CN220394515U - 适用于持力层起伏的预应力管桩与灌注桩的组合桩系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种适用于持力层起伏的预应力管桩与灌注桩的组合桩系统，包括预应力管桩和现浇灌注桩，现浇灌注桩下端设置有环形管槽，预应力管桩上端卡合在现浇灌注桩的环形管槽内；现浇灌注桩由现浇注混凝土及自封底式扩大桩头钢筋笼系统组成，自封底式扩大桩头钢筋笼系统为采用钢筋及工字钢制成的筒式框架结构，自封底式扩大桩头钢筋笼系统下端卡合在预应力管桩上端的中空管孔内。本实用新型适用于持力层起伏的预应力管桩与灌注桩的组合桩系统，采用预应力混凝土管桩和自封底式现浇注混凝土钢筋桩的组合式管桩结构，结构紧凑，支撑强度大，可定制桩高，方便可靠，接桩操作效率高，而且具有抗腐蚀、抗锈蚀性能好，稳定性高，安全可靠的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑工程技术领域，具体为适用于持力层起伏的预应力管桩与灌注桩的组合桩系统。
背景技术
预应力混凝土管桩，是采用先张预应力离心成型工艺并经过高压高温蒸汽养护而制成的一种空心圆筒型混凝土预制构件。因预应力混凝土管桩具有单桩承载力高，抗弯性能、抗拔性能好，造价便宜的优点，被广泛应用于工业与民用高层建筑、铁路、公路、桥梁、港口、码头、水利、市政等工程建筑技术领域。
预应力混凝土管桩作为端承桩或端承摩擦桩时，遇到因持力层起伏较大等原因，当桩的贯入度满足要求后，预应力混凝土管桩桩身打入土体过长，导致桩顶的标高低于设计标高，需要接桩，以便同上部结构连接。接桩时，要求桩顶标高低于设计标高的预应力混凝土管桩通过接桩达到相同标高，因此接桩要求的长度大小不一致，如仍采用管桩接桩器以及螺栓来实现预应力混凝土管桩与未达到设计标高的桩连接，已有标准长度的预应力混凝土管桩截桩方可满足不同接桩长度的要求，但预应力混凝土管桩截桩后消解了预应力，桩身强度下降，不能满足承载力要求。同时，接桩用的管桩接桩器以及螺栓易受到腐蚀、锈蚀，从而影响了上层预应力混凝土管桩的稳定性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：提供适用于持力层起伏的预应力管桩与灌注桩的组合桩系统，以解决以上缺陷。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种适用于持力层起伏的预应力管桩与灌注桩的组合桩系统，包括预应力管桩以及浇注在预应力管桩上端的现浇灌注桩，所述现浇灌注桩下端设置有环形管槽，所述预应力管桩上端卡合在现浇灌注桩的环形管槽内；所述现浇灌注桩由现浇注混凝土以及预设在现浇注混凝土内的自封底式扩大桩头钢筋笼系统组成，所述自封底式扩大桩头钢筋笼系统为采用钢筋及工字钢制成的筒式框架结构，所述自封底式扩大桩头钢筋笼系统下端卡合在预应力管桩上端的中空管孔内。
优选地，所述自封底式扩大桩头钢筋笼系统包括筒式框架结构本体、工字钢柱，所述筒式框架结构本体下端设置有桩芯笼底封板，所述桩芯笼底封板外侧设置有环形密封圈，所述环形密封圈挤压在预应力管桩的内壁上，所述工字钢柱设置在筒式框架结构本体中央，且所述工字钢柱下端与桩芯笼底封板焊接，所述工字钢柱上端通过钢筋与筒式框架结构本体进行焊接。
