一種靜壓擴大頭預應力高強度混凝土管樁的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于地基基礎工程設備【技術領域】，涉及一種靜壓擴大頭預應力高強度混凝土管樁，預應力高強度混凝土管樁的樁端焊接式制有閉口圓形或開口圓環結構的鋼板形成閉口或開口擴大頭；鋼板的直徑大于預應力高強度混凝土管樁的直徑；預應力高強度混凝土管樁的樁端外側對應鋼板處焊接制有加勁肋；加勁肋為與鋼板厚度相同的梯形鋼板，加勁肋的幾何結構不超出鋼板的外邊緣；其結構簡單，操作方便，工作效率高，成本低，承載力高，沉降小，環境友好。
【專利說明】一種靜壓擴大頭預應力高強度混凝土管粧
【技術領域】:
[0001]本實用新型屬于地基基礎工程設備【技術領域】，涉及一種采用靜壓法施工的擴大頭預應力高強度混凝土(PHC)管樁，適用于上軟下硬的地層結構，其持力層埋藏較淺且承載力較高，上覆軟弱土層的地層結構。
【背景技術】:
[0002]預應力高強度混凝土(PHC)管樁承載力高，施工速度快，工效高，工期短，質量穩定，易做到文明施工，安全生產，是間接提高經濟效益的有效措施；靜壓法施工是通過壓樁機的自重和樁架上的配重作應力將PHC管樁壓入土中的一種沉樁工藝，在沉樁過程中，壓樁力可直觀、準確地讀出并記錄下來，因而對樁承載力控制及判斷精確度高；樁身質量及沉樁長度可用直接手段進行監測，人為干擾因素少，難以弄虛作假，靜壓法單樁承載力比錘擊法可靠，而且靜壓法施工無震動，無噪音，適合在市區及其他對噪音有限制的地點施工，在工程界得到廣泛應用。因此，尋求一種靜壓法施工的擴大頭PHC管樁，使擴大頭PHC管樁在力學上兼有擴底樁和普通PHC管樁的優點，承載力高，沉降變形小，相同的條件下可減小樁長或樁徑，很大程度上降低了工程造價，特別在“上軟下硬”地層中，樁端支撐于較硬巖土層，充分發揮了樁端巖土層的承載力，使樁端承載力大幅提高，具有廣闊的應用前景和良好的經濟效益。

【發明內容】
:
[0003]本實用新型的發明目的在于克服現有技術存在的缺點，尋求設計提供一種采用靜壓法施工的擴大頭PHC管樁，利用焊接于樁端的鋼板形成一個擴大頭，增大樁端有效支撐面積，并在鋼板與樁端的連接處增設加勁肋，提高擴大頭的承壓強度，從而提高樁端承載力，成為以樁端支撐為主，樁側摩阻力為輔的端承型摩擦樁(PHC管樁壓入Im深度后預先擠開的軟弱土體在自重作用下向樁身靠攏，樁側摩阻力開始發揮作用，但所占比例較小，約為10%左右)，提高承載力，減小沉降，相同條件下可減小樁徑或樁長，降低工程造價。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型的主體結構包括預應力高強度混凝土(PHC)管樁、鋼板和加勁肋；預應力高強度混凝土管樁的樁端焊接式制有閉口圓形或開口圓環結構的鋼板形成閉口或開口擴大頭，增大樁端有效支撐面積；鋼板的直徑大于預應力高強度混凝土管樁的直徑；預應力高強度混凝土管樁的樁端外側對應鋼板處焊接制有加勁肋，用于提高擴大頭的承壓強度，從而提高預應力高強度混凝土管樁的樁端承載力；加勁肋為與鋼板厚度相同的梯形鋼板，加勁肋的幾何結構不超出鋼板的外邊緣。
[0005]本實用新型的具體制備工藝過程為:
[0006](I)、先根據預應力高強度混凝土管樁單樁的承載力特征值確定鋼板的直徑和形式；鋼板的直徑大于預應力高強度混凝土管樁的直徑；鋼板的結構形式為閉口圓形或開口圓環結構；
