CN111764381A - 一种预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构 - Google Patents

一种预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构，包括第一桩头板，所述第一桩头板的侧面固定连接有张拉定位板，所述第一桩头板的侧面开设有定位槽，所述定位槽的内壁搭接有预应力筋墩头，所述预应力筋墩头的另一端固定连接有预应力钢筋，所述预应力钢筋的表面设置有螺旋箍筋，所述预应力钢筋的表面套接有钢套箍，所述预应力钢筋的右端固定连接有螺纹套筒。该预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构，通过设置张拉板和拉紧螺钉，将拉紧螺钉穿过张拉板并与螺纹套筒螺母连接杆，利用拉紧螺钉调节螺纹套筒与张拉板的间隙，保证张拉板和张拉定位板相互平行，防止张拉时预应力钢筋受力不均，影响管桩结构强度，从而实现提高管桩质量的效果。

Description

一种预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构
技术领域
本发明涉及混凝土管桩技术领域，具体为一种预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构。
背景技术
预应力混凝土管桩可分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩，先张法预应力管桩是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心筒体细长混凝土预制构件，主要由圆筒形桩身、端头板和钢套箍等组成，当地质条件不好，地基承载力较小时，就得采用预应力混凝土管桩，将一根一根的预应力混凝土管桩打入地下，将上知面建筑物的重量通过桩基传导下层承载力高的土层上，如果下层承载力高的土层很深，也可以利用桩基和周围土壤的摩擦力来支撑上部建筑物的重量。
通常预应力混凝土管桩的钢结构，通过焊接的方法连接在端头板上，而焊接过程中，很难保证每根钢筋的长度一致，在对管桩两端的端头板施加预应力时，由于管桩内钢筋长度不一造成每根钢筋受力不一样，在混凝土终后拆除预应力油缸，管桩内部应力不等，导致预应力混凝土管桩的结构强度受到影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构，包括第一桩头板，所述第一桩头板的侧面固定连接有张拉定位板，所述第一桩头板的侧面开设有定位槽，所述定位槽的内壁搭接有预应力筋墩头，所述预应力筋墩头的另一端固定连接有预应力钢筋，所述预应力钢筋的表面设置有螺旋箍筋，所述预应力钢筋的表面套接有钢套箍，所述预应力钢筋的右端固定连接有螺纹套筒，所述螺纹套筒的表面套接有第二桩头板，所述第一桩头板和第二桩头板的表面均套设有模板壳，所述模板壳的侧面固定安装有拉伸支撑架，所述拉伸支撑架的侧面固定连接有液压拉伸油缸，所述第二桩头板的侧面固定连接有张拉板，所述张拉板的侧面开设有穿孔，所述穿孔的内壁滑动连接有拉紧螺钉，所述张拉板的侧面开设有螺纹孔，所述螺纹孔的内壁螺纹连接有预应力拉杆，所述预应力拉杆的表面开设有外螺纹槽，所述外螺纹槽的表面螺纹连接有锁紧螺母，所述锁紧螺母的侧面与模板壳的侧面搭接。
优选的，所述张拉定位板通过螺钉与第一桩头板固定连接，所述张拉定位板的直径大于第一桩头板的直径，所述张拉定位板侧面固定连接有两块加强筋，两块所述加强筋相互垂直。
优选的，所述预应力钢筋的数量为多根，且多根预应力钢筋相互平行设置，所述螺旋箍筋螺旋缠绕在多根预应力钢筋的外部，所述螺旋箍筋分别与多根预应力钢筋焊接固定，所述预应力钢筋两端1.5米处的螺旋箍筋的间距均为50mm，所述预应力钢筋中部的螺旋箍筋的间距为100mm。
优选的，所述第一桩头板的侧面开设有多个定位槽，且多个定位槽周向等距设置在第一桩头板的右侧面，所述定位槽的型号尺寸与预应力筋墩头相适配。
优选的，所述第二桩头板的左侧面周向等距开设有多个滑槽，所述滑槽的规格尺寸与螺纹套筒相适配，所述螺纹套筒的内壁开设有螺纹槽，所述拉紧螺钉的左端延伸至第二桩头板滑槽内与螺纹套筒螺纹连接，所述拉紧螺钉的右端与第二桩头板的右侧搭接。
