用作组合桩的芯桩的空心混凝土预制管桩的制作方法

1.本实用新型涉及桩基施工技术领域，具体讲是一种用作组合桩的芯桩的空心混凝土预制管桩。


背景技术：

2.在桩基施工技术领域中，空心混凝土预制管桩作为芯桩，而外周包覆高压旋喷桩或称水泥土旋喷搅拌桩构成的组合桩得到越来越广泛地应用，如作为基坑围护墙的斜支撑或称斜撑桩的基坑底板以下部分，就采用有以上所述的组合桩。作为组合桩的芯桩的空心混凝土预制管桩一般包括空心混凝土预制方桩和空心混凝土预制圆桩。
3.但以上现有技术的用作组合桩芯桩的空心混凝土预制管桩，如作为基坑围护墙的斜支撑的组合桩的芯桩，在实际应用过程中，由于缺少固定增加侧摩阻力构件的结构，使增加侧摩阻力构件的固定较困难，且现有技术的增加侧摩阻力构件的形状和结构，使芯桩与高压旋喷桩的锚固力仍显不足，导致芯桩与高压旋喷桩的侧摩阻力及抗拔、抗压能力仍显不足，有待提高。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是，提供一种使侧摩阻块的固定简单、方便和牢固的用作组合桩的芯桩的空心混凝土预制管桩。
5.本实用新型的技术解决方案是，提供一种用作组合桩的芯桩的空心混凝土预制管桩，包括钢筋笼，还包括沿管桩轴向间隔布置并用于固定侧摩阻块的多块钢预埋件，每块钢预埋件为环形钢预埋件；或还包括沿管桩轴向间隔布置并用于固定侧摩阻块的多组钢预埋件，每组钢预埋件包括多块角形钢预埋件或多块块状钢预埋件，每组钢预埋件中的多块角形钢预埋件或多块块状钢预埋件沿管桩外周间隔分布；每块钢预埋件均与钢筋笼固定；每块钢预埋件的外表面均与管桩外表面平齐或外凸于管桩外表面。
6.采用以上结构后，本实用新型用作组合桩的芯桩的空心混凝土预制管桩具有以下优点：由于在制做钢筋笼时就根据设计在管桩上轴向间隔固定了多块或多组钢预埋件，每组钢预埋件沿管桩外周间隔分布，每块钢预埋件均与钢筋笼固定，每块钢预埋件的外表面均与管桩外表面平齐或外凸于管桩外表面，使现场固定如焊接或采用多个螺钉螺接侧摩阻力构件如侧摩阻块十分方便，操作简单，且使侧摩阻块的固定牢固可靠。
7.进一步地，多块环形钢预埋件沿管桩轴向等距离分布；多组角形钢预埋件或多组块状钢预埋件沿管桩轴向等距离分布；每组中的多块角形钢预埋件或多块块状钢预埋件均沿管桩外周均匀分布。采用以上结构后，使与钢预埋件固定的侧摩阻块轴向分布和周向分布更合理，能更好地发挥侧摩阻块增加侧摩阻力的技术效果，且使侧摩阻块的固定更方便，施工效率更高。
8.进一步地，每块钢预埋件内表面与多个挂钩的固定端固定，每个挂钩的挂接端均挂接在钢筋笼的钢筋上。采用以上结构后，每块钢预埋件与钢筋笼的连接更方便，操作更简
单，且连接更牢固可靠。
9.进一步地，每个挂钩的挂接端均与钢筋笼的钢筋焊接固定。采用以上结构后，每个钢预埋件与钢筋笼的连接更牢固可靠。
10.进一步地，所述的管桩为方桩，所述的角形钢预埋件为角钢，每组中的四块角钢固定在正方形钢筋笼的四个角的外表面上，每组中的四块角钢位于方桩的同一轴向位置。采用以上结构后，更适应方桩的侧摩阻块的固定，使每块角形钢预埋件与方桩钢筋笼的连接更方便，操作更简单，且连接更牢固可靠；进一步使方桩的侧摩阻块与角形钢预埋件的固定连接更方便，操作更简单，且连接更牢固可靠。
11.进一步地，所述的管桩为圆桩，所述的块状钢预埋件为弧形钢块，每组中的多块弧形钢块固定在圆形钢筋笼的外表面上并均匀分布，每组中的多块弧形钢块位于圆桩的同一轴向位置。采用以上结构后，更适应圆桩的侧摩阻块的固定，使每块块状钢预埋件与圆桩钢筋笼的连接更方便，操作更简单，且连接更牢固可靠；进一步使圆桩的侧摩阻块与块状钢预埋件的固定连接更方便，操作更简单，且连接更牢固可靠。
