CN104762954A - 一种钢管混凝土管桩 - Google Patents

Abstract

一种钢管混凝土管桩，包含外层钢管，在所述外层钢管的内壁上固定有螺旋状肋，且沿外层钢管内壁的圆周上固定有多圈锚钉，在外层钢管钢管内衬有混凝土内层，在外层钢管端部设有端板；本发明结构的设计使得钢管与混凝土的咬合力包括三部分：螺旋肋与混凝土的啮合力，锚钉与混凝土的锚固力，钢管内壁与混凝土的粘结力，增加的螺旋肋锚钉可极大程度提高混凝土和钢管的粘结，结合牢固，抗打击能力增强，打击过程中混凝土与钢管不会分离。根据实验验证，增加螺旋肋和布置锚钉后该新型管桩的抗弯、抗剪能力提高50％。

Description

一种钢管混凝土管桩

技术领域

本发明涉及建筑建材技术领域，具体涉及一种土木建筑行业的桩基基础的钢管混凝土管桩。

背景技术

我国现行的工业和民用建筑工程桩基础中，大量采用灌注桩或钢管桩的桩基础。但因施工周期长、质量控制难、投资成本高等原因限制其使用范围。在用于挡土墙、桥墩桥台、高架桥排架、码头工程和离岸工程等承受水平荷载的工程领域，以及抵抗桩基建筑物受到风荷载和地震作用进而引起水平荷载的抗震烈度高如超高层建筑工程领域，因灌注桩的施工难度大、质量控制难、能耗高、污染环境等原因而选择钢管桩。但钢管桩的较高造价造成整个工程成本的增加和钢材的浪费。

如授权公告号CN2764820Y，涉及一种建筑基础工程专用混凝土管桩，它包括桩体，桩体内设有加强筋，桩体的外壁有纵向凸起的筋。通过在管桩外壁上纵向筋的设计，不仅有效地扩大整体管桩的有效支撑面积，提高管桩的承载能力，而且在确保管桩承载压力不变的情况下，能够有效地减少管桩压桩深度。但该种管桩材料成本较高，灌注桩的施工难度较大。

再如授权公告号CN102369327B，涉及一种钢管桩和钢管桩的施工方法，具备：第一钢管桩，其具有：中空的第一钢管；和在从第一钢管的一端侧至另一端侧的方向上、在第一钢管的外周以一定且相等的间距螺旋状地形成至少一周以上的第一螺旋叶片；可在桩施工时不使周围地基松散地确保桩的支承力。但该种管桩结构较为复杂，生产成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种抗锤击能力强、穿透力高、成桩速度快，耐久性能好、成桩质量优、材料成本低、生产使用方便的钢管混凝土管桩。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种钢管混凝土管桩，包含外层钢管，在所述外层钢管的内壁上固定有螺旋状肋，且沿外层钢管内壁的圆周上固定有多圈锚钉，在外层钢管钢管内衬有混凝土内层，在外层钢管端部设有端板；本发明结构的设计使得钢管与混凝土的咬合力包括三部分：螺旋肋与混凝土的啮合力，锚钉与混凝土的锚固力，钢管内壁与混凝土的粘结力，增加的螺旋肋锚钉可极大程度提高混凝土和钢管的粘结，结合牢固，抗打击能力增强，打击过程中混凝土与钢管不会分离。根据实验验证，增加螺旋肋和布置锚钉后该新型管桩的抗弯、抗剪能力提高50％。

为了减少钢用量，在外层钢管内的混凝土内层中设有预应力钢筋或钢筋，在所述预应力钢筋或钢筋上设有螺旋钢筋，使得该管桩为多层结构，使得外层钢管的壁厚为4.5～20mm。

所述外层钢管采用带螺旋肋及固定锚钉的特制钢管，其抗打击能力、轴压能力、抗弯曲可以替换同等性能的钢管桩或者灌注桩。

所述混凝土内层中间隔设置有锚固钢筋，在所述锚固钢筋上连接有螺旋钢筋。

本发明的另一个目的是提供一种生产上述钢管混凝土管桩的专用模具，包含半圆形的上盖模和下盖模，所述上盖模、下盖模通过定位销定位后螺栓固定形成圆形或者类圆形短管模，其中两短管模之间通过连接件连接，所述连接件与短管模之间采用连接螺栓进行紧固，在所述短管模内衬有可调节厚度的防滑组件，通过调节短管模的数量及连接件的长度生产不同长度的钢管混凝土管桩，通过调节内衬防滑组件的厚度可生产不同直径的钢管混凝土管桩。

本发明的再一个目的是提供一种上述钢管混凝土管桩的生产方法，步骤如下：

1)将钢板内表面进行喷射或抛射处理，固定螺旋状肋，将锚钉固定于钢板上；

2)将加工好的钢板卷曲后焊接成钢管；

3)将钢管外表面进行除锈和底层涂料防腐处理；

4)将端板与钢管焊接、装模、混凝土用螺旋布料方式灌入钢管中、离心定型、常压蒸养、脱模、高压蒸养；

5)得产品。

本发明的有益效果是：本发明是在钢管桩和钢管混凝土桩的基础上发明的，提供一种集钢管桩、钢管混凝土桩、离心混凝土管桩及离心钢纤维混凝土管桩的优点于一身，钢管与混凝土协调作用，发挥各自优势，具有抗锤击能力强、穿透力高、成桩速度快，耐久性能好、成桩质量优、材料成本低、生产使用方便的产品。

