CN103195056A - 预应力组合管桩及其现场组装方法 - Google Patents

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Abstract

一种预应力组合管桩及其现场组装方法，该预应力组合管桩包括若干结构钢件和至少2根的预应力管桩，所述至少2根的预应力管桩经结构钢件组合成格构式组合桩，所述若干个结构钢件沿预应力管桩长度方向间隔设置。该现场组装方法按以下步骤进行：（1）整理施工现场场地，保持地面密实、水平；并放置若干垫木；（2）首先吊放任一根预应力管桩，平稳地放置在垫木上；（3）按设计要求划定位线于上述的预应力管桩上；（4）按照定位线放置内瓣弧形箍，并于预应力管桩上组放外瓣弧形箍，穿过结合螺栓初步旋紧；（5）自下而上依次吊放各根预应力管桩，参照上述步骤（3）和（4）作业。本发明的预应力组合管桩提高了预应力管桩的抗弯矩能力，也提高了预应力管桩的承载力。

Description

预应力组合管桩及其现场组装方法
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，尤其是一种预应力组合管桩及其现场组装方法，可用于各类结构工程的竖向承力桩及软弱土支护桩。
背景技术
预应力钢筋混凝土管桩系工厂化生产、材料性能得到最大发挥的管桩。它的制造工艺简单，适应面广，经济效益高。在软土地基中被广泛应用，但由于生产、施工工艺上的制约，桩的直径受到一定程度限制，即桩不能太粗，因此单根管桩的横向抗弯矩力小，常在软土打（压）桩和后续的土方开挖过程中出现管桩断裂的工程质量事故。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种预应力组合管桩及其现场组装方法，本发明的预应力组合管桩提高了现有工厂化生产的预应力管桩的抗弯矩能力，同时也提高了预应力管桩的承载力。该现场组装方法工艺简单，同时也减少了运输的难度。
本发明的技术方案之一在于：一种预应力组合管桩，它包括若干个结构钢件和至少2根的预应力管桩，所述至少2根的预应力管桩经结构钢件组合成格构式组合桩，所述若干个结构钢件沿预应力管桩长度方向间隔设置。
进一步，所述格构式组合桩包括各个预应力管桩紧密排列的紧靠式组合桩和各个预应力管桩之间留有连接空间的分离式组合桩。所述结构钢件为桩箍。所述桩箍靠近相邻预应力管桩一侧且与其他桩箍相互连接的为内瓣弧形箍，与内瓣弧形箍相对且独立的为外瓣弧形箍。也就是说，所述的桩箍包括内瓣弧形箍和外瓣弧形箍，相邻的内瓣弧形箍之间相互连接，所述外瓣弧形箍各自独立，并能与内瓣弧形箍构成完整的箍圈。
上述内瓣弧形箍和外瓣弧形箍的端板经结合螺栓连接，使之抱紧在预应力管桩上，所述结合螺栓的中心线与结合位的预应力管桩圆切线平行，所述端板与结合位（即内瓣弧形箍端板和外瓣弧形箍的端板结合的位置）的预应力管桩圆切线垂直。所述桩箍采用型钢制造（焊接）而成，所述型钢为扁钢、角钢、槽钢等。
本发明的技术方案之二在于：一种预应力组合管桩的现场组装方法，其包括上述的预应力组合管桩，该现场组装方法按以下步骤进行：
（1）整理施工现场场地，保持地面密实、水平；并在组装预应力组合管桩的长度范围内放置若干垫木；
（2）首先吊放预应力组合管桩卧放时底层的任一根预应力管桩，平稳地放置在垫木上；
（3）按设计要求对预应力组合管桩的结构钢件进行测量定位，划定位线于上述的预应力管桩上；
