一种预应力混凝土管桩桩尖的制作方法

1.本技术涉及建筑施工桩基领域，尤其是涉及一种预应力混凝土管桩桩尖。


背景技术：

2.目前在建筑施工过程中广泛使用的预制桩主要分为混凝土、钢桩两大类，使用时通过桩锤锤击而沉积到指定的持力层。
3.现有的如公开号为cn202010234472.9的中国发明公开了一种预制桩桩尖构造，包括呈管状的管桩，设置在管桩底部、呈圆锥状的桩尖，设置在管桩内部底端、固定在桩尖顶端的缓冲腔；所述缓冲腔包括固定在管桩内部的端板，固定在端板下方、位于管桩内部的缓冲网络，连接在缓冲网络下方、位于管桩内部底端的封底；所述桩尖包括固定在封底下方、呈圆台状、且与封底形状尺寸一致的支持体，固定在支持体底端、呈圆锥状的劈尖；还包括设置在支持体上的数个辊子组。所述缓冲网络包括向右斜置在端板和封底之间、顶部焊接在端板上、底部焊接在封底上、且与端板呈60
°
夹角的数个第一缓冲杆，向左斜置在端板和封底之间、顶部焊接在端板上、底部焊接在封底上、与端板呈60
°
夹角、且与第一缓冲杆形状尺寸相同的数个第二缓冲杆。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为此预制桩桩尖构造整体尺寸较大，不仅在预制时存在较大的难度，且存放和运输过程也较为不便，有待改进。


技术实现要素：

5.为了使得桩尖和桩身机构的预制降低难度，并使得桩尖和桩身机构的存放和运输较为方便，本技术提供一种预应力混凝土管桩桩尖。
6.本技术提供的一种采用如下的技术方案：
7.一种预应力混凝土管桩桩尖，包括桩身机构、端头机构和连接机构，桩身机构包括桩身本体和管桩，桩身本体和管桩的端面连接处设置有桩身连接组件，桩身连接组件包括若干插接柱，插接柱沿桩身本体的轴线均匀周向分布于桩身本体的端面；管桩的端面设置有插接孔，插接孔与插接柱相适配；桩身本体和管桩插接配合处外周面设置有法兰装置；端头机构包括端头本体，连接机构包括端头连接组件，端头连接组件包括卡接块和卡槽，卡接块端面设置有连接杆，连接杆一端与端头本体的端面固接；卡槽开设于桩身本体靠近端头本体的端面上，卡槽的一侧开设有让位槽，让位槽的尺寸与连接杆相同；端头本体和桩身本体的转动连接处设置有螺接件。
8.通过采用上述技术方案，插接柱和插接孔的相互配合使得桩身本体和管桩相互连接，操作过程简单，且为了防止桩身本体和管桩发生滑脱，法兰装置可有效固定桩身本体和管桩插接后的相对位置，从而使桩身本体和管桩连接后具有整体性；卡接块可与卡槽相互配合，同时转动端头本体使得卡接块端面上的连接杆与让位孔相互卡接，使得卡接块无法从让位槽内滑脱，从而实现端头本体和桩身本体的紧密卡接；螺接件可有效防止端头本体发生相对转动从而造成端头本体从桩身本体端部脱离，在转动过程中，端头本体和桩身本
体的螺接件一一对应，并通过螺栓螺母相互配合使得端头本体和桩身本体紧密连接。连接结构的设置，使得桩身本体和管桩、端头本体和桩身本体之间为分体预制，进而降低预制难度，同时桩身本体、端头本体和管桩之间为可拆卸连接，也使得预应力混凝土管桩桩尖整体的存放和运输更为方便。
9.可选的，桩身本体包括顶板和底板，顶板为圆环型，且所述顶板固接于所述桩身本体朝向所述管桩的端部；底板为圆环型，且与顶板尺寸保持一致，底板固接于桩身本体背离管桩的端部。
10.通过采用上述技术方案，顶板可有效缓冲管桩对桩身本体的冲击力，从而保护桩身本体的内部结构，顶板采用标准金属型材料进行构造，标准金属型材料具有相当的自重稳定性和抗撞击稳固性，使得顶板具有承载强、抗冲击力、防砸、不易变形的功能；底板可采用标准金属型材料进行构造，从而增强桩身本体的结构强度。
11.可选的，顶板和底板在桩身本体之间固接有连接件，连接件为三角形钢架结构，连接件在桩身本体内周面沿周向设置，连接件的两端分别固接于顶板和底板的相对的端面，且连接件三角形的上下端面分别抵接于桩身本体的结构内部。
