CN210013212U - 高性能预制uhpc-phc组合桩柱一体结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了高性能预制UHPC‑PHC组合桩柱一体结构，应用于海洋环境，包括：PHC管桩、UHPC管桩和接头，所述接头将PHC管桩、UHPC管桩连接成一个整体；所述PHC管桩的长度设置为其上端为位于海洋中的浪溅区以下，其下端自泥面深入至持力层。本实用新型解决了现有海洋环境中管桩存在承载能力不足、沉桩质量差、使用寿命短的问题。

Description

高性能预制UHPC-PHC组合桩柱一体结构

技术领域

本实用新型涉及土木工程领域中的桩基础结构领域。更具体地说，本实用新型涉及一种高性能预制UHPC-PHC组合桩柱一体结构。

背景技术

目前，国家对远海岛礁的建设开发力度越来越大，基础结构建设是岛礁建设的关键。常规地质条件下，以打入桩、钻孔灌注桩和钢管复合桩为主的桩基设计理论和设计方法已较为完备。对于海洋腐蚀环境下的结构物基础的建设而言，目前主要采用钻孔灌注桩和大直径钢管桩，实践证明，在风高浪急的远海环境下，传统钻孔灌注桩存在工效低、自重大等问题，大直径钢管桩虽然能提高施工效率，但其造价高昂，且需进行长期耐腐蚀防护，经济性不佳。

为实现海洋腐蚀环境下结构物基础的高效、耐久建造，亟需开发一种采用新材料、新结构的桩基形式，提高基础工程的施工效率、耐久性和经济性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供高性能预制UHPC-PHC组合桩柱一体结构。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了高性能预制UHPC-PHC组合桩柱一体结构，应用于海洋环境，包括：PHC管桩、UHPC管桩和接头，所述接头将PHC管桩、UHPC管桩连接成一个整体；

所述PHC管桩的长度设置为其上端为位于海洋中的浪溅区以下，其下端自泥面深入至持力层。

优选的是，所述接头包括上钢套箍、下钢套箍、上端板和下端板，所述上钢套箍与UHPC管桩的下端连接，所述下钢套箍与所述PHC管桩的上端连接，上端板与上钢套箍的下端连接，下端板与下钢套箍的上端连接，所述上端板与所述下端板连接。

优选的是，所述PHC管桩、UHPC管桩和接头的外径相同。

优选的是，所述接头位于组合桩柱一体结构的反弯点以下。

优选的是，所述UHPC管桩中分布有钢纤维。

优选的是，所述钢纤维直径为0.15～0.25mm，长度为6～20mm。

本实用新型至少包括以下有益效果：海洋腐蚀环境下结构物基础的建设对桩基的承载能力和耐久性提出了更高的要求，通过本实用新型的UHPC-PHC组合桩柱一体结构解决了现有海洋环境中管桩存在承载能力不足、沉桩质量差、使用寿命短的问题。

上部分UHPC管桩中分布了钢纤维，能增强其耐锤击性能，可有效避免PHC管桩沉桩过程中易出现纵横向裂缝的问题，同时提升承载力和耐久性。下部分PHC管桩自泥面深入至持力层，将接头设置在反弯点及以下能够减少PHC管桩出现弯曲裂缝的问题，从而提高了整个桩体的耐久性。高性能预制UHPC-PHC组合桩柱一体结构能充分发挥强度高、耐久性好的特点，提升其承载能力和耐久性，在防腐要求相对低的节段采用PHC管桩，可改善组合桩的经济性。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是高性能预制UHPC-PHC组合桩柱一体结构的结构示意图；

图2是接头的结构示意图；

图3是上、下端板处坡口的结构示意图。

1上部结构，2UHPC管桩，3接头，4PHC管桩，31上钢套箍，32上端板，33坡口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1～3所示，本实用新型提供一种高性能预制UHPC-PHC组合桩柱一体结构，应用于海洋环境，包括：PHC管桩4、UHPC管桩2和接头3，所述接头3将PHC管桩4、UHPC管桩2连接成一个整体；

所述PHC管桩4的长度设置为其上端为位于海洋中的浪溅区以下，其下端自泥面深入至持力层。

在上述技术方案中，由于海水本身是一种强腐蚀介质，在浪溅区由于风浪、潮汐等作用其腐蚀速率最高，将UHPC管桩2上至浪溅区能够有效提高组合桩柱一体结构的强度和耐久性，UHPC管桩2的上部可以连接所需的上部结构1。

在另一种技术方案中，所述接头3包括上钢套箍31、下钢套箍、上端板32和下端板，所述上钢套箍31与UHPC管桩2的下端连接，所述下钢套箍与所述PHC管桩4的上端连接，上端板32与上钢套箍31的下端连接，下端板与下钢套箍的上端连接，所述上端板32与所述下端板连接。

在上述技术方案中，由于PHC管桩4、UHPC管桩2均是在工厂提前预制好的，为了方便两者的连接，避免打孔增加腐蚀度，分别在PHC管桩4和UHPC管桩2浇筑时，使上钢套箍31和UHPC管桩2、下钢套箍和PHC管桩4连接成一个整体，上钢套箍31和上端板32、下钢套箍和下端板是均是提前焊接好的，设置上端板32和下端板的目的是上端板32和下端板上均设置有坡口33，通过坡口33将上端板32和下端板焊接起来。

在另一种技术方案中，所述PHC管桩4、UHPC管桩2和接头3的外径相同。

在另一种技术方案中，所述接头3位于组合桩柱一体结构的反弯点以下，能够减少PHC管桩4出现弯曲裂缝的问题，从而提高了整个桩体的耐久性。

在另一种技术方案中，所述UHPC管桩2中分布有钢纤维，所述钢纤维直径为0.15～0.25mm，长度为6～20mm。添加钢纤维能增强UHPC管桩2耐锤击性能，可有效避免PHC管桩4沉桩过程中易出现纵横向裂缝的问题，同时提升承载力和耐久性。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.高性能预制UHPC-PHC组合桩柱一体结构，应用于海洋环境，其特征在于，包括：PHC管桩、UHPC管桩和接头，所述接头将PHC管桩、UHPC管桩连接成一个整体；

所述PHC管桩的长度设置为其上端为位于海洋中的浪溅区以下，其下端自泥面深入至持力层；

所述接头包括上钢套箍、下钢套箍、上端板和下端板，所述上钢套箍与UHPC管桩的下端连接，所述下钢套箍与所述PHC管桩的上端连接，上端板与上钢套箍的下端连接，下端板与下钢套箍的上端连接，所述上端板与所述下端板连接。

2.如权利要求1所述的高性能预制UHPC-PHC组合桩柱一体结构，其特征在于，所述PHC管桩、UHPC管桩和接头的外径相同。

3.如权利要求1所述的高性能预制UHPC-PHC组合桩柱一体结构，其特征在于，所述接头位于组合桩柱一体结构的反弯点以下。

4.如权利要求1所述的高性能预制UHPC-PHC组合桩柱一体结构，其特征在于，所述UHPC管桩中分布有钢纤维。

5.如权利要求4所述的高性能预制UHPC-PHC组合桩柱一体结构，其特征在于，所述钢纤维直径为0.15～0.25mm，长度为6～20mm。

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