（4）按照定位线放置内瓣弧形箍，并于预应力管桩上组放外瓣弧形箍，穿过结合螺栓初步旋紧；
（5）自下而上依次吊放各根预应力管桩，参照上述步骤（3）和（4）作业；当所组合的预应力组合管桩为分离式组合桩时，吊放上一层前应在该层预应力管桩上加放与内瓣弧形箍的连杆相匹配的垫木，各个预应力管桩放置时，应保持各根预应力管桩的两端面在与预应力管桩中轴线垂直的同一平面上（即两端对齐，中心轴线相互平行）。
全面拧紧各根结合螺栓，必要时，在桩箍与预应力管桩接触的空隙中刮入水泥质腻子。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明将现有的多根预应力混凝土管桩经结构钢件组合成格构式组合桩，该格构式组合桩不仅具有较高的抗弯矩能力，同时在总材料用量不变的情况下，增加了组合桩的周边摩擦面积和桩端面积，增强了桩的承载力。它有效地防止打（压）桩过程及土方开挖过程中桩的断裂，减少群桩的承台面积和材料用量，提高桩的施工效率。由于组合桩的抗弯矩提高了，格构式组合桩可以用作支护桩。组合桩的结构钢件可以工厂化生产，现场组装简便，质量可靠。
附图说明
图1为紧靠式组合桩的立面图。
图2为分离式组合桩的立面图。
图3为桩箍的端板和结合螺栓安装结构示意图。
图4为图3中A向视图。
图5为一字型紧靠式组合的桩俯视图。
图6为一字型分离式组合桩的俯视图。
图7为品字型紧靠式组合的桩俯视图。
图8为品字型分离式组合桩的俯视图。
图9为口字型紧靠式组合的桩俯视图。
图10为口字型分离式组合桩的俯视图。
图11为菱形紧靠式组合的桩俯视图。
图12为菱形分离式组合桩的俯视图。
图中：1为预应力管桩；2为紧靠式桩箍；3为分离式桩箍；21为紧靠式内瓣弧形箍；22为外瓣弧形箍；23为结合螺栓；31为分离式内瓣弧形箍；32为外瓣弧形箍；33为结合螺栓；34为连杆；4为加劲板；5为螺栓孔；6为端板。
具体实施方式
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
请查阅图1-12，一种预应力组合管桩，它包括若干结构钢件和至少2根的预应力管桩1，所述至少2根的预应力管桩经结构钢件组合成格构式组合桩，所述若干个结构钢件沿预应力管桩长度方向间隔设置。
进一步，所述格构式组合桩包括各个预应力管桩紧密排列的紧靠式组合桩和各个预应力管桩之间留有连接空间的分离式组合桩，所述紧靠式组合桩由预应力管桩和紧靠式桩箍2构成；所述分离式组合桩由预应力管桩和分离式桩箍3构成。所述结构钢件为桩箍。所述桩箍靠近相邻预应力一侧且与其他桩箍相互连接的为内瓣弧形箍，与内瓣弧形箍相对且独立的为外瓣弧形箍。也就是说，所述的桩箍包括内瓣弧形箍和外瓣弧形箍，相邻的内瓣弧形箍之间相互连接，所述外瓣弧形箍各自独立，并能与内瓣弧形箍构成完整的箍圈，所述箍圈的周长略小于预应力管桩1的横截面周长。
上述内瓣弧形箍和外瓣弧形箍的端板6经结合螺栓（一根或多根组成一组）连接，使之抱紧在预应力管桩上，所述结合螺栓的中心线与结合位的预应力管桩圆切线平行，所述端板与结合位的预应力管桩圆切线垂直。为了增强结构稳定性，所述内瓣弧形箍和外瓣弧形箍与其相应的端板6之间还设置有加劲板4。如图4所示，所述加劲板4设置在端板6与内瓣弧形箍和外瓣弧形箍连接处的上下侧位置。所述桩箍采用型钢制造而成，所述型钢为扁钢、角钢、槽钢等。
