CN213682083U - 一种拼接式预制管桩的上节管桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种拼接式预制管桩的上节管桩，属于建筑结构技术领域。本实用新型的一种拼接式预制管桩的上节管桩，上节管桩的侧壁中设置有注浆管，注浆管为钢管结构，注浆管的底端从上节管桩靠近下端面位置的侧壁穿出，或者从上节管桩的下端面穿出，使得上接管桩在与接头连接的过程中，注浆管的底端就能够直接插设在接头的第一注浆孔内，从而实现注浆管与拼接式预制管桩的接头连接，方便于向接头的注浆室内注浆并在接头周围形成扩大头，进而提高了预制管桩的承压性能和抗拔性能。

Description

一种拼接式预制管桩的上节管桩

技术领域

本实用新型涉及建筑结构技术领域，更具体地说，涉及一种拼接式预制管桩的上节管桩。

背景技术

预制管桩指的是在施工地点或附近区域制成的管桩，通常为混凝土结构，或者钢结构，或者为木制结构。中国建筑施工领域采用较多的预制桩主要是混凝土预制管桩和钢管桩两大类。混凝土预制桩能承受较大的荷载、坚固耐久、施工速度快，是广泛应用的桩型之一，但其施工对周围环境影响较大，常用的有混凝土实心方桩和预应力混凝土空心管桩。钢桩主要是钢管桩和H型钢桩两种。

在相关领域中，沉桩的方式主要有锤击法、静力压桩法、振动法等，当预制管桩沉至预定持力层之后，通常还会进行注浆，以在预制管与持力层之间形成扩大头，从而增强预制管桩的单桩承压能力和抗拔承载力。例如，申请号为2011103821069的中国专利文件公开了一种注浆式微型钢管桩，该钢管桩包括钢管，钢管侧壁上沿轴向设有若干组有间隔的出浆孔组，每一组出浆孔组的外部均套有橡胶封闭圈。每一个出浆孔组由处于同一水平面上的均匀分布的若干出浆孔组成。

此外，当预埋设管桩所需长度较长时，通常的做法是将两节及以上的预制管桩拼接使用。例如，申请号为2016101038166的中国专利文件公开了一种预制管桩凹凸接头，其预制上管桩管口的管壁上设有对称的两凹部，预制下管桩管口的管壁上设有对称的两凸部，两凹部和两凸部相配合；在预制上管桩和预制下管桩内均设有封板，封板到管口间的管壁上设有挤出孔；预制上管桩和预制下管桩的管口接合处设有对应的螺纹孔及螺杆，因而当上管桩和下管桩螺接后，可以从注浆口向柱间注入高强混凝土砂浆流浆料，从而提高上管桩和下管桩连接节点的强度。

然而，对于拼接式的预制管桩，为提高连接节点的强度，其接头处设置的封板等结构会对预制管桩底端的注浆造成阻碍；由于拼接式的预制管桩整体长度较长，接头处的接头所需承压强度很高，因而不能直接在接头处上方的管桩侧壁上开设挤出孔，并直接向管桩的空心结构内加注浆料以进一步提高接头的承压负担。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中对于拼接式的预制管桩连接处强度不高的不足，提供一种拼接式预制管桩的上节管桩，旨在利用上节管桩侧壁中的注浆管实现对接头的注浆，从而提高拼接式预制管桩的连接处强度，同时提高预制管桩的承压性能和抗拔性能。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种拼接式预制管桩的上节管桩，所述上节管桩的侧壁中设置有注浆管，所述注浆管为钢管结构，所述注浆管的底端从所述上节管桩靠近下端面位置的侧壁穿出，所述注浆管的底端用于与拼接式预制管桩的接头连接，并用于向所述接头的注浆室内注浆。

进一步地，所述注浆管的底端从所述侧壁穿出后朝向位于所述接头的上端板中心位置的第一注浆孔弯折，且所述注浆管的底端插入第一注浆孔内的位置段与所述上节管桩的轴线方向平行。

进一步地，所述注浆管设置为两个以上。

进一步地，两个以上的所述注浆管沿着所述上节管桩的周向等距设置在所述侧壁中。

进一步地，两个以上的所述注浆管与所述接头上的同一个第一注浆管相连通。

进一步地，还包括合流管，所述合流管与两个以上的所述注浆管连通，且所述合流管的底端用于与所述第一注浆管连通。

进一步地，所述合流管的底端设置有密封圈。

进一步地，所述注浆管的底端露出与上节管桩下端面的部分为可拆卸结构。

本实用新型的一种拼接式预制管桩的上节管桩，所述上节管桩的侧壁中设置有注浆管，所述注浆管为钢管结构，所述注浆管的底端从所述上节管桩的下端面穿出，所述注浆管的底端用于与拼接式预制管桩的接头连接，并用于向所述接头的注浆室内注浆。