12.进一步地，用作组合桩的芯桩的空心混凝土预制管桩，还包括多块环形侧摩阻块，每块环形侧摩阻块的中心孔与管桩的形状相同并套合在管桩的钢预埋件上，每块环形侧摩阻块与所套合的钢预埋件固定，每块环形侧摩阻块上有多个轴向通孔以利于向下推进，多个轴向通孔沿圆周分布。采用以上结构后，大幅度增加了组合桩中芯桩与包覆的高压旋喷桩相互之间的侧摩阻力，使组合桩的抗侧移能力，抗拔能力和横向承载力和组合桩的整体刚度均得到大幅度地提高。并与现有技术的增加侧摩阻力构件相比，本侧摩阻块既保证了管桩承载时侧摩阻力及抗拔等能力的提高，又使植桩过程中侧摩阻块不增加或很少增加向下推进时的摩擦阻力。且本侧摩阻块的现场固定操作简单和方便。
13.进一步地，每块环形侧摩阻块的外形为圆形、方形或多边形；每块环形侧摩阻块的外径尺寸小于或等于组合桩的高压旋喷桩的直径尺寸。采用以上结构后，可根据现场土体软硬状况，组合桩所需的承载能力等采用不同外形和不同外径尺寸的侧摩阻块，以进一步增加组合桩中芯桩与包覆的高压旋喷桩相互之间的侧摩阻力，使组合桩的抗侧移能力、抗拔能力和横向承载力和组合桩的整体刚度均得到进一步提高。
14.进一步地，环形侧摩阻块为圆环形侧摩阻块，每块圆环形侧摩阻块由顶面的一圆环形平板、外侧面的一圆环形纵向连接板、内侧面的环形纵向连接板和下端的从外上向内下过渡的锥环形板焊接构成，内侧面的环形纵向连接板与芯桩的钢预埋件焊接固定；所述的轴向通孔由圆环形平板上的通孔、圆筒形连接套和锥环形板上的通孔固连构成。采用以上结构后，圆环形侧摩阻块相对其他形状的环形侧摩阻块，提高侧摩阻力和抗拔能力等优点相对突出，且减少向下推进时的摩擦阻力的优点相对突出，现场固定相对简单方便。还由于圆环形侧摩阻块为中空结构，既增加接触面积、提高侧摩阻力和抗拔等能力，又相对节约了材料成本。
15.进一步地，本实用新型用作组合桩的芯桩的空心混凝土预制管桩，还包括多组角式侧摩阻块，每组角式侧摩阻块为多块，每块角式侧摩阻块由顶面的顶扇形平板、外侧面的纵向弧形连接板、两纵向侧连接板、内侧面的纵向连接板及底面的底扇形平板焊接构成，内侧面的纵向连接板与管桩的钢预埋件焊接固定，每组中的多块角式侧摩阻块位于管桩的同一轴向位置。采用以上结构后，提供另一种侧摩阻块的结构，可根据现场土体软硬状况，组
合桩所需的承载能力等选用角式侧摩阻块，以进一步增加组合桩中芯桩与包覆的高压旋喷桩相互之间的侧摩阻力，使组合桩的抗侧移能力、抗拔能力和横向承载力和组合桩的整体刚度均得到进一步提高。还由于角式侧摩阻块为中空结构，既增加接触面积、提高侧摩阻力和抗拔等能力，又相对节约了材料成本。
附图说明
16.图1是本实用新型管桩一种实施例钢筋笼的结构示意图(芯桩为方桩)。
17.图2是图1中a的放大结构示意图。
18.图3是本实用新型一种实施例中钢预埋件显示于管桩表面的结构示意图(芯桩为方桩)。
19.图4是图3中b的放大结构示意图。
20.图5是本实用新型另一种实施例中的环形侧摩阻块与钢预埋件固定的结构示意图(芯桩为方桩)。
21.图6是图5中c的放大结构示意图。
22.图7是图5中的管桩换个角度的结构示意图。
23.图8是图7中d的放大结构示意图。
24.图9是本实用新型另一种实施例中的角式侧摩阻块与钢预埋件固定的结构示意图(芯桩为方桩)。