[0007](2)、再將鋼板與預應力高強度混凝土管樁樁端的鋼板通過焊接的方式緊密連接在一起形成擴大頭，保證預應力高強度混凝土管樁的橫截面形心與鋼板的截面形心重合；
[0008](3)、然后將梯形鋼板結構的加勁肋分別與鋼板和預應力高強度混凝土管樁樁端外側的鋼圈焊接，加勁肋均勻分布在鋼板上，加勁肋的數量由鋼板的局部承壓強度控制；
[0009](4)、預應力高強度混凝土管樁的擴大頭安裝完畢后，按照靜壓施工方法進行施工，靜壓施工方法與普通預應力高強度混凝土管樁管樁的靜壓施工相同。
[0010]本發明與現有技術相比，其結構簡單，操作方便，工作效率高，成本低，承載力高，沉降小，環境友好。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0011]圖1為本實用新型涉及的閉口擴大頭PHC管樁主體結構原理示意圖。
[0012]圖2為本實用新型涉及的開口擴大頭PHC管樁主體結構原理示意圖。
[0013]圖3為本實用新型涉及的擴大頭PHC管樁俯視結構原理示意圖。
【具體實施方式】:
[0014]下面通過實施例并結合附圖作進一步說明。
實施例:
[0015]本實施例的主體結構包括預應力高強度混凝土(PHC)管樁1、鋼板2和加勁肋3 ；預應力高強度混凝土管樁I的樁端焊接式制有閉口圓形或開口圓環結構的鋼板2形成閉口或開口擴大頭，增大樁端有效支撐面積；鋼板2的直徑大于預應力高強度混凝土管樁I的直徑；預應力高強度混凝土管樁I的樁端外側對應鋼板2處焊接制有加勁肋3，用于提高擴大頭的承壓強度，從而提高預應力高強度混凝土管樁I的樁端承載力；加勁肋3為與鋼板2厚度相同的梯形鋼板，加勁肋3的幾何結構不超出鋼板2的外邊緣。
[0016]本實施例的具體制備工藝過程為:
[0017](2)、先根據預應力高強度混凝土管樁I單樁的承載力特征值確定鋼板2的直徑和形式；鋼板2的直徑大于預應力高強度混凝土管樁I的直徑；鋼板2的結構形式為閉口圓形或開口圓環結構；
[0018](2)、再將鋼板2與預應力高強度混凝土管樁I樁端的鋼板通過焊接的方式緊密連接在一起形成擴大頭，保證預應力高強度混凝土管樁I的橫截面形心與鋼板2的截面形心
重合；
[0019](3)、然后將梯形鋼板結構的加勁肋3分別與鋼板2和預應力高強度混凝土管樁I樁端外側的鋼圈焊接，加勁肋3均勻分布在鋼板2上，加勁肋3的數量由鋼板2的局部承壓強度控制；
[0020](4)、預應力高強度混凝土管樁I的擴大頭安裝完畢后，按照靜壓施工方法進行施工，靜壓施工方法與普通預應力高強度混凝土管樁管樁的靜壓施工相同。
【權利要求】
1.一種靜壓擴大頭預應力高強度混凝土管樁，其特征在于主體結構包括預應力高強度混凝土管樁、鋼板和加勁肋；預應力高強度混凝土管樁的樁端焊接式制有閉口圓形或開口圓環結構的鋼板形成閉口或開口擴大頭；鋼板的直徑大于預應力高強度混凝土管樁的直徑；預應力高強度混凝土管樁的樁端外側對應鋼板處焊接制有加勁肋；加勁肋為與鋼板厚度相同的梯形鋼板，加勁肋的幾何結構不超出鋼板的外邊緣。
【文檔編號】E02D5/44GK203475423SQ201320636487
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年10月15日 優先權日:2013年10月15日
【發明者】張明義, 白曉宇, 閆楠, 寇海磊 申請人:青島理工大學