[发明专利]旋进式圆截面钢管混凝土桩

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑结构用桩基础，特别是涉及一种采用压扭施工的旋进式圆截面钢管混凝土桩基础形式。 

背景技术

圆截面钢管混凝土是指在圆钢管内浇筑素混凝土且钢管与混凝土共同受力的结构形式，广义的圆截面钢管混凝土还包括外钢管为圆钢管的中空夹层钢管混凝土和圆截面离心式钢管混凝土等。圆钢管混凝土具有广阔的应用空间，应用之一就是用作桩基础。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋进式圆截面钢管混凝土桩，其在钢管混凝土桩外壁焊接螺纹，在顶部同时施加轴压力和扭矩将桩旋进地基。本发明给出了一种旋进式圆截面钢管混凝土桩。 

本发明的目的是通过以下技术方案实现的： 

旋进式圆截面钢管混凝土桩，所述桩包括圆截面钢管混凝土、钢管外壁螺纹、施工加载板和压扭施工装置。 

旋进式圆截面钢管混凝土桩，除了传统的圆截面钢管混凝土，还可以采用外钢管为圆钢管的中空夹层钢管混凝土和圆截面离心钢管混凝土；其钢材可以采用普通强度钢材或屈服强度在550MPa以上的高强钢材；其混凝土可以是普通混凝土或抗压强度在80-120MPa的高强混凝土和自密实混凝土。 

如以上所述的旋进式钢管混凝土桩，其桩的制备与施工包括下面步骤与工艺条件： 

第一步：在工厂加工所需钢管，其端部应为圆锥形； 

第二步：加工螺纹并焊接于钢管外壁； 

第三步：在钢管内浇筑混凝土； 

第四步：焊接钢盖板和加载板； 

第五步：在现场给桩同时施加轴压力和扭矩进行施工。 

本发明的优点与效果是： 

1.本发明避免了锤击施工对桩端部的破坏、减少了噪声污染；避免了挖孔施工回填土不够密实的问题；避免了静压施工由于就位不好等原因需重新施工不易取出桩的弊端，因为反向施加扭矩即可方便地将桩取出。 

2.本发明桩周围的地基对桩的约束效果更好，螺纹可为钢管外壁和地基之间提供更多的摩擦力。 

3.本发明便于机械化生产，减少了施工现场作业量。 

附图说明

附图1为旋进式圆截面传统钢管混凝土桩立面示意图； 

附图2为旋进式圆截面中空夹层钢管混凝土桩立面示意图； 

附图3为旋进式圆截面离心钢管混凝土桩立面示意图； 

附图4为旋进式圆截面传统钢管混凝土桩加载板平面示意图； 

附图5为旋进式圆截面中空夹层钢管混凝土桩加载板平面示意图； 

附图6为旋进式圆截面离心钢管混凝土桩加载板平面示意图； 

附图7为旋进式圆截面传统钢管混凝土桩桩身(A-A)截面示意图； 

附图8为旋进式圆截面中空夹层钢管混凝土桩桩身(A-A)截面示意图； 

附图9为旋进式圆截面离心钢管混凝土桩桩身(A-A)截面示意图； 

附图10为旋进式圆截面传统钢管混凝土桩桩尖(B-B)截面示意图； 

附图11为旋进式圆截面中空夹层钢管混凝土桩桩尖(B-B)截面示意图； 

附图12为旋进式圆截面离心钢管混凝土桩桩尖(B-B)截面示意图。 

具体实施方式

下面结合旋进式传统圆截面钢管混凝土桩，参照附图1、4、7和10，对本发明进行详细说明。 

在工厂加工所需钢管1，其尖部2应为圆锥形，且可加厚该处钢管或使用更高强度的钢材；加工螺纹3并焊接于钢管外壁，根据实际情况由计算确定螺纹的牙型、高度、间距和倾斜角度等；在钢管内浇筑混凝土4；待混凝土达到规定强度后，用焊缝5连接钢盖板6；连接加载板7；在现场给桩同时施加轴压力和扭矩进行施工。 

对于旋进式圆截面中空夹层钢管混凝土桩或旋进式圆截面离心 钢管混凝土桩，只需依据各自的特点制作相应的钢管混凝土，其它工序与旋进式传统圆截面钢管混凝土桩的一致。附图2、5、8和11中8为旋进式圆截面中空夹层钢管混凝土桩的内钢管，1-7与附图1、4、7和10中的1-7含义相同；附图3、6、9和12中1-7与附图1、4、7和10中的1-7含义相同。 

本发明的步骤与工艺条件为： 

第一步：在工厂加工所需钢管，其尖部应为圆锥形； 

第二步：加工螺纹并焊接于钢管外壁； 

第三步：在钢管内浇筑混凝土； 

第四步：焊接钢盖板和加载板； 

第五步：在现场给桩同时施加轴压力和扭矩进行施工。 

本发明给出一种旋进式圆截面钢管混凝土桩，其在钢管混凝土桩外壁焊接螺纹，在顶部同时施加轴压力和扭矩将桩旋进地基。除了采用传统的圆截面钢管混凝土，还可以采用外钢管为圆钢管的中空夹层钢管混凝土和圆截面离心式钢管混凝土；其钢材可以采用普通强度钢材或屈服强度在550MPa以上的高强钢材；其混凝土可以是普通混凝土或抗压强度在80-120MPa的高强混凝土和自密实混凝土。本发明避免了锤击施工对桩端部的破坏、减少了噪声污染；避免了挖孔施工回填土不够密实的问题；避免了静压施工由于就位不好等原因需重新施工不易取出桩的弊端，因为反向施加扭矩即可方便地将桩取出；本发明桩周围的地基对桩的约束效果更好、螺纹可为钢管外壁和地基之间提供更多的摩擦力；本发明便于机械化生产，减少了施工现场作业量。