优选地，所述筒式框架结构本体，包括依次连接的上端的扩大桩头段、中间的喇叭形外扩段以及下端的桩芯连接段，所述喇叭形外扩段的大口端、小口端分别与扩大桩头段和桩芯连接段相连，所述桩芯连接段置于预应力管桩上端中空管孔内。
优选地，所述扩大桩头段为采用若干个钢筋焊接而成的管状钢筋笼框架结构，并由若干桩头竖向钢筋和若干桩头环向箍筋组成，若干个所述桩头环向箍筋相互平行成筒状框架，若干个所述桩头竖向钢筋相互平行并均布焊接在桩头环向箍筋的内周壁上。
优选地，所述桩芯连接段为采用若干个钢筋焊接而成的管状钢筋笼框架结构，并由若干桩芯竖向钢筋和若干桩芯环向箍筋组成，若干个所述桩芯环向箍筋相互平行成筒状框架，若干个所述桩芯竖向钢筋相互平行并均布焊接在桩芯环向箍筋的内周壁上。
优选地，所述喇叭形外扩段为采用若干个钢筋焊接而成的喇叭状钢筋笼框架结构，并由若干外扩斜置钢筋和若干外扩段环向箍筋组成，若干个所述外扩段环向箍筋的直径依次增大且相互平行设置成喇叭状框架，若干个所述外扩斜置钢筋斜置均布焊接在外扩段环向箍筋的内周壁上。
优选地，所述喇叭形外扩段上侧大口端与扩大桩头段下端相焊接，所述喇叭形外扩段下侧小口端与桩芯连接段上端相焊接。
优选地，所述桩芯连接段的若干个桩芯竖向钢筋的下端均与所述桩芯笼底封板进行焊接。
优选地，所述工字钢柱上端与扩大桩头段的桩头竖向钢筋及桩头环向箍筋之间设置有若干个连接加强筋，所述连接加强筋一端焊接在工字钢柱上，另一端焊接在桩头竖向钢筋或桩头环向箍筋上。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型一种适用于持力层起伏的预应力管桩与灌注桩的组合桩系统，采用预应力混凝土管桩和自封底式现浇注混凝土钢筋桩的组合式管桩结构，结构紧凑，支撑强度大；而自封底式现浇注混凝土钢筋桩采用现浇注形式，可定制桩高，方便可靠，接桩操作效率高；而且新接的组合管桩系统，具有抗腐蚀、抗锈蚀性能好，稳定性高，安全可靠的特点。
附图说明
图1：本实用新型的结构示意图；
图2：本实用新型的自封底式扩大桩头钢筋笼系统的结构示意图。
具体实施方式
结合附图1-2，对本实用新型的具体实施方式作如下说明：
如图1-2所示，一种适用于持力层起伏的预应力管桩与灌注桩的组合桩系统，包括预应力管桩100以及浇注在预应力管桩100上端的现浇灌注桩200，现浇灌注桩200下端设置有环形管槽，预应力管桩100上端卡合在现浇灌注桩200的环形管槽内。
现浇灌注桩200由现浇注混凝土以及预设在现浇注混凝土内的自封底式扩大桩头钢筋笼系统300组成，自封底式扩大桩头钢筋笼系统300为采用钢筋及工字钢制成的筒式框架结构，自封底式扩大桩头钢筋笼系统300下端卡合在预应力管桩100上端的中空管孔内。
自封底式扩大桩头钢筋笼系统300包括筒式框架结构本体、工字钢柱6，筒式框架结构本体下端设置有桩芯笼底封板4，桩芯笼底封板4外侧设置有环形密封圈5，环形密封圈5挤压在预应力管桩100的内壁上，从而使后期进行现浇注混凝土时，混凝土灌入预应力管桩100上端中空管孔内时，桩芯笼底封板4和环形密封圈5能够起到很好的封底效果，不会造成混凝土的泄露。工字钢柱6设置在筒式框架结构本体中央，且工字钢柱6下端与桩芯笼底封板4焊接，工字钢柱6上端通过钢筋与筒式框架结构本体进行焊接。
其中，筒式框架结构本体，包括依次连接的上端的扩大桩头段1、中间的喇叭形外扩段2以及下端的桩芯连接段3，喇叭形外扩段2的大口端、小口端分别与扩大桩头段1和桩芯连接段3相连，桩芯连接段3置于预应力管桩100上端中空管孔内。
