截面自上而下逐渐减小，桩身外表面呈锯齿形，在锯齿形表面设有聚丙烯塑料套（5）。
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|---|---|---|---|---|
| CN110029665A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-07-19 | 西安工业大学 | 抵御膨胀土地基不良工程特性的微型桩桩基及其施工方法 |
| CN111877337A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-11-03 | 中交第三公路工程局有限公司 | 基桩施工方法 |
| CN113653087A (zh) * | 2021-09-02 | 2021-11-16 | 中誉恒信工程咨询有限公司 | 一种桥梁桩基的防沉降装置 |
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