专利名称：一种与金属桩头相配合的定位准确的新型沉管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种沉管预制钢砼扩底桩的成桩设备，特别是一种与金属 桩头相配合的沉管。
技术背景目前在软土地基的桩基工程中，普遍采用沉管灌注桩，预制桩和大直径钻 孔灌注桩三种。其中大直径钻孔灌注桩承载力最高，但其造价最贵，工作效率低，而且施工时污染严重。所以通常只用于承载力要求高的高层建筑；预制桩 的质量好，承载力也较高，但其造价也高， 一般用于安全等级较高的建筑。按 受力情况分类，所述的三种桩均属摩擦桩。目前应用最为广泛的是沉管灌注桩， 约占各类桩总数量的80%左右，在施桩时，将带有金属桩头的沉管穿过软土层， 达到设计标高硬土层之后取出金属桩头，再将扩底桩的扩底设备下入沉管内挖 土、取土形成扩底桩底座空腔。众所周知采用沉管预制钢砼扩底桩的目的在于提高单桩的承载力，而它除 了与底座直径的平方成正比外，其桩身与底座的同心度的好坏取决于沉管的结 构是否先进合理，也就是说挖土设备能否在沉管底部准确可靠定位是扩底的关 键环节。可是以往沉管的结构形式是空心管状体，位于土层深部的为沉管底部， 沉管上部为沉管的上部，沉管底部的壁厚大于其上部壁厚，且底部内径小于上 部内径，底部有与现有的挖土装置相匹配的二个剖视呈"V"字型的螺旋槽。 所述的沉管是以两个剖视呈"V"字型螺旋槽来与挖土设备定位，只有当"V" 字型螺旋槽有足够深度时才能保证定位牢固可靠，然而这势必要加大沉管底部 的内径，而上部内径要保持比下部大，也要相应增大，显然这是不可取的。如 果上下内径仍保持不变的话，则将会影响桩身在沉管的通行顺畅。并且目前的 沉管在现场施工时无法探测到沉管是否已经到达硬土层，目前还存在一种带有导向翼的沉管，但是该沉管生产成本高，生产工艺复杂，而且导向翼与沉管的 焊接处特别容易破损。基于上述原因，以往的沉管有进一步改进的必要。 实用新型内容本实用新型针对上述现有技术存在的问题，提供一种结构合理、实用性强、 生产成本低，生产工艺简单，并能与挖土扩底设备在沉管底部准确可靠定位、 提高桩身与底座同心度、增加单桩承载力、可以探测到沉管已经到达硬土层、 方便施工的与金属桩头相配合的沉管。本实用新型实现目的的技术方案是 一种与金属桩头相配合的定位准确的 新型沉管，它由空心管状的管身、底部以及金属桩头构成，其中底部内侧设有 与挖土设备定位铁脚相匹配的定位槽，金属桩头的前端设有一根金属探棒，金 属探棒为梭形结构，管身的截面为圆形或方形。所述的定位槽的纵剖视其上部是呈楔状的斜面，下部与定位铁脚的外端部 相吻合。本实用新型与现有技术相比，由于去掉了导向槽，因此减少了生产成本， 简化了生产工艺。保证了管身与底部内径的比例关系，使定位槽有足够的深度， 并经试验证明有结构合理、实用性强、使挖土扩底设备上的定位铁脚容易入槽、 定位准确、牢固可靠，从而能提高桩身与底座的同心度，使单桩承载力达到设 计标准。在金属桩头的前端设置了一根梭形金属探棒，它既可作地硬土层探测 仪，又可在硬土层中压出个很小的空间，利于金属桩头从沉管内提取出来。本 实用新型容易在工程中实施。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步详细说明。
图1是本实用新型的主视结构示意图。图中l、管身；2、密封圈；4、金属桩头；5、销孔；6、定位槽上斜面； 7、金属探棒；8、定位槽下斜面；9、定位槽。
具体实施方式
.下面对本实用新型的实施例结合附图加以详细描述，但本实用新型的保护 范围不受实施例所限。
如图1所示，底部与管身1相连，底部的内侧设有与现有挖土设备定位铁
脚相匹配的定位槽9，管身1上端口沿周向在与底部内侧定位槽9相对应的部 位设有定位标记，为便于定位铁脚入定位槽9，定位槽9的上部纵剖视呈楔状 斜面，下部与定位铁脚的外端相吻合，定位槽9有两个斜面即为定位槽上斜面 6和定位槽下斜面8，两个斜面的设置目的是逐步增加定位槽9的深度。管身1 与底部为一体式结构，管身的截面为圆形或矩形。底部的下部为便于与其配套 使用的金属桩头4相结合与脱开用的销孔5，金属桩头4的前端设有一根金属 探棒7，该金属探棒为梭形，它既可作为硬土层探测仪，又可在硬土层中压出 个很小的空间，利于金属桩头4从沉管内提取出来，通常金属桩头4底部内径 略小于管身l的内径。为了防止当金属桩头4取出后淤泥进入锥形空腔内，在 定位槽9的上边设有密封圈2，还可以在管身1下部套装另外一个或多个密封 圈2。设置在上端的密封圈的直径要大于设置在下端的密封圈的直径。
本实用新型使用时与以往的沉管相同，将沉管吊起沉入标高土层略上拔一 小段距离，从管身1内取出金属桩头4在将沉管压回，这时金属密封圈2压紧 硬土，防止淤泥深入锥形空腔内，吊起挖土设备，将其定位铁脚对准管口标记 的刻线，设备从沉管内下滑，铁脚落入定位槽9的上端斜面开口，然后被引进 定位槽9内定位。
权利要求1、一种与金属桩头相配合的定位准确的新型沉管，其特征在于是由空心管状的管身(1)、底部以及金属桩头(4)构成，底部内侧设有与挖土设备定位铁脚相匹配的定位槽(9)，金属桩头(4)的前端设有一根金属探棒(7)，金属探棒(7)为梭形结构，管身(1)的截面为圆形或方形。
2、 根据权利要求1所述的一种与金属桩头相配合的定位准确的新型沉管， 其特征在于所述的定位槽(9)的纵剖视其上部是呈楔状的斜面，下部与定位铁 脚的外端部相吻合。
专利摘要本实用新型公开了一种沉管预制钢砼扩底桩的成桩设备，特别是一种与金属桩头相配合的沉管。它由空心管状的管身、底部以及金属桩头构成，其中底部内侧设有与挖土设备定位铁脚相匹配的定位槽，金属桩头的前端设有一根金属探棒，该金属探棒为梭形，管身的截面为圆形或方形。本实用新型由于去掉了导向翼，减少了生产成本，简化了生产工艺。保证了管身与底部内径的比例关系，使定位槽有足够的深度，挖土扩底设备上的定位铁脚容易入槽，定位准确，牢固可靠，提高了桩身与底座的同心度，使单桩承载力达到设计标准；成本低、加工方便。
文档编号E02D5/66GK201089919SQ20072001494
公开日2008年7月23日 申请日期2007年9月29日 优先权日2007年9月29日
发明者王国奋, 纪伟宁 申请人:纪伟宁