[實用新型]一種凸形齒管樁

有效

• 申請號: 201520196906.5
• 申請日: 2015-04-02
• 公開（公告）號: CN204570676U
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 郭麗敏;朱劍鋒
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: E02D5/48
• 分類號: E02D5/48;E02D5/38
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 程曉明

技術領域

本實用新型涉及一種管樁，尤其是涉及一種凸形齒管樁。

背景技術

超高性能混凝土（Ultra-High?Performance?Concrete，簡稱UHPC），也稱作活性粉末混凝土(RPC，Reactive?Powder?Concrete)。由于其制備﹑施工工藝的不同，其力學性能和變形性能均明顯優于普通混凝土和高強混凝土。UHPC是具有超高強度﹑高韌性﹑高耐久性﹑高抗裂性﹑收縮徐變小和體積穩定性良好的新型水泥基復合材料，特別適用于對結構有高強﹑輕質﹑抗裂﹑良好耐久性要求的工程領域。

樁按施工方法可分為預制樁﹑灌注樁和人工挖孔樁。預制混凝土樁﹑鋼樁﹑木樁是在現場或工廠制作，然后以錘擊﹑振動打入﹑靜壓或旋入等方式設置就位。預制樁工廠生產，成本大大降低；配筋率很小，大大節約鋼材；空心樁很環保；直徑小比表面積大；單方混凝土的承載力很大；施工簡單，技術難度低。預制樁不管是錘擊式還是靜壓式，都存在擠土效應。且預制樁水平承載力不是很高，故樁間距一般都不小于4倍樁徑（D）。適用地質條件為穿越一般粘性土、中密以下的砂類土、粉土，持力層進入密實的砂土、硬粘土。對稍密、密實的中間夾層或碎石土難以穿越，且不能穿越凍漲性質明顯土層。對地質條件有一定要求。鉆孔灌注樁在一定程度上能夠滿足施工需要，但其施工難度較大。如需多臺鉆孔機及大量不同口徑鋼套管，對樁徑有很大的限制，鋼筋籠的制作更為麻煩，而且極易變形﹑變位，在灌注混凝土過程中，難以掌控。人工挖孔樁樁徑一般都在800-2000mm左右的大直徑灌注樁，單樁承載力很高，是一種非擠土樁?？蛇m用于持力層在地下水位以上的各種地層，成樁質量比較容易控制和保證。相比預制樁與灌注樁，人工挖孔樁具有以下優點：(1)?基礎成本低廉，相對于大開挖采用柱下獨立基礎，采用人工挖孔樁具有較為明顯的成本優勢；(2)施工簡便，它對施工設備要求較低，主要使用人工操作，施工過程中不受樁的形狀﹑尺寸的影響，可實現機械無法實現的操作；(3)?一柱一樁，單個或多個工程基礎可同時開工，互不影響，施工操作起來具有可同時全面鋪開、施工速度快等優點；(4)受力明確，樁端持力層易于控制，基礎沉降??；(5)施工時無噪音，場地污染小。然而，隨著社會的發展，人力成本越來越高，對于主要依靠人力進行施工的人工挖孔樁來說施工成本會進一步提高，經濟性不好。因此，需要設計一種承載力高，摩擦力大的樁，在工程施工的過程中，通過減少樁的數量，來減少人力成本，降低造價。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種承載力高，摩擦力大的凸形齒管樁。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種凸形齒管樁，包括從上到下同軸依次連接的上部圓柱形樁體、倒圓臺形樁體﹑下部圓柱形樁體和樁尖，所述的下部圓柱形樁體沿樁長方向均布有若干個向外延伸的齒牙。

縱向相鄰的兩個所述的齒牙之間的距離等于或略大于所述的下部圓柱形樁體直徑的兩倍，所述的齒牙在所述的下部圓柱形樁體的橫截面上的分布個數為3-5個。這種設計使得各層的齒牙能夠獨立工作，使其端部承力得到充分發揮，有效提高筒樁整體承載力。

所述的齒牙為半橢球形齒牙。該半橢球形齒牙的曲線形外輪廓在抵抗土體四周的壓力時，各面的受力較均勻，使得樁的整體受力平衡，可避免樁體發生失位﹑側移等情況。

所述的齒牙為圓錐形齒牙。圓椎形齒牙的錐形齒尖能夠牢固的插入土層中，能有效提高樁的抗側移能力。

所述的齒牙為棱臺形齒牙。該棱臺形齒牙使得樁體與土體的接觸面積較大，進而樁體與土體之間的摩擦力較大，樁的穩定性更好，樁體的整體強度能得到更好的發揮。

所述的齒牙的內側設置有與齒牙整體形狀相同的鋼筋籠，所述的下部圓柱形樁體的內側設置有圓筒形鋼套筒。鋼筋籠和鋼套筒有利于增強齒牙的強度，提高管樁的整體強度﹑剛度和抗彎能力。

所述的圓筒形鋼套筒的厚度為10-20mm。

所述的上部圓柱形樁體﹑所述的倒圓臺形樁體和所述的下部圓柱形樁體沿樁長方向分別分布有螺旋箍筋，所述的螺旋箍筋的內表面圓周均勻分布有受力縱筋。

所述的上部圓柱形樁體、所述的倒圓臺形樁體﹑所述的下部圓柱形樁體和所述的樁尖均采用UHPC材料澆筑而成。UHPC材料良好的抗裂性能保證內部鋼筋免受腐蝕，提高凸形齒筒樁的耐久性。