[發明專利]鋼筋混凝土灌注樁與充氣預應力鋼管樁結合的復合樁

有效

• 申請號: 201710105810.7
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN106759294B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 彭寶安
• 申請（專利權）人: 湖北思澤新能源科技有限公司
• 主分類號: E02D5/42
• 分類號: E02D5/42;E02D5/66
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• 代理人: 暫無信息

本發明鋼筋混凝土灌注樁與充氣預應力鋼管樁結合的復合樁主要用于建筑工程領域樁基使用，它將鋼筋混凝土灌注樁與充氣預應力鋼管樁結合起來共同受力，提高了樁基的承載力，能充分發揮鋼材的抗拉性能；它主要由充氣預應力鋼管樁、鋼筋混凝土灌注樁、樁承臺、錨固鋼筋組成；鋼管樁主要由傳力蓋、筒身、充氣膜、空腔、進氣管組成；鋼筋混凝土灌注樁主要由豎向受力鋼筋、箍筋、樁身組成；其主要施工方法是：先施工樁孔，再澆筑樁身的混凝土，將鋼管樁及鋼筋籠一起下沉至預定標高，隨后繼續澆筑樁身的混凝土至設計標高，再施工樁承臺，最后向鋼管樁的進氣管輸入高壓空氣，當空腔內的高壓空氣的壓力值達到預定值后，封閉進氣管，樁基施工完成。

技術領域

本發明主要用于建筑工程領域樁基使用。

背景技術

目前的鋼管樁都是在鋼管內灌注混凝土，由鋼管和混凝土共同承受軸向壓力，在這種受力狀態下，鋼管不能發揮抗拉強度高的優越性，鋼材耗用量多，混凝土耗用量大。

發明內容

本發明克服了上述缺陷，它重量輕，承壓強度高，能充分發揮鋼管的抗拉性能且不需要鋼管內的混凝土，施工速度快，同時本發明將鋼筋混凝土灌注樁與充氣預應力鋼管樁結合起來共同受力，提高了樁基的承載力；本發明主要由充氣預應力鋼管樁、鋼筋混凝土灌注樁、樁承臺、錨固鋼筋組成；鋼管樁主要由傳力蓋、筒身、充氣膜、空腔、進氣管組成，上下兩個傳力蓋與筒身焊接，多根錨固鋼筋預先與上傳力蓋焊接，進氣管焊接在上傳力蓋上并與空腔相通，充氣膜有空腔；鋼筋混凝土灌注樁主要由豎向受力鋼筋、箍筋、樁身組成，混凝土樁身內布置有多根豎向受力鋼筋及多根環形箍筋，多根豎向受力鋼筋及多根環形箍筋綁扎成鋼筋籠；本發明的主要施工方法是：先用樁基成孔設備施工樁孔，再澆筑樁身的混凝土，當混凝土在樁孔內上升至預定高度后，再將鋼管樁固定在鋼筋籠內并隨鋼筋籠一起下沉至預定標高，隨后繼續澆筑樁身的混凝土至設計標高，再施工樁承臺，最后向鋼管樁的進氣管輸入高壓空氣，高壓空氣進入空腔內，當空腔內的高壓空氣的壓力值達到預定值后，封閉進氣管，樁基施工完成；需說明：傳力蓋的外形是圓缺形，是半圓形；充氣膜是具有延性的，不透氣材料制造的；鋼管樁需做防腐防銹處理；本發明所述的高壓空氣可以用高壓液體代替；鋼管樁的主要工作原理是：封閉在空腔內的高壓空氣向上下傳力蓋、筒身施加各方向均等的壓應力，使筒身承受均等的環狀拉應力及豎向拉應力，這種豎向拉應力就是給筒身施加了豎向預拉應力，當樁承臺受到向下的軸向壓力后，壓力先傳遞給樁承臺及傳力蓋，傳力蓋再把壓力均勻傳遞給空腔內的高壓空氣，一小部分壓力傳遞給筒身，因此外部的軸向壓力荷載主要由高壓空氣承擔，筒身主要承擔高壓空氣傳來的拉應力，這樣就充分發揮了鋼材的抗拉強度；筒身受到的環狀拉應力將其中的一部分傳遞給鋼筋混凝土灌注樁的箍筋，這樣高壓空氣施加給筒身的環狀拉應力由筒身及箍筋共同承擔，因此筒身的壁厚可以設計得更薄一些，這種設計形式不斷提高了樁的承載能力，還可以承受偏心受壓荷載，擴大了樁的適用范圍。

附圖說明

附圖標記說明：1-傳力蓋，2-筒身，3-充氣膜，4-豎向受力鋼筋，5-空腔，6-進氣管，7-樁承臺，8-箍筋，9-錨固鋼筋，10-樁身。

圖1是本發明的立面剖面圖。

圖2是本發明的傳力蓋1的俯視圖。

圖3是本發明的水平剖面圖。

具體實施方式

發明內容已詳細說明了本發明的具體實施方式，這里不再重復，需說明：一、錨固鋼筋9的主要作用是將鋼管樁與樁承臺7牢固拉結；二、充氣膜3的主要作用是保護高壓氣體不會滲漏，使高壓氣體保持壓力不變；三、為了便于鋼管樁的運輸及安裝，筒身2可以分段運輸、分段焊接安裝，當筒身2安裝完后，再安裝充氣膜3，最后將上傳力蓋1與筒身2焊接；四、本發明實際上是把鋼筋混凝土樁與充氣預應力鋼管樁結合在一起共同受力的一種復合樁，如果建筑物施工完成后需要加層或者增加荷載，繼續向鋼管樁補充高壓空氣，還可以繼續提高樁基的承載力。