12.通过采用上述技术方案，连接件用以增加桩身本体的结构强度，从而减少桩身本体在受到外部机械力冲击时形变的可能性，且连接件使得顶板和底板在桩身本体中具有整体性。
13.可选的，连接件的三角形结构空隙中设置有若干主筋，主筋沿桩身本体长度方向设置，主筋的两端分别固接于顶板和底板的端面；若干主筋的外侧面环绕固接有箍筋，箍筋呈环形，且箍筋的直径大于主筋所形成的圆周的直径，箍筋焊接在主筋上。
14.通过采用上述技术方案，主筋可对桩身本体上下端面起到一定的支撑作用，从而桩身本体在受到外部机械力作用时具有更好的抗冲击性和结构强度；箍筋使得桩身本体具有更好的抗剪和抗扭性能，同时箍筋可有效加强主筋的横向抗拉力，使得主筋在水平方向稳定固接于桩身本体内部，从而减少因外界机械力而导致主筋在桩身本体内部发生弯折的可能性；箍筋与连接件在桩身本体内部不发生干涉，使得主筋和箍筋与连接件共同增加桩身本体的结构强度；桩身本体为在连接件、主筋和箍筋浇铸防水混凝土后形成，从而使得桩身本体内部结构相对稳定，防水混凝土兼有防水和承重两种功能，防水混凝土在结构造型复杂的情况下，使得施工步骤简便简便，且防水质量可靠，从而增强桩身本体的抗压性和抗渗性。
15.可选的，端头本体内壁之间设置有横向拉筋，横向拉筋为圆柱形，且两个端面分别固接于端头本体内壁表面。
16.通过采用上述技术方案，横向拉筋使得端头本体具有一定的横向抗压力，且横向拉筋可对端头本体的内周面起到支撑作用，从而提高端头本体的结构强度。
17.可选的，端头本体背离桩身本体的端面固接有端尖，端尖为圆台形，且端尖的下端面与端头本体的上表面尺寸相同，端尖可采用钢制材料进行构造。
18.通过采用上述技术方案，钢制材料的端尖在打桩的过程中不易碎裂，并使得桩尖在竖直方向上保持稳定。
19.可选的，端头本体外周面上固接有钢块，钢块呈矩形，且钢块沿端头本体长度方向铺设。
20.通过采用上述技术方案，在桩身本体打入的过程中，钢块在竖直方向上切割土壤，从而使桩身本体周围土层松散，使得桩身本体更容易进入土壤中。
21.可选的，端头本体外壁和内壁间固接有钢架，钢架为三角形，且钢架上下端面均紧密抵接于端头本体外壁和内壁。
22.通过采用上述技术方案，钢架可有效增强了端头本体的结构强度，使得端头在打桩过程中不会发生变形。
23.综上所述，本技术包括以下有益技术效果：
24.1.端头本体可与桩身本体紧密卡接，且安装方式简单，便于更换端头，降低预制难度，存放和运输较为方便；
25.2.桩身本体可与管桩紧密连接，从而使得在打桩过程中桩身本体结构保持稳定，增加桩尖的整体性；
26.3.横向拉筋可有效增加端头本体的横向抗压力，从而对端头本体的内周面起到支撑作用，提高端头本体的结构强度。
附图说明
27.图1是本技术实施例的结构剖视图。
28.图2是图1中a处放大示意图，主要用以体现桩身本体内部结构。
29.图3是桩身连接组件爆炸结构示意图。
30.图4是图1中b处放大示意图，用以体现法兰装置的结构。
31.图5是端头连接组件爆炸结构示意图。
32.图6是图5中c处放大示意图，用以体现卡接块的结构。
33.图中，1、桩身机构，11、桩身本体，111、顶板，112、底板，113、连接件，114、主筋，115、箍筋，12、管桩，13、桩身连接组件，131、插接柱，132、插接孔，14、法兰装置，141、法兰盘，142、法兰螺栓，143、法兰螺母，2、端头机构，21、端头本体，22、横向拉筋，23、端尖，24、钢块，25、钢架，3、连接机构，31、端头连接组件，311、卡接块，312、卡槽，313、连接杆，314、让位槽，32、螺接件。
具体实施方式
34.以下结合附图对本技术作进一步详细说明。
35.本技术实施例公开一种预应力混凝土管桩桩尖。
36.参照图1，一种预应力混凝土管桩桩尖，包括桩身机构1、端头机构2和连接机构3。