进一步地，用于形成所述浆室内的传力钢管在所述注浆管对应的位置处设置有凸出部，所述接头的上端板上与所述凸出部对应的位置处开设有与所述注浆管底端连接的第一注浆孔。

进一步地，所述注浆管设置为两个以上；两个以上的所述注浆管沿着所述上节管桩的周向等距设置在所述侧壁中。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种拼接式预制管桩的上节管桩，上节管桩的侧壁中设置有注浆管，注浆管为钢管结构，注浆管的底端从上节管桩靠近下端面位置的侧壁穿出，或者从上节管桩的下端面穿出，使得上接管桩在与接头连接的过程中，注浆管的底端就能够直接插设在接头的第一注浆孔内，从而实现注浆管与拼接式预制管桩的接头连接，方便于向接头的注浆室内注浆并在接头周围形成扩大头，进而提高了预制管桩的承压性能和抗拔性能。

(2)本实用新型中，注浆管设置为两个以上，且通过合流管将两个以上的注浆管同时连通至同一第一注浆孔内，能够提高利用注浆管进行注浆的效率，从而提高预制管转埋设的效率。

(3)本实用新型中，合流管的底端设置有密封圈，从而能够有效地防止注浆过程中，料浆从第一注浆孔与合流管外侧壁之间的间隙中挤出，提高了注浆效率。

附图说明

图1为本实用新型的拼接式预制管桩的结构示意图；

图2为本实用新型的接头的结构示意图；

图3为本实用新型中上端板的结构示意图；

图4为本实用新型中传力钢管的结构示意图；

图5为本实用新型的拼接式预制管桩沉桩过程示意图；

图6为本实用新型中注浆管与第一注浆孔的配合示意图；

图7为本实用新型中合流管的结构示意图；

图8为本实用新型中注浆管与接头的连接关系示意图；

图9为本实用新型中带有凸出部的接头结构示意图。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

在某些应用场景中，预制管桩的长度要求可能达到15m以上，而上节管桩的长度一般在10m左右，因而常用的做法是将两节上节管桩进行拼接使用。然而，当管桩的长度较长时，其连接处的承压性能和连接强度要求较高，上节管桩与上节管桩之间的焊接、法兰螺接和硫磺胶泥铆接等连接方法，难以确保在管桩整体具有较强稳定性的同时具有较高的抗拔性能和承压性能。

为解决上述问题，本实施方式提供了一种拼接式的预制管桩，该预制管桩由两节管桩拼接而成。图1示出了本实施方式的预制管桩结构。其中，为方便于上节管桩100与下节管桩200的连接，可以在上节管桩100与下节管桩200之间设置接头300，该接头300所在的位置处可以作为预制管桩的注浆点。具体的，当实施方式的预制管桩打入设计标高后，可以向接头300内注浆，之后浆料从接头300上的挤出孔331挤出，并最终在上节管桩100和下节管桩200的连接处外围凝固为扩大头。

本实施方式在接头300内注浆，并使浆料从挤出孔331挤出后形成的扩大头，能够提高桩体与土体之间的连接强度，从而提高管桩整体的承压性能和抗拔性能；此外，由于接头内填充有浆料，且接头外包覆有一层浆料，即扩大头，使得本实施方式的预制管桩在接头处实际形成为钢混结构，能够提高上节管桩100与下节管桩200之间的连接稳定性。

以下，

作为第一实施例，图2示出了接头300的结构。具体的，接头300包括上端板310、下端板320和传力钢管330。其中，上端板310可以与上节管桩100连接，具体可以是螺栓连接；下端板320可以与下节管桩200连接，具体也可以是螺栓连接。此外，为提高接头300与上节管桩100和下节管桩200间的连接强度，再将接头300与上节管桩100和下节管桩200螺栓连接后，可以对上端板310和上节管桩100额外进行全焊接或点焊，同时对下端板320和下节管桩200进行全焊接或点焊。

传力钢管330设置在上端板310和下端板320之间，传力钢管330的上端与上端板310的下侧面连接，传力钢管330下端与下端板320的上侧面连接。传力钢管330与上端板310和下端板320连接后形成封闭的注浆室。传力钢管330与上端板310和下端板320之间可以采用焊接，也可以将传力钢管330与上端板310和下端板320之间设置为一体冲压结构。

为实现上端板310与上节管桩100的连接，上端板310的边沿可以突出于传力钢管330的外侧壁设置，并形成有第一连接部，然后在第一连接部上开设若干个第一连接孔311，用连接螺栓穿过第一连接孔311并与上节管桩100连接，从而实现上端板310与上节管桩100的连接。

同样，为实现下端板320与下节管桩200的连接，下端板320的边沿可以突出于传力钢管330的外侧壁设置，并形成有第二连接部，然后在第二连接部上开设若干个第二连接孔321。

