专利名称：扩底桩的成桩沉管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种成桩设备，特别是一种预制钢砼扩底桩的成桩沉管，是各 种预制钢砼扩底桩的配套沉管。
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 沉管仅适合在内地使用，在沿海地区是无法使用的，因为当金属桩头取出以后 形成了一个锥形空腔，管外和管内之间有压差，硬土层上面的淤泥易进入到锥 形空腔内，使扩底工作无法进行，导致沉管在沿海地区的使用受到限制。基于 上述原因，以往的沉管有进一步改进的必要。 发明内容本发明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、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 桩承载力的扩底桩的成桩沉管。本发明实现目的的技术方案是 一种扩底桩的成桩沉管，它由空心管状的 管身和沿周向设置至少两个导向翼的底部构成，其中底部内侧在与导向翼相对 应的部位设有与挖土设备定位铁脚相匹配的定位槽，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，管身的下部套装有密封圈， 密封圈由金属环体和设于其下端的一圈凸缘构成，金属环体的纵剖视呈上大下 小具有一定锥度。所述的管身的上端口在与底部定位槽对应的部位设有定位标记。所述的管身为多段式结构，各段之间螺纹连接或插接。所述的管身的截面为矩形、圆形或三角形。本发明与现有技术相比，由于将定位槽设在与导向翼相对应的部位，既保 证了管身与底部内径的比例关系，又充分利用了导向翼内的有效空间，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。由于在管身的外壁上设置了密封圈，当金属桩头 取出后阻挡了淤泥进入锥形空腔内，延长了淤泥进入锥形空间的时间，使扩底 工作能继续进行，使沉管也适合在沿海地区使用，本发明的管身既可以做成一 个整体式的，也可以制成多段式，降低了沉管加工难度和成本，本发明容易在 工程中实施，利于推广应用。下面结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步详细说明。
图1是本发明的主视结构示意图。图2是图1的E-E剖视结构示意图。 图3是图1的局部放大图。 图4是实施例二密封圈的结构示意图。 图5是实施例三密封圈的结构示意图。图中1、管身；2、密封圈；3、导向翼；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；10、金属环体；11、 凸缘；12、橡胶圈。
具体实施方式
下面对本发明的实施例结合附图加以详细描述，但本发明的保护范围不受 实施例所限。 实施例一如图1、图2和图3所示，与管身1相连的底部的外壁周向均布至少设有 两个导向翼3，底部的内侧在与导向翼3相对应的部位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和底部制作成一体式结构。管身1的截面可以做成矩形、正方形、圆形 或三角形状，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，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1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，底部外壁处套装有密封圈2。还可以在管身下部导向翼3的上 边套装另外一个或多个密封圈2。密封圈2可以根据硬土层上边淤泥层的厚度 设置多组。密封圈2由金属环体10，和设于其下端的一圈凸缘11构成，金属 环体10的纵剖视呈上大下小具有一定锥度。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。 实施例二实施例一所述的密封圈2，如图4所示可以采用下述结构它由金属环体10和设置在金属环体10下端的橡胶圈12构成，橡胶圈12的直径小于金属环 体10的直径，其它结构同实施例一。 实施例三实施例一所述的密封圈2，如图5所示可以采用下述结构它由金属环体 10，和设于其上端的一圈凸缘11构成，金属环体10与金属环体10的纵剖视呈 上大下小具有一定锥度。其它结构同实施例一。实施例四实施例一所述的管身可以制成多段式结构，各段之间螺纹连接或插接。其 它结构同实施例一。本发明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再将沉管压回，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. 一种扩底桩的成桩沉管，它由空心管状的管身(1)和沿周向设置至少两个导向翼(3)的底部构成，其特征在于底部内侧在与导向翼(3)相对应的部位设有与挖土设备定位铁脚相匹配的定位槽(9)，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，管身(1)的下部套装有密封圈，密封圈由金属环体(10)和设于其下端的一圈凸缘(11)构成，金属环体(10)的纵剖视呈上大下小具有一定锥度。
2、 根据权利要求1所述的扩底桩的成桩沉管，其特征在于所述的管身(1) 的上端口在与底部定位槽(9)对应的部位设有定位标记。
3、 根据权利要求1所述的扩底桩的成桩沉管，其特征在于所述的管身为多 段式结构，各段之间螺纹连接或插接。
4、 根据权利要求1或3所述扩底桩的成桩沉管，其特征在于所述的管身的 截面为矩形、圆形或三角形。
全文摘要
本发明公开了一种成桩设备，特别是一种扩底桩的成桩沉管。它由空心管状的管身和沿周向设置至少两个导向翼的底部构成，其特征在于底部内侧在与导向翼相对应的部位设有与挖土设备定位铁脚相匹配的定位槽，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，管身的下部套装有密封圈。本发明既保证了管身与底部内径的比例关系，又充分利用了导向翼内的有效空间，使定位槽有足够的深度，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；它既可以在内地使用也可以在沿海地区使用，易实施。
文档编号E02D5/34GK101298773SQ200810110040
公开日2008年11月5日 申请日期2005年12月8日 优先权日2005年12月8日
发明者王国奋 申请人:王国奋