CN214737982U - 一种用于软基处理的浮力型管桩 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于软基处理的浮力型管桩，属于软基处理领域。本申请的用于软基处理的浮力型管桩用于软土地基处理，包括管桩本体，管装本体设置有中空部分，中空部分沿管桩本体的长度方向贯穿管桩本体，管桩本体的内壁形成有防滑部；填充料，填充料填充于中空部分并与管桩本体的内壁相连，填充料的密度小于水的密度。本申请的用于软基处理的浮力型管桩，在管桩本体的内壁形成防滑部，以增强管桩本体的内壁与填充料之间的连接强度和连接稳定性。同时，中空部分填充轻质的填充料，用于软基处理的浮力型管桩设置于软土时，填充料受到的浮力可以通过防滑部传递至管桩本体，以提升用于软基处理的浮力型管桩的竖向承载力。

Description

一种用于软基处理的浮力型管桩

技术领域

本申请涉及软基处理领域，具体而言，涉及一种用于软基处理的浮力型管桩。

背景技术

软土的天然含水量大，压缩性高，承载力低，在软土上修建建筑时，需要考虑地基处理以提高其承载能力。

传统的管桩没有发挥地下水浮力作用，主要依靠桩端地层发挥承载力作用，一般需要穿透深厚的软弱地层，导致管桩长度较长，工程量大。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种具有较高承载力的用于软基处理的浮力型管桩。

一方面，本申请提供了一种用于软基处理的浮力型管桩，用于提高软土地基承载力，包括管桩本体，管桩本体设置有中空部分，中空部分沿管桩本体的长度方向贯穿管桩本体，管桩本体的内壁形成有防滑部；填充料，填充料填充于中空部分并与管桩本体的内壁相连，填充料的密度小于水的密度。防滑部用于使填充料与管桩本体的内壁稳定连接，当用于软基处理的浮力型管桩设置于富水的软土中时，填充料所受到的浮力大于自身的重力，超出填充料自身重力部分的浮力通过防滑部传递至管桩本体。

本申请的用于软基处理的浮力型管桩用于富水的软土地基处理，在管桩本体的内壁形成防滑部，有效的增加了填充料与管桩本体的内壁之间的连接强度，增强了填充料与管桩本体的内壁之间的连接稳定性，填充料不会因为收到的浮力过大而从管桩本体的内壁脱落，由于填充料的密度小于水的密度，填充料所受到的浮力大于填充料自身的重力，填充料的浮力通过填充料与管桩本体的内壁的连接传递至管桩本体，提高了用于软基处理的浮力型管桩的承载力。

在本申请的一些实施例中，防滑部呈波纹状。

在上述方案中，呈波纹状的防滑部能够增大填充料与管桩本体的内壁之间的接触面积，增强了填充料与管桩本体的内壁之间的连接稳定性。

在本申请的一些实施例中，防滑部包括多个防滑凸起，多个防滑凸起沿管桩本体的长度方向或管桩本体的周向间隔设置。

在上述方案中，多个防滑凸起能够增大填充料与管桩本体的内壁之间的接触面积，增强了填充料与管桩本体的内壁之间的连接稳定性。

在本申请的一些实施例中，防滑部的表面为粗糙面。

在上述方案中，该种设置方式可以理解为对管桩本体的内壁进行表面粗糙处理，表面粗糙处理能够在管桩本体的内壁形成粗糙面，以增大管桩本体的内壁的摩擦系数，提高了填充料与管桩本体的内壁之间的连接强度，增强了填充料与管桩本体的内壁之间的连接稳定性。

在本申请的一些实施例中，填充料与防滑部胶结。

在上述方案中，增强了填充料与管桩本体的内壁的连接稳定性，避免填充料从中空部分脱出，保证了用于软基处理的浮力型管桩的承载能力。

在本申请的一些实施例中，填充料的密度为15kg/m³-900kg/m³。

在上述方案中，填充料的密度低，使得填充料受到的浮力大于填充料自身的重力，以提高该用于软基处理的浮力型管桩的承载能力。填充料的密度越低，能够更多的提高该用于软基处理的浮力型管桩的承载能力。

在本申请的一些实施例中，用于软基处理的浮力型管桩包括多个管桩本体，多个管桩本体沿管桩本体的长度方向依次连接。

在上述方案中，单个管桩本体无法达到设计施工深度，通过多个管桩本体依次连接增加管桩的总长度，满足设计施工要求。

在本申请的一些实施例中，管桩本体的两端均设置有第一安装面，当相邻的两个管桩本体连接时，两个管桩本体的相邻的第一安装面抵接。

在上述方案中，该种设置方式便于对相邻的两个管桩本体进行焊接，以使相邻的管桩本体之间稳定地连接。

在本申请的一些实施例中，用于软基处理的浮力型管桩还包括桩尖，桩尖被配置为设置于管桩的朝向软土的一端，桩尖的一端设置有第二安装面，当管桩本体和桩尖连接时，第一安装面与第二安装面抵接。

