专利名称：齿型扩径沉管灌注桩及其成桩设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及建筑工程基础中桩的一种。
华东沿海软弱地基地区，目前正在应用或正在推广沉管灌注桩作为桩基础或者地基加固处理的措施，特别在宁波市多层住宅的基础几乎是沉管灌注柱的一统天下。这种桩型目前常用的直径为φ325、φ377、φ426、三种，但这些桩型都是图形结构，虽然有利桩基承载能力的提高，但材料的消耗尚有节约的潜力。
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种能节约材料、降低工程造价的齿型扩径沉管灌注桩及其成桩设备。
本实用新型的构思立足于改变桩的横截面形状以达到节约材料的目的，根据沉管灌注桩的单桩承载力大小取决于①地质条件；②桩的长度；③桩的横截面形状也就是说桩截面的周长。因此如何不缩短桩周长，而改变桩截面形状来减少截面面积，以便实现减少材料消耗是本实用新型的目的。具体实施方案是将组成沉管灌注桩的钢桩帽和砼桩尖的截面形状变圆形为具有3－5齿的齿形，两者以相同齿形套装连接，其周边线可以弧线组合或者弧线和部分直线组合，这样桩帽和桩尖的总周长近似等于圆周长。按上述设计的桩尖顶角设计成α＝60°～180°。由于成桩后的截面比打桩管要大，所以起了扩径作用。
该成桩设备使成桩后的桩截面在理想状态应与桩帽外形一致，根据4齿的几何图形计算，其截面积(F)为1096CM2，近似等于φ377灌注桩的截面积1116CM2，而它的周长恰与φ426的截面周长一样，因此它具有φ426的同样效果，两者截面积之差为329CM2，新桩型的用料将节约23％，因此本方案是用φ325的打桩管，消耗相当于φ377的砼料，可打成具有φ426承载能力的桩，这对工程造价的降低具有很大意义。
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图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1的A－A剖视图。
图3为图1的B－B剖视图。
图4为图1的C－C剖视图。
针对上述附图，本实用新型的最佳实施例如下齿型扩径沉管灌注桩及其成桩设备(见图1－4)由外形相一致的钢桩帽(1)和砼桩尖(4)组成，钢桩帽(1)的上端为焊有加强板(3)的圆形钢管(2)，该钢管(2)上与打桩管焊接，下与齿形部分焊接。钢桩帽(1)的外径小于砼桩尖(4)的外径，两者以相同的齿形结构(即齿数相等，上、下位置对应)套装连接，本实施例的钢桩帽(1)和砼桩尖(4)选用3齿结构，其周边线以弧线组合为佳，砼桩尖(4)的顶角选取α＝60°，使在沉桩过程中利于刺入作用。
本成桩设备的成桩过程钢桩帽(1)上端的圆形钢管(2)直径小于钢桩帽的外径，它与打桩管相连接，打桩管的长度根据设计桩长，减去桩帽和桩尖的高度，再减去桩尖的凸出部分高度来确定，钢桩帽(1)下端与砼桩尖(4)套装，施工方法与一般沉管灌注桩相同，用顺灌法施工。当桩尖定位、桩帽套入桩尖后，便可进行沉管，打到设计标高后放入φ325的钢筋笼，注满砼，然后提管，直至桩径内全部灌满为止。
权利要求1.一种齿型扩径沉管灌注桩及其成桩设备，由钢桩帽(1)和砼桩尖(4)组成，钢桩帽(1)外径小于砼桩尖(4)外径，其特征在于所述钢桩帽(1)和砼桩尖(4)的截面形状为外形一致的齿形结构，两者以相同的齿形结构套装连接，内外齿数各为3-5齿。
2.如权利要求1所述的成桩设备，其特征在于钢桩帽(1)、砼桩尖(4)的齿形周边线为弧线组合。
3.如权利要求1所述的成桩设备，其特征在于钢桩帽(1)、砼桩尖(4)的齿形周边线为弧线与部分直线的组合。
4.如权利要求1或2所述的成桩设备，其特征在于砼桩尖(4)顶角为α＝60°～180°。
5.如权利要求1或3所述的成桩设备，其特征在于砼桩尖(4)顶角为α＝60°～180°。
专利摘要本实用新型公开了一种齿型扩径沉管灌注桩及其成桩设备，由具有相配的齿形结构、齿数为3—5齿的钢桩帽和砼桩尖组成，齿形的周边线可以弧线组合或弧线与部分直线组合，桩尖顶角为α＝60°～180°。本成桩设备利用打桩管进行沉管，其施工方法与一般沉管灌注桩相同，适用于顺灌法施工，该成桩设备能加固软弱土层，是提高桩基承载能力的理想桩体，且由于不缩短决定单桩承载能力的桩周长度，只减小截面面积，故节约材料达15—25％，为降低工程造价创造条件。
文档编号E02D5/00GK2148777SQ92239219
公开日1993年12月8日 申请日期1992年10月26日 优先权日1992年10月26日
发明者钱继广, 王明良, 何连生 申请人:钱继广, 王明良, 何连生