[实用新型]纵环交织筋状管桩

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种建筑基础工程专用混凝土管桩，属混凝土管桩制造领域。

背景技术：

授权公告号CN2611433Y、名称“先张法预应力混凝土异形管桩”，该异形管桩包括沿轴向延伸的桩本体，桩本体内设有加强筋，桩本体上相间隔地设置有径向变大的竹节凸起，竹节凸起间的桩本体为圆柱形。其不足之处：由于该异形管桩的端部小于其竹节凸起间的直径，因此不仅其承载面积小，而且承载力大；二是由于异形管桩的壁缺少纵向凸筋，因此整体管桩的抗压、抗弯强度低、抗剪切力差，使得管桩在压桩及压桩后的后续施工中易造成管桩拦腰断裂或折断等现象；三是虽然竹节凸起的部分增大了管桩的整体面积，但是该面积的增大不足弥补竹节凸起部分所产生的生产成本，使管桩的承载规格处于上不上、下不下的二难其中，往上靠(替代大直径管桩)，则承载力不够；不往上靠，虽然承载力超过了其设定的标准，但大材小用，使得建筑成本大幅度增加，业主不愿采用。

发明内容：

设计目的：避免背景技术中的不足之处，一是在管桩的一端或两端设置凸起的环状凸筋，通过增大管桩端面的承压支撑面积，达到提高管桩承载压力的目的；二是将间隔位于管桩壁上的多个凸起的环状凸筋间设置纵向凸筋，使凸起的环状凸筋与纵向凸筋间形成整体结构，提高管桩的抗压、抗弯、抗剪强度；二是通过对管桩管壁上环状和纵向凸起筋截面底部与管桩壁面夹角的限定，使管桩的管壁与凸起的环状凸筋和纵向凸筋间能够形成内应力缓冲消失区，使成形后的管桩内应力能够在凸起筋和管桩壁间所形成的缓冲消失区间得到逐步的释放，避免管桩壁与凸筋结合部间所产生的裂缝且方便脱模，确保纵环交织筋状管桩的成形质量。