图3示出了上端板310的结构。具体的，为实现向注浆室内加注浆料，上端板310上可以开设有第一注浆孔332，该第一注浆孔332用于连接注浆管400。

第一注浆孔332和注浆管400之间可以采用螺纹连接的方式进行连接。具体的，作为一个实施例，可以在第一注浆孔332上开设内螺纹，并在注浆管的外侧壁上开设与第一注浆孔332上的内螺纹相配合的外螺纹，当第一注浆孔332与注浆管400连接时，内螺纹可以与外螺纹相啮合。

图4示出了传力钢管330的结构。具体的，为实现浆料从注浆室内挤出，传力钢管330上可以开设有若干个挤出孔331。

作为若干个挤出孔331排列方式的一个实施例，挤出孔331可以分为若干列，且不同列的挤出孔331可以沿传力钢管330的周向排布，具体可以是等距排布，从而确保浆料可以相对均匀地分布在传力钢管330的周围。

作为该实施例的进一步改进，位于同一列的挤出孔331可以沿传力钢管330的轴向排布。同时，位于不同列的挤出孔331之间位置可以相互对应。

传力钢管330的外侧壁上可以设置有若干个加强肋333，该加强肋333用于提高接头300整体的刚性和强度。此外，若干个加强肋333可以沿着传力钢管330外侧壁的周向排布，具体可以是沿着传力钢管330外侧壁的周向等距排布，从而使得接头300整体的刚性和强度分布更加均匀。

作为进一步的优化，传力钢管330上在两个加强肋333之间的位置处至少开设有一个挤出孔331。因而，当浆料从传力钢管330上的挤出孔331挤出时，不易受到加强肋333的干扰而使得浆料在接头300的周围分布不均匀。

在该实施例中，注浆管400可以插设在上节管桩100的空心结构中。根据接头300的结构，当接头300连接在下节管桩200上之后，就可以将注浆管400与接头300的上端板310连接，最后再将下节管桩200套设在注浆管400上，并完成下节管桩200与接头300的连接。

具体的，图5示出了拼接式的预制管桩的埋设方法。该埋设方法具体包括沉桩阶段、注浆阶段和成桩阶段。其中，

沉桩阶段指的是，将上节管桩100、下节管桩200和接头300连接并沉入自然地面内，达到设计标高。具体包括以下步骤：

步骤1.1、参照a状态，现场加工时采用静压或者锤击把下节管桩200沉入自然地面，当下节管桩200的上端面漏出于自然地面的长度小于1m时，停止沉桩。

步骤1.2、参照b状态，将接头300与下节管桩200连接，具体是将接头300的下端板320和下节管桩200的上端面通过连接螺栓进行连接。

步骤1.3、参照c状态，将注浆管400与接头300连接。

步骤1.4、参照d状态，将接头300与上节管桩100连接，具体是将接头300的上端板310和上节管桩100的下端面通过连接螺栓进行连接。

步骤1.5、参照e状态，采用静压或者锤击把上节管桩100、下节管桩200和接头300沉入自然地面，当上节管桩100的上端没入自然地面，或者当下节管桩200的下端到达设计标高后，停止沉桩。

注浆阶段指的是，将浆料通过注浆管400注入接头300的注浆室内。当注浆室内持续被注入浆料后，注浆室内开始形成正压环境，使得注浆室内的浆料从挤出孔331挤出，并挤入土体之中。其中，浆料可以是混凝土浆料。

参照f状态，成桩阶段指的是，当浆料从挤出孔331挤出后在接头的周围，之后混凝土自然凝固并形成为与预制管桩桩体外土体紧密连接的扩大头。

以下，

作为本实施方式的第二实施例，应当知晓的是，预制管桩，特别是混凝土结构的预制管桩，其内通常埋设有钢筋笼，而将其中的若干个轴向钢筋替换为钢管，那么钢管也能起到注浆管400的作用；或者直接增设若干个作为注浆管400使用的钢管。

例如，参照图6，可以在上节管桩100的侧壁之中设置若干根注浆管400，并从上节管桩100靠近其下端面的位置穿出，并使注浆管400的底端位置与第一注浆孔332位置相对应。即，注浆管400的底端从上节管桩100的侧壁穿出后，可以朝向位于接头300的上端板310中心位置的第一注浆孔332弯折，且注浆管400的底端插入第一注浆孔332内的位置段与上节管桩100的轴线方向平行，使得上节管桩100与接头300连接过程中，注浆管400的底端能够快速地插入第一注浆孔332内。

注浆管400的底端上可以设置密封圈420，因而当上节管桩100与接头300通过连接螺栓进行连接之后，注浆管400就能直接插设在第一注浆孔332中，且密封圈420实现了对第一注浆孔332的密封，防止浆料从第一注浆孔332处挤出。