附图说明

图1为本发明实施例1主视图；

图2为本发明实施例1剖视图；

图3为本发明实施例2主视图；

图4为本发明实施例2剖视图；

图5为本发明实施例3主视图；

图6为本发明模具结构主视图；

图7为图6A-A剖视图；

图8为图6B-B剖视图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

实施例1

如图1、图2所示，一种钢管混凝土管桩，包含外层钢管2，在外层钢管2的内外壁上固定有螺旋状肋5，且沿外层钢管2内壁的圆周上固定有多圈锚钉3，在外层钢管2钢管内衬有混凝土4，在外层钢管2端部设有端板1；本发明结构的设计使得外层钢管2与混凝土4的咬合力包括三部分：螺旋状肋5与混凝土4的啮合力，锚钉3与混凝土4的锚固力，外层钢管2内壁与混凝土4的粘结力，增加的螺旋状肋5和锚钉3可极大程度提高混凝土4和钢管的粘结，结合牢固，抗打击能力增强，打击过程中混凝土与钢管不会分离。外层钢管2采用带螺旋肋及固定锚钉的特制钢管，其抗打击能力、轴压能力、抗弯曲可以替换同等性能的钢管桩或者灌注桩。

如图6-8所示，生产上述钢管混凝土管桩的专用模具，包含半圆形的上盖模8和下盖模9，上盖模8、下盖模9通过定位销定位后螺栓固定形成圆形或者类圆形短管模，其中两短管模之间通过连接件10连接，连接件10与短管模之间采用连接螺栓11进行紧固，在短管模内衬有可调节厚度的防滑组件12，通过调节短管模的数量及连接件10的长度生产不同长度的钢管混凝土管桩，通过调节内衬防滑组件12的厚度可生产不同直径的钢管混凝土管桩。

上述钢管混凝土管桩的生产方法如下：

1)将钢板内表面进行喷射或抛射处理，固定螺旋状肋，将锚钉固定于钢板上；

2)将加工好的钢板卷曲后焊接成钢管；

3)将钢管外表面进行除锈和底层涂料防腐处理；

4)将端板与钢管焊接、装模、混凝土用螺旋布料方式灌入钢管中、离心定型、常压蒸养、脱模、高压蒸养；

5)得产品。

实施例2

如图3、图4所示，一种钢管混凝土管桩，包含外层钢管2，在外层钢管2的内壁上固定有螺旋状肋5，且沿外层钢管2内壁的圆周上固定有多圈锚钉3，在外层钢管钢管2内衬有混凝土4，在外层钢管2端部设有端板1；本发明结构的设计使得外层钢管2与混凝土4的咬合力包括三部分：螺旋状肋5与混凝土4的啮合力，锚钉3与混凝土4的锚固力，外层钢管2内壁与混凝土4的粘结力，增加的螺旋状肋5和锚钉3可极大程度提高混凝土4和外层钢管2的粘结，结合牢固，抗打击能力增强，打击过程中混凝土与钢管不会分离。为了减少钢用量，在外层钢管2内的混凝土4中设有锚固钢筋6，在锚固钢筋6上设有螺旋钢筋7，使得该管桩为多层结构，使得外层钢管2的壁厚为4.5～10mm。外层钢管2采用带螺旋状肋5及固定锚钉3的特制钢管，其抗打击能力、轴压能力、抗弯曲可以替换同等性能的钢管桩或者灌注桩。

实施例3

如图5所示，一种钢管混凝土管桩，包含外层钢管2，在外层钢管2的内壁上固定有螺旋状肋5，且沿外层钢管2内壁的圆周上固定有多圈锚钉3，在外层钢管钢管2内衬有混凝土4，在外层钢管2端部设有端板1；本发明结构的设计使得钢管与混凝土的咬合力包括三部分：螺旋状肋5与混凝土4的啮合力，锚钉3与混凝土4的锚固力，钢管内壁与混凝土4的粘结力，增加的螺旋状肋5和锚钉3可极大程度提高混凝土4和钢管的粘结，结合牢固，抗打击能力增强，打击过程中混凝土4与钢管不会分离。外层钢管2采用带螺旋状肋5及固定锚钉3的特制钢管，其抗打击能力、轴压能力、抗弯曲可以替换同等性能的钢管桩或者灌注桩。混凝土4中间隔设置有锚固钢筋6，在锚固钢筋6上连接有螺旋钢筋7。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种钢管混凝土管桩，其特征在于：包含外层钢管，在所述外层钢管的内壁上固定有螺旋状肋，且沿外层钢管内壁的圆周上固定有多圈锚钉，在外层钢管钢管内衬有混凝土内层，在外层钢管端部设有端板。

2.根据权利要求1所述的一种钢管混凝土管桩，其特征在于：所述外层钢管内的混凝土内层中设有预应力钢筋或钢筋，在所述预应力钢筋或钢筋上设有螺旋钢筋。

3.根据权利要求2所述的一种钢管混凝土管桩，其特征在于：所述外层钢管的壁厚为4.5～20mm。

4.根据权利要求1所述的一种钢管混凝土管桩，其特征在于：所述混凝土内层中间隔设置有锚固钢筋，在所述锚固钢筋上连接有螺旋钢筋。

5.一种钢管混凝土管桩的专用模具，其特征在于：包含半圆形的上盖模和下盖模，所述上盖模、下盖模通过定位销定位后螺栓固定形成圆形或者类圆形短管模，其中两短管模之间通过连接件连接，所述连接件与短管模之间采用连接螺栓进行紧固，在所述短管模内衬有可调节厚度的防滑组件。

6.一种生产权利要求1所述钢管混凝土管桩的方法，其特征在于，步骤如下：

1)将钢板内表面进行喷射或抛射处理，固定螺旋状肋，将锚钉固定于钢板上；

2)将加工好的钢板卷曲后焊接成钢管；

3)将钢管外表面进行除锈和底层涂料防腐处理；

4)将端板与钢管焊接、装模、混凝土用螺旋布料方式灌入钢管中、离心定型、常压蒸养、脱模、高压蒸养；

5)得产品。