设计方案：为了实现本申请的上述目的。本申请在现有异形管桩的基础上：1、桩体一端或两端设有凸起的环状凸筋，是本申请的特征之一。桩体一端或两端设置凸起的环状凸筋的目的在于：由于管桩的承载力的大小取决于两个参数，一个是管桩端面的大小，一个是管桩桩身面积的大小，管桩端面的承载力占整个管桩承载力的35％左右、管桩桩身面积的承载力占整个管桩的65％左右。因此本申请增大管桩端面的面积，就等于增大了管桩的承载力，这是其一，也是背景技术所未解决的。2、间隔位于管桩壁上一条或2条或多条凸起的纵向凸筋的设计，是本申请的特征之二。纵向凸筋设计的目的在于：一是由于管桩桩身与地下土壤所产生的磨擦力(支撑力)占到整个管桩承载力的65％左右，而本申请纵向凸筋的设计，可以大幅度地增加管桩桩身的有效面积，从而达到大幅度地增加管桩承载力的目的；二是纵向凸筋与环状凸筋形成的整体结构，从根本上提高了整体管桩的抗压、抗弯、抗剪强度，使管桩在起吊、运输、压桩及压桩后续的施工中，能够从根本上解决由于抗压、抗弯、抗剪强度不够而造成的管桩破损，以及由于破损而造成的补桩等补救施工，确保管桩的成形质量、运输及施工安全，更重要的是：该纵环凸筋的整体设计可以有效地满足管桩内应力自身消失所需的强度，确保管桩不受损。3、间隔位于管桩壁上多个凸起的环状凸筋间纵向设有一条或2条或多条凸起的纵向凸筋的设计，是本申请的特征之三。纵向凸筋设计的目的在于：一是由于管桩桩身与地下土壤所产生的磨擦力(支撑力)占到整个管桩承载力的65％左右，而本申请纵向凸筋的设计，可以大幅度地增加管桩桩身的有效面积，从而达到大幅度地增加管桩承载力的目的；二是纵向凸筋与环状凸筋形成的整体结构，从根本上提高了整体管桩的抗压、抗弯、抗剪强度，使管桩在起吊、运输、压桩及压桩后续的施工中，能够从根本上解决由于抗压、抗弯、抗剪强度不够而造成的管桩破损，以及由于破损而造成的补桩等补救施工，确保管桩的成形质量、运输及施工安全，更重要的是：该纵环凸筋的整体设计可以有效地满足管桩内应力自身消失所需的强度，确保管桩不受损。4、管桩壁面与位于管桩壁上纵环凸筋截面下底夹角的设计，是本申请的特征之四。管桩壁面与纵环凸筋截面下底夹角的设计目的在于：由于预应力混凝土管桩成形时，位于混凝土管桩内的钢棒必须进行强拉延伸，而位于混凝土管桩成型钢模套内的预应力混凝土管桩在造桩成型后，位于成型钢模内的管桩内部存在巨大的内应力，该内应力直接作用在管桩上，由于纵环凸筋与管桩桩身面间设有一定的夹角，该夹角使纵环凸筋的两侧(截面呈梯形的两腰)所产生的斜面能够满足管桩内应力消失所需的强度，确保管桩内应力消失的过程中，不会对管桩本身产生负面效果，从根本上解决了管桩内应力所导致的管桩裂缝的问题。5、桩体一端或两端设有凸起的波形凸筋，是本申请的特征之五。桩体一端或两端设置凸起的波浪凸筋的目的在于：由于管桩的承载力的大小取决于两个参数，一个是管桩端面的大小，一个是管桩桩身面积的大小，管桩端面的承载力占整个管桩承载力的35％左右、管桩桩身面积的承载力占整个管桩的65％左右。因此本申请增大管桩端面的面积，就等于增大了管桩的承载力，这是其一，也是背景技术所未解决的。6、管桩桩身波浪形状的凸筋设计，是本申请的特征之六。波浪形状凸筋设计的目的在于：由于管桩桩身与地下土壤所产生的磨擦力系管桩的支撑力，在整个管桩承载力中，管桩桩身占到整个管桩承载力的65％左右，而本申请在管桩壁上间隔设置波浪凸筋，不仅可以大幅度地增加管桩桩身的有效面积，而且可以大幅度地提高管桩承载，更重要的是管桩桩身上的波浪凸筋与管桩端部的波形凸筋所形成的阻止环，能够与土形成阻止配合，大幅度地提高土质对桩的阻击支撑力；其次，由于预应力混凝土管桩成形时，位于混凝土管桩内的钢棒必须进行强拉延伸，而位于混凝土管桩成型钢模套内的预应力混凝土管桩在造桩成型后，位于成型钢模内的管桩内部存在巨大的内应力，该内应力直接作用在管桩上，由于波浪凸筋与管桩桩身所形成的弧形结构能够满足管桩内应力消失所需的强度，确保管桩内应力消失的过程中，不会对管桩本身产生负面效果，从根本上解决了管桩内应力所导致的管桩裂缝的问题。7、管桩壁上波浪形凸筋间纵向凸筋截面下底与管桩面间夹角的设计，是本申请的特征之七。管桩面与纵向凸筋截面下底夹角设计目的在于：由于预应力混凝土管桩成形时，位于混凝土管桩内的钢棒必须进行强拉延伸，而位于混凝土管桩成型钢模套内的预应力混凝土管桩在造桩成型后，位于成型钢模内的管桩内部存在巨大的内应力，该内应力直接作用在管桩上，由于纵向凸筋顺长分布在管桩的桩身上，不仅能够满足管桩内应力消失所需的强度，确保管桩内应力消失的过程中，不会对管桩本身产生负面效果，从根本上解决了管桩内应力导致的管桩裂缝的问题。