扩大桩头段1为采用若干个钢筋焊接而成的管状钢筋笼框架结构，并由若干桩头竖向钢筋11和若干桩头环向箍筋12组成，若干个桩头环向箍筋12相互平行成筒状框架，若干个桩头竖向钢筋11相互平行并均布焊接在桩头环向箍筋12的内周壁上。
喇叭形外扩段2为采用若干个钢筋焊接而成的喇叭状钢筋笼框架结构，并由若干外扩斜置钢筋21和若干外扩段环向箍筋22组成，若干个外扩段环向箍筋22的直径依次增大且相互平行设置成喇叭状框架，若干个外扩斜置钢筋21斜置均布焊接在外扩段环向箍筋22的内周壁上。
桩芯连接段3为采用若干个钢筋焊接而成的管状钢筋笼框架结构，并由若干桩芯竖向钢筋31和若干桩芯环向箍筋32组成，若干个桩芯环向箍筋32相互平行成筒状框架，若干个桩芯竖向钢筋31相互平行并均布焊接在桩芯环向箍筋32的内周壁上。桩芯连接段3的若干个桩芯竖向钢筋31的下端均与桩芯笼底封板4进行焊接。
喇叭形外扩段2上侧大口端与扩大桩头段1下端相焊接，喇叭形外扩段2下侧小口端与桩芯连接段3上端相焊接。
工字钢柱6上端与扩大桩头段1的桩头竖向钢筋11及桩头环向箍筋12之间设置有若干个连接加强筋61，连接加强筋61一端焊接在工字钢柱6上，另一端焊接在桩头竖向钢筋11或桩头环向箍筋12上。
本实用新型的一种适用于持力层起伏的预应力管桩与灌注桩的组合桩系统，在制备过程中，包括如下步骤：
首先，构建自封底式扩大桩头钢筋笼系统300。采用钢筋焊接依次连接的上端的扩大桩头段1、中间的喇叭形外扩段2以及下端的桩芯连接段3；再在桩芯连接段3下端焊接桩芯笼底封板4，在桩芯笼底封板4外侧安装环形密封圈5；并将工字钢柱6下端依次插入扩大桩头段1、喇叭形外扩段2以及桩芯连接段3中央，且将工字钢柱6下端与桩芯笼底封板4焊接，工字钢柱6上端通过连接加强筋61与桩头竖向钢筋11或桩头环向箍筋12进行焊接。
其次，在待接桩作业的预应力管桩100上端一定高度外壁上安装浇注平台和管桩浇注外置模板；并将构建好的自封底式扩大桩头钢筋笼系统300的桩芯连接段3下端插入至预应力管桩100上端的中空管孔内，使桩芯笼底封板4外侧设置的环形密封圈5挤压在预应力管桩100的内壁上。
最后，在管桩浇注外置模板内浇注商品混凝土，并使混凝土填实在预应力管桩100上端外侧、预应力管桩100上端中空管孔内、以及自封底式扩大桩头钢筋笼系统300，待混凝土凝固稳定后，与预应力管桩100稳定结合的现浇灌注桩200制备而成，从而形成适用于持力层起伏的预应力管桩与灌注桩的组合桩系统。
本实用新型一种适用于持力层起伏的预应力管桩与灌注桩的组合桩系统，采用预应力混凝土管桩和自封底式现浇注混凝土钢筋桩的组合式管桩结构，结构紧凑，支撑强度大；而自封底式现浇注混凝土钢筋桩采用现浇注形式，可定制桩高，方便可靠，接桩操作效率高；而且新接的组合管桩系统，具有抗腐蚀、抗锈蚀性能好，稳定性高，安全可靠的特点。
上述结合附图对实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种适用于持力层起伏的预应力管桩与灌注桩的组合桩系统，其特征在于，包括预应力管桩(100)以及浇注在预应力管桩(100)上端的现浇灌注桩(200)，所述现浇灌注桩(200)下端设置有环形管槽，所述预应力管桩(100)上端卡合在现浇灌注桩(200)的环形管槽内；所述现浇灌注桩(200)由现浇注混凝土以及预设在现浇注混凝土内的自封底式扩大桩头钢筋笼系统(300)组成，所述自封底式扩大桩头钢筋笼系统(300)为采用钢筋及工字钢制成的筒式框架结构，所述自封底式扩大桩头钢筋笼系统(300)下端卡合在预应力管桩(100)上端的中空管孔内。
