CN210122714U - 免预应力的uhpc预制管桩 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种免预应力的UHPC预制管桩，包括：UHPC管桩本体，其内部分布有钢纤维；第一箍筋和纵向筋，所述第一箍筋沿UHPC管桩本体的高度方向间隔设置，所述纵向筋将多个第一箍筋连接。本实用新型的UHPC预制管桩内部分布有钢纤维能够提高UHPC预制管桩的抗拉强度，从而取消在管桩中设置预应力钢棒。
Description
技术领域
本实用新型涉及土木工程领域中下部桩基结构，特别涉及到一种免预应力的UHPC预制管桩，该技术不仅大幅增加管桩耐久性，还可简化预制过程、减轻管桩自重。
背景技术
预应力混凝土管桩(PHC桩)广泛应用于桥梁、房屋建筑等工程的下部结构中，主要采用离心法进行预制，通过高强钢棒施加先张预应力，预应力通过外模进行锚固，需设置张拉系统和特制模板，离心完成后需进行高压蒸养以缩短脱模时间。PHC管桩主要采用锤击法进行施工，相当部分PHC管桩在锤击施工过程中出现了桩头破裂、桩身开裂等问题，桩身开裂又会引起桩钢筋锈蚀等耐久性问题。
超高性能混凝土(简称UHPC)是一种具有高强度、高韧性和优异耐久性的新型水泥基材料，其各项力学性能指标介于混凝土与钢材之间，通过添加一定含量的钢纤维，其抗拉强度可达10Mpa以上。将UHPC材料应用于桩基中，有利于解决下部结构因混凝土性能不足出现的种种问题。
随着我国海洋战略实施及沿海城市快速发展，海中大型结构物的建设方兴未艾，海洋复杂环境对管桩的耐久性、力学性能等指标都提出了更高的要求，亟需开发受力合理、经济耐久的结构形式以及高效施工工艺。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种免预应力的UHPC预制管桩，UHPC预制管桩内部分布有钢纤维能够提高UHPC预制管桩的抗拉强度，从而取消在管桩中设置预应力钢棒。
为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种免预应力的UHPC预制管桩，包括：
UHPC管桩本体，其内部分布有钢纤维；
第一箍筋和纵向筋，所述第一箍筋沿UHPC管桩本体的高度方向间隔设置，所述纵向筋将多个第一箍筋连接。
优选的是，所述钢纤维的长径比为55～70。
优选的是，所述钢纤维的体积占UHPC管桩本体体积的3/200～1/25。
优选的是，所述纵向筋为HRB600级别的高强钢筋。
优选的是，所述UHPC管桩本体的顶部预埋有灌浆套筒；
多个锚固钢筋，其与灌浆套筒的上端螺纹连接，所述锚固钢筋的另一端向上向外倾斜延伸。
优选的是，还包括隔板，其固定于UHPC管桩本体内壁的上部。
本实用新型至少包括以下有益效果：
免预应力的UHPC预制管桩，UHPC预制管桩内部分布有钢纤维能够提高UHPC预制管桩的抗拉强度，从而取消在管桩中设置预应力钢棒。仅需设置纵向筋和少量第一箍筋即可满足结构受力需要，可简化管桩预制工序并降低钢模复杂度。
免预应力的UHPC预制管桩抗压强度和密实度更高，可大幅提高管桩的承载能力和耐久性。相同截面的管桩设置有UHPC外筒结构的管桩相比PHC管桩抗裂性能提高，极限抗弯承载力提高；相同受力性能的UHPC管桩相比PHC管桩自重减少。
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UHPC管桩本体的俯视图；
图2是实施例2中免预应力的UHPC预制管桩与承台连接的示意图。
1UHPC管桩本体，2纵向筋，3第一箍筋，4钢纤维，5灌浆套筒，6锚固钢筋，7隔板，8承台。
具体实施方式
下面结合实施例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。
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。
实施例1
如图1所示，一种免预应力的UHPC预制管桩，包括：UHPC管桩本体1，其内部分布有钢纤维4，所述钢纤维4的长径比为65，所述钢纤维4的体积占UHPC管桩本体1体积的1/25。第一箍筋3和纵向筋2，所述第一箍筋3沿UHPC管桩本体1的高度方向间隔设置，所述纵向筋2将多个第一箍筋3连接，所述纵向筋2为HRB600级别的高强钢筋，采用HRB600级别的高强钢筋，可增大配筋率，极大提升UHPC管桩的极限抗弯承载力。
管桩直径越大，无预应力方案的可行性越高，如下表1所示，免预应力的UHPC管桩承载能力已远大于现有PHC管桩。
表1免预应力UHPC预制管桩承载能力参数表
实施例2
如图1～2所示，一种免预应力的UHPC预制管桩，包括：UHPC管桩本体1，其内部分布有钢纤维4，所述钢纤维4的长径比为55，所述钢纤维4的体积占UHPC管桩本体1体积的3/200。第一箍筋3和纵向筋2，所述第一箍筋3沿UHPC管桩本体1的高度方向间隔设置，所述纵向筋2将多个第一箍筋3连接。所述UHPC管桩本体1的顶部预埋有灌浆套筒5，多个锚固钢筋6，其与灌浆套筒5的上端螺纹连接，所述锚固钢筋6的另一端向上向外倾斜延伸。还包括隔板7，其固定于UHPC管桩本体1内壁的上部。
在本实施例中，免预应力的UHPC预制管桩在沉桩前，将锚固钢筋6从灌浆套筒5上取下，沉桩至指定标高后，再将锚固钢筋6安装于灌浆套筒5上，然后浇筑承台8，通过设置隔板7，无需浇筑UHPC预制管桩的核心混凝土，即可实现管桩与承台8快速有效的连接。
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实施例。
Claims (6)
1.一种免预应力的UHPC预制管桩，其特征在于，包括：
UHPC管桩本体，其内部分布有钢纤维；
第一箍筋和纵向筋，所述第一箍筋沿UHPC管桩本体的高度方向间隔设置，所述纵向筋将多个第一箍筋连接。
2.如权利要求1所述的免预应力的UHPC预制管桩，其特征在于，所述钢纤维的长径比为55～70。
3.如权利要求2所述的免预应力的UHPC预制管桩，其特征在于，所述钢纤维的体积占UHPC管桩本体体积的3/200～1/25。
4.如权利要求1或2所述的免预应力的UHPC预制管桩，其特征在于，所述纵向筋为HRB600级别的高强钢筋。
5.如权利要求1所述的免预应力的UHPC预制管桩，其特征在于，所述UHPC管桩本体的顶部预埋有灌浆套筒；
多个锚固钢筋，其与灌浆套筒的上端螺纹连接，所述锚固钢筋的另一端向上向外倾斜延伸。
6.如权利要求5所述的免预应力的UHPC预制管桩，其特征在于，还包括隔板，其固定于UHPC管桩本体内壁的上部。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111364451A (zh) * | 2020-04-13 | 2020-07-03 | 上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司 | 无筋超高性能混凝土预制管桩及施工方法 |
| CN111576403A (zh) * | 2020-05-20 | 2020-08-25 | 太原理工大学 | 用于实现灌浆连接的套筒端板以及phc管桩 |
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