本實用新型涉及一種預制樁體,特別涉及一種預制塑料套管鋼筋混凝土樁,適用于路堤樁加筋系統(tǒng)和建筑樁基等土建工程之中。
背景技術:
當前,一種塑料套管現(xiàn)澆混凝土樁已在高速公路、公路拓寬、鐵路、市政、機場等軟基處理工程中得到一定的應用,相關專利有:塑料套管混凝土樁(ZL 200920036795.6)、單壁螺紋塑料套管現(xiàn)澆混凝土樁的施工方法(ZL 200610097347.8)、塑料套管混凝土樁勁芯剛柔同體組合樁(ZL 201120340788.2)、防止塑料套管混凝土樁彎曲變形的施工方法及其裝置(ZL201110004366.2)、塑料套管混凝土樁打設機(ZL 200820170698.1)、塑料套管混凝土樁及其加固處理軟土地基的方法(ZL 200910024639.2)、用于冰凍成孔現(xiàn)澆混凝土樁的沉管及冰凍成孔現(xiàn)澆混凝土樁的施工方法(實質審查中,申請?zhí)朇N201510190787.7)。該樁體與傳統(tǒng)現(xiàn)澆的樁體相比,外部設置了粗糙狀的塑料套管,增強了樁體與周圍土體的摩擦作用,提高了樁體的承載力。然而該樁體也存在著一些不足:①塑料套管的存在為樁體的施工增加了一定的難度,在一定程度上減緩了施工速度;②該樁體為小直徑樁,常用的直徑為16cm或20cm,而打設深度在10~20m范圍內(nèi),導致該樁體的長細比在50以上,最高可至125,如此大長細比樁體在豎向荷載下已發(fā)生屈曲破壞,導致樁體的承載力在一定程度上有所折減;③該樁體為素混凝土樁,其承載力較低,因此主要作為路堤樁應用在路堤工程中,而在工民建工程方面尚無應用先例;④混凝土在如此細長的塑料套管內(nèi)不宜填充密實,且振搗棒無法插到如此細長的塑料套管的底部;⑤由于該樁體是預先打設塑料套管的,因此塑料套管在樁周土的作用力下會發(fā)生擠破的現(xiàn)象,從而嚴重降低了其成樁質量;⑥由于該樁體的長細比過大,增加了其成樁的質量檢測難度,工程中常用的低應變動力監(jiān)測難以獲得完好的波普曲線。然而,在樁身外側設置一層塑料套管具有一定的優(yōu)勢,它能夠防止樁周土對樁身混凝土的侵蝕,特別是在近海、濱江等氯離子濃度較高的環(huán)境中,因此該種地區(qū)的路堤、工民建等工程中需要考慮樁基的侵蝕,延長樁基的使用壽命。因此,為了克服塑料套管混凝土樁的缺陷和提高其適用范圍,亟需尋找一種新的成樁方式既保存塑料套管混凝土樁的優(yōu)勢又能擴大其應用前景顯得十分重要。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種預制塑料套管鋼筋混凝土樁。
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:這種預制塑料套管鋼筋混凝土樁,包括:塑料套管、接樁段、鋼筋籠、混凝土和樁尖;所述接樁段是由接盤、接環(huán)和接帽組成的,接盤周邊均勻設置栓孔;最下端的鋼筋籠的末端與樁尖連接;所述塑料套管設于最外側,最下端塑料套管與樁尖通過膠結劑連接;鋼筋籠的端部設有接環(huán),接環(huán)的端部焊接在接盤上,相鄰的接盤通過接帽連接。
作為優(yōu)選:所述塑料套管為雙壁塑料管材。
本實用新型的有益效果是:
1)、預制塑料套管鋼筋混凝土樁替代現(xiàn)澆的塑料套管混凝土樁提高了施工速度、成樁質量和承載能力;
2)、預制塑料套管鋼筋混凝土樁可做成小直徑樁(d≤25cm)、中等直徑樁(25cm<d<80cm)和大直徑樁(d≥80cm),減小了樁體的長細比,并在樁體內(nèi)配筋,提高了樁基承載力,既可用于路堤樁,又可用于建筑樁基,增加了其適用范圍;
3)、樁體的成樁質量易于檢測;
4)、對于鋼筋籠,則無需擔心混凝土保護層厚度問題,可適用于侵蝕性較強的海洋、近海和濱江等環(huán)境中。
附圖說明
圖1是預制塑料套管鋼筋混凝土樁結構示意圖;
圖2是接樁段示意圖;
圖3是接盤、接環(huán)和接帽連接平面示意圖;
圖4是樁體兩端預制段豎向澆筑示意圖;
圖5是樁體兩端預制段豎向養(yǎng)護成型并設置接樁段示意圖;
圖6是樁體中間預制段橫向澆筑示意圖;
圖7是樁體中間預制段橫向養(yǎng)護成型并設置連接段示意圖。
附圖標記說明:塑料套管1、接樁段2、鋼筋籠3、混凝土4、樁尖5、接盤6、接環(huán)7、接帽8、栓孔9、場地10、樁頂槽11、樁尖槽12、振動棒13、固定架14、振動臺15、進料口16、出氣口17、封閉端18。
具體實施方式
