[发明专利]一种部分预应力混凝土结构基础桩

说明书

技术领域

本发明属于电力通信输送设备技术领域，尤其涉及一种部分预应力混凝土结构基础桩。 

背景技术

随着国民经济的迅速发展, 现代化电力、通信技术的不断发展，由中国主导的4G网络标准，技术成熟，具备了大规模推广的条件，目前已进入试用阶段。到2014年，中国移动TD-LTE基站将达到35万个 ，将成为世界上最大的TDD-LTE 4G网络运营商。随着需要建设大量的输电线路和移动通信基站来满足要求。故不同强度、不同弯矩、不同长度的杆塔使用广泛。传统的输电线路杆塔和移动通信杆塔的基础方式为：使用纯钢制成钢管桩，在工厂加工成型后，钢管桩桩体采用的防腐工艺，目前最好的是先对桩体进行热镀锌，然后多采用煤油沥青漆进行表面防腐处理。运往施工现场进行打桩，打桩完成后，再将杆塔运往施工现场进行组塔安装。 

现有技术主要采用钢管桩来作为杆塔基础，虽然是杆塔现阶段基础施工的一种方式，但是钢材用量特别大，基础成本非常高，钢结构件目前主要有两种防锈方式：热浸镀锌和热喷涂，这两种防锈方式最大的弱点是防锈层抗腐蚀能力差，防锈寿命的长短在很大的程度上取决于它所处环境的大气质量。研究表明：在重工业区，由于大气污染较大，空气含有大量的二氧化碳和二氧化硫，这些酸性物质很容易对防锈层进行腐蚀，所以在这些地区，热浸镀锌防腐层和喷涂防腐层一般在10年左右就会被完全破坏；而在一些空气质量较好的农村山区，热浸镀锌防腐层的寿命大概也只有20年，喷涂防腐层的寿命更短，只有15年左右。这些防腐层被完全破坏后，大约15年本身的钢结构体就会被腐蚀逐渐报废。在施工打桩过程中，如遇到个别坚硬的石子，很容易划破钢管桩桩身防腐层，从而导致桩体产生了锈蚀的源头。由于钢管桩是打入地下的，桩体一经锈蚀，难以发现，桩强度大大降低，严重影响杆塔结构的安全。由于钢材耐腐蚀性差，钢材腐蚀问题至今也是世界上难以解决的一大难题，故钢管桩基础耐腐蚀性和耐久性很难满足输电线路杆塔和移动通信杆塔使用年限50年以上的要求。 

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术的不足，提供了一种部分预应力混凝土结构基础桩。本技术方案从降低成本、低碳环保考虑，积极全面开展 “资源节约型、环境友好型、工业化” 输电线路和移动通信基站建设工作。全面开展“两型一化”工作，是我们贯彻落实党的十六届六中全会精神，履行公司社会责任，落实科学发展观，建设“资源节约型、环境友好型”社会的具体体现；是加快转变公司的发展模式，大力实施集团化运作、集约化发展、精细化管理、标准化建设，切实解决桩基础抗弯强度（基础水平荷载）和耐腐蚀和耐久性问题，保证桩基础使用年限在50年以上的要求，提高输电线路和移动通信基站建设效益和效率。 

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种部分预应力混凝土结构基础桩，包括有环形混凝土管柱，在所述环形混凝土管柱里面设置钢筋，其特征在于：所述钢筋由沿管柱方向的纵向受力钢筋和螺旋缠绕纵向受力钢筋的螺旋筋、以及连接纵向受力钢筋的内钢箍组成，还在所述环形混凝土管柱的顶端设置法兰。部分预应力混凝土结构桩与杆塔的连接方式为法兰连接，就位准确、强度高。部分预应力混凝土结构桩具有足够的抗弯强度和抗压强度，足以抵抗打桩时锤击所产生巨大的冲击荷载，杆塔运行时的水平力对桩基础产生的倾覆力。该桩首次用于输电线路杆塔和移动通信杆塔，至今为国内独创，开裂检验弯矩达1500kN.m，为全国最高开裂检验弯矩的部分预应力混凝土结构桩。 

本发明的进一步改进有，所述纵向受力钢筋分为预应力主筋和非预应力主筋。部分预应力混凝土结构桩的预应力钢筋和非预应力钢筋采用高强度钢筋，内部配筋量大，混凝土强度等级高，并配有一定的结构钢筋，故桩体抗弯和抗压强度非常高，与同外径的钢管桩相比，强度基本相等。 

本发明的进一步改进还有，所述预应力主筋和非预应力主筋设置在一起且均匀分布在所述环形混凝土管柱的截面圆周上。通过优化结构设计，可满足大荷载抗倾覆杆塔基础桩的设计要求。 

本发明的进一步改进还有，所述法兰与筋板、钢板圈固连，所述钢板圈与所述环形混凝土管柱固连。 

本发明的进一步改进还有，所述环形混凝土管柱的下端内径设置呈喇叭状，且大端朝下。因为喇叭状的设置，部分预应力混凝土结构桩更容易进入到泥土中。 

  

桩基础的设计依据：

（1）DL/T5154-200《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》；

（2）SDGJ62-84《送电线路基础设计技术规定》；