CN118375122A - 一种混凝土抗拔管桩 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种混凝土抗拔管桩，属于海洋工程基础建筑技术领域，包括不少于一根桩体和桩底，相邻的桩体之间、桩体和桩底之间均设有连接接头，每根桩体的内部设有多个绕其中心轴圆形阵列的钢筋，每根桩体的钢筋内侧沿其轴向设有多个内支撑环板，相邻的内支撑环板中间设有套在钢筋外侧的外支撑环板，内支撑环板外侧壁上和外支撑环板的内侧壁上均设有与钢筋配合的定位凹槽，外支撑环板的定位凹槽内侧设有内固定半压套，内支撑环板的定位凹槽外侧设有外固定半压套，钢筋和外支撑环板的外侧固定设有螺旋缠绕的加强筋。本发明钢筋的整体强度更高，可以更好的把钢筋、外支撑环板、内支撑环板和混凝土层固定为一个整体，提高桩管的抗拔能力。

Description

一种混凝土抗拔管桩

技术领域

本发明涉及一种混凝土抗拔管桩，属于海洋工程基础建筑技术领域。

背景技术

在海洋工程建设和桥梁工程建设中经常会用到混凝土管桩，相较于钻孔灌注桩，混凝土管桩具有施工速度快、工业化程度高、造价低的优点，得到了广泛的应用。但是目前的混凝土管桩是在混凝土层内设置多个圆形阵列的钢筋，然后在钢筋外侧设置加固环筋，但是这样结构的管桩，钢筋整体强度不高，并且钢筋和混凝土层不能很好的固定为一个整体，造成混凝土管桩的抗拔效果较差。

发明内容

本发明提供一种混凝土抗拔管桩，解决目前的管桩钢筋整体强度不高，并且钢筋和混凝土层不能很好的固定为一个整体，造成混凝土管桩的抗拔效果较差的问题。

本发明涉及一种混凝土抗拔管桩，包括不少于一根桩体和桩底，桩底固定在最底部桩体的底端，桩底的底部为锥形，相邻的桩体之间、桩体和桩底之间均设有连接接头，每根桩体的内部设有多个绕其中心轴圆形阵列的钢筋，钢筋浇筑在混凝土层中，每根桩体的钢筋内侧沿其轴向设有多个内支撑环板，相邻的内支撑环板中间设有套在钢筋外侧的外支撑环板，内支撑环板外侧壁上和外支撑环板的内侧壁上均设有与钢筋配合的定位凹槽，外支撑环板的定位凹槽内侧设有内固定半压套，内支撑环板的定位凹槽外侧设有外固定半压套，内固定半压套和外固定半压套的外侧壁上均固定有弧形的连接翻边，外固定半压套的连接翻边上设有加固螺栓一，内固定半压套的连接翻边上设有加固螺栓二，加固螺栓一的头部穿过内支撑环板伸入内侧的混凝土层中，加固螺栓二的头部穿过外支撑环板伸入外侧的混凝土层中，钢筋和外支撑环板的外侧固定设有螺旋缠绕的加强筋。

作为一种优选，定位凹槽、内固定半压套和外固定半压套的内壁中均设有防滑凸纹。

作为一种优选，连接接头包括固定在每根桩体顶部和桩底顶部的上端板，连接接头还包括固定在每根桩体底部的下端板，上端板和下端板均与钢筋固定，上端板和下端板的中间均设有通孔，上端板和下端板之间设有连接机构。

作为一种优选，连接机构包括设置在下端板底部外侧的安装环槽，安装环槽内设有连接环板，连接环板的顶部内侧设有限位翻边，安装环槽的顶部内侧设有限位凹槽，上端板的顶部外侧设有供连接环板下端伸入的连接环槽，连接环槽的底部内侧设有连接卡槽，连接环槽的内侧壁上设有多道连通连接卡槽的进出开口槽，连接环板的底部内侧设有多个从进出开口槽进入连接卡槽的限位卡块，目前常用的连接方式，是在对接后利用焊接的方式进行焊接固定，但是上端板和下端板在压管时经常会粘粘一些泥土或海水泥沙，因此焊接前就需要先进行清洗擦干，比较麻烦，因此我们通过设置连接环板，通过连接环板旋转卡接连接上端板和下端板，更加方便快捷。