2.根据权利要求1所述的适用于持力层起伏的预应力管桩与灌注桩的组合桩系统，其特征在于，所述自封底式扩大桩头钢筋笼系统(300)包括筒式框架结构本体、工字钢柱(6)，所述筒式框架结构本体下端设置有桩芯笼底封板(4)，所述桩芯笼底封板(4)外侧设置有环形密封圈(5)，所述环形密封圈(5)挤压在预应力管桩(100)的内壁上，所述工字钢柱(6)设置在筒式框架结构本体中央，且所述工字钢柱(6)下端与桩芯笼底封板(4)焊接，所述工字钢柱(6)上端通过钢筋与筒式框架结构本体进行焊接。
3.根据权利要求2所述的适用于持力层起伏的预应力管桩与灌注桩的组合桩系统，其特征在于，所述筒式框架结构本体，包括依次连接的上端的扩大桩头段(1)、中间的喇叭形外扩段(2)以及下端的桩芯连接段(3)，所述喇叭形外扩段(2)的大口端、小口端分别与扩大桩头段(1)和桩芯连接段(3)相连，所述桩芯连接段(3)置于预应力管桩(100)上端中空管孔内。
4.根据权利要求3所述的适用于持力层起伏的预应力管桩与灌注桩的组合桩系统，其特征在于，所述扩大桩头段(1)为采用若干个钢筋焊接而成的管状钢筋笼框架结构，并由若干桩头竖向钢筋(11)和若干桩头环向箍筋(12)组成，若干个所述桩头环向箍筋(12)相互平行成筒状框架，若干个所述桩头竖向钢筋(11)相互平行并均布焊接在桩头环向箍筋(12)的内周壁上。
5.根据权利要求3所述的适用于持力层起伏的预应力管桩与灌注桩的组合桩系统，其特征在于，所述桩芯连接段(3)为采用若干个钢筋焊接而成的管状钢筋笼框架结构，并由若干桩芯竖向钢筋(31)和若干桩芯环向箍筋(32)组成，若干个所述桩芯环向箍筋(32)相互平行成筒状框架，若干个所述桩芯竖向钢筋(31)相互平行并均布焊接在桩芯环向箍筋(32)的内周壁上。
6.根据权利要求3所述的适用于持力层起伏的预应力管桩与灌注桩的组合桩系统，其特征在于，所述喇叭形外扩段(2)为采用若干个钢筋焊接而成的喇叭状钢筋笼框架结构，并由若干外扩斜置钢筋(21)和若干外扩段环向箍筋(22)组成，若干个所述外扩段环向箍筋(22)的直径依次增大且相互平行设置成喇叭状框架，若干个所述外扩斜置钢筋(21)斜置均布焊接在外扩段环向箍筋(22)的内周壁上。
7.根据权利要求3所述的适用于持力层起伏的预应力管桩与灌注桩的组合桩系统，其特征在于，所述喇叭形外扩段(2)上侧大口端与扩大桩头段(1)下端相焊接，所述喇叭形外扩段(2)下侧小口端与桩芯连接段(3)上端相焊接。
8.根据权利要求5所述的适用于持力层起伏的预应力管桩与灌注桩的组合桩系统，其特征在于，所述桩芯连接段(3)的若干个桩芯竖向钢筋(31)的下端均与所述桩芯笼底封板(4)进行焊接。
9.根据权利要求4所述的适用于持力层起伏的预应力管桩与灌注桩的组合桩系统，其特征在于，所述工字钢柱(6)上端与扩大桩头段(1)的桩头竖向钢筋(11)及桩头环向箍筋(12)之间设置有若干个连接加强筋(61)，所述连接加强筋(61)一端焊接在工字钢柱(6)上，另一端焊接在桩头竖向钢筋(11)或桩头环向箍筋(12)上。
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