CN219218972U - 一种新型的微型钢管混凝土桩结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型的微型钢管混凝土桩结构，包括：混凝土管桩、隔离套管、钢管体系结构，其中钢管体系结构主要由受力钢管、限位支撑杆、限制钢板等构件组成。隔离套管，位于混凝土管桩与钢管体系结构之间，用于隔离混凝土与钢管。受力钢管与混凝土管桩由限位钢板和限位支撑杆约束，且受力钢管与隔离套管密贴，有利于受力钢管与混凝土管桩共同受力。限位支撑杆，为钢管体系结构的重要约束部件，位于支撑杆舱内，通过拉压杆实现展开与收缩。新型的微型钢管混凝土桩结构施工方法简单，使用时，限位支撑杆牢固地支撑在混凝土管桩底端，待基坑施工完成后，限位支撑杆收缩至支撑杆舱内，拔出钢管体系结构，进行重复利用。

Description

一种新型的微型钢管混凝土桩结构

技术领域

本实用新型涉及岩土工程基坑支护领域。更具体地说，本实用新型设计一种新型的微型钢管混凝土桩结构。

背景技术

全球变暖日益加剧给世界各国带来巨大低碳挑战，工程建设由此面临越来越大的碳减排压力，钢筋、混凝土等工程材料的重复利用已大势所趋。

随着城市的发展，地下结构支护也面临新挑战，城市主城区建筑密集、地下管线复杂，微型桩支护成了一种常见的基坑支护手段。常规的微型桩采用钻孔灌注水泥浆液或细石混凝土，加筋材料主要有钢筋、钢管或型钢等。微型桩内的型钢、钢管等钢材难以回收利用，造成了巨大的碳资源浪费，一种可回收利用微型钢管混凝土桩内的钢管技术需求已迫在眉睫。

为解决钢管混凝土桩体内钢管回收难的问题，本实用新型是一种新型的微型钢管混凝土桩结构及施工方法，旨在能够将管桩混凝土内的钢管较为容易拔出，进行回收再利用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型的微型钢管混凝土桩结构和施工方法，通过在受力钢管端部设置可旋转的限位支撑杆和限位钢板固定受力钢管和混凝土钢管桩，并辅以隔离套管包裹受力钢管，以避免了受力钢管与混凝土直接接触。通过受力钢管内的拉压杆控制展开限位支撑杆，展开的限位支撑杆支撑在混凝土桩的端部，受力钢管再通过限位钢板固定在混凝土桩的另一端，这样，形成了整个钢管混凝土受力钢管体系。当基坑施工完毕后，取下限位钢板，收缩限位支撑杆，拔出受力钢管，以达到方便回收利用的目的。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，一种新型的微型钢管混凝土桩结构，包括：

受力钢管，所述受力钢管两端分别采用钢管盖板、钢管端头封闭；

隔离套管，所述隔离套管设置在受力钢管外侧，用于隔离受力钢管与混凝土管桩，所述混凝土管桩设置在隔离套管外部，为空心圆柱结构；

所述受力钢管侧壁设置限位支撑杆舱，限位支撑杆舱内壁设有支撑杆舱密封刷，限位支撑杆舱内铰接有限位支撑杆，所述受力钢管为空心圆管结构，所述受力钢管内部通过拉压杆、连接杆连接限位支撑杆，所述拉压杆设置在所述受力钢管腔体内，所述拉压杆一端露出受力钢管以便人员操作，另一端与连接杆一端通过圆环铰接，所述连接杆另一端与限位支撑杆铰接，所述限位支撑杆通过所述拉压杆和连接所述连接杆进行展开与收缩；

其中，初始状态下，所述限位支撑杆位于限位支撑杆舱内，当推动拉压杆，拉压杆受压发生位移，带动连接杆，进而使得限位支撑杆绕限位支撑杆舱内的铰接环发生转动，即限位支撑杆展开。

本实用新型的进一步技术：

优选的，所述拉压杆上设有钢管盖板，钢管盖板位于受力钢管端部上方，钢管盖板限制所述拉压杆轴线方向上下移动。

优选的，所述受力钢管外侧设有限位钢板，所述限位钢板上通过限位钢板锚栓与受力钢管连接，限制受力钢管上下移动。

优选的，所述受力钢管和所述隔离套管之间施加润滑剂进行润滑。

优选的，所述受力钢管和所述拉压杆均采用分段连接，分段的受力钢管和所述拉压杆均通过螺纹连接。

本实用新型至少包括以下有益效果：

1、本实用新型的微型钢管混凝土桩结构，结构简单，操作容易，内置限位支撑杆，可进行展开与收缩，使用时，限位支撑杆展开，支撑在混凝土管桩端部，与限位钢板共同约束受力钢管，形成了受力钢管与混凝土管桩协同受力体系。