37.参照图1和图2，桩身机构1包括桩身本体11和管桩12，桩身本体11为中空圆柱形，桩身本体11包括顶板111和底板112，顶板111为圆环型，且顶板111固接于桩身本体11朝向管桩12的端部，顶板111可有效缓冲管桩12对桩身本体11的冲击力，从而保护桩身本体11的内部结构，顶板111采用标准金属型材料进行构造，标准金属型材料具有相当的自重稳定性和抗撞击稳固性，使得顶板111具有承载强、抗冲击力、防砸、不易变形的功能；底板112为圆环型，且与顶板111尺寸保持一致，底板112固接于桩身本体11背离管桩12的端部，底板112可采用与顶板111相同的材料进行构造，从而增强桩身本体11的结构强度；顶板111和底板112在桩身本体11之间固接有连接件113，连接件113为三角形钢架结构，连接件113在桩身
本体11内周面沿周向设置，连接件113的两端分别固接于顶板111和底板112的相对的端面，且连接件113三角形的上下端面分别抵接于桩身本体11的结构内部，连接件113用以增加桩身本体11的结构强度，从而减少桩身本体11在受到外部机械力冲击时形变的可能性，且连接件113使得顶板111和底板112在桩身本体11中具有整体性；连接件113的三角形结构空隙中设置有若干主筋114，主筋114为圆柱形，且主筋114沿桩身本体11长度方向设置，主筋114的两端分别固接于顶板111和底板112的端面，使得主筋114可对桩身本体 11上下端面起到一定的支撑作用，从而桩身本体11在受到外部机械力作用时具有更好的抗冲击性和结构强度；若干主筋114的外侧面环绕固接有箍筋115，箍筋115呈环形，且箍筋115的直径大于主筋114所形成的圆周的直径，箍筋115焊接在主筋114上，箍筋115使得桩身本体11具有更好的抗剪和抗扭性能，同时箍筋115可有效加强主筋114的横向抗拉力，使得主筋114在水平方向稳定固接于桩身本体11内部，从而减少因外界机械力而导致主筋114在桩身本体11内部发生弯折的可能性；箍筋115与连接件113在桩身本体11内部不发生干涉，使得主筋14和箍筋115与连接件113共同增加桩身本体的结构强度；桩身本体11为在连接件113、主筋114和箍筋115浇铸防水混凝土后形成，从而使得桩身本体11内部结构相对稳定，防水混凝土兼有防水和承重两种功能，防水混凝土在结构造型复杂的情况下，使得施工步骤简便简便，且防水质量可靠，从而增强桩身本体11的抗压性和抗渗性。
38.参照图3和图4，管桩12为中空圆柱形，且管桩12的端面与桩身本体11的端面尺寸相同，从而使得管桩12可与桩身本体11紧密连接；桩身本体11和管桩12的端面连接处设置有桩身连接组件13，桩身连接组件13包括插接柱131，插接柱131为圆柱形，且插接柱131的一端固接于桩身本体11的靠近管桩12的端面上，插接柱131设置有八个，且沿桩身本体11的轴线均匀周向分布于桩身本体11的端面；管桩12的端面设置有插接孔132，插接孔132为圆柱形，且插接孔132的尺寸与插接柱131相适配；插接孔132设置有八个，且在插接过程中可与插接柱131一一适配；为了防止插接不牢固而导致桩身断裂，桩身本体11和管桩12插接配合处外周面设置有法兰装置14，法兰装置14包括法兰盘141，法兰盘141设置有两个，且分别固接于桩身本体11和管桩12的外周面，法兰盘141为圆环形，桩身本体11和管桩12外周面均设置有限位槽（图中未展示），使得法兰盘141可部分内嵌于桩身本体11和管桩12的外周面，从而不影响桩尖整体的圆柱体结构；桩身本体11的法兰盘141周面上设置有法兰螺栓142，法兰螺栓142设置若干个，管桩12的法兰盘141背面设置有法兰螺母143，法兰螺母143的数量与法兰螺栓142相同，法兰螺栓142可与法兰盘141周面上开设的连接孔相适配，法兰螺栓142穿设于两个法兰盘的连接孔中，并通过法兰螺母143相互配合使得法兰装置14固定，从而使得桩身本体11和管桩12紧密连接，增强装置的整体性。