参照图7，当注浆管400设置为两个以上时，两个以上的注浆管400可以沿着上节管桩100的周向等距设置在上节管桩的侧壁中。

此外，当注浆管400设置有两根以上，而仅在上端板310的中部开设一个第一注浆孔332，或者当注浆管400的数量多于第一注浆孔332的数量时，可以通过合流管440将两根以上的注浆管400连通，并在合流管440的底端设置密封圈420。

例如，当两个注浆管400通过合流管440连通至同一第一注浆孔时，合流管440可以大致为Y形结构，即合流管440具有分别与两个注浆管400连通的分管，以及与第一注浆孔连接的总管。其中，总管至少在其底端的位置段与上节管桩100的轴线方向平行。密封圈420可以位于总管上。

又例如，参照图8，可以在上节管桩100的侧壁之中设置若干根注浆管400，注浆管400可以直接从上节管桩100的下端面穿出，并与上端板310连接以与注浆室连通。为实现注浆管400与注浆室的直接连通，参照图9，可以将传力钢管330设置为异形结构，例如在于注浆管400相对应的位置处设置凸出部336，并在上端板310上凸出部336相对应的位置处开设第一注浆孔332。

同样，注浆管400也可以设置有两根以上，且当注浆管400设置为两个以上时，两个以上的注浆管400可以沿着上节管桩100的周向等距设置在上节管桩的侧壁中。

此外，由于注浆管400的底端从上节管桩100的侧壁穿出后，注浆管400的底端可能会露出于上节管桩100的下端面设置，在运输过程中容易发生损坏，因而可将注浆管400的底端设置为可拆卸结构。

在本实施例中，沉桩阶段具体包括以下步骤：

步骤1.1、现场加工时采用静压或者锤击把下节管桩200沉入自然地面，当下节管桩200的上端面漏出于自然地面的长度小于1m时，停止沉桩。

步骤1.2、将接头300与下节管桩200连接，然后将上节管桩100吊运至下节管桩对应的位置处，将上节管桩100与接头300连接，同时上节管桩100上的注浆管400底端插入第一注浆孔332中完成连接。

步骤1.3、采用静压或者锤击把上节管桩100、下节管桩200和接头300沉入自然地面，当上节管桩100的上端面没入自然地面，或者当下节管桩200的下端面到达设计标高后，停止沉桩。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种拼接式预制管桩的上节管桩，其特征在于：所述上节管桩的侧壁中设置有注浆管，所述注浆管为钢管结构，所述注浆管的底端从所述上节管桩靠近下端面位置的侧壁穿出，所述注浆管的底端用于与拼接式预制管桩的接头连接，并用于向所述接头的注浆室内注浆。

2.根据权利要求1所述的一种拼接式预制管桩的上节管桩，其特征在于：所述注浆管的底端从所述侧壁穿出后朝向位于所述接头的上端板中心位置的第一注浆孔弯折，且所述注浆管的底端插入第一注浆孔内的位置段与所述上节管桩的轴线方向平行。

3.根据权利要求1所述的一种拼接式预制管桩的上节管桩，其特征在于：所述注浆管设置为两个以上。

4.根据权利要求3所述的一种拼接式预制管桩的上节管桩，其特征在于：两个以上的所述注浆管沿着所述上节管桩的周向等距设置在所述侧壁中。

5.根据权利要求3或4所述的一种拼接式预制管桩的上节管桩，其特征在于：两个以上的所述注浆管与所述接头上的同一个第一注浆管相连通。

6.根据权利要求5所述的一种拼接式预制管桩的上节管桩，其特征在于：还包括合流管，所述合流管与两个以上的所述注浆管连通，且所述合流管的底端用于与所述第一注浆管连通。

7.根据权利要求6所述的一种拼接式预制管桩的上节管桩，其特征在于：所述合流管的底端设置有密封圈。

8.根据权利要求7所述的一种拼接式预制管桩的上节管桩，其特征在于：所述注浆管的底端露出与上节管桩下端面的部分为可拆卸结构。

9.一种拼接式预制管桩的上节管桩，其特征在于：所述上节管桩的侧壁中设置有注浆管，所述注浆管为钢管结构，所述注浆管的底端从所述上节管桩的下端面穿出，所述注浆管的底端用于与拼接式预制管桩的接头连接，并用于向所述接头的注浆室内注浆。

10.根据权利要求9所述的一种拼接式预制管桩的上节管桩，其特征在于：用于形成所述浆室内的传力钢管在所述注浆管对应的位置处设置有凸出部，所述接头的上端板上与所述凸出部对应的位置处开设有与所述注浆管底端连接的第一注浆孔。

11.根据权利要求10所述的一种拼接式预制管桩的上节管桩，其特征在于：所述注浆管设置为两个以上；两个以上的所述注浆管沿着所述上节管桩的周向等距设置在所述侧壁中。

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