2、传统的钢管混凝土微型桩内的钢管与混凝土管桩直接接触，由于混凝土与桩之间的握裹力，桩与型钢之间难以分开，纵使在钢管外涂抹润滑剂，润滑剂减小了的钢管与混凝土间的摩擦力，使得微型桩内钢管与外包混凝土协同受力性能较差。本实用新型是对传统微型桩进行改进，在保证微型桩内部钢管与混凝土桩之间有较好的协同受力性能，同时，也达到了微型桩内部钢管能够拔出回收再利用的目的。

3、采用拉压杆、连接杆及限位支撑杆组成可收缩与展开的反力系统装置，装置结构简单，操作便捷。

除了上面所描述的目的、特征和优点外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用以提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型优选实例新型的微型钢管混凝土桩的结构示意图；

图2为本实用新型优选实例新型的微型钢管混凝土桩的断面图；

图3为本实用新型优选实例限位支撑杆舱侧视图；

图4为本实用新型优选实例限位支撑杆舱正视图；

图5为本实用新型优选实例限位钢板与受力管桩连接图；

图6为本实用新型优选实例一种新型的微型钢管混凝土桩施工方法图。

其中：1-混凝土管桩；2-隔离套管；3-受力钢管；4-拉压杆；5-连接杆；6-铰接环；7-限位支撑杆；8-支撑杆限位垫铁；9-限位支撑杆舱；10-受力钢管端头；11-拉压杆锚栓；12-限位钢板；13-钢管盖板；14-拉压杆螺纹；15-钢管螺纹；16-支撑杆舱密封刷；17-限位钢板锚栓。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至5所示，本实用新型提供一种新型的微型钢管混凝土桩结构，包括混凝土管桩1、隔离套管2、钢管体系结构，其中钢管体系结构主要由受力钢管3、限位支撑杆7、限位钢板12受力构件组成。

混凝土管桩1：其设置在微型钢管混凝土桩结构的外部，为空心圆柱结构，是微型钢管混凝土桩结构的主要受力构件。

隔离套管2：其设置在所述受力钢管外侧，用于隔离所述受力钢管3与所述混凝土管桩1，具体地采用硬塑类管材。

受力钢管3：其为空心圆管结构，是钢管混凝土主要的受力构件，也是重要的连接构件。所述受力钢管3内部通过拉压杆4、连接杆5连接限位支撑杆7，受力钢管3两端分别采用钢管盖板13、受力钢管端头10封闭，受力钢管3侧壁设置限位支撑杆舱9，以为限位支撑杆3展开收缩提供空间，所述受力钢管3和所述拉压杆4均采用分段连接，分段的受力钢管3通过钢管螺纹15连接。分段的拉压杆4通过拉压杆螺纹14连接。

所述受力钢管3侧壁设置限位支撑杆舱9，限位支撑杆舱9内壁设有支撑杆舱密封刷16，支撑杆舱密封刷16设置在限位支撑杆舱9内壁两侧，两侧的支撑杆舱密封刷16相对设置且留有间隙，间隙小于限位支撑杆7的宽度，限位支撑杆7设置在所述限位支撑杆舱9内，为所述受力钢管的受力端，所述限位支撑杆通过所述拉压杆和所述连接杆进行展开与收缩，展开和收缩的过程中限位支撑杆7经过支撑杆舱密封刷16，支撑杆舱密封刷16对限位支撑杆7进行表面清理，通过所述限位支撑杆舱9内壁和支撑杆限位垫铁8限制位移，所述限位支撑杆7在所述受力钢管3上对称布置，具体地可布置两个。

所述拉压杆4上设有钢管盖板13，钢管盖板13位于受力钢管3端部上方，钢管盖板13限制所述拉压杆4轴线方向上下移动。

所述受力钢管3外侧设有限位钢板12，所述限位钢板12上通过限位钢板锚栓17与受力钢管3连接，限制受力钢管3上下移动。

其中，初始状态下，所述限位支撑杆7位于所述限位支撑杆舱9内，当推动所述拉压杆4，拉压杆4受压发生位移，带动所述连接杆5，进而使得所述限位支撑杆7绕所述限位支撑杆舱9内的铰接环6发生转动，即所述限位支撑杆7展开。