在上述方案中，设置桩尖能够增加管桩对土层的穿透能力。在用于软基处理的浮力型管桩的施工过程中，桩尖能够将土层的反力更加均匀的传递至管桩本体，降低了管桩本体在冲击载荷的作用下破碎断裂的风险。同时，由于填充料的硬度较低，打桩过程中土体将会挤压破坏填充料，设置桩尖能够有效的保护填充料不受到土体的挤压影响。

本申请的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请第一实施例提供的用于软基处理的浮力型管桩的结构示意图；

图2为本申请第一实施例提供的用于软基处理的浮力型管桩的俯视图；

图3为本申请第一实施例提供的多个用于软基处理的浮力型管桩的连接示意图；

图4为本申请第一实施例提供的用于软基处理的浮力型管桩与预制混凝土桩尖的示意图。

图标：1-用于软基处理的浮力型管桩；10-管桩本体；100-中空部分；11-防滑部；12-第一预埋件；20-填充料；30-桩尖；31-端板；32-第二预埋件；41-第一安装面；42-第二安装面。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

相关技术中，传统的管桩通常为钢筋混凝土制成，水能够进入管桩本体内部的中空部分。当传统的管桩用于作为软土地基时，管桩的承载能力没有发挥地下水浮力作用，主要依靠桩端地层发挥承载力作用，一般需要穿透软弱地层，管桩长度较长。

鉴于此，本申请提供了一种技术方案，用于软基处理的浮力型管桩包括管桩本体和填充料，管桩本体具有沿其长度方向贯穿的中空部分，管桩本体的内壁形成有防滑部，填充料填充于中空部分且与管桩本体的内壁相连。当用于软基处理的浮力型管桩用于高水位地区软土地基处理时，由于填充料的密度小于水的密度，填充料所受到的浮力大于填充料自身的重力，因此填充料相对于管桩本体具有向上运动的趋势，又因为填充料与管桩本体的内壁连接并挤压，填充料将超出自身重力部分的浮力通过管桩本体的内壁进而传递至管桩本体，进而使得用于软基处理的浮力型管桩具有较好的承载能力。管桩内壁的防滑部使填充料与管桩本体的内壁稳定连接，防止填充料与管桩本体脱离，保证轻质填充料受到的浮力可以有效地传递给管桩本体。中空部分当在软土地基处理中采用本浮力型管桩时，在相同的承载力要求的情况下，可以减少管桩的使用量。

下面参考附图描述本申请第一方面实施例的用于软基处理的浮力型管桩1。

如图1和图2所示，本申请的用于软基处理的浮力型管桩1包括管桩本体10和填充料20。管桩本体10设置有中空部分100，中空部分100沿管桩本体10的长度方向延伸并贯穿管桩本体10。中空部分100贯穿管桩本体10形成了管桩本体10的内壁，填充料20填充于中空部分100并与管桩本体10的内壁连接。管桩本体10的内壁形成有防滑部11，防滑部11能够增强填充料20和管桩本体10的内壁的连接强度，并提高管桩本体10的内壁与填充料20的连接稳定性。其中，填充料20的密度小于水的密度，以使填充料20所受到的浮力大于填充料20自身的重力。当本申请的用于软基处理的浮力型管桩1设置于软土时，填充料20所受到的浮力通过防滑部11传递至管桩本体10，提高了该用于软基处理的浮力型管桩1的承载能力。

需要指出的是，当用于软基处理的浮力型管桩1用于软土地基处理时，管桩本体10竖向设置。填充料20所受到的浮力指的是软土中的地下水对填充料20的作用力。当用于软基处理的浮力型管桩1设置于软土中，由于软土的地下水位较高，用于软基处理的浮力型管桩1中的填充料20将排开中空部分100的地下水，因此填充料20将会受到地下水的浮力作用并传递给管桩本体10，形成地下水对用于软基处理的浮力型管桩1的浮力。

其中，填充料20对管桩本体10的浮力指的是，由于填充料的密度小于水的密度，填充料所受到的浮力大于填充料自身的重力，因此填充料相对于管桩本体具有向上运动的趋势，又因为填充料与管桩本体的内壁连接并挤压，填充料将超出自身重力部分的浮力通过管桩本体的内壁进而传递至管桩本体。

