CN217298901U - 一种采用预制混凝土涵管的预应力管桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采用预制混凝土涵管的预应力管桩，包括：预制管桩、底层横向混凝土垫层、预制混凝土涵管、顶层横向混凝土垫层，所述预制管桩的周侧设有基坑，所述基坑中浇筑有底层横向混凝土垫层，所述预制混凝土涵管竖向安装于所述预制管桩的桩头的外侧，所述顶层横向混凝土垫层浇筑于所述预制管桩的上部并与所述预制混凝土涵管的顶口平齐。本实用新型采用预制混凝土涵管降低了施工难度的同时提高了效率，缩短了工期，具有良好的推广和应用的价值。

Description

一种采用预制混凝土涵管的预应力管桩

技术领域

本实用新型属于建筑工程技术领域，涉及一种采用预制混凝土涵管的预应力管桩。

背景技术

预应力管桩，是应用范围非常广泛的一种基础处理。水利工程的建筑物以泵站、水闸等为主，其特殊的功能性对地基的承载力要求较高。使用管桩施工桩身质量可控性强，从生产到使用的时间短速度快，适合在对防汛抗旱有节点工期要求的工程上使用。但是该类水工建筑物多处位置在河流、湖泊旁，淤泥地基较多，仅采用在管桩内部安放钢筋笼与底板钢筋连接的方法会使得承载力不足，易造成较大沉降位移。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种采用预制混凝土涵管的预应力管桩。

为了实现本实用新型的技术目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种采用预制混凝土涵管的预应力管桩，包括：预制管桩、底层横向混凝土垫层、预制混凝土涵管、顶层横向混凝土垫层，所述预制管桩的周侧设有基坑，所述基坑中浇筑有底层横向混凝土垫层，所述预制混凝土涵管竖向安装于所述预制管桩的桩头的外侧，所述顶层横向混凝土垫层浇筑于所述预制管桩的上部并与所述预制混凝土涵管的顶口平齐。

优选地，所述预制管桩外侧到预制混凝土涵管安装位置的距离误差控制在±10mm。

更优选地，所述预制混凝土涵管的安装位置是经桩头中心为圆心挖出的尺寸为预制混凝土涵管外径、深度为横向混凝土垫层厚度的圆。

优选地，所述基坑的高程的误差范围小于-50mm。

优选地，安装有预制混凝土涵管的基坑内回填有水泥土褥垫层。

优选地，所述预制混凝土涵管包括长1m、内径1m、外径1.2m、管壁厚10cm、强度在C15的平口混凝土涵管。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的预应力管桩采用预制混凝土涵管取代现场浇筑混凝土垫层，在基坑开挖时，就从工厂预制符合设计要求的混凝土涵管，两个过程同步进行，基坑作业完成后预制混凝土涵管直接作为管桩桩头处竖向混凝土垫层，节约了重复拆模立模时间，节约了定制钢模板的措施费，减少现场浇筑混凝土，缩短了施工工期且质量更好控制，对于施工进度有要求的项目尤其是承担防汛抗旱任务节点工期紧任务重的水利工程具有非常实际的帮助，并因为节约工期所以节省了人工费和机械台班费，保证了合同履约和防汛任务，生态环保，具有一定的经济效益。预制混凝土涵管可以结合现场既有条件进行安装，人工与机械配合，提升效率。适用于在承载力较差的软质地基上，采用预应力管桩作为基础，与底板用双层钢筋笼加强连接的水闸、泵站等水工建筑物。

附图说明

图1是本实用新型一种采用预制混凝土涵管的预应力管桩的结构示意图。

图2是预制混凝土涵管安装俯视图。

图中：

1、底层横向混凝土垫层，2、预制混凝土涵管，3、水泥土褥垫层，4、顶层横向混凝土垫层，5、预制管桩桩头。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型，下面结合实施例并对照附图对本实用新型作进一步详细说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上部”、“外侧”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，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实用新型的限制。此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，可以是可拆卸连接，也可以是一体地连接；可以是直接相连，可以通过中间媒介间接相连，也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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，如未有特殊说明，以下实施例中所采用的零部件均为现有零部件，其对应的连接方式亦可通过常规技术手段实现，本申请中将不再一一赘述。