25.图中所示：1、角钢，2、正方形钢筋笼，3、纵向钢筋，4、底面，5、顶面，6、挂钩，7、挂接端，8、方桩，9、方桩外表面，10、圆环形侧摩阻块，11、钢格构柱，12、圆环形纵向连接板，13、圆环形平板，14、纵向连接平板，15、轴向通孔，16、锥环形板，17、角式侧摩阻块，18、纵向弧形连接板，19、顶扇形平板，20、纵向侧连接板，21、底扇形平板，22、直角纵向连接板，23、横向钢筋，24、连接管。
具体实施方式
26.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要声明的是，对于这些具体实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型的各个具体实施方式中所涉及的技术手段只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
27.如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9所示。
28.空心混凝土预制管桩作为芯桩，外周包覆高压旋喷桩或称水泥土旋喷搅拌桩构成的组合桩，即可以用于垂直桩，又可以用于斜撑桩，如作为基坑围护墙的斜撑桩或称斜支撑的基坑底板以下部分的芯桩可以是空心混凝土预制方桩8或空心混凝土预制圆桩，而基坑底板以上的钢支撑可采用钢格构柱11或钢管桩。
29.如图1、图2、图3、图4所示。
30.本实用新型用作组合桩的芯桩的空心混凝土预制管桩，包括钢筋笼如方桩8的正方形钢筋笼2，还包括沿管桩如沿方桩8轴向间隔布置并用于固定侧摩阻块的多块钢预埋件，每块钢预埋件为环形钢预埋件。或还包括沿管桩如沿方桩8轴向间隔布置并用于固定侧摩阻块的多组钢预埋件，每组钢预埋件中的多块角形钢预埋件或多块块状钢预埋制件沿管
桩如沿方桩8外周间隔分布。每块钢预埋件均与钢筋笼固定如焊接。每块钢预埋件如角钢1的外表面均与管桩外表面如方桩外表面9平齐或外凸于管桩如方桩外表面9。不难理解，环形钢预埋件可以是完整的环形，也可以是两端部未连接即留有缺口的环形。环形钢预埋件可以是正方环形钢预埋件，也可以是圆环形钢预埋件。这里的用作也可表述为作为，如用作组合桩的芯桩的空心混凝土预制管桩，也可表述成作为组合桩芯桩的空心混凝土预制管桩。
31.多块环形钢预埋件可沿管桩如沿方桩8轴向等距离分布。多组角形钢预埋件如角钢1或块状钢预埋件如弧形钢块也可沿管桩如沿方桩8轴向等距离分布。每组角形钢预埋件中的多块角形钢预埋件如角钢1或每组块状钢预埋件如每组弧形钢块均沿管桩外周均匀分布。如四块角钢1沿方桩8外周均匀分布，一般是对称固定在方桩8的四角上。如每组多块弧形钢块沿圆桩外周均匀分布。
32.每块钢预埋件如角钢1内表面与多个挂钩6的固定端固定如焊接，每个挂钩6的挂接端7均挂接在钢筋笼如正方形钢筋笼2的钢筋上。每个挂钩6的挂接端7均可与钢筋笼如正方形钢筋笼2的钢筋焊接固定。挂钩6的挂接端7也可称挂钩本体。
33.如上所述，管桩可为方桩8，角形钢预埋件可为角钢1，每组中的四块角钢1固定在正方形钢筋笼2的四个角的外表面上，这里的固定，可以是经挂钩6固定，也可以增加固定，即将角钢1与正方形钢筋笼2的钢筋焊接，这里钢筋包括纵向钢筋3和横向钢筋23。每组中的四块角钢1位于方桩8的同一轴向位置，即多块角钢1的顶面5均在同一平面上，多块角钢1的底面4也均在同一平面上。