管桩本体10的内壁形成有防滑部11可以理解为防滑部11与管桩本体10一体成型，防滑部11的表面构成管桩本体10的内壁。

如图1所示，在本申请的一些实施例中，防滑部11呈波纹状，该种设置方式，增大了填充料20与管桩本体10的内壁的接触面积，进而提高了管桩本体10的内壁与填充料20的连接稳定性。在本申请的另一些实施例中，防滑部11还可以设置为其他形式，例如防滑部11呈锯齿状。

在本申请的一些实施例中，防滑部11包括多个防滑凸起，多个防滑凸起可以沿管桩本体10的长度方向间隔分布，每个防滑凸起沿管桩本体10的周向延伸，防滑凸起的沿垂直于管桩本体10的长度方向的截面的形状可以为多种形式，例如，矩形、锯齿形、异形等。在本申请的另一些实施例中，多个防滑凸起还可以沿管桩本体10的周向间隔设置，每个防滑凸起沿管桩本体10的长度方向延伸。

如图1所示，在本申请的一些实施例中，防滑部11沿管桩本体10的长度方向延伸，即沿管桩本体10的长度方向延伸。在本申请的一些实施例中，防滑部11还可以沿管桩本体10的周向延伸。在本申请的又一些实施例中，防滑部11的延伸方向还可以与管桩本体10的长度方向之间具有夹角。防滑部11的设置方式只要保证能够使管桩本体10的内壁与填充料20之间的接触面积增大即可。

在本申请的一些实施例中，防滑部11的表面为粗糙面，即是对防滑部11进行表面粗糙处理，也可以理解为对管桩本体10的内壁进行表面粗糙处理，并在管桩本体10的内壁形成粗糙面，以增大所述管桩本体10的内壁的摩擦系数。表面粗糙处理的方式有拉毛、凿毛、喷砂等。表面粗糙处理后的管桩本体10的内壁具有大量的浅坑和浅槽，增大了管桩本体10的内壁的摩擦系数，提高了填充料20与管桩本体10的内壁之间的连接稳定性。

需要指出的是，对管桩本体10的内壁进行表面粗糙处理，可以是对管桩本体10的整个内壁进行表面粗糙处理，还可以是对管桩本体10的部分内壁进行表面粗糙处理。例如，沿管桩本体10的长度方向，在管桩本体10的内壁的一端进行表面粗糙处理，或者，在管桩本体10的内壁的相对的两端均进行表面粗糙处理。

进一步的，在本申请的一些实施例中，填充料20与管桩本体10的内部胶结，可以进一步的使填充料20与管桩本体10的内壁连接稳定，避免填充料20从中空部分100脱出。

在本申请的一些实施例中，填充料20的密度为15kg/m³-900kg/m³，例如聚苯乙烯泡沫、发泡混凝土等。

需要指出的是，当填充料20为聚苯乙烯泡沫，聚苯乙烯泡沫通过发泡成形于管桩本体10的中空部分100内，聚苯乙烯泡沫发泡后与管桩本体10的内壁相互挤压以使聚苯乙烯泡沫能够与管桩本体10的内壁稳定连接。同时，聚苯乙烯泡沫发泡后具有一定的粘性，能够与管桩本体10的内壁粘结。当填充料20为发泡混凝土，发泡混凝土通过发泡并浇筑凝固于管桩本体10的中空部分100内，发泡混凝土能够粘结并凝固于管桩本体10的内壁，以使发泡混凝土与管桩本体10的内壁连接稳定。

在本申请的一些实施例中，填充料20可以选用聚苯乙烯泡沫，密度为15kg/m³-200kg/m³，例如，密度为15kg/m³-25kg/m³的聚苯乙烯泡沫，或者，密度为25kg/m³-35kg/m³的阻燃聚苯乙烯泡沫，又或者，密度为150kg/m³-190kg/m³的加入无机材料的聚苯乙烯泡沫。在本申请的另一些实施例中，填充料20也可以选用发泡混凝土，密度为160kg/m³-900kg/m³。

需要指出的是，在保证填充料20与管桩本体10的内壁的连接强度的情况下，可以选用密度较小的填充料20，以减轻填充料20的自重。

在本申请的一些实施例中，管桩本体10沿管桩本体10的长度方向的垂直方向的截面形状为圆形。在本申请的另一些实施例中，管桩本体10沿管桩本体10的长度方向的垂直方向的截面形状还可以为多边形，例如方形。

在本申请的一些实施例中，中空部分100沿管桩本体10的长度方向的垂直方向的形状为圆形。在本申请的另一些实施例中，中空部分100沿管桩本体10的长度方向的垂直方向的形状还可以为多边形，例如方形。