作为一种优选，连接环板的外侧顶部和底部均设有限位支撑台，上方的限位支撑台与上端板的外侧底部接触，下方的限位支撑台与下端板的外侧顶部接触，可以方便的支撑。

作为一种优选，连接环槽的底部和安装环槽的顶部均固定有密封垫圈，更好进行密封，防止泥水或海水进入腐蚀内部的部件。

作为一种优选，上端板的底部设有避让槽，上端板的顶部设有多个连通避让槽的安装孔，钢筋的底部伸入安装孔固定连接有紧固螺杆，紧固螺杆上设有锁紧螺母，锁紧螺母的顶部与避让槽的顶部接触，可以方便的连接上端板和钢筋，并且在制造管桩时，可以拉紧紧固螺栓，给钢筋提供预应力，下端板的底部设有固定环槽，钢筋的顶部焊接固定在固定环槽上。

作为一种优选，下端板的顶部对应紧固螺杆处设有锁紧插孔，锁紧插孔的下部内壁上设有限位水平孔，限位水平孔内固定有限位弹簧，限位弹簧的外侧固定有限位销，紧固螺杆的下部设有与限位销配合的限位孔，限位孔下方的紧固螺杆外侧壁上设有沿竖直方向的避让开口槽，紧固螺杆的底部为锥形，可以利用限位销把伸入锁紧插孔内的紧固螺杆进行限位固定，更好防止上下的桩体松脱，并且紧固螺杆上设置避让开口槽，防止紧固螺杆外部的螺纹影响限位销进入限位孔。

作为一种优选，最上方的桩体的每个外固定半压套外侧对应位置均设有抗拉出环台，抗拉出环台的底部设有锥形连接台，加固螺栓一的头部伸入到抗拉出环台内，增强上部桩体的抗拉出能力。

作为一种优选，多个抗拉出环台的外径从下到上逐渐增大，每个抗拉出环台外壁上均设有竖直的连通槽口，相邻的抗拉出环台上的连通槽口不在同一个竖直线上，增强上部桩体的抗拉出能力。

本发明具有以下有益效果：

通过在桩体的钢筋外侧设置多个外支撑环板，然后通过内固定半压套把钢筋固定在外支撑环板的定位凹槽内，并且在桩体的钢筋内侧设置多个内支撑环板，然后通过外固定半压套把钢筋固定在内支撑环板的定位凹槽内，外支撑环板和内支撑环板交叉设置，这样可以更好的支撑钢筋的内外，再配合螺旋缠绕的加强筋增加钢筋的整体强度。

用于固定外固定半压套的加固螺栓一的头部穿过内支撑环板伸入内侧的混凝土层中，用于固定内固定半压套的加固螺栓二的头部穿过外支撑环板伸入外侧的混凝土层中，可以更好的把钢筋、外支撑环板、内支撑环板和混凝土层固定为一个整体，提高桩管的抗拔能力。

内支撑环板外侧壁上和外支撑环板的内侧壁上均设有与钢筋配合的定位凹槽，并且配合内固定半压套和外固定半压套可以快速的定位钢筋的位置，方便快速定位安装。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为图1的部分结构示意图一；

