[实用新型]一种排水并且增设桩身斜支撑的预制裙式管桩

说明书

技术领域

本实用新型属于一种管桩，特别涉及土木工程施工技术领域的一种排水并 且增设桩身斜支撑的预制裙式管桩。

背景技术

随着工程建设规模和范围的不断扩大，相应的工程地质条件越来越复杂。 例如东部沿海地区软弱土的地基处理、围海填筑工程中地基处理以及高速铁路 的地基处理等。这些地基处理工程中前两种为软土地基，常规的地基加固得到 的地基承载力难以达到要求；后一种为要求地基沉降很小的特殊工程。在这些 复杂条件下的地基处理中，桩基技术是必不可少的。传统的柔性桩复合地基虽 然造价低廉但是桩身强度低，加固深度有限，沉降控制和承载力也很难达到要 求；刚性桩虽然桩身强度高，加固深度大但若控制沉降，需加大深度和桩径， 从而大大的增大地基处理的成本；而新开发的现浇混凝土大直径管桩(PCC桩) 虽然结合了以上两种桩的优点，但是又存在承载能力有限，沉降控制有限且施 工过程产生泥浆污染等缺点。

因此，开发一种能够批量生产且极大提高桩基承载力并且能有效控制沉降 的预制裙式管桩具有重要的意义。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供了一种排水并 且增设桩身斜支撑的预制裙式管桩，通过排水固结提升桩周土体摩阻力，通过 增设桩身混凝土块斜支撑提供侧向支撑力，从而能够实现极大提高桩基承载力 以及控制沉降的目的。

本实用新型提出所采用的技术方案如下：

桩身开孔的预制裙式管桩桩身侧壁上沿桩轴向间隔开有多圈矩形通孔结 构，多圈矩形通孔结构包括沿桩身周向间隔均布的至少一对矩形通孔，矩形通 孔顶部铰接安装有提供侧向支撑力的预制混凝土块，预制混凝土块与矩形通孔 四周留有间隙以便排水；预制裙式管桩外部套有用于减小摩擦的土工织物。

所述的不同多圈矩形通孔结构中的矩形通孔位置错位分布，每圈中矩形通 孔以圆心为对称点沿周向对称设置。

所述的矩形通孔顶部嵌固有沿周向的套筒，套筒内装有圆柱转芯体，圆柱 转芯体底部通过连接板与预制混凝土块固定刚性连接，预制混凝土块通过圆柱 转芯体与套筒的铰接实现与预制裙式管桩的铰接。

所述的矩形通孔沿预制裙式管桩的桩长方向为长边。

所述的预制混凝土块为矩形，厚度等于预制裙式管桩桩身的厚度，内外表 面曲率与预制裙式管桩桩身内外侧壁的曲率相同。

所述预制裙式管桩的桩尖采用预制混凝土桩尖。

所述的套筒、圆柱转芯体和连接板均采用钢制材料。

当外力作用于预制混凝土块，圆柱转芯体转动带动预制混凝土块由内置于 矩形通孔中向外张开一定的角度，并且铰接结构中的钢制结构需进行防锈处理。

本实用新型为预制管桩，其复合地基承载力计算一般根据一定的原则叠加 桩体承载力和桩间土承载力得到。桩身的质量可以保证，施工无噪音和泥浆污 染并且对地面扰动小。

综上所述，本实用新型具有如下优点及功效：

采用本实用新型加固的复合地基的优势在于它在承载力和沉降方面的改 善，即本实用新型桩体加固的复合地基的极限承载力比普通的桩体复合地基的 极限承载力有大幅度的提高，沉降也将有效的减小，主要表现在以下几个方面：

(1)预制裙式管桩的排水功能可以加速管桩外侧土体(尤其是软黏土)的 排水固结，桩间土抗剪强度提高，使桩间土承载力得到提高。

(2)预制裙式管桩的斜支撑打开的过程对桩间土有挤密作用，可进一步提 高桩间土的承载力。

(3)预制混凝土块斜支撑展开后，管桩二次压打下降过程中，桩间土对斜 支撑产生竖向反力，将极大的提高预制裙式管桩的承载力。

(4)桩间土体的改善，预制管桩外侧摩阻力将增大，并且预制管桩内管中 回填并压实的碎石料也将在桩内侧产生附加摩阻力，从而提高预制裙式管桩的 承载力。

(5)预制裙式管桩桩身斜支撑提供侧向支撑力可有效减小桩体中轴力，从 而有效的减小桩体压缩量和桩尖刺入量，最终将大幅的减小桩顶沉降量。

附图说明

图1是本实用新型预制裙式管桩整体结构示意图。

图2是图1局部铰接结构放大图。

图3是图1中一对矩形通孔情况下A-A剖面图。

图4是图1中B，C线间的桩结构局部正视图。

图5是预制裙式管桩植入后排水过程示意图。