[發(fā)明專利]一種梅花形混凝土管樁

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810095261.4
• 申請(qǐng)日: 2018-01-31
• 公開（公告）號(hào): CN108221963A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊松;吳文兵;梁榮柱;方宇翔;康成;李稱;田乙;邢康宇;姚趙田;張凱順
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號(hào): E02D5/30
• 分類號(hào): E02D5/30;E02D7/06
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時(shí)代知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 曹雄;金慧君

1.一種梅花形混凝土管樁，其特征在于：包括樁身和焊接于所述樁身上下兩端的金屬板，所述樁身空心，包括鋼筋籠和填充所述鋼筋籠的混凝土，所述樁身的橫截面包括中空的內(nèi)圓和梅花形的輪廓，所述輪廓由N個(gè)凸弧和N個(gè)凹弧相互間隔組成，相鄰的所述凸弧和所述凹弧流線型連接，所述鋼筋籠包括與所述N個(gè)凹弧一一對(duì)應(yīng)的N對(duì)主筋和與N個(gè)所述凸弧一一對(duì)應(yīng)的N個(gè)鋼筋網(wǎng)片，還包括若干箍筋，每對(duì)所述主筋位于與之對(duì)應(yīng)的所述凹弧的對(duì)稱線上，每個(gè)所述鋼筋網(wǎng)片位于與之對(duì)應(yīng)的所述凸弧的對(duì)稱線上，若干所述箍筋上下設(shè)置且相互平行，每一所述箍筋與N對(duì)所述主筋和N個(gè)所述鋼筋網(wǎng)片相互焊接固定，每一所述鋼筋網(wǎng)片包括兩根豎筋和位于所述兩根豎筋之間用于連接所述兩根豎筋的若干短筋，所述兩根豎筋位于所述凸弧的對(duì)稱線上且與所述主筋相互平行并與所述主筋一起沿上下方向貫穿所述樁身上的所述混凝土而與二所述金屬板焊接，N為大于3的自然數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的梅花形混凝土管樁，其特征在于：任意二所述短筋相互平行，且所述短筋與對(duì)應(yīng)的所述豎筋相互焊接固定。

3.如權(quán)利要求1所述的梅花形混凝土管樁，其特征在于：在所述樁身的任一橫截面上具有一個(gè)大平分圓和一個(gè)小平分圓，與N個(gè)所述凸弧均相切的圓為外接圓，與N個(gè)所述凹弧均相切的圓為內(nèi)切圓，所述大平分圓的半徑等于所述外接圓和所述內(nèi)切圓的半徑之和的一半，所述小平分圓的半徑等于所述內(nèi)切圓與所述內(nèi)圓的半徑之和的一半，所述箍筋在所述橫截面上的投影與所述小平分圓重合，每對(duì)所述主筋包括兩根主筋，所述兩主筋焊接于所述箍筋的內(nèi)外兩側(cè)且均位于與之對(duì)應(yīng)的所述凹弧的對(duì)稱線上，所述鋼筋網(wǎng)片中的一所述豎筋位于所述凸弧的對(duì)稱線與所述大平分圓的交點(diǎn)處，另一所述豎筋位于該對(duì)稱線與所述小平分圓的交點(diǎn)處且與所述箍筋的外側(cè)焊接。

4.如權(quán)利要求3所述的梅花形混凝土管樁，其特征在于：所述內(nèi)切圓的半徑等于所述外接圓和所述內(nèi)圓的半徑之和的一半。

5.如權(quán)利要求3所述的梅花形混凝土管樁，其特征在于：每一所述金屬板的形狀尺寸與樁身橫截面的形狀尺寸一致，所述金屬板上設(shè)有N對(duì)供N對(duì)所述主筋穿過的主筋孔和2N個(gè)供所述豎筋穿過的豎筋孔，所述主筋和所述豎筋與對(duì)應(yīng)的所述金屬板的外側(cè)通過焊接連接。

6.如權(quán)利要求1所述的梅花形混凝土管樁，其特征在于：還包括位于所述樁身下方的閉口樁尖，所述閉口樁尖包括頂部和頭部，所述頂部為圓環(huán)柱形，穿過與之對(duì)應(yīng)的所述金屬板伸入所述樁身的空腔中，所述頭部為錐形，位于所述頂部的下端用于擠土。

