[实用新型]一种预应力管桩

说明书

技术领域

本发明涉及一种预应力管桩，属于建筑技术领域。

背景技术

在逆作法施工中，往往需要工程桩作为临时结构柱和工程支护桩，所以，对工程桩的受 力要求很高。普通工程桩是靠摩阻力和端阻力来承担桩顶荷载的，将桩上部的荷载传递到地 基土中；桩主要承受轴向压力，用来支承上部结构并将荷载传至基础的竖向直杆；普通支护 桩是依靠自身的抗剪能力，承受侧向土压力。但是这种支护桩施工时有很多不足之处：(1)普 通混凝土基坑支护桩施工流程长，工艺复杂繁多，钻桩时出现的情况多样，导致施工作业时 间难以估算，造成工期延误；(2)因普通混凝土基坑支护桩需要在施工现场成桩，机械不同， 人员不同，施工方法不同，导致各类桩出现，成桩质量参差不齐；3)普通混凝土基坑支护桩 比预应力混凝土管桩的造价高；4)因软土地基地质复杂多样，且部分地区会出现溶洞等复杂 地形，较难成桩，不适用于软土地基；5)普通混凝土基坑支护桩成桩时，造成大量噪音，影 响周边居住环境，并且排放的污泥需要外运，导致周边道路环境污染。

发明内容

基于以上不足，本发明要解决的技术问题是提供一种预应力管桩，其结构牢固，并且节 省材料。

为解决以上技术问题，本发明采用了以下技术方案：

一种预应力管桩，包括管桩和设置在所述管桩内的钢筋笼，在所述钢筋笼底部设置有钢 板，在所述钢筋笼内设置有至少一个工字钢，所述工字钢与所述钢筋笼焊接在一起。

在所述管桩口部还设置有支撑架，所述支撑架穿过钢筋笼。

所述管桩内灌注不收缩混凝土。

所述工字钢设置为多个，并焊接在所述钢筋笼的不同高度区段。

采用以上技术方案，取得了以下技术效果：

本发明提供的预应力管桩，其根据管桩的受力，在管桩的特定位置分段设置钢筋笼和工 字钢进行结构加固，在保证结构牢固的同时，节省了材料，实现了绿色施工；地下室结构完 成后，基坑支护结构不需要参与工作，可将工字钢回收，实现绿色施工；预先对管桩进行受 力分析，并对管桩受力大的区域进行结构加固，缩短施工流程，将施工过程中的不确定性降 到最小，保证施工的顺利进行，保证施工工期。

附图说明

图1为本实用新型预应力管桩的结构图。

具体实施方式

本发明提供了一种基于BIM的预应力管桩的施工方法，在实施本发明前，先要通过超前 钻钻孔勘探的方法来对施工的地质状况进行分析，通过对各个基桩孔进行勘探，得出各个基 桩孔的钻孔柱状图，所述钻孔柱状图包括钻孔坐标、钻孔深度、孔口高程、对地层土质的描 述、层底深度、分层厚度、层底标高等内容。然后通过本发明进行预应力管桩的施工，具体 包括以下步骤：

a、进行管桩的施工作业，将管桩压入土层中；

b、根据钻孔柱状图，在BIM中输入管桩周围的各类土层的层厚和力学性能，并建立管 桩的3D模型，土层的力学性能包括土压力；

c、利用BIM出具每条管桩在不同开挖工况的内力分析图，所述内力分析图包括剪力图、 弯矩图以及变形图，对每条管桩在不同开挖工况下的受力进行分析，计算出管桩的各个区段 在不同开挖工况下的最大剪力值V_max，并绘制剪力包络图；

d、根据受力分析，在管桩的剪力值V_max大于V的危险区段，设置工字钢，其中，V为 管桩的抗剪强度。

其中，所述步骤a包括以下步骤：

a1：起吊管桩；

a2：稳桩和压桩，利用夹持油缸将桩从侧面夹紧，先将桩压入土中0.8-1.2m停止，调正 桩相对于水平面的垂直度后，压桩油缸把桩压入土中，然后，夹持油缸回程松夹，压桩油缸 回程，重复上述动作可实现连续压桩操作，直至把桩压入预定深度土层中；

a3：继续压桩，如需接桩，可压至桩顶离地面0.8～1.0m用硫磺砂浆锚接，一般在管桩的 下部设置锚孔，上部伸出锚筋，将一根桩的锚孔与另一根桩的锚筋对接可以将桩连接，接桩 采用硫磺胶泥，间歇不宜过长，正常气温下为10～18min；接桩面应保持干净，浇筑时间不超 过2min；上下桩中心线应对齐，节点矢不得大于1‰桩长；