下面結合實施例對本實用新型做進一步描述。下述實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以對本實用新型進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內(nèi)。
圖1是預制塑料套管鋼筋混凝土樁的結構示意圖,這種預制塑料套管鋼筋混凝土樁,包括:塑料套管1、接樁段2、鋼筋籠3、混凝土4和樁尖5;所述接樁段2是由接盤6、接環(huán)7和接帽8組成的,接盤6周邊均勻設置栓孔9;最下端的鋼筋籠3的末端與樁尖5連接;所述塑料套管1設于最外側,最下端塑料套管1與樁尖5通過膠結劑連接;鋼筋籠3的端部設有接環(huán)7,接環(huán)7的端部焊接在接盤6上,相鄰的接盤6通過接帽8連接。所述塑料套管1為雙壁塑料管材。
現(xiàn)欲制作一個長度為15m、直徑為0.5m的預制塑料套管鋼筋混凝土樁,其具體實施方式為:選取三段直徑為0.5m、壁厚9mm、長度為5m的PVC管作為外包的塑料套管1,采用鐵板制作一個直徑為0.5m的錐形的樁尖5,選用直徑為8mm的HRB235鋼筋作為箍筋、直徑為12mm的HRB335鋼筋作為主筋,制作長度為5.2m、直徑為0.44m的鋼筋籠3,同時,采用鋼板制作直徑為0.5m、厚度為1cm的接盤6,接盤6上按照圖3的方式,在周邊均勻設置栓孔9,以便于接帽8進行拼接,采用鋼管制作長度0.3m、壁厚1cm,外徑0.45m的接環(huán)7。
依次制作三段鋼筋籠3,現(xiàn)將第一段鋼筋籠3與樁尖5進行焊接,另一端與接環(huán)7相連,然后將其套在第一段塑料套管1內(nèi),塑料套管1與樁尖5采用膠結劑連接,待膠結完成后,向塑料套管1內(nèi)澆灌混凝土4,并采用振動器對混凝土進行振動密實,養(yǎng)護成型;與此同時,將第二段鋼筋籠3套在第二段塑料套管1內(nèi),鋼筋籠3兩端各自設置接環(huán)7,澆灌混凝土4并振密,依次類推,對第三段的鋼筋籠3和塑料套管1進行組裝,其中鋼筋籠3的一端與接環(huán)7相連,然后澆灌混凝土4,振動密實,養(yǎng)護成型。
最后,采用將設有接環(huán)7的端部全部焊接相應的接盤6,如圖2所示,通過接帽8,將上述的三個塑料套管鋼筋混凝土預制段連接起來,便形成塑料套管鋼筋混凝土樁。
如圖4所示,在場地10內(nèi)制作一定數(shù)量的樁頂槽11和樁尖槽12,將長度3m左右的塑料套管1作為模板,豎向放置在樁頂槽11和樁尖槽12內(nèi),分別作為樁體兩端的預制段,然后在塑料套管1周圍設置固定架14,以保證在向塑料套管1內(nèi)澆筑混凝土4時不發(fā)生彎曲或塑料套管1在混凝土4的澆筑壓力作用下跳出樁頂槽11和樁尖槽12外側;在塑料套管1內(nèi)插入鋼筋籠3,鋼筋籠3的外直徑要小于塑料套管內(nèi)直徑約3~6cm左右,然后在塑料套管1的上部澆筑混凝土4,同時將振動棒13插入到塑料套管1從下往上不斷振動密實已澆筑的混凝土4,保證成樁質量;按照圖5所示,待塑料套管1內(nèi)的混凝土4澆筑密實后,在鋼筋籠3的頂部設置好接盤6和接環(huán)7,接環(huán)7的外直徑與鋼筋籠3的相等,通過焊接工藝連接,接環(huán)7部分鑲嵌在混凝土4內(nèi),外露的部分與接盤6中央對準焊接即可,同時接盤6周邊上要預留好栓孔9;接樁段2的連接參照圖3。
如圖6所示,在預制場地10內(nèi)設置振動臺15,振動臺15的長度與塑料套管1的長度保持一致,振動臺15呈平底槽形,這樣可以箍住塑料套管1,在振動時保持塑料套管1的位置不變;將約3m長的塑料套管1作為模板,豎向放置并固定在振動臺15上,同時在塑料套管1的兩端設置一個進料口16和一個出氣口17,進料口16采用大口徑,出氣口17采用小口徑,與此同時,在塑料套管1內(nèi)橫向拉進鋼筋籠3,鋼筋籠3的長度要超出橫向的塑料套管1兩端10~30cm左右;然后在塑料套管1的兩端設置好封閉端18,封閉端18要穿過露出的鋼筋籠3與塑料套管1的兩端緊密連接,此時通過進料口16向橫向的塑料套管1內(nèi)澆筑混凝土4,并同時開啟振動臺15,邊澆筑邊振動,保證塑料套管1內(nèi)混凝土4的密實性,到出氣口17處發(fā)現(xiàn)有混凝土4溢出后,則停止?jié)仓?,然后塑料套?的兩端設置好接盤6和接環(huán)7,按照標準養(yǎng)護28天后,撤去封閉端18,最后形成樁體中間預制段。
采用吊車吊裝樁體兩端的預制段和樁體中間的預制段,然后對接各預制段的接盤6上的栓孔9,使之貫通,此時在栓孔9內(nèi)塞入樁帽8,如圖2所示,將各預制段連為一體,最終形成如圖1所示的預制塑料套管鋼筋混凝土樁。