图3为图1的部分结构示意图二；

图4为外支撑环板处的顶部剖视结构示意图；

图5为内支撑环板处的顶部剖视结构示意图；

图6为图3中A处的放大结构示意图；

图7为上端板的顶部结构示意图；

图8为桩体的主视结构示意图；

图9为图8的部分结构示意图；

图10为桩体的顶部结构示意图；

图中：1、桩体，2、桩底，3、加强筋，4、内支撑环板，5、钢筋，6、连接环板，7、下端板，8、紧固螺杆，9、上端板，10、混凝土层，11、外支撑环板，12、内固定半压套，13、加固螺栓二，14、外固定半压套，15、加固螺栓一，16、定位凹槽，17、限位翻边，18、密封垫圈，19、限位凹槽，20、通孔，21、连接卡槽，22、固定环槽，23、锁紧螺母，24、限位卡块，25、避让开口槽，26、限位销，27、限位弹簧，28、进出开口槽，29、锁紧插孔，30、限位孔，31、限位水平孔，32、抗拉出环台，33、锥形连接台，34、连通槽口。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1，如图1至图10所示，本发明为一种混凝土抗拔管桩，包括不少于一根桩体1和桩底2，桩底2固定在最底部桩体1的底端，桩底2的底部为锥形，相邻的桩体1之间、桩体1和桩底2之间均设有连接接头，每根桩体1的内部设有多个绕其中心轴圆形阵列的钢筋5，钢筋5浇筑在混凝土层10中，每根桩体1的钢筋5内侧沿其轴向设有多个内支撑环板4，相邻的内支撑环板4中间设有套在钢筋5外侧的外支撑环板11，内支撑环板4外侧壁上和外支撑环板11的内侧壁上均设有与钢筋5配合的定位凹槽16，外支撑环板11的定位凹槽16内侧设有内固定半压套12，内支撑环板4的定位凹槽16外侧设有外固定半压套14，内固定半压套12和外固定半压套14的外侧壁上均固定有弧形的连接翻边，外固定半压套14的连接翻边上设有加固螺栓一15，内固定半压套12的连接翻边上设有加固螺栓二13，加固螺栓一15的头部穿过内支撑环板4伸入内侧的混凝土层10中，加固螺栓二13的头部穿过外支撑环板11伸入外侧的混凝土层10中，钢筋5和外支撑环板11的外侧固定设有螺旋缠绕的加强筋3。

在工作时，把最下端的桩体1的底部通过连接接头连接上桩底2，然后起吊最下端的桩体1，桩底2朝下，将桩底2压入或通过锤击施工打入地下，打入一根桩体1后，再用连接接头连接上方的桩体1，直至把最上方的桩体1打入地下。在混凝土抗拔管桩使用时，由于在桩体1的钢筋5外侧设置多个外支撑环板11，然后通过内固定半压套12把钢筋5固定在外支撑环板11的定位凹槽16内，并且在桩体1的钢筋5内侧设置多个内支撑环板4，然后通过外固定半压套14把钢筋5固定在内支撑环板4的定位凹槽16内，外支撑环板11和内支撑环板4交叉设置，这样可以更好的支撑钢筋5的内外，再配合螺旋缠绕的加强筋3增加钢筋5的整体强度。并且用于固定外固定半压套14的加固螺栓一15的头部穿过内支撑环板4伸入内侧的混凝土层10中，用于固定内固定半压套12的加固螺栓二13的头部穿过外支撑环板11伸入外侧的混凝土层10中，可以更好的把钢筋5、外支撑环板11、内支撑环板4和混凝土层10固定为一个整体，提高桩管的抗拔能力。

实施例2，在实施例1的基础上，定位凹槽16、内固定半压套12和外固定半压套14的内壁中均设有防滑凸纹。

连接接头包括固定在每根桩体1顶部和桩底2顶部的上端板9，连接接头还包括固定在每根桩体1底部的下端板7，上端板9和下端板7均与钢筋5固定，上端板9和下端板7的中间均设有通孔20，上端板9和下端板7之间设有连接机构。

连接机构包括设置在下端板7底部外侧的安装环槽，安装环槽内设有连接环板6，连接环板6的顶部内侧设有限位翻边17，安装环槽的顶部内侧设有限位凹槽19，上端板9的顶部外侧设有供连接环板6下端伸入的连接环槽，连接环槽的底部内侧设有连接卡槽21，连接环槽的内侧壁上设有多道连通连接卡槽21的进出开口槽28，连接环板6的底部内侧设有多个从进出开口槽28进入连接卡槽21的限位卡块24。

连接环板6的外侧顶部和底部均设有限位支撑台，上方的限位支撑台与上端板9的外侧底部接触，下方的限位支撑台与下端板7的外侧顶部接触。

连接环槽的底部和安装环槽的顶部均固定有密封垫圈18。

上端板9的底部设有避让槽，上端板9的顶部设有多个连通避让槽的安装孔，钢筋5的底部伸入安装孔固定连接有紧固螺杆8，紧固螺杆8上设有锁紧螺母23，锁紧螺母23的顶部与避让槽的顶部接触，下端板7的底部设有固定环槽22，钢筋5的顶部焊接固定在固定环槽22上。