如图6所示，一种新型的微型钢管混凝土桩施工方法由以下步骤组成。首先备用所述钢管体系结构：提升所述拉压杆4，带动所述连接杆5，进而所述限位支撑杆7绕所述铰接环6转动至所述限位支撑杆舱9内。对基坑周边情况及地质情况进行现场定位，位置确定后进行钻孔至设计孔深，将所述隔离套管2安放至所述基坑中轴线内。所述隔离套管2采用硬塑类管材，内部涂抹润滑剂，固定其位置，在其与基坑内壁之间灌入混凝土形成所述混凝土管桩1，待混凝土强度达到设计要求时，将所述受力钢管体系结构深入所述隔离套管2内至所述限位支撑杆7可自由展开，所述受力钢管体系结构的受力钢管3若分段可采用螺纹连接15，所述受力钢管3与所述隔离套管2需要密贴，以达到协同抗剪作用要求。推动所述拉压杆4，带动所述连接杆5，促使所述限位支撑杆7绕所述铰接环6定轴旋转，进而所述限位支撑杆7展开。采用所述拉压杆锚栓11将所述拉压杆4固定，提升所述受力钢管3至所述限位支撑杆7与所述混凝土管桩1密贴，且所述限位支撑杆7与所述支撑杆限位垫铁密贴。将所述限位钢板12与所述受力钢管3通过所述限位钢板锚栓17进行固定，要求所述限位钢板12与所述混凝土钢管桩1密贴，以达到所述受力钢管3与所述钢管混凝土桩1协同抵抗轴向作用力的目的。这样，所述新型的微型钢管混凝土桩施工完成，所述受力钢管3与所述钢管混凝土桩1协同抵抗基坑开挖所受的土压力、水压力、附加压力等作用力。待基坑施工完毕后，将所述限位钢板12卸下，取出所述拉压杆锚栓11，将所述受力钢管3压入至所述限位支撑杆7能够自由旋转收缩至所述限位支撑杆舱9。提升所述拉压杆4，带动连接杆5，进而所述限位支撑杆7收缩之所述限位支撑杆舱9内。拔出所述钢管体系结构，进行回收利用。

在另一种技术方案中，将所述隔离套管2包裹在所述钢管体系结构外侧后，再将其至于钻孔中，进行后续的施工步骤，能够保证所述隔离套管2与所述受力钢管密贴，能够达到协同抗剪的作用。

在另一种技术方案中，所述限位钢板12通过螺纹连接方式固定在所述受力钢管3端部，便于操作地达到受力钢管3与混凝土管桩1密贴的目的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种新型的微型钢管混凝土桩结构，其特征在于，包括：

受力钢管(3)，所述受力钢管(3)两端分别采用钢管盖板(13)、钢管端头(10)封闭；

隔离套管(2)，所述隔离套管(2)设置在受力钢管(3)外侧，用于隔离受力钢管(3)与混凝土管桩(1)，所述混凝土管桩(1)设置在隔离套管(2)外部，为空心圆柱结构；

所述受力钢管(3)侧壁设置限位支撑杆舱(9)，限位支撑杆舱(9)内壁设有支撑杆舱密封刷(16)，限位支撑杆舱(9)内铰接有限位支撑杆(7)，所述受力钢管(3)为空心圆管结构，所述受力钢管(3)内部通过拉压杆(4)、连接杆(5)连接限位支撑杆(7)，所述拉压杆(4)设置在所述受力钢管(3)腔体内，所述拉压杆(4)一端露出受力钢管(3)以便人员操作，另一端与连接杆(5)一端通过圆环铰接，所述连接杆(5)另一端与限位支撑杆(7)铰接，所述限位支撑杆(7)通过所述拉压杆(4)和连接所述连接杆(5)进行展开与收缩。

2.根据权利要求1中所述的一种新型的微型钢管混凝土桩结构，其特征在于，所述拉压杆(4)上设有钢管盖板(13)，钢管盖板(13)位于受力钢管(3)端部上方，钢管盖板(13)限制所述拉压杆(4)轴线方向上下移动。

3.根据权利要求1中所述的一种新型的微型钢管混凝土桩结构，其特征在于，所述受力钢管(3)外侧设有限位钢板(12)，所述限位钢板(12)上通过限位钢板锚栓(17)与受力钢管(3)连接，限制受力钢管(3)上下移动。

4.根据权利要求1中所述的一种新型的微型钢管混凝土桩结构，其特征在于，所述受力钢管(3)和所述拉压杆(4)均采用分段连接，分段的受力钢管(3)和所述拉压杆(4)均通过螺纹连接。

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