一种预应力管桩缺陷的补强结构的制作方法

本实用新型涉及一种预应力管桩缺陷的补强结构，属于建筑工程技术领域。

背景技术：

沿海地区淤泥土质较多，且深度较深，淤泥质土天然含水量远大于液限、抗剪强度低、流变性高等特点对预应力管桩工程质量影响较大。预应力管桩相对于灌注桩而言制作运输方便，工效高，经济效益高，一般在基础选型过程中经常会选用预应力管桩。由于项目分区块开发、土方未严格按规范分层均匀对称开挖、不对称单侧超挖间歇时间长、施工人员技术与素质等因素，致使土方开挖过程中，在淤泥层与下卧硬土层交接处，由于淤泥挪动对预应力管桩产生侧压力，在软硬土层交接处预应力管桩极易产生不同程度的缺陷。对于场地内仅个别部位出现ⅲ类桩而周边均为ⅰ、ⅱ类桩，若采用补桩处理ⅲ类桩，因补桩设备在已施工桩基上行走，对已施工桩基工程质量会产生影响，造成缺陷桩数量增加，同时采用现有补桩技术进行处理工期长，技术难度大，成本高。因此，现有的技术还不够完善，有待于进一步提高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种预应力管桩缺陷的补强结构，使其具有工艺简单、施工效率高、安全性高、成型质量好的特点，从而克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型的一种预应力管桩缺陷的补强结构为，该结构包括有缺陷的预应力管桩；在有缺陷的预应力管桩内设有工字钢；工字钢下端低于预应力管桩的缺陷处两米以上；工字钢的两翼板外侧及腹板两侧均焊接有栓钉；工字钢下端焊接有圆钢板，工字钢顶端焊接有一组桩顶锚固钢筋；有缺陷的预应力管桩内浇筑有桩芯细石混凝土。

前述预应力管桩缺陷的补强结构中，所述一组桩顶锚固钢筋顶端按梅花状分布，下端收缩后与工字钢的两翼板外侧及腹板两侧重叠焊接。

前述预应力管桩缺陷的补强结构中，所述栓钉包括钉杆和钉帽，钉杆一端与工字钢焊接，钉帽一端距预应力管桩内壁距离不小于20mm；栓钉沿工字钢长度方向由上至下按间距200mm等间距布置。

由于采用了上述技术方案，本实用新型与现有技术相比，本实用新型有效解决了场地内仅个别预应力管桩出现ⅲ类桩而周边预应力管桩均为ⅰ、ⅱ类桩，若采用现有补桩技术处理ⅲ类桩，因补桩设备在已施工桩基上行走，对已施工桩基工程质量会产生影响，造成缺陷桩数量增加的技术问题；同时本实用新型还解决了现有补桩处理方案中工期长，技术难度大，成本高等问题，取得了较好的经济和社会效益。因此，本实用新型与现有技术相比，本实用新型具有工艺简单、施工效率高、安全性高、成型质量好等优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的主视图；

图3是本实用新型的工字钢顶部的局部放大图。

附图中的标记为：1-工字钢、2-栓钉、3-圆钢板、4-桩顶锚固钢筋、5-预应力管桩、6-缺陷、7-桩芯细石混凝土、8-桩外土体、9-焊缝、10-钉杆、11-钉帽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

本实用新型是根据下述的一种预应力管桩缺陷的补强方法所构成的，如图1和图2所示，该方法是在有缺陷6的预应力管桩5内插入一根设有栓钉2的工字钢1，工字钢1下端应低于缺陷6处两米以上，工字钢1下端焊接有圆钢板3，工字钢1上端焊接有一组桩顶锚固钢筋4；然后在预应力管桩5内浇筑桩芯细石混凝土7，通过贯穿预应力管桩5内缺陷6处设有栓钉2的工字钢1和桩芯细石混凝土7实现对预应力管桩5缺陷的补强。工字钢1长度不够时允许多根工字钢1对接，工字钢1对接处采用剖口焊接方式，焊缝9宽度不小于5mm。栓钉2焊接在工字钢1两翼板外侧中央以及工字钢1腹板两侧中央；栓钉2沿工字钢1长度方向由上至下按间距200mm等间距布置。如图3所示，栓钉2包括钉杆10和钉帽11，钉杆10一端与工字钢1焊接，钉帽11一端距预应力管桩5内壁距离不小于20mm。圆形板3直径比预应力管桩5内径小40mm，圆钢板3厚度5mm，圆钢板3与工字钢1采用三角焊接方式，焊脚高度5mm。桩顶锚固钢筋4共有6根直径为20mm的钢筋，桩顶锚固钢筋4下端与工字钢1采用重叠焊接方式，重叠长度不小于300mm，2根焊接在工字钢1左翼板外侧，2根焊接在工字钢1右翼板外侧，另外2根分别焊接在工字钢1腹板两侧；6根桩顶锚固钢筋4上端按梅花状向外扩散分布，锚入预应力管桩5顶部的承台内；锚入承台内的长度不小于桩顶锚固钢筋4直径的35倍。