优选的，所述预应力钢筋和螺旋箍筋的表面浇注有混凝土层，所述混凝土层紧贴第一桩头板和第二桩头板的相对面设置。
优选的，所述钢套箍垂直设置在预应力钢筋的表面，所述钢套箍分别与第一桩头板和第二桩头板平行，所述钢套箍的侧面开设有穿孔，所述穿孔将预应力钢筋两端连通，所述钢套箍埋设在混凝土层的内部。
优选的，所述模板壳由上模板和下模板两部分组成，所述模板壳的表面搭接在表面开设有与模板壳相适配凹槽的支撑腿表面，所述模板壳左侧与张拉定位板的侧面搭接，所述模板壳的右端套接在第二桩头板的表面，所述上模板与下模板围通过螺钉和螺母连接合在一起。
优选的，所述液压拉伸油缸的伸缩杆表面开设有外螺纹槽，所述外螺纹槽的表面螺纹连接有螺纹连接套，所述液压拉伸油缸的伸缩杆与预应力拉杆的一端在同一直线上，且预应力拉杆与张拉板的侧面垂直，所述预应力拉杆的右端延伸至拉伸支撑架的内部并通过螺纹连接套与液压拉伸油缸的伸长杆固定连接。
有益效果
本发明提供了一种预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构，具备以下有益效果：
1．该预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构，通过设置第一桩头板和第二桩头板，将预应力钢筋一端的预应力筋墩头卡接在第一桩头板的定位槽内，将预应力钢筋的另一端的螺纹套筒插接在第二桩头板内，通过设置张拉板和预应力拉杆，利用螺纹连接套将预应力拉杆和液压拉伸油缸的伸缩杆连接，进行张拉后到达规定压力值时，调整锁紧螺母，使锁紧螺母与模板壳搭接，拆掉液压拉伸油缸，将模板壳移到离心机上，使该管桩混凝土终凝成型，混凝土与第一桩头板和第二桩头板凝结在一起，从而实现保护管桩两端的效果。
2．该预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构，通过设置张拉定位板，将张拉定位板与第一桩头板固定连接并搭接在模板壳的端部，通过设置张拉板和拉紧螺钉，将拉紧螺钉穿过张拉板并与螺纹套筒螺纹连接，利用拉紧螺钉调节螺纹套筒与张拉板的间隙，保证张拉板和张拉定位板相互平行，防止张拉时预应力钢筋受力不均，影响管桩结构强度，从而实现提高管桩质量的效果。
附图说明
图1为本发明正剖结构示意图；
图2为图1中A处放大结构示意图；
图3为图1中B处放大结构示意图；
图4为本发明张拉定位板侧视结构示意图。
图中：1第一桩头板、2张拉定位板、3预应力筋墩头、4预应力钢筋、5螺旋箍筋、6钢套箍、7螺纹套筒、8第二桩头板、9模板壳、10拉伸支撑架、11液压拉伸油缸、12张拉板、13拉紧螺钉、14预应力拉杆、15锁紧螺母、16混凝土层、17螺纹连接套。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构，包括第一桩头板1，第一桩头板1的侧面固定连接有张拉定位板2，张拉定位板2通过螺钉与第一桩头板1固定连接，张拉定位板2的直径大于第一桩头板1的直径，张拉定位板2侧面固定连接有两块加强筋，两块加强筋相互垂直，第一桩头板1的侧面开设有定位槽，定位槽的内壁搭接有预应力筋墩头3，第一桩头板1的侧面开设有多个定位槽，且多个定位槽周向等距设置在第一桩头板1的右侧面，定位槽的型号尺寸与预应力筋墩头3相适配。
预应力筋墩头3的另一端固定连接有预应力钢筋4，预应力钢筋4的表面设置有螺旋箍筋5，预应力钢筋4的数量为多根，且多根预应力钢筋4相互平行设置，螺旋箍筋5螺旋缠绕在多根预应力钢筋4的外部，螺旋箍筋5分别与多根预应力钢筋4焊接固定，预应力钢筋4两端1.5米范围内的螺旋箍筋5间距均为50mm，预应力钢筋4中部的螺旋箍筋5间距为100mm。
预应力钢筋4的表面套接有钢套箍6，预应力钢筋4的右端固定连接有螺纹套筒7，螺纹套筒7的表面套接有第二桩头板8，第二桩头板8的左侧面周向等距开设有多个滑槽，滑槽的规格尺寸与螺纹套筒7相适配，螺纹套筒7的内壁开设有螺纹槽，钢套箍6垂直设置在预应力钢筋4的表面，钢套箍6分别与第一桩头板1和第二桩头板8平行，钢套箍6的侧面开设有穿孔，穿孔将预应力钢筋4编制成的钢筋笼两端连通。
