[实用新型]一种新型预制钢管桩

说明书

本实用新型涉及一种新型预制钢管桩，属于建筑桩基工程技术领域，为解决桩的抗压及抗拔承载力低的问题而设计。本实用新型由上部桩体、肋板、注浆孔、下部桩体、翼缘及桩尖组成；所述的上部桩体为中空的变截面桩体，大截面桩身为圆台体，小截面桩身为圆柱体，桩身外表面设有呈对称分布的4个肋板，肋板侧表面为梯形，肋板之间设有注浆孔；所述的下部桩体为中空的圆柱体，桩身侧壁设有翼缘，翼缘之间设有注浆孔；所述的翼缘为四棱柱且外端面呈竖向分布，与桩身夹角为45°，其长度由上至下逐渐减小。该结构施工简便，工程实用性强，可实现桩周土体的加固，大幅度提高桩侧摩阻力，可广泛应用于各种类型的软土地基中。

技术领域

本实用新型属于建筑桩基工程技术领域，具体涉及一种新型预制钢管桩，该结构可实现桩周土体的加固，大幅度提高桩侧摩阻力，可广泛应用于各种类型的软土地基中。

背景技术

随着现代建筑行业的快速发展以及科学技术的突破与不断进步，在我国沿海地区的工程建设项目逐渐增多，而我国沿海地区广泛分布着各种类型的软土地层，软土类地层压缩性高、含水量大，而且地基承载能力与抗剪强度都非常低，在这类地基上进行工程建设极易出现较大的不均匀沉降，导致结构失稳破坏，故需对原有地基进行加固处理，而采用打入预制钢管桩来提高承载性是比较常用的方法之一。软土地基孔隙率高、难于压密，传统预制钢管桩表面光滑，桩与周围土层的作用较弱，桩侧摩阻力难以发挥，承载能力较低，为了解决上述问题，在国家自然科学基金项目（编号：41372288）的资助下，我们研制了一种新型预制钢管桩来实现各种类型的软土地基的加固，从而提高承载特性，减小不均匀沉降，以满足工程实际的需要。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种新型预制钢管桩，能够实现桩周土体的加固，大幅度提高桩侧摩阻力，可广泛应用于各种类型的软土地基中。

本实用新型所采取的技术方案是：一种新型预制钢管桩，它主要由上部桩体、肋板、注浆孔、下部桩体、翼缘及桩尖组成；其特征在于，所述的上部桩体为中空的变截面桩体，竖的虚线表示管壁内表面，大截面桩身为圆台体，上部端面面积大于下部端面，小截面桩身为圆柱体，桩身外表面设有呈对称分布的4个肋板，肋板侧表面为梯形，下部边长大于上部边长，肋板之间设有注浆孔，所述的下部桩体为中空的圆柱体，桩身侧壁设有翼缘，翼缘之间设有注浆孔，横的虚线表示注浆孔内表面。所述的翼缘为四棱柱且外端面呈竖向分布，与桩身夹角为45°，其长度由上至下逐渐减小。

优选的，上部桩体为中空的变截面桩体，小截面桩身设有呈对称分布的4个肋板，肋板之间设有注浆孔。

优选的，下部桩身侧壁设有翼缘，其与桩身夹角为45°，翼缘长度由上至下逐渐减小。

本实用新型的施工使用方法是：一种新型预制钢管桩，施工时，使用桩机将预制钢管桩缓缓打入地基中设计标高，控制打入过程中桩体的垂直度不超过0.5%；在将预制钢管桩打入地基设计标高后，移走桩机，将高压注浆设备与桩顶的中空部位相连接进行注浆操作，使浆液进入桩体内部，浆液充满桩体内部后从注浆孔渗出到桩周软土地层，并填满桩身与周围土层之间的空隙，硬化后上部变截面桩身和肋板与周围土层结合为一体，下部桩身和翼缘与周围土层结合为一体，完成施工。

本实用新型的工作原理是：一种新型预制钢管桩，上部桩体大截面桩身为圆台体，端面面积由上至下逐渐减小，实现了桩身的变截面，增加了桩侧摩阻力；小截面桩身表面设有4个肋板，肋板上下表面与大截面桩身连接在一起，上部的大截面桩身可通过肋板将承受的荷载传递给下部的大截面桩身，使大截面桩身大于小截面桩身的那部分共同受力，提高桩的抗压承载力，肋板侧表面为梯形，下部边长大于上部边长，实现了应力扩散，从而提高桩的承载力；下部桩身侧壁通过设置翼缘来增大桩身与周围土体的接触面积，翼缘的长度由上至下逐渐减小，实现了桩身的变截面，提高了桩侧摩阻力；上部桩体小截面桩身翼板之间和下部桩体翼缘之间都设有注浆孔，可在桩与土之间的空隙中注入浆液，形成结石体，使桩身与周围土体连接更为牢固，从而对桩周地基进行了加固，提高了桩身承载能力。