本發(fā)明屬于PTC有孔管樁技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種加強(qiáng)型PTC有孔管樁。

背景技術(shù)：

早期，針對(duì)我國沿海地區(qū)淤泥軟弱地質(zhì)的特點(diǎn)，通過對(duì)PC管樁結(jié)構(gòu)及制作工藝的改造，研發(fā)了先張法預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁管樁(簡(jiǎn)稱PTC管樁)。PTC型管樁作為一種樁體強(qiáng)度高的剛性樁，憑借其功能和優(yōu)勢(shì)在樁基工程中得到了廣泛的應(yīng)用。

但是在施工過程中，無論是采取靜壓沉樁還是錘擊沉樁方式，都會(huì)產(chǎn)生較為明顯的擠土效應(yīng)現(xiàn)象，而且容易在樁身上檢測(cè)出裂紋。分析其原因，主要是沉樁過程中，樁周土體所產(chǎn)生的較多孔隙水不能及時(shí)消散，形成了較高超靜孔隙水壓力，對(duì)樁體和周圍的建筑環(huán)境產(chǎn)生了影響。此外，對(duì)高速公路、高速鐵路、機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道等深厚軟土地基來說，控制地基沉降，更多的是要將其工后沉降量控制在工后沉降量標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。而地基沉降產(chǎn)生的主要原因是由于在外荷載作用下土體中孔隙水的排出。因此，若是需要在路堤、壩堤、場(chǎng)道等施工期盡可能產(chǎn)生更多的沉降量，應(yīng)將土中孔隙水盡可能多的排出，以降低土的含水量，則其工后沉降量將得以減小，從而達(dá)到控制沉降和工后沉降量的目的。

為此，現(xiàn)有技術(shù)中產(chǎn)生了PTC有孔管樁，即在PTC管樁的樁身上開設(shè)外滲水孔，則土中孔隙水將會(huì)通過外滲水孔滲入管樁內(nèi)腔，使土的含水量得以降低，土的強(qiáng)度得以提高，地基承載力也隨之增強(qiáng)。

然而，PTC有孔管樁所設(shè)置的外滲水孔使管樁承載力在一定程度上產(chǎn)生了折減現(xiàn)象。因此，如何在排出土中孔隙水的同時(shí)，減小沉樁過程中擠土效應(yīng)帶來的影響，保證沉樁質(zhì)量，提高管樁承載力，是本領(lǐng)域技術(shù)人員一直在努力解決的技術(shù)問題。

為了有效地減小沉樁過程中擠土效應(yīng)帶來的影響，加快超靜孔隙水壓力的消散，保證沉樁質(zhì)量，這就必須要采取一定的措施。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服和避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本發(fā)明提出一種加強(qiáng)型PTC有孔管樁。本發(fā)明不但能夠有效地減小沉樁過程中擠土效應(yīng)帶來的影響，加快超靜孔隙水壓力的消散，而且保證了沉樁質(zhì)量，提高了管樁承載力。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種加強(qiáng)型PTC有孔管樁，構(gòu)成管樁的外管壁上設(shè)置有外滲水孔，管樁在所述外管壁內(nèi)側(cè)設(shè)置有用于增強(qiáng)的內(nèi)管壁，所述內(nèi)管壁沿著管樁的軸向設(shè)置，且所述內(nèi)管壁與外管壁相連接并將管樁內(nèi)腔分隔為面積較小的過渡腔和面積較大的主腔；若內(nèi)管壁與外管壁之間圍成的過渡腔與所述外滲水孔相連通，則此過渡腔的腔底部設(shè)置為封閉狀，且圍成此過渡腔的內(nèi)管壁上設(shè)置有連通過渡腔和主腔的內(nèi)滲水孔。

優(yōu)選的，所述內(nèi)管壁設(shè)置為自過渡腔一側(cè)向主腔一側(cè)凸出的光滑的弧面狀。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述外滲水孔沿管樁軸線對(duì)稱分布在所述外管壁的兩側(cè)，所述內(nèi)管壁與外管壁之間圍成的過渡腔與所述外滲水孔相連通，且內(nèi)管壁沿管樁軸線對(duì)稱分布在所述外管壁的兩側(cè)。

進(jìn)一步優(yōu)選的，分布在外管壁同一側(cè)的所述外滲水孔自上而下沿管樁軸線呈列狀排布，且所述外滲水孔沿著所述外管壁呈偶數(shù)列排布。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，分布在外管壁同一側(cè)的所述外滲水孔自上而下沿管樁軸線呈列狀排布，且所述外滲水孔沿著所述外管壁呈奇數(shù)列均勻排布；所述內(nèi)管壁與外管壁之間圍成的過渡腔與所述外滲水孔相連通。