第一桩头板1和第二桩头板8的表面均套设有模板壳9，模板壳9由上模板和下模板两部分组成，模板壳9的表面搭接在表面开设有与模板壳9相适配凹槽的支撑腿的表面，模板壳9左侧与张拉定位板2的侧面搭接，模板壳9的右端套接在第二桩头板8的表面，上模板与下模板围通过螺钉和螺母连接合在一起，预应力钢筋4和螺旋箍筋5的表面浇注有混凝土层16，混凝土层16紧贴第一桩头板1和第二桩头板8的相对面设置，钢套箍6埋设在混凝土层16的内部。
模板壳9的侧面固定安装有拉伸支撑架10，拉伸支撑架10的侧面固定连接有液压拉伸油缸11，第二桩头板8的侧面固定连接有张拉板12，张拉板12的侧面开设有穿孔，穿孔的内壁滑动连接有拉紧螺钉13，拉紧螺钉13的左端延伸至第二桩头板8滑槽内与螺纹套筒7螺纹连接，拉紧螺钉13的右端与张拉板12的右侧搭接，通过设置第一桩头板1和第二桩头板8，将预应力钢筋4一端的预应力筋墩头3卡接在第一桩头板1的定位槽内，将预应力钢筋4的另一端的螺纹套筒7插接在第二桩头板8内，通过设置张拉板12和预应力拉杆14，利用螺纹连接套7将预应力拉杆14和液压拉伸油缸11的伸缩杆连接，进行张拉后到达规定压力值时，调整锁紧螺母15，使锁紧螺母15与模板壳9搭接，拆掉液压拉伸油缸11，将模板壳9移到离心机上，使该管桩混凝土终凝成型，混凝土与第一桩头板1和第二桩头板8凝结在一起，从而实现保护管桩两端的效果。
张拉板12的侧面开设有螺纹孔，螺纹孔的内壁螺纹连接有预应力拉杆14，预应力拉杆14的表面开设有外螺纹槽，外螺纹槽的表面螺纹连接有锁紧螺母15，锁紧螺母15的侧面与模板壳9的侧面搭接，液压拉伸油缸11的伸缩杆表面开设有外螺纹槽，外螺纹槽的表面螺纹连接有螺纹连接套17，液压拉伸油缸11的伸缩杆与预应力拉杆14的一端在同一直线上，且预应力拉杆14与张拉板12的侧面垂直，预应力拉杆14的右端延伸至拉伸支撑架10的内部并通过螺纹连接套17与液压拉伸油缸11的伸长杆固定连接，通过设置张拉定位板2，将张拉定位板2与第一桩头板1固定连接并搭接在模板壳9的端部，通过设置张拉板12和拉紧螺钉13，将拉紧螺钉13穿过张拉板12并与螺纹套筒7螺纹连接，利用拉紧螺钉13调节螺纹套筒7与张拉板12的间隙，保证张拉板12和张拉定位板2相互平行，防止张拉时预应力钢筋4受力不均，影响管桩结构强度，从而实现提高管桩质量的效果。
工作原理：当使用该预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构时，将预应力筋墩头3和螺纹套筒7分别焊接在预应力钢筋4的两端，取多个预应力钢筋4，将预应力钢筋4一端的预应力筋墩头3卡接在第一桩头板1的定位槽内，将预应力钢筋4的另一端的螺纹套筒7插接在第二桩头板8内，将钢套箍6安装在预应力钢筋4的表面，利用缠绕螺旋箍筋5方法将预应力钢筋4编制成钢筋笼，将该钢筋笼放置在模板壳9内，将张拉定位板2与第一桩头板1固定连接并搭接在模板壳9的端部，将拉紧螺钉13穿过张拉板12并与螺纹套筒7螺纹连接，利用螺纹连接套17将预应力拉杆4和液压拉伸油缸11的伸缩杆连接，进行张拉后到达规定压力值时，调整锁紧螺母15，使锁紧螺母15与模板壳9搭接，拆掉液压拉伸油缸11，将模板壳9移到离心机上，使该管桩混凝土终凝成型，混凝土与第一桩头板1和第二桩头板8凝结在一起，保护管桩的两端，在安装预应力筋4时，利用拉紧螺钉13调节螺纹套筒7与张拉板12的间隙，保证张拉板12和张拉定位板2相互平行，防止张拉时预应力钢筋4受力不均，影响管桩结构强度，从而使该结构具有提高管桩质量的功能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构，包括第一桩头板（1），其特征在于：所述第一桩头板（1）的侧面固定连接有张拉定位板（2），所述第一桩头板（1）的侧面开设有定位槽，所述定位槽的内壁搭接有预应力筋墩头（3），所述预应力筋墩头（3）的另一端固定连接有预应力钢筋（4），所述预应力钢筋（4）的表面设置有螺旋箍筋（5），所述预应力钢筋（4）的表面套接有钢套箍（6），所述预应力钢筋（4）的右端固定连接有螺纹套筒（7），所述螺纹套筒（7）的表面套接有第二桩头板（8），所述第一桩头板（1）和第二桩头板（8）的表面均套设有模板壳（9），所述模板壳（9）的侧面固定安装有拉伸支撑架（10），所述拉伸支撑架（10）的侧面固定连接有液压拉伸油缸（11），所述第二桩头板（8）的侧面固定连接有张拉板（12），所述张拉板（12）的侧面开设有穿孔，所述穿孔的内壁滑动连接有拉紧螺钉（13），所述张拉板（12）的侧面开设有螺纹孔，所述螺纹孔的内壁螺纹连接有预应力拉杆（14），所述预应力拉杆（14）的表面开设有外螺纹槽，所述外螺纹槽的表面螺纹连接有锁紧螺母（15），所述锁紧螺母（15）的侧面与模板壳（9）的侧面搭接。