本发明的预应力组合管桩形式有：二、三、四根组合，各组合桩分为紧靠式和分离式两类，紧靠式指内瓣弧形箍是相互紧靠在一起的，例如铸件或焊接件；分离式是指内瓣弧形箍之间经连杆连接，可以铸件，也可以是焊接件。如图5-12所示，组合的形式可以是两根并排成一字型，三根叠成品字型，四根组合成口字型或菱形等等。
本发明的技术方案之二在于：一种预应力组合管桩的现场组装方法，其包括上述的预应力组合管桩，该现场组装方法按以下步骤进行：
（1）整理施工现场场地，保持地面密实、水平；并在组装预应力组合管桩的长度范围内放置若干垫木；
（2）首先吊放预应力组合管桩卧放时底层的任一根预应力管桩，平稳地放置在垫木上；
（3）按设计要求对预应力组合管桩的结构钢件进行测量定位，划定位线于上述的预应力管桩上；
（4）按照定位线放置内瓣弧形箍，并于预应力管桩上组放外瓣弧形箍，穿过结合螺栓初步旋紧；
（5）自下而上依次吊放各根预应力管桩，参照上述步骤（3）和（4）作业；当所组合的预应力组合管桩为分离式组合桩时，吊放上一层前应在该层预应力管桩上加放与内瓣弧形箍的连杆相匹配的垫木，各个预应力管桩放置时，应保持各根预应力管桩的两端面在与预应力管桩中轴线垂直的同一平面上（即两端对齐，中心轴线相互品行）。
全面拧紧各根结合螺栓，必要时，在桩箍与预应力管桩接触的空隙中刮入水泥质腻子。 
本发明不局限上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的产品。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种预应力组合管桩，其特征在于：包括若干个结构钢件和至少2根的预应力管桩，所述至少2根的预应力管桩经结构钢件组合成格构式组合桩，所述若干个结构钢件沿预应力管桩长度方向间隔设置。
2.根据权利要求1所述的预应力组合管桩，其特征在于：所述格构式组合桩包括各个预应力管桩紧密排列的紧靠式组合桩和各个预应力管桩之间留有连接空间的分离式组合桩。
3.根据权利要求1或2所述的预应力组合管桩，其特征在于：所述结构钢件为桩箍，所述桩箍包括内瓣弧形箍和外瓣弧形箍，相邻的内瓣弧形箍之间相互连接；所述外瓣弧形箍各自独立，并能与内瓣弧形箍构成完整的箍圈。
4.根据权利要求3所述的预应力组合管桩，其特征在于：所述内瓣弧形箍和外瓣弧形箍的端板经结合螺栓连接，使之抱紧在预应力管桩上，所述结合螺栓的中心线与结合位的预应力管桩圆切线平行，所述端板与结合位的预应力管桩圆切线垂直。
5.根据权利要求3所述的预应力组合管桩，其特征在于：所述桩箍采用型钢焊接而成。
6.一种预应力组合管桩的现场组装方法，其特征在于，包括权利要求1-5中任一项所述的预应力组合管桩，按以下步骤进行：
（1）整理施工现场场地，保持地面密实、水平；并在组装预应力组合管桩的长度范围内放置若干垫木；
（2）首先吊放预应力组合管桩卧放时底层的任一根预应力管桩，平稳地放置在垫木上；
（3）按设计要求对预应力组合管桩的结构钢件进行测量定位，划定位线于上述的预应力管桩上；
（4）按照定位线放置内瓣弧形箍，并于预应力管桩上组放外瓣弧形箍，穿过结合螺栓初步旋紧；
（5）自下而上依次吊放各根预应力管桩，参照上述步骤（3）和（4）作业；当所组合的预应力组合管桩为分离式组合桩时，吊放上一层前应在该层预应力管桩上加放与内瓣弧形箍的连杆相匹配的垫木。
7.根据权利要求6所述的预应力组合管桩的现场组装方法，其特征在于：全面拧紧各根结合螺栓，在桩箍与预应力管桩接触的空隙中刮入水泥质腻子。
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