[发明专利]一种用于复杂地质条件的预应力管桩

说明书

一种用于复杂地质条件的预应力管桩。解决了在复杂地质条件下一般桩尖穿透能力不够，管桩桩端发生局压破坏率高，遇倾斜度大的岩层不能稳定着床，单桩承载力特征值小，经济性差等问题。能有效的取代在复杂地质条件下施工困难、工期长、环境破坏大、造价高的现浇砼桩。本发明将主板①和②上的锯齿开口夹角β调整为小于90度，提高了桩尖着床能力；设置副板③，提高了桩尖强度，减少了管桩桩端发生局压破坏；设置副板④，扩大了桩尖适用复杂地质条件范围。可缩短施工工期，降低施工难度，保护环境，减少造价，使企业获得良好的经济效益。

技术领域：

本发明涉及一种预应力管桩，特别是适用复杂地质条件的预应力管桩桩尖，属于建筑基础中预应力管桩的改造技术。

背景技术：

现行规范《预应力混凝土管桩技术标准》JGJ/T 406-2017中，推荐预应力砼管桩为锯齿十字形桩尖，锯齿开口为90度直角，未涉及本发明设置的副板③和④及锯齿开口的角度调整，在复杂地质条件下易出现桩尖强度不足，穿透能力不够，桩端易发生局压破坏，遇倾斜度大的岩层时，桩尖不能稳定着床，导致滑桩、偏桩。

在复杂地质条件下，《规范》所推荐的预应力管桩因单桩承载力特征值小、断桩率高、经济性差而不被使用。

现阶段在复杂地质条件下的建筑工程，基础普遍采用旋挖或冲孔灌注等现浇砼桩，而现浇砼桩在复杂地质条件下存在施工难度大，施工周期长，破坏环境，经济性差等不利因素。

发明内容：

本发明预应力管桩桩尖将主板①和②上的锯齿开口调整为小于90度夹角，提高桩尖对斜面岩层的着床能力，解决预应力管桩的滑桩、偏桩破坏；设置副板③，提高桩尖强度，加大桩尖的穿透能力，减少桩端发生局压破坏；设置副板④，对石林、石笋、含砾砂岩等不均匀地质具有适用性，提高了桩尖适用复杂地质条件的范围。

本发明解决了在复杂地质条件下，使用预应力管桩出现的断桩率高、单桩承载力特征值小等问题，扩大了预应力管桩在基础工程中的使用范围，即使在复杂地质条件下，基础工程也不一定需要旋挖或冲孔灌注等现浇砼桩。

经过测试比较，在同等复杂的地质条件下，基础工程采用本发明和采用现浇砼桩相比，降低了施工难度、加快了施工进度、保护了环境、节约成本30％～60％。

附图说明：

图1为本发明的三维立体图。

图2为本发明的正视图和俯视图。

图中：①、②为主板，③、④为副板，⑤为连接板，⑥为预应力砼管桩。

具体实施方式：

本发明如图1、图2所示，包括主板①、②，副板③、④，连接板⑤，预应力砼管桩⑥。

主板①、②，副板③、④，连接板⑤均为厚钢板。

连接板⑤一面开焊接槽。

主板①是三角形厚板，其底边为平面，两斜边为阶梯锯齿状。主板②是三角形厚板，其两直角边为平面，斜边为阶梯锯齿状。主板①、②锯齿开口夹角β均小于90度。副板③是外上角为倒角的矩形厚板。副板④是矩形厚板。连接板⑤为圆形厚板。

主板①、②，副板③、④在连接板⑤上对称布置，连接板⑤的圆心须与预应力砼管桩⑥的圆心重合布置。

现阶段，主板①、②、副板③、④的接触边均焊接，主板①、②、副板③、④与连接板⑤的接触边均焊接，连接板⑤有焊接槽的一面与预应力砼管桩⑥焊接。随技术进步，主副板的连接形式可为整体浇筑或3D打印。

主板①、②，副板③、④，连接板⑤均可在工厂内加工、组装。副板③、④在不同复杂地质条件下按设计要求增设或取消，副板③还可用主板②替代。

桩尖与预应力管桩⑥桩端焊缝强度和高度均应满足设计图纸要求。