下端板7的顶部对应紧固螺杆8处设有锁紧插孔29，锁紧插孔29的下部内壁上设有限位水平孔31，限位水平孔31内固定有限位弹簧27，限位弹簧27的外侧固定有限位销26，紧固螺杆8的下部设有与限位销26配合的限位孔30，限位孔30下方的紧固螺杆8外侧壁上设有沿竖直方向的避让开口槽25，紧固螺杆8的底部为锥形。在连接上端板9和下端板7时，先把上方的桩体1吊起，然后把下端板7靠近上端板9，进行对孔，使得限位卡块24从进出开口槽28进入连接卡槽21内，并且紧固螺杆8插入对应的锁紧插孔29内，随着上方的桩体1的下降，紧固螺杆8会挤压限位销26克服限位弹簧27的弹力向内收缩，然后限位销26进入避让开口槽25内，随着上方的桩体1的继续下降，限位销26在避让开口槽25内沿竖向滑动，然后进入限位孔30内，对紧固螺杆8进行限位固定，并且这时限位卡块24进入连接卡槽21内，然后旋转连接环板6，使得限位卡块24旋转离开进出开口槽28的位置，锁紧上端板9和下端板7，然后即可进行下桩。

最上方的桩体1的每个外固定半压套14外侧对应位置均设有抗拉出环台32，抗拉出环台32的底部设有锥形连接台33，加固螺栓一15的头部伸入到抗拉出环台32内。

多个抗拉出环台32的外径从下到上逐渐增大，每个抗拉出环台32外壁上均设有竖直的连通槽口34，相邻的抗拉出环台32上的连通槽口34不在同一个竖直线上。在最上方的桩体1压入时，由于上方的抗拉出环台32的外径大于下方的抗拉出环台32的外径，桩体1打入相当于是进行扩孔，这样更加方便的使得抗拉出环台32压着下方孔壁的泥沙或泥土贴紧相邻抗拉出环台32之间的桩体1外壁，从而可以在桩体1受到向上的拉拔力时，抗拉出环台32上方的泥沙或泥土可以更好提供抗拉拔阻力，更好防止桩体1拔出。另外在抗拉出环台32上设置连通槽口34可以在桩孔壁上留下凸起泥沙或泥土筋，由于相邻的抗拉出环台32上的连通槽口34不在同一个竖直线上，这样上方的抗拉出环台32就会把下方抗拉出环台32在桩孔壁上留下凸起泥沙或泥土筋刮到相邻的抗拉出环台32之间的桩体1外壁上，这样更好让泥沙或泥土提供抗拉拔阻力。当混凝土抗拔管桩用于海洋工程施工时，桩底2、下端板7、上端板9和连接环板6为耐海水腐蚀金属材料制成，密封垫圈18为耐海水腐蚀垫圈，钢筋5、外支撑环板11、加强筋3、内支撑环板4、加固螺栓一15、加固螺栓二13、外固定半压套14，内固定半压套12、锁紧螺母23和紧固螺杆8也可以根据需要选用耐海水腐蚀材料。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种混凝土抗拔管桩，包括不少于一根桩体（1）和桩底（2），桩底（2）固定在最底部桩体（1）的底端，桩底（2）的底部为锥形，相邻的桩体（1）之间、桩体（1）和桩底（2）之间均设有连接接头，每根桩体（1）的内部设有多个绕其中心轴圆形阵列的钢筋（5），钢筋（5）浇筑在混凝土层（10）中，其特征在于：每根桩体（1）的钢筋（5）内侧沿其轴向设有多个内支撑环板（4），相邻的内支撑环板（4）中间设有套在钢筋（5）外侧的外支撑环板（11），内支撑环板（4）外侧壁上和外支撑环板（11）的内侧壁上均设有与钢筋（5）配合的定位凹槽（16），外支撑环板（11）的定位凹槽（16）内侧设有内固定半压套（12），内支撑环板（4）的定位凹槽（16）外侧设有外固定半压套（14），内固定半压套（12）和外固定半压套（14）的外侧壁上均固定有弧形的连接翻边，外固定半压套（14）的连接翻边上设有加固螺栓一（15），内固定半压套（12）的连接翻边上设有加固螺栓二（13），加固螺栓一（15）的头部穿过内支撑环板（4）伸入内侧的混凝土层（10）中，加固螺栓二（13）的头部穿过外支撑环板（11）伸入外侧的混凝土层（10）中，钢筋（5）和外支撑环板（11）的外侧固定设有螺旋缠绕的加强筋（3）。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土抗拔管桩，其特征在于：定位凹槽（16）、内固定半压套（12）和外固定半压套（14）的内壁中均设有防滑凸纹。

