[發明專利]帶肋預應力管樁及其制作方法、鉆植法施工工藝

有效

• 申請號: 201310603224.7
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN103603349A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 張乾青;張騫;李術才;李利平;王慶瀚;劉洪亮;王健華;胡聰
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: E02D5/58
• 分類號: E02D5/58;E02D7/00;E02D5/62;E02D15/04;B28B21/68
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王吉勇

技術領域

本發明涉及帶肋預應力管樁及其制作方法、鉆植法施工工藝。

背景技術

預應力管樁因其具有成樁質量可靠、工廠化生產、施工速度快和經濟合理等優點而得到了廣泛應用，但實際使用過程中預應力管樁存在著打樁擠土效應、抗水平力差、接頭處易腐蝕破壞和抗拉強度低等缺點。實際工程中，因打樁擠土效應造成管樁偏位甚至斷樁的工程事故時有發生。打樁產生的震動和擠土效應對周圍建筑物和居民的正常生活也會產生很大的影響，甚至會引起鄰近建筑物的開裂。同時，普通預應力管樁接樁時端頭板暴露于地下水或潮濕的土層中。在含有腐蝕性的地下水土層中施工時，管樁接頭處易發生銹蝕破壞，造成預應力管樁承載力的急劇降低，影響建筑的安全使用。針對預應力管樁施工中存在的上述問題，從改善預應力管樁樁側和樁端承載特性，減小預應力管樁施工問題的角度出發，亟需開發一種端板螺紋連接的帶肋預應力管樁及制作方法、鉆植法施工工藝。

發明內容

為解決現有技術存在的不足，本發明公開了帶肋預應力管樁及其制作方法、鉆植法施工工藝，通過提高單樁側阻和端阻的承載特性而提出的端板螺紋連接的新型帶肋管樁及鉆植法施工工藝，克服了普通預應力管樁施工過程中打樁擠土效應和管樁接頭處易銹蝕破壞等不足，能最大限度的降低預應力管樁的施工危害，且可顯著提高預應力管樁的極限承載能力。

為實現上述目的，本發明的具體方案如下：

帶肋預應力管樁，包括下部帶肋預應力管樁及若干個上部帶肋預應力管樁，下部帶肋預應力管樁的上端和下端分別設有帶外螺紋的端頭板及封閉式端頭板，上部帶肋預應力管樁的兩端分別設有帶外螺紋的端頭板及帶內螺紋的端頭板；

所述下部帶肋預應力管樁和與之相連的上部帶肋預應力管樁通過對應的各自的帶外螺紋的端頭板及帶內螺紋的端頭板的螺紋配合連接；

所述若干個上部帶肋預應力管樁的相鄰兩個上部帶肋預應力管樁通過對應的各自的帶外螺紋的端頭板及帶內螺紋的端頭板的螺紋配合連接。

所述下部帶肋預應力管樁及若干個上部帶肋預應力管樁均包括內部帶有鋼筋籠的樁身和混凝土，所述樁身對稱分布且樁身上部和下部分別設有一圈凹槽。

所述封閉式端頭板為封閉的鋼板。

帶肋預應力管樁的制作方法為先張法，具體步驟如下：

（1-1）上部帶肋預應力管樁：綁扎制作鋼筋籠，在鋼筋籠的兩端布設帶外螺紋的端頭板和帶內螺紋的端頭板。使用桁架吊車將兩端布設端頭板的鋼筋籠吊入預制帶肋鋼模中，鋼筋籠兩端用環形的鋼板與鋼筋籠兩端的螺帽固定。然后將固定好的鋼筋籠放入混凝土灌注區進行澆筑混凝土，混凝土澆筑完成后對管樁施加預應力進行張拉。帶肋管樁張拉完成后放入離心槽中進行離心成樁。

（1-2）下部帶肋預應力管樁：綁扎制作鋼筋籠，在鋼筋籠的兩端布設帶外螺紋的端頭板和封閉式端頭板。使用桁架吊車將兩端布設端頭板的鋼筋籠吊入預制帶肋鋼模中，鋼筋籠兩端用環形的鋼板與鋼筋籠兩端的螺帽固定。然后將固定好的鋼筋籠放入混凝土灌注區進行澆筑混凝土，混凝土澆筑完成后對管樁施加預應力進行張拉。帶肋管樁張拉完成后放入離心槽中進行離心成樁。

（1-3）離心成樁后進行壓蒸養護，待帶肋預應力管樁達到對應的脫模強度后進行脫模；

（1-4）帶肋預應力管樁脫模后進行自然養護；

（1-5）自然養護至達到對應的養護時間后，端板螺紋連接的帶肋預應力管樁制作完成。

帶肋預應力管樁的鉆植法施工工藝，具體包括以下步驟：

（2-1）通過鉆孔裝置施工一孔徑大于帶肋預應力管樁肋板處直徑的樁孔；

（2-2）在樁孔底部鋪設碎石；

（2-3）將帶肋預應力管樁植入樁孔中，接樁時，用夾具將下部帶肋預應力管樁固定，轉動一節上部帶肋預應力管樁，將一節上部帶肋預應力管樁的帶內螺紋的端頭板旋入下部帶肋預應力管樁的帶外螺紋的端頭板內。校正其垂直度后，依次完成其余樁節的接樁工作，直至達到帶肋預應力管樁要求的控制標高；

（2-4）待帶肋預應力管樁達到要求的控制標高且對其垂直度進行較正后，在帶肋預應力管樁樁周處下放注漿裝置，并在帶肋預應力管樁樁周拋放碎石；

（2-5）通過注漿裝置對帶肋預應力管樁樁底和樁周進行注漿；

（2-6）注漿完成后將注漿裝置的注漿管拔出，重復使用，養護對應的齡期后成樁。

所述步驟（2-1）中樁孔徑大于帶肋預應力管樁肋板處直徑200mm。

所述步驟（2-1）中鉆孔裝置為鉆機。