如图3所示，本申请的用于软基处理的浮力型管桩1包括多个管桩本体10，多个管桩本体10沿管桩本体10的长度方向依次连接，每个管桩本体10的中空部分100均填充有填充料20。进一步的，管桩本体10的两端均设置有第一安装面41，当多个管桩本体10依次连接时，两个管桩本体10的相邻的第一安装面41抵接。该种设置方式，增加了用于软基处理的浮力型管桩1的总长度并增加了用于软基处理的浮力型管桩1设置于软土中的深度，以满足设计施工要求。

进一步的，如图3所示，在本申请的一些实施例中，管桩本体10的两端均设置有第一预埋件12，第一预埋件12的一端暴露于第一安装面41。当多个管桩本体10依次连接时，两个管桩本体10的相邻的第一预埋件12抵接，并沿抵接的对缝处进行焊接，以保证相邻的两个管桩本体10之间具有较强的连接强度和较高的连接稳定性。

如图1和图4所示，本申请的用于软基处理的浮力型管桩1还包括桩尖30，桩尖30被配置为设置于用于软基处理的浮力型管桩1的朝向软土的一端，桩尖30的一端设置有第二安装面42，当管桩本体10与桩尖30连接时，管桩本体10的朝下一端(即朝向软土的一端)的第一安装面41与桩尖30的第二安装面42抵接。设置桩尖能够增加管桩对土层的穿透能力。在管桩的施工过程中，桩尖能够将土层的反力更加均匀的传递至管桩本体，降低了管桩本体在冲击载荷的作用下破碎断裂的风险。同时，由于填充料的硬度较低，打桩过程中土体将会挤压破坏填充料，设置桩尖能够有效的保护填充料不受到土体的挤压影响。

在本申请的一些实施例中，桩尖30为预制混凝土桩尖30。在本申请的另一些实施例中，桩尖30还可以为焊接成型或一体浇铸成型的钢结构桩尖30。

如图4所示，在本申请的一些实施例中，当桩尖30为预制混凝土桩尖30时，桩尖30设置有第二预埋件32，第二预埋件32的一端暴露于第二安装面42。当管桩本体10与桩尖30连接时，管桩本体10的朝下一端的第一预埋件12与桩尖30的第二预埋件32抵接，并沿抵接的对缝处进行焊接。

如图1所示，在本申请的另一些实施例中，当桩尖30为焊接成型或一体浇铸成型的钢结构桩尖30时，桩尖30设置有端板31。当管桩本体10与桩尖30连接时，管桩本体10的朝下一端的第一预埋件12与桩尖30的端面抵接，并沿抵接的对缝处进行焊接。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于软基处理的浮力型管桩，其特征在于，包括：

管桩本体，所述管桩本体设置有中空部分，所述中空部分沿所述管桩本体的长度方向贯穿所述管桩本体，所述管桩本体的内壁形成有防滑部；

填充料，所述填充料填充于所述中空部分并与所述管桩本体的内壁相连，所述填充料的密度小于水的密度。

2.根据权利要求1所述的用于软基处理的浮力型管桩，其特征在于，所述防滑部呈波纹状。

3.根据权利要求1所述的用于软基处理的浮力型管桩，其特征在于，所述防滑部包括多个防滑凸起，所述多个防滑凸起沿所述管桩本体的长度方向或所述管桩本体的周向间隔设置。

4.根据权利要求2或3所述的用于软基处理的浮力型管桩，其特征在于，所述防滑部的表面为粗糙面。

5.根据权利要求1所述的用于软基处理的浮力型管桩，其特征在于，所述填充料与防滑部胶结。

6.根据权利要求1所述的用于软基处理的浮力型管桩，其特征在于，所述填充料的密度为15kg/m³-900kg/m³。

7.根据权利要求1所述的用于软基处理的浮力型管桩，其特征在于，所述用于软基处理的浮力型管桩包括多个所述管桩本体，多个所述管桩本体沿所述管桩本体的长度方向依次连接。

8.根据权利要求7所述的用于软基处理的浮力型管桩，其特征在于，所述管桩本体的两端均设置有第一安装面，当相邻的两个所述管桩本体连接时，两个所述管桩本体的相邻的所述第一安装面抵接。

9.根据权利要求8所述的用于软基处理的浮力型管桩，其特征在于，所述用于软基处理的浮力型管桩还包括桩尖，桩尖被配置为设置于所述管桩的朝向软土的一端，所述桩尖的一端设置有第二安装面，当所述管桩本体和所述桩尖连接时，所述第一安装面与所述第二安装面抵接。

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