2.根据权利要求1所述的一种预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构，其特征在于：所述张拉定位板（2）通过螺钉与第一桩头板（1）固定连接，所述张拉定位板（2）的直径大于第一桩头板（1）的直径，所述张拉定位板（2）侧面固定连接有两块加强筋，两块所述加强筋相互垂直。
3.根据权利要求2所述的一种预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构，其特征在于：所述预应力钢筋（4）的数量为多根，且多根预应力钢筋（4）相互平行设置，所述螺旋箍筋（5）螺旋缠绕在多根预应力钢筋（4）的外部，所述螺旋箍筋（5）分别与多根预应力钢筋（4）焊接固定，所述预应力钢筋（4）两端1.5米范围内的螺旋箍筋（5）间距均为50mm，所述预应力钢筋（4）中部的螺旋箍筋（5）间距为100mm。
4.根据权利要求3所述的一种预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构，其特征在于：所述第一桩头板（1）的侧面开设有多个定位槽，且多个定位槽周向等距设置在第一桩头板（1）的右侧面，所述定位槽的型号尺寸与预应力筋墩头（3）相适配。
5.根据权利要求3所述的一种预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构，其特征在于：所述第二桩头板（8）的左侧面周向等距开设有多个滑槽，所述滑槽的规格尺寸与螺纹套筒（7）相适配，所述螺纹套筒（7）的内壁开设有螺纹槽，所述拉紧螺钉（13）的左端延伸至第二桩头板（8）滑槽内与螺纹套筒（7）螺纹连接，所述拉紧螺钉（13）的右端与张拉板（12）的右侧搭接。
6.根据权利要求5所述的一种预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构，其特征在于：所述预应力钢筋（4）和螺旋箍筋（5）的表面浇注有混凝土层（16），所述混凝土层（16）紧贴第一桩头板（1）和第二桩头板（8）的相对面设置。
7.根据权利要求5所述的一种预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构，其特征在于：所述钢套箍（6）垂直设置在预应力钢筋（4）的表面，所述钢套箍（6）分别与第一桩头板（1）和第二桩头板（8）平行，所述钢套箍（6）的侧面开设有穿孔，所述穿孔将预应力钢筋（4）编制成的钢筋笼两端连通，所述钢套箍（6）埋设在混凝土层（16）的内部。
8.根据权利要求7所述的一种预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构，其特征在于：所述模板壳（9）由上模板和下模板两部分组成，所述模板壳（9）的表面搭接在表面开设有与模板壳（9）相适配凹槽的支撑腿的表面，所述模板壳（9）左侧与张拉定位板（2）的侧面搭接，所述模板壳（9）的右端套接在第二桩头板（8）的表面，所述上模板与下模板通过螺钉和螺母连接合在一起。
9.根据权利要求7所述的一种预应力高强混凝土管桩桩身的钢结构，其特征在于：所述液压拉伸油缸（11）的伸缩杆表面开设有外螺纹槽，所述外螺纹槽的表面螺纹连接有螺纹连接套（17），所述液压拉伸油缸（11）的伸缩杆与预应力拉杆（14）的一端在同一直线上，且预应力拉杆（14）与张拉板（12）的侧面垂直，所述预应力拉杆（14）的右端延伸至拉伸支撑架（10）的内部并通过螺纹连接套（17）与液压拉伸油缸（11）的伸长杆固定连接。
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