实施例

本实用新型提供了一种采用预制混凝土涵管的预应力管桩，如图1所示，包括：预制管桩、底层横向混凝土垫层1、预制混凝土涵管2、顶层横向混凝土垫层4，预制管桩的周侧设有基坑，基坑的高程的误差范围小于-50mm。基坑中浇筑有底层横向混凝土垫层1，预制混凝土涵管2竖向安装于预制管桩桩头5的外侧，预制管桩外侧到预制混凝土涵管2安装位置的距离误差控制在±10mm，预制混凝土涵管的安装位置是经桩头中心为圆心挖出的尺寸为涵管外径，深度为横向混凝土垫层厚度的圆。安装有预制混凝土涵管的基坑内回填有水泥土褥垫层。顶层横向混凝土垫层4浇筑于预制管桩的上部并与预制混凝土涵管2的顶口平齐。

实现本实用新型的工艺流程包括：与设计沟通确定方案可行性，厂家进行技术交底，按设计尺寸定制平口混凝土涵管，基坑开挖至指定高程并夯实平整，浇筑底层横向混凝土垫层，预制混凝土涵管安装修正，回填水泥土褥垫层及浇筑顶层横向混凝土垫层。具体包括：

1、施工准备

1)根据设计图纸的要求确定混凝土涵管的尺寸和强度。

2)确定水泥土褥垫层的原料配合比检测以及通过实验确定褥垫层回填的层数与厚度是否满足渗透系数、压实度的设计要求。

2、定制涵管

与厂家做好技术交底，按长1m、内径1m外径1.2m，管壁厚10cm强度在 C15的要求定制平口混凝土涵管，并确定生产时间和运输方式和路线，定制数量应略多于管桩需求量，用来代替在运输及安装过程中所造成的损耗。

3、测量放样

根据设计蓝图的测量控制点的坐标和高程，测量员对现场进行控制放线、复核并记录。

4、基坑开挖及平整夯实

1)测量小型挖掘机的挖斗尺寸和管桩间距，以确定在不损伤管桩的情况下开挖土方。

2)挖掘机在挖至指定高程以上20cm时，应采用人工的方法挖至指定高程并清理平整后，采用电动打夯机夯实地基。

3)每隔50cm选取一个点，用水准仪控制高程，误差范围应小于-50mm。

5、确认涵管安装位置

1)在每个桩头处，以桩中心为圆心人工挖出尺寸为涵管外径、深度为横向混凝土垫层厚度的圆。

2)每一个放置涵管的管桩桩头处应夯实。测量员使用水准仪严格控制高程，误差小于50mm。为了控制轴线偏差，测量员应测量每根管桩外圈距离X、-X、 Y、-Y，误差控制在±10mm内。

3)在开挖后的圆柱内浇筑底层横向混凝土垫层并振捣密实、收光养护。

6、涵管安装

1)涵管安装。计算出涵管质量并根据现有场地条件选择合适的安装方式。满足塔式起重机的起重范围条件的采用塔式起重机配合人工安装。在塔式起重机使用范围处的管桩，使用汽车吊配合人工将涵管安装至指定位置。