39.参照图1，端头机构2包括端头本体21，端头本体21为圆台形，且端头本体21的底面与桩身本体11背离管桩12的端面尺寸相同，端头本体21为中空结构，且端头本体21内壁与外壁相互平行；端头本体21的下端面的外周面和内周面分别与桩身本体11断面的外周面和内周面尺寸相同，从而使得端头本体21可与桩身本体11紧密连接；端头本体21内壁之间设置有横向拉筋22，横向拉筋22为圆柱形，且横向拉筋22的两个端面分别固接于端头本体21内壁表面，横向拉筋22使得端头本体21具有一定的横向抗压力，且横向拉筋22可对端头本体21的内周面起到支撑作用，从而提高端头本体21的结构强度；端头本体21背离桩身本体11的端面固接有端尖23，端尖23的下端面与端头本体21的上表面尺寸相同，端尖23为圆台
形，端尖23可采用钢制材料进行构造，从而使得端尖23在打桩的过程中不易碎裂，并使得桩尖在竖直方向上保持稳定；端头本体21外周面上固接有多个钢块24，钢块24呈矩形，且钢块24沿端头本体21长度方向铺设，在桩身本体11打入的过程中，钢块24在竖直方向上切割土壤，从而使桩身本体11周围土层松散，使得桩身本体11更容易进入土壤中；端头本体21外壁和内壁间固接有钢架25，钢架25为三角形，且钢架25上下端角均紧密抵接于端头本体外壁和内壁，用以增强了端头本体21的结构强度，使得端头21在打桩过程中不会发生变形。
40.参照图5和图6，连接机构3包括端头连接组件31和桩身连接组件32，端头连接组件31包括卡接块311和卡槽312，卡接块311为矩形，卡接块311端面设置有圆柱形的连接杆313，连接杆313一端与端头本体21的端面固接，卡接块311设置有八个，且沿端头本体21中轴线呈阵列排布；卡槽312开设于桩身本体11靠近端头本体21的端面上，卡槽312的开口为矩形，且卡槽312的矩形开口尺寸与卡接块311的矩形部分相同，卡槽312的一侧开设有可供卡接块311滑入的让位槽314，让位槽314尺寸与卡接块311尺寸相同；且在让位槽314的上侧连通有可容连接杆滑移的让位孔（图中未展示），让位孔开设在桩身本体11的端部侧壁上；在连接过程中，卡接块311可与卡槽312相互配合，同时转动端头本体21使得卡接块311端面上的连接杆313与让位孔相互卡接，使得卡接块311无法从让位槽314内滑脱，从而实现端头本体21和桩身本体11的紧密卡接；为了防止端头本体21发生相对转动从而造成端头本体21从桩身本体11端部脱离，端头本体21和桩身本体11的转动连接处设置有螺接件32，螺接件32为矩形，且螺接件32中心位置设置有通孔，螺接件32设置有八个，且均匀设置于端头本体21和桩身本体11靠近端面的外周面上，在转动过程中，端头本体21和桩身本体11的螺接件32一一对应，并通过螺栓螺母相互配合使得端头本体21和桩身本体11紧密连接。
41.本技术实施例一种预应力混凝土管桩桩尖的实施原理为：桩身本体11内部设置的连接件113、主筋114和箍筋115可有效提高桩身本体11的结构强度，并为在连接件113、主筋114和箍筋115浇铸防水混凝土后形成；桩身本体11和管桩12通过插接柱131和插接孔132相互配合进行插接，同时通过桩身本体11和管桩12外部的法兰装置14相互配合进行连接，从而提升桩身本体11和管桩12的配合程度；端头本体21内壁设有的横向拉筋22可有效提升端头本体21的横向抗拉力，钢架25可加强端头本体21的结构强度，从而使得端头本体21在打桩过程中可保持一定的硬度，并可应对更为坚硬的土壤结构；桩身本体11和端头本体21可通过卡接块311和卡槽312旋转卡接，并通过外部的螺接件32进行固接，从而提高桩身本体11和端头本体21连接的紧密程度。
42.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。