34.所述的管桩也可为圆桩，所述的块状钢预埋件可为弧形钢块，每组中的多块弧形钢块固定在圆形钢筋笼的外表面上并均匀分布，即，每组中的多块弧形钢块沿圆形钢筋笼的表面均匀分布，每组中的多块弧形钢块固定如焊接在圆形钢筋笼的外表面上，这里的固定，可以是经挂钩固定，也可以增加固定，即将弧形钢块与钢筋笼的钢筋焊接。这里的钢筋也包括纵向钢筋和横向钢筋。每组中的多块弧形钢块位于圆桩的同一轴向位置，即多块弧形钢块的顶面均在同一平面上，多块弧形钢块的底面也均在同一平面上。
35.如图5、图6、图7、图8所示。
36.本实用新型用作组合桩的芯桩的空心混凝土预制管桩，还包括多块环形侧摩阻块如下述的圆环形侧摩阻块10，每块环形侧摩阻块的中心孔与管桩的形状相同并套合在管桩的钢预埋件上，每块环形侧摩阻块与所套合的钢预埋件固定，如圆环形侧摩阻块10的正方形中心孔套合在方桩8的多块钢预埋件如四块角钢1上，所述的固定可以是焊接，也可以是采用多个螺钉螺接，但一般采用焊接。每块环形侧摩阻块如下述的圆环形侧摩阻块10上有多个轴向通孔15以利于向下推进，多个轴向通孔15沿圆周分布，一般采用均匀分布。
37.每块环形侧摩阻块的外形可为圆形、方形或多边形。每块环形侧摩阻块的外径尺寸小于或等于组合桩的高压旋喷桩的直径尺寸。
38.环形侧摩阻块优选为圆环形侧摩阻块10，每块圆环形侧摩阻块10由顶面的一圆环形平板13、外侧面的一圆环形纵向连接板12、内侧面的纵向连接板和下端的从外上向内下过渡的锥环形板16焊接构成，内侧面的纵向连接板与芯桩的钢预埋件焊接固定。如正方形的中心孔的纵向连接板为四块纵向连接平板14焊接构成正方形内侧环板。所述的轴向通孔15由圆环形平板13上的通孔、连接管24和锥环形板16上的通孔固连构成如焊接而成。连接
管24可称连接短管。
39.若圆环形侧摩阻块固定在圆桩上，则圆形的中心孔的纵向连接板为一块圆环形纵向连接板。
40.如图9所示，本实用新型用作组合桩的芯桩的空心混凝土预制管桩，还可包括多组角式侧摩阻块17，每组角式侧摩阻块17为多块，每块角式侧摩阻块17由顶面的顶扇形平板19、外侧面的纵向弧形连接板18、两纵向侧连接板20、内侧面的纵向连接板及底面的底扇形平板21焊接构成，内侧面的纵向连接板与管桩的钢预埋件焊接固定，如内侧面的两直角纵向连接板22与方桩8的角钢1的外表面贴合并焊接。两纵向侧连接板20的内侧也可以与角钢1焊接。也可以省去直角纵向连接板22，而将顶扇形平板19和底扇形平板21的内直角面与角钢焊接。每组中的多块角式侧摩阻块17位于管桩如方桩8的同一轴向位置，即多块角式侧摩阻块17的顶扇形平板19均在同一平面上，多块角式侧摩阻块17的底扇形平板21也均在同一平面上。
41.不难理解，环形侧摩阻块可以焊接在环形钢预埋件上，如中心孔为正方形的环形侧摩阻块可以套合在正方形的环形钢预埋件上并相互焊接；中心孔为圆形的环形侧摩阻块可以套合在圆形的环形钢预埋件上并相互焊接。环形侧摩阻块如圆环形侧摩阻块10可以焊接在多块角形钢预埋件上如四块角钢1上或多块块状钢预埋件如多块弧形钢块上。角式侧摩阻块也可以焊接在环形钢预埋件如正方形的环形钢预埋件上或圆形的环形钢预埋件上。角式侧摩阻块17如上所述也可以一一对应焊接在角形钢预埋件如角钢1上，还可以焊接在块状钢预埋件如弧形钢块上。
42.所述的布置与分布可通用。角式也可称为角形。环形也称环状。不难理解，本实用新型所述的零部件均采用钢材制作而成。
43.以上未标注的零部件或结构或数量图中未示出。附图只是示意性的，如附图有与文字描述不一致的地方，以文字描述为准。
44.以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。