優(yōu)選的，分布在外管壁同一側(cè)的所述外滲水孔自上而下沿管樁軸線呈列狀排布，與外滲水孔相對(duì)應(yīng)連通的內(nèi)滲水孔則自上而下沿管樁軸線呈列狀排布在所述內(nèi)管壁上。

進(jìn)一步優(yōu)選的，處于同一內(nèi)管壁上的所述內(nèi)滲水孔設(shè)置為兩列，且此兩列內(nèi)滲水孔對(duì)稱分布在內(nèi)管壁的兩側(cè)。

更進(jìn)一步優(yōu)選的，由同一過渡腔相連通的單列外滲水孔和單列內(nèi)滲水孔的數(shù)量相同，此單列外滲水孔與單列內(nèi)滲水孔的分布高度相等，且相鄰?fù)鉂B水孔的間距與相鄰內(nèi)滲水孔的間距也相等。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明在PTC有孔管樁的管樁內(nèi)腔中增設(shè)了內(nèi)管壁，并使內(nèi)管壁與外管壁之間圍成的過渡腔與所述外滲水孔相連通，本發(fā)明還在內(nèi)管壁上相應(yīng)的設(shè)置有內(nèi)滲水孔，同時(shí)本發(fā)明將與所述外滲水孔相連通的過渡腔的底部設(shè)置為封閉狀。則在本發(fā)明中的加強(qiáng)型PTC有孔管樁沉樁施工期間，管樁外管壁上的外滲水孔可以讓樁周土體中更多的孔隙水、淤泥進(jìn)入過渡腔，再經(jīng)過過渡腔排出并進(jìn)入到管樁主腔中，最后利用微型水泵抽出管樁主腔中的水即可。本發(fā)明可以有效地降低樁周土體的含水率，提高樁周土體的抗剪強(qiáng)度，增強(qiáng)樁基的承載力，達(dá)到了減輕管樁擠土效應(yīng)，降低沉樁對(duì)鄰樁及周圍建筑物危害的目的；此外，本發(fā)明還能夠有效地提高PTC有孔管樁的構(gòu)件剛度，降低PTC管樁因開孔致使承載力折減的程度，改善PTC有孔管樁施工過程中易出現(xiàn)樁身裂紋的問題，大大提高了PTC有孔管樁的耐久性和可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中過渡腔單向?qū)ΨQ分布的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中的管樁的另一橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖1的A-A剖面示意圖。

圖4為圖1的B-B剖面示意圖。

圖5為管樁中同時(shí)設(shè)置有與外滲水孔相連通的過渡腔以及不與外滲水孔相連通的過渡腔的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明中過渡腔雙向?qū)ΨQ分布的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為圖6中的管樁的另一橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為圖6的A-A剖面以及B-B剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本發(fā)明中過渡腔呈星狀分布的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為圖9中的管樁的另一橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11為圖9的A-A剖面示意圖。

圖12為圖9的B-B剖面示意圖。

圖中的標(biāo)記含義如下：

1-外管壁 11-外滲水孔 12-主腔 13-過渡腔

2-內(nèi)管壁 21-內(nèi)滲水孔

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1～12所示，一種加強(qiáng)型PTC有孔管樁，構(gòu)成管樁的外管壁1上設(shè)置有外滲水孔11，管樁在所述外管壁1內(nèi)側(cè)設(shè)置有用于增強(qiáng)的內(nèi)管壁2，所述內(nèi)管壁2沿著管樁的軸向設(shè)置，且所述內(nèi)管壁2與外管壁1相連接并將管樁內(nèi)腔分隔為面積較小的過渡腔13和面積較大的主腔12。

如圖1、2、5～7、9、10所示，所述內(nèi)管壁2設(shè)置為自過渡腔13一側(cè)向主腔12一側(cè)凸出的光滑的弧面狀。

內(nèi)管壁2與外管壁1之間圍成的過渡腔13與所述外滲水孔11可以相連通，也可以不相連通。如圖1、2、4、6、8～12所示，若內(nèi)管壁2與外管壁1之間圍成的過渡腔13與所述外滲水孔11相連通，則此過渡腔13的腔底部設(shè)置為封閉狀，且圍成此過渡腔13的內(nèi)管壁2上設(shè)置有連通過渡腔13和主腔12的內(nèi)滲水孔21。圖5中的處于橫向的兩內(nèi)管壁2與外管壁1之間圍成的過渡腔13即不與所述外滲水孔11可以相連通。

如圖4、8、11、12所示，本實(shí)施例中的分布在外管壁1同一側(cè)的所述外滲水孔11自上而下沿管樁軸線呈列狀排布，與外滲水孔11相對(duì)應(yīng)連通的內(nèi)滲水孔21則自上而下沿管樁軸線呈列狀排布在所述內(nèi)管壁2上。