7.如權(quán)利要求6所述的梅花形混凝土管樁，其特征在于：所述頭部下側(cè)設(shè)有N個(gè)加強(qiáng)筋，所述N個(gè)加強(qiáng)筋等角度間隔發(fā)散分布。

8.如權(quán)利要求1所述的梅花形混凝土管樁，其特征在于：還包括位于所述樁身下方的開口樁尖，所述開口樁尖包括包圍部分和擠土部分，所述包圍部分包覆與之對(duì)應(yīng)的所述金屬板的邊緣并連接該金屬板與所述樁身，所述擠土部分為2N個(gè)鋼板，分別向外的焊接在所述包圍部分中的凹弧和凸弧的對(duì)稱線上。

9.一種如權(quán)利要求1—8所述的梅花形混凝土管樁的施工方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：測(cè)量放線：在打樁施工區(qū)域附近設(shè)置控制樁與水準(zhǔn)點(diǎn)的控制點(diǎn)不少于2個(gè)，其位置以不受打樁影響為原則，軸線控制樁設(shè)置在距外墻樁5～10m處，以控制樁基軸線和標(biāo)高；

步驟2：測(cè)放樁位：根據(jù)控制點(diǎn)設(shè)定建筑物軸線及角樁，按樁位布置圖測(cè)放樁位，并在樁位中心用鋼筋或竹簽作好標(biāo)記，樁定位偏差控制在20mm以內(nèi)；

步驟3：豎樁與插樁：根據(jù)已設(shè)定的控制點(diǎn)用直角坐標(biāo)法對(duì)樁位進(jìn)行二次復(fù)核，正確后下放首節(jié)樁，首節(jié)樁樁尖的中心點(diǎn)與樁位的偏差控制在20mm以內(nèi)；

步驟4：垂直度控制：當(dāng)樁尖進(jìn)入土層500mm后，用經(jīng)緯儀調(diào)整樁機(jī)樁架處于垂直位置，然后再調(diào)整首節(jié)樁的垂直度，使樁架與樁身保持平行，其精度誤差小于樁長(zhǎng)的1％，即可壓樁，并在壓樁過程中進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，指揮樁架保持其精度；

步驟5：打樁：用樁架的導(dǎo)滑夾具或樁箍將樁嵌固在樁架兩導(dǎo)注中，垂直對(duì)準(zhǔn)樁中心，緩緩放下插入土中，待樁位置及垂直度校正后即可將錘連同樁帽壓在樁上，同時(shí)應(yīng)在樁的側(cè)面或架上設(shè)置標(biāo)尺，并做好記錄，始可擊樁，如樁頭不平時(shí)，用麻袋或厚紙板墊平，或用環(huán)氧砂漿補(bǔ)抹平整，開始打樁時(shí)起錘輕壓或輕擊數(shù)錘，觀察樁身、樁架、樁錘垂直一致后，即可轉(zhuǎn)入正常施打，開始打樁時(shí)，落距較小，入地一定深度待樁穩(wěn)定后，再按需求的落距進(jìn)行施打；

步驟6：接樁：采用焊接法；樁段就位后和相連接的樁節(jié)保持在同一軸線上，連接后樁身保持垂直，管樁拼接成整樁采用端板焊接連接，焊接前樁頭預(yù)埋鐵件必須清除污銹，露出金屬光澤，如樁節(jié)之間間隙過大，可墊鐵片填實(shí)焊牢，接合面之間的間隙不大于2mm，焊接時(shí)，應(yīng)將四角點(diǎn)焊固定，然后對(duì)稱同時(shí)焊接以減少焊接變形，焊縫要求連續(xù)飽滿，焊縫厚度必須滿足設(shè)計(jì)要求；

步驟7：送樁：送樁時(shí)采取送樁桿，送樁桿送樁時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求計(jì)算好送樁深度，并在送樁桿上做好標(biāo)記，直到送樁至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，發(fā)出信號(hào)停止送樁。

步驟8：檢查無誤后，移動(dòng)打樁機(jī)到新樁位，完成梅花形類混凝土管樁施工。