3.根据权利要求1所述的一种混凝土抗拔管桩，其特征在于：连接接头包括固定在每根桩体（1）顶部和桩底（2）顶部的上端板（9），连接接头还包括固定在每根桩体（1）底部的下端板（7），上端板（9）和下端板（7）均与钢筋（5）固定，上端板（9）和下端板（7）的中间均设有通孔（20），上端板（9）和下端板（7）之间设有连接机构。

4.根据权利要求3所述的一种混凝土抗拔管桩，其特征在于：连接机构包括设置在下端板（7）底部外侧的安装环槽，安装环槽内设有连接环板（6），连接环板（6）的顶部内侧设有限位翻边（17），安装环槽的顶部内侧设有限位凹槽（19），上端板（9）的顶部外侧设有供连接环板（6）下端伸入的连接环槽，连接环槽的底部内侧设有连接卡槽（21），连接环槽的内侧壁上设有多道连通连接卡槽（21）的进出开口槽（28），连接环板（6）的底部内侧设有多个从进出开口槽（28）进入连接卡槽（21）的限位卡块（24）。

5.根据权利要求4所述的一种混凝土抗拔管桩，其特征在于：连接环板（6）的外侧顶部和底部均设有限位支撑台，上方的限位支撑台与上端板（9）的外侧底部接触，下方的限位支撑台与下端板（7）的外侧顶部接触。

6.根据权利要求4所述的一种混凝土抗拔管桩，其特征在于：连接环槽的底部和安装环槽的顶部均固定有密封垫圈（18）。

7.根据权利要求3所述的一种混凝土抗拔管桩，其特征在于：上端板（9）的底部设有避让槽，上端板（9）的顶部设有多个连通避让槽的安装孔，钢筋（5）的底部伸入安装孔固定连接有紧固螺杆（8），紧固螺杆（8）上设有锁紧螺母（23），锁紧螺母（23）的顶部与避让槽的顶部接触，下端板（7）的底部设有固定环槽（22），钢筋（5）的顶部焊接固定在固定环槽（22）上。

8.根据权利要求7所述的一种混凝土抗拔管桩，其特征在于：下端板（7）的顶部对应紧固螺杆（8）处设有锁紧插孔（29），锁紧插孔（29）的下部内壁上设有限位水平孔（31），限位水平孔（31）内固定有限位弹簧（27），限位弹簧（27）的外侧固定有限位销（26），紧固螺杆（8）的下部设有与限位销（26）配合的限位孔（30），限位孔（30）下方的紧固螺杆（8）外侧壁上设有沿竖直方向的避让开口槽（25），紧固螺杆（8）的底部为锥形。

9.根据权利要求1所述的一种混凝土抗拔管桩，其特征在于：最上方的桩体（1）的每个外固定半压套（14）外侧对应位置均设有抗拉出环台（32），抗拉出环台（32）的底部设有锥形连接台（33），加固螺栓一（15）的头部伸入到抗拉出环台（32）内。

10.根据权利要求9所述的一种混凝土抗拔管桩，其特征在于：多个抗拉出环台（32）的外径从下到上逐渐增大，每个抗拉出环台（32）外壁上均设有竖直的连通槽口（34），相邻的抗拉出环台（32）上的连通槽口（34）不在同一个竖直线上。