如圖1、2、5～7、9、10所示，處于同一內(nèi)管壁2上的所述內(nèi)滲水孔21設(shè)置為兩列，且此兩列內(nèi)滲水孔21對(duì)稱分布在內(nèi)管壁2的兩側(cè)。

如圖8、11、12所示，由同一過渡腔13相連通的單列外滲水孔11和單列內(nèi)滲水孔21的數(shù)量相同，此單列外滲水孔11與單列內(nèi)滲水孔21的分布高度相等，且相鄰?fù)鉂B水孔11的間距與相鄰內(nèi)滲水孔21的間距也相等。

外滲水孔11和內(nèi)滲水孔21的直徑大小及相鄰孔之間的分布間距根據(jù)具體工程要求來設(shè)計(jì)。

本發(fā)明中的外滲水孔11、內(nèi)管壁2、內(nèi)滲水孔21以及過渡腔13主要由以下幾種布置方式：

1.單向?qū)ΨQ型/雙向?qū)ΨQ型

如圖1～4、6～8所示，所述外滲水孔11沿管樁軸線對(duì)稱分布在所述外管壁1的兩側(cè)，所述內(nèi)管壁2與外管壁1之間圍成的過渡腔13與所述外滲水孔11相連通，且內(nèi)管壁2沿管樁軸線對(duì)稱分布在所述外管壁1的兩側(cè)。

分布在外管壁1同一側(cè)的所述外滲水孔11自上而下沿管樁軸線呈列狀排布，且所述外滲水孔11沿著所述外管壁1呈偶數(shù)列排布。

如圖1～4所示，當(dāng)所述外滲水孔11沿著所述外管壁1共設(shè)置為兩列時(shí)，此時(shí)每一列外滲水孔11對(duì)應(yīng)一個(gè)內(nèi)管壁2，此內(nèi)管壁2和外管壁1構(gòu)成一個(gè)過渡腔13，每個(gè)內(nèi)管壁2上設(shè)置兩列對(duì)稱分布的內(nèi)滲水孔21。此時(shí)帶有內(nèi)滲水孔21的內(nèi)管壁2為單向?qū)ΨQ型布置。

如圖6～8所示，當(dāng)所述外滲水孔11沿著所述外管壁1共設(shè)置為四列時(shí)，此時(shí)每一列外滲水孔11對(duì)應(yīng)一個(gè)內(nèi)管壁2，此內(nèi)管壁2和外管壁1構(gòu)成一個(gè)過渡腔13，每個(gè)內(nèi)管壁2上設(shè)置兩列對(duì)稱分布的內(nèi)滲水孔21。此時(shí)帶有內(nèi)滲水孔21的內(nèi)管壁2兩兩一組，構(gòu)成雙向?qū)ΨQ型布置。

2.星狀分布型

如圖9～12所示，分布在外管壁1同一側(cè)的所述外滲水孔11自上而下沿管樁軸線呈列狀排布，且所述外滲水孔11沿著所述外管壁1呈奇數(shù)列均勻排布；所述內(nèi)管壁2與外管壁1之間圍成的過渡腔13與所述外滲水孔11相連通。

圖9～12所示的所述外滲水孔11沿著所述外管壁1共設(shè)置為三列，此時(shí)每一列外滲水孔11對(duì)應(yīng)一個(gè)內(nèi)管壁2，此內(nèi)管壁2和外管壁1構(gòu)成一個(gè)過渡腔13，每個(gè)內(nèi)管壁2上設(shè)置兩列對(duì)稱分布的內(nèi)滲水孔21。此時(shí)帶有內(nèi)滲水孔21的內(nèi)管壁2為星狀分布型布置。

本發(fā)明中的加強(qiáng)型PTC有孔管樁只需在工廠采用特制有孔管樁鋼模按要求生產(chǎn)即可，其生產(chǎn)方法同現(xiàn)有有孔管樁的生產(chǎn)工藝?？紤]到樁壁開孔產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，該構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)施工采用靜壓沉樁方式，不得采用錘擊沉樁和振動(dòng)沉樁方式。沉樁過程中，管樁外管壁1上的外滲水孔11可以讓樁周土體中更多的孔隙水、淤泥進(jìn)入過渡腔13，再經(jīng)過過渡腔13排出并進(jìn)入到管樁主腔12中，最后利用微型水泵抽出管樁主腔12中的水即可。本發(fā)明可以有效地降低樁周土體的含水率，提高樁周土體的抗剪強(qiáng)度，增強(qiáng)樁基的承載力，有效地減小沉樁擠土效應(yīng)對(duì)鄰樁和周圍建筑環(huán)境的影響。