[發明專利]FRP套管與鋼管預制裝配式組合螺旋樁及成樁方法

在審

• 申請號: 202011010407.4
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112211190A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 林祥軍;宗鐘凌;張魁;宋海勇;王昊;王煒;鄭許林;宋明志;李紅;朱建國;孫海霞;朱立位;陸志溢;趙成昆;曹博
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司連云港供電分公司
• 主分類號: E02D5/56
• 分類號: E02D5/56;E02D5/24;E02D5/72;E02D5/52
• 代理公司: 連云港潤知專利代理事務所 32255
• 代理人: 劉喜蓮

本發明公開了一種FRP套管與鋼管預制裝配式組合螺旋樁及成樁方法，組合螺旋樁包括若干節樁體連接裝配而成；每節樁體均包括樁身管材及設在端部用于樁體間連接的連接板；樁身管材包括鋼管，在鋼管外套有FRP管材，FRP管材和鋼管之間設有成樁用聚合物砂漿容腔；連接板上設置槽口和連接鋼筋；兩段樁體之間的采用銷子通過槽口連接，首節樁的樁身上固定有螺旋葉片；該組合螺旋樁還設有施扭連接器。本發明預制成型，現場組裝，成樁時可以充分利用了FRP復合材料輕質高強，密封性好，耐腐蝕性好的特點，且鋼管內外有聚合物及混凝土的雙重保護，鋼管不易腐蝕，可在高鹽腐蝕環境下安全使用；且成樁操作方便。

技術領域

本發明涉及一種基礎工程用樁基構件，特別是一種FRP套管與鋼管預制裝配式組合螺旋樁，該樁可用于海洋、潮濕、鹽漬等惡劣環境工程結構樁基礎中；本發明還涉及一種成樁方法。

背景技術

海洋等高鹽腐蝕環境下，鋼樁和鋼筋混凝土樁的耐久性問題非常突出，因高鹽腐蝕環境下土體中含有較高的鹽分或者酸性離子，會使得鋼管樁快速銹蝕，承載能力會迅速衰減，鋼筋混凝土樁中鋼筋雖有混凝土的保護，但高氯離子含量環境使得混凝土對鋼筋保護作用大大降低，混凝土中鋼筋失去混凝土保護后會迅速銹蝕，因此，在高鹽腐蝕環境下的樁基礎防腐至關重要。

因此，研究具有輕質高強，密封性好，耐腐蝕性好的可以在高鹽腐蝕環境下應用能很好的成樁材料可以有效地解決工程中的防腐問題，具有很好的經濟和社會效益。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種結構設計巧妙，輕質高強，密封性好，耐腐蝕性好的FRP套管與鋼管預制裝配式組合螺旋樁。

本發明所要解決的另一個技術問題是提供了前述FRP套管與鋼管預制裝配式組合螺旋樁的成樁方法。

本發明所要解決的技術問題是通過以下的技術方案來實現的。本發明公開了一種FRP套管與鋼管預制裝配式組合螺旋樁，該組合螺旋樁包括若干節樁體連接裝配而成；

每節樁體均包括樁身管材及設在端部用于樁體間連接的連接板；

樁身管材包括鋼管，在鋼管外套有FRP管材，FRP管材和鋼管之間設有成樁用聚合物砂漿容腔；連接板由不銹鋼板材制成，連接板上設置有位于中部的板孔和位于邊部的連接用槽口，在連接板的一側板面上還豎向設置有處于成樁用聚合物砂漿容腔內的若干連接鋼筋；通過在成樁用聚合物砂漿容腔內澆筑聚合物砂漿，將每一節樁體的 FRP管材、鋼管和上下兩端的連接板連成一體；

兩段樁體之間的連接均采用銷子通過槽口實現安裝連接，銷子與槽口形狀匹配；最底部的樁體為首節樁，其余樁體為加長節樁；在首節樁的樁頭上固定安裝有樁尖，首節樁的樁身上固定有螺旋葉片；

在每段樁體頂部的連接板上設置有扭矩鍵槽。

本發明所述的FRP套管與鋼管預制裝配式組合螺旋樁，其進一步優選的技術方案是：所述的樁尖采用鋼材制成并與樁尖鋼板固定連接；樁尖鋼板上設置有槽口，樁尖鋼板與首節樁端部的連接板采用銷子連接成一整體。

本發明所述的FRP套管與鋼管預制裝配式組合螺旋樁，其進一步優選的技術方案是：銷子的形狀優選為工字型、Z型或框型。

本發明還公開了一種如以上技術方案所述的FRP套管與鋼管預制裝配式組合螺旋樁的成樁方法，其步驟如下：

（1）準備FRP套管鋼管預制裝配式組合螺旋樁的各個配件，其中首節樁的FRP管材和螺旋葉片通過真空導入成型工藝一體化制作；加長節樁FRP管材采用纏繞或拉擠成型方式制作；

（2）將樁尖與樁尖鋼板焊接固定；