[实用新型]增强摩擦型预应力混凝土异形管桩

说明书

技术领域

本实用新型涉及建设基础工程用的混凝土管桩，具体地讲，涉及的是一种增强摩擦型预 应力混凝土异形管桩。

背景技术

众所周知，普通光滑表面的混凝土管桩的明显缺点是其抗裂性能差，刚度低，变形性能 不好，且不经济实用。而现有的表面光滑的预应力混凝土管桩虽具有较好的抗裂性能、相对 较大刚度等优点，但在实践中发现有严重的缺点。具体来讲是，不仅管桩的光滑表面与土体 间摩擦效果不够好，影响承载力，而且预应力混凝土管桩反拱值过大，裂缝随着反拱值的不 断增长而发展，导致构件的使用寿命不长，预应力混凝土管桩结构延性较差，对基础结构抗 震不利。

另一方面，在目前国内普遍使用的引孔植桩或使用摩擦型预应力混凝土管桩的工程中， 对管桩外表面的摩擦力要求均较高，而其表面与土体之间越粗糙摩擦力越大，接触面积越多， 摩擦力越强，因此在以往的常规光滑直面柱状预应力混凝土管桩的基础上，近年来有人设计 出管桩表面带波形的结构(如专利号200620107749.7)、表面带螺纹的结构(如专利号 201410211021.8)。这样的结构虽然从理论上实现了提高管桩外表面摩擦力的效果，但其实际 应用效果并不够理想，因此其并未被设计方和施工方广泛接受认可。

深究其原因发现，基于现有引孔植桩的施工工艺，管桩在施工时属于强行打入或压入地 基土中，而这种表面带波形或螺纹形的异形管桩在深入地基土过程中是以最大外表面直径来 匹配地上的引孔，必然在非最大外表面直径位置产生间隙，如此导致这些位置的摩擦力缺失， 反而降低了这种异形管桩在地基土内的整体摩擦力，实际上并没有充分发挥这种结构的理论 效果。虽然专利号201410211021.8公开的螺纹管桩在其使用方式上与常规有所不同，但是由 于混凝土构件的抗扭性能差，其所述的采用旋转方式插入地基土中的方案在现目前的条件下 缺乏可靠的实践说服力。

实用新型内容

为克服现有技术存在的问题，本实用新型提供一种构思巧妙、结构简单、使用方便的增 强摩擦型预应力混凝土异形管桩。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种增强摩擦型预应力混凝土异形管桩，包括预应力钢筋骨架，将预应力钢筋骨架包裹 的混凝土桩本体，以及环绕设置于混凝土桩本体外表面的数圈凸楞，所述混凝土桩本体外表 面上沿轴向开设有至少两条贯通两端的导浆槽，该导浆槽将所述凸楞隔断为相应数量的小段。 通常地，混凝土桩本体的形状可以有圆形、方形、六边形、八边形等形状。

为了提高施工入土效率，所述凸楞绕向与轴向夹角α为15°≤α≤90°。

为适应不同地基土，所述凹槽可等间距或不等间距布设。

为了提高摩擦力，所述凸楞凸出于混凝土桩本体外表面的高度h为20mm≤h≤50mm。

为了满足实际需求，所述混凝土桩本体的直径D为300mm≤D≤1500mm。

为了保证疏导效果同时避免影响本体结构，所述导浆槽由凸楞最外表面起设置，且其深 度不低于凸楞高度。

优选地，所述导浆槽有2～8条，以圆周均布形式设置于混凝土桩本体外表面。

优选地，所述导浆槽的槽型为圆弧形、U字形、等腰梯形或矩形中的任一种。

具体地，所述预应力钢筋骨架包括用于设置于混凝土桩本体两端的端板，用于埋设在混 凝土桩本体内且两端均与对应端板连接的数条预应力钢筋，以及环绕地将所有预应力钢筋连 接固定的数个箍圈，其中，端板的形状和混凝土桩本体的形状匹配。

本实用新型还提供了该增强摩擦型预应力混凝土异形管桩的另一种实现方案，具体包括 预应力钢筋骨架，将预应力钢筋骨架包裹的混凝土桩本体，以及环绕设置于混凝土桩本体外 表面的数圈凹槽，所述混凝土桩本体外表面上沿轴向开设有至少两条贯通两端的导浆槽，该 导浆槽将所述凹槽隔断为相应数量的小段。

其中，所述导浆槽的深度不超过凹槽的深度。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型构思巧妙，在带有凹槽或凸楞的桩本体表面设置导浆槽，使管桩在入土过程 中能依靠表面的槽对引孔中的泥土、泥浆和胶结浆液进行疏导，使之充分填充于桩表面直径 较小的位置处，大大保证和增强了桩表面与地基土之间的摩擦力，充分发挥异形管桩的理论 效果，并且本实用新型结构简单，使用方便，与土结合牢靠，具有广泛的应用前景，适合推 广应用。

附图说明