2)控制安装偏差。测量员量出每根管桩外壁至涵管内壁的距离X、-X、Y、 -Y，以控制安装偏差，误差控制在±10mm内，如图2所示。

3)控制涵管安装垂直度。测量员在安装时用吊线锤，测量控制每个涵管安放的垂直度。每根涵管取三个点，使用钢卷尺测量管壁至线锤的距离，每段应相等，误差不超过10mm。

4)黏土回填至指定高程并夯实，标高控制误差小于-50mm。

7、水泥土垫层回填夯实检测

1)根据设计要求及实验结果调配水泥土并分层回填，回填过程中测量员使用水准仪控制高程，误差不超过-50mm。

2)水泥土垫层每回填一层应进行压实度检测看是否满足设计要求，并与第三方检测实时沟通来施工现场进行检测。压实度满足设计要求、检测合格后方可进行下一层的回填工作。

8、顶层横向混凝土垫层浇筑

1)测量员进行放线顶层横向垫层混凝土位置，由木工对模板进行加工并搭立固定。

2)采用汽车泵送的方式浇筑顶层横向混凝土至与涵管口平齐位置。浇筑过程中实时用水准仪测量控制垫层标高。

3)浇筑前清除垃圾和杂物。对模板的缝隙和孔洞要先封堵严，以防漏浆。浇筑时由混凝土工用震动棒振捣密实，防止漏振。

4)混、凝土垫层浇筑完成后应及时加以覆盖和养护，确保混凝土处于足够的湿润状态，直至达到强度要求。

应用例

滁河防洪治理工程新增项目全椒县荒草三圩进退洪闸项目施工标位于滁州市全椒县境内，工程规模为中型，水闸基础处理采用PHC预制管桩基础及水泥土搅拌桩防渗墙。闸室与左右岸墙基础均为加强型设计，管桩外层浇筑竖向C15 混凝土垫层后套入钢筋笼，管桩内芯再插入钢筋笼，与底板筋连接。在进行竖向 C15混凝土垫层施工时，采用预制长1m、内径1m、外径1.2m、管壁厚10cm、强度在C15的平口混凝土涵管来代替。项目成本统计见下表。

表1.采用预制混凝土涵管与定制钢模板现浇垫层项目成本对比

从滁河防洪治理荒草三圩进退洪闸工程可以看出，虽然预制混凝土涵管总价要超过现浇C15混凝土价格，但是节约了订制钢模板的开支，并且因为总计节约了工期11天，不仅在人工和机械台班费上做到了大幅缩减，更是为节点工期的完成及合同履约做出了很大的帮助。

对比定制钢模板费用和新工法中混凝土涵管的材料费用与安装费用，经计算得出，节约了(181406.976-143897.7136)÷181406.976＝20.7％，可见具有良好的经济效益，值得推广。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为更清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方法予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (6)

1.一种采用预制混凝土涵管的预应力管桩，其特征在于，包括：预制管桩、底层横向混凝土垫层、预制混凝土涵管、顶层横向混凝土垫层，所述预制管桩的周侧设有基坑，所述基坑中浇筑有底层横向混凝土垫层，所述预制混凝土涵管竖向安装于所述预制管桩的桩头的外侧，所述顶层横向混凝土垫层浇筑于所述预制管桩的上部并与所述预制混凝土涵管的顶口平齐。

2.根据权利要求1所述的一种采用预制混凝土涵管的预应力管桩，其特征在于，所述预制管桩外侧到预制混凝土涵管安装位置的距离误差控制在±10mm。

3.根据权利要求2所述的一种采用预制混凝土涵管的预应力管桩，其特征在于，所述预制混凝土涵管的安装位置是经桩头中心为圆心挖出的尺寸为预制混凝土涵管外径、深度为横向混凝土垫层厚度的圆。

4.根据权利要求1所述的一种采用预制混凝土涵管的预应力管桩，其特征在于，所述基坑的高程的误差范围小于-50mm。

5.根据权利要求1所述的一种采用预制混凝土涵管的预应力管桩，其特征在于，安装有预制混凝土涵管的基坑内回填有水泥土褥垫层。

6.根据权利要求1所述的一种采用预制混凝土涵管的预应力管桩，其特征在于，所述预制混凝土涵管包括长1m、内径1m、外径1.2m、管壁厚10cm、强度在C15的平口混凝土涵管。

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