根据上述方法构成的本实用新型的一种预应力管桩缺陷的补强结构，如图1和图2所示，该结构包括有缺陷6的预应力管桩5；在有缺陷6的预应力管桩5内设有工字钢1；工字钢1下端低于预应力管桩5的缺陷6处两米以上；工字钢1的两翼板外侧及腹板两侧均焊接有栓钉2；工字钢1下端焊接有圆钢板3，工字钢1顶端焊接有一组桩顶锚固钢筋4；有缺陷6的预应力管桩5内浇筑有桩芯细石混凝土7。一组桩顶锚固钢筋4顶端按梅花状分布，下端收缩后与工字钢1的两翼板外侧及腹板两侧重叠焊接。栓钉2包括钉杆10和钉帽11，钉杆10一端与工字钢1焊接，钉帽11一端距预应力管桩5内壁距离不小于20mm；栓钉2沿工字钢1长度方向由上至下按间距200mm等间距布置。

具体实施时，首先采用掏桩芯设备进行预应力管桩内桩芯土的清除，将桩芯内泥土清理至缺陷处往下2米位置，并用高压水枪将管桩内壁冲洗干净，保证管桩与新浇混凝土粘结良好。然后分段吊装工字钢，采用对接焊缝分段接长工字钢，最底节工字钢长度不小于3m，以保证缺陷处与工字钢焊接处错开至少1m，其余工字钢长度根据缺陷位置进行设计裁剪下料，每个桩芯工字钢焊接不得大于2处，第一节工字钢吊入桩芯，用短钢筋或方木卡住，再吊第二节工字钢，依次吊装焊接直至顶上一节，顶上一节钢骨与桩头平齐，最后浇筑桩芯细石混凝土，混凝土标号采用c35，桩芯细石混凝土7应连续分层浇灌，每层浇灌高度为1000～1500mm，采用小型振动棒振捣密实，即可完成预应力管桩1缺陷的补强施工。

本实用新型有效解决了场地内仅个别预应力管桩出现ⅲ类桩而周边预应力管桩均为ⅰ、ⅱ类桩，若采用现有补桩技术处理ⅲ类桩，因补桩设备在已施工桩基上行走，对已施工桩基工程质量会产生影响，造成缺陷桩数量增加的技术问题。同时解决了现有补桩处理方案中工期长，技术难度大，成本高问题。取得了较好的经济和社会效益。

技术特征：

1.一种预应力管桩缺陷的补强结构，包括有缺陷（6）的预应力管桩（5）；其特征在于：在有缺陷（6）的预应力管桩（5）内设有工字钢（1）；工字钢（1）下端低于预应力管桩（5）的缺陷（6）处两米以上；工字钢（1）的两翼板外侧及腹板两侧均焊接有栓钉（2）；工字钢（1）下端焊接有圆钢板（3），工字钢（1）顶端焊接有一组桩顶锚固钢筋（4）；有缺陷（6）的预应力管桩（5）内浇筑有桩芯细石混凝土（7）。

2.根据权利要求1所述预应力管桩缺陷的补强结构，其特征在于：所述有一组桩顶锚固钢筋（4）顶端按梅花状分布，下端收缩后与工字钢（1）的两翼板外侧及腹板两侧重叠焊接。

3.根据权利要求1所述预应力管桩缺陷的补强结构，其特征在于：所述栓钉（2）包括钉杆（10）和钉帽（11），钉杆（10）一端与工字钢（1）焊接，钉帽（11）一端距预应力管桩（5）内壁距离不小于20mm；栓钉（2）沿工字钢（1）长度方向由上至下按间距200mm等间距布置。

技术总结
本实用新型公开了一种预应力管桩缺陷的补强结构，包括有缺陷（6）的预应力管桩（5）；在有缺陷（6）的预应力管桩（5）内设有工字钢（1）；工字钢（1）下端低于预应力管桩（5）的缺陷（6）处两米以上；工字钢（1）的两翼板外侧及腹板两侧均焊接有栓钉（2）；工字钢（1）下端焊接有圆钢板（3），工字钢（1）顶端焊接有一组桩顶锚固钢筋（4）；有缺陷（6）的预应力管桩（5）内浇筑有桩芯细石混凝土（7）。本实用新型有效解决了场地内个别预应力管桩出现Ⅲ类桩的补强技术问题。本实用新型具有补桩处理工期短，技术难度小，成本低的特点。取得了较好的经济和社会效益。

技术研发人员：刘礼坤;丘华生;韩伟伟;叶知尧;黄富增;许巍瀚;郑雄;刘晓海
受保护的技术使用者：中国建筑第四工程局有限公司
技术研发日：2019.12.30
技术公布日：2020.10.23