本發(fā)明涉及橋梁建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體地，涉及大直徑鋼管混凝土樁。

背景技術(shù)：

鋼管混凝土結(jié)構(gòu)是在鋼管內(nèi)填入混凝土形成的一種輕質(zhì)、高強(qiáng)、介于鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)之間的組合結(jié)構(gòu)，借助內(nèi)填混凝土增強(qiáng)鋼管壁的穩(wěn)定性，借助鋼管對核心混凝土的套箍作用，使得核心混凝土處于三向受壓狀態(tài)，在提高核心混凝土承載力的同時(shí)，提高了其塑性性能。

目前，鋼管混凝土被應(yīng)用于拱橋拱肋和橋梁上部結(jié)構(gòu)和橋墩、橋塔結(jié)構(gòu)中，但是并沒有合適的設(shè)計(jì)或施工方法將大直徑鋼管混凝土樁運(yùn)用至橋梁樁基的建設(shè)中。

因此，急需要提供一種用于插入湖底參與制造橋梁且結(jié)構(gòu)簡單、強(qiáng)度高、穩(wěn)定性強(qiáng)的大直徑鋼管混凝土樁。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種大直徑鋼管混凝土樁，該大直徑鋼管混凝土樁的結(jié)構(gòu)簡單、施工組裝方便快捷，并且其強(qiáng)度高、穩(wěn)定性強(qiáng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種大直徑鋼管混凝土樁，該大直徑鋼管混凝土樁用于插入湖底參與制造橋梁，包括鋼護(hù)筒、第一鋼管、鋼筋籠和聲測管；

鋼護(hù)筒套設(shè)在第一鋼管的外側(cè)，并且，鋼護(hù)筒與第一鋼管同一軸線設(shè)置；

鋼護(hù)筒的直徑大于湖底中預(yù)先鉆好的鉆孔孔徑，第一鋼管的直徑小于鉆孔孔徑，并且第一鋼管自上而下端穿過鋼護(hù)筒并延伸至鉆孔中；

鋼筋籠設(shè)置在第一鋼管的內(nèi)部并抵靠在第一鋼管的內(nèi)壁上，聲測管沿第一鋼管的長度方向延伸并固接在鋼筋籠的內(nèi)壁上；其中，

第一鋼管和鉆孔的內(nèi)部以及鋼護(hù)筒與第一鋼管之間的縫隙填充有混凝土。

優(yōu)選地，第一鋼管內(nèi)部還設(shè)有第二鋼管，第二鋼管與鋼護(hù)筒、第一鋼管同一軸線設(shè)置且底端延伸至鉆孔中。

優(yōu)選地，第一鋼管的內(nèi)壁上沿徑向方向部分向外延伸形成有環(huán)形鋼圈，環(huán)形鋼圈為多個(gè)且沿第一鋼管的軸線方向均勻分布。

優(yōu)選地，環(huán)形鋼圈與第一鋼管為一體成型。

優(yōu)選地，聲測管綁扎或者焊接在鋼筋籠上。

優(yōu)選地，聲測管為多根鋼質(zhì)波紋管首尾依次套接形成，并且，相鄰鋼質(zhì)波紋管接頭處使用更大直徑的鋼質(zhì)波紋管套接。

優(yōu)選地，鋼筋籠多條沿周向設(shè)置的縱筋和環(huán)繞在縱筋外側(cè)的環(huán)形箍筋。

優(yōu)選地，鋼護(hù)筒的筒底能夠延伸至湖底與位于湖底深處的微風(fēng)化頂之間的區(qū)域。

優(yōu)選地，鋼護(hù)筒與第一鋼管之間的縫隙頂端還填充有碎石并壓漿處理。

優(yōu)選地，聲測管的底端穿過第一鋼管并延伸至鉆孔底部。

根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明將該大直徑鋼管混凝土樁用于插入湖底參與制造橋梁。其中，首先搭設(shè)水上施工平臺，并插打鋼護(hù)筒；接著，在鋼護(hù)筒內(nèi)部的基巖內(nèi)鉆孔至所需高度并清除鉆孔內(nèi)的雜物；然后將第一鋼管從鋼護(hù)筒的頂端插入并一直插進(jìn)鉆好的鉆孔內(nèi)；再將預(yù)先焊接的鋼筋籠和聲測管自上而下地布設(shè)在插好的第一鋼管內(nèi)側(cè)；最后向第一鋼管內(nèi)灌注水下混凝土直至混凝土液面達(dá)到所需高度即可。如此制作而成的大直徑鋼管混凝土樁具有承載能力大、抗推剛度小的特點(diǎn)，將其應(yīng)用于橋梁樁基的建設(shè)中能夠解決長聯(lián)連續(xù)剛構(gòu)橋的設(shè)計(jì)難題，大大提高了橋梁建造使用的可靠性和安全性。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明提供的一種大直徑鋼管混凝土樁的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明

1-鋼護(hù)筒2-第一鋼管

3-聲測管4-鉆孔

5-第二鋼管6-環(huán)形鋼圈

7-縱筋8-箍筋

9-湖底10-微風(fēng)化頂

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

在本發(fā)明中，在未作相反說明的情況下，“內(nèi)、外、頂、底”等包含在術(shù)語中的方位詞僅代表該術(shù)語在常規(guī)使用狀態(tài)下的方位，或?yàn)楸绢I(lǐng)域技術(shù)人員理解的俗稱，而不應(yīng)視為對該術(shù)語的限制。

參見圖1，本發(fā)明提供一種大直徑鋼管混凝土樁，該大直徑鋼管混凝土樁用于插入湖底9參與制造橋梁，包括鋼護(hù)筒1、第一鋼管2、鋼筋籠和聲測管3；

鋼護(hù)筒1套設(shè)在第一鋼管2的外側(cè)，并且，鋼護(hù)筒1與第一鋼管2同一軸線設(shè)置；

鋼護(hù)筒1的直徑大于湖底9中預(yù)先鉆好的鉆孔4孔徑，第一鋼管2的直徑小于鉆孔4孔徑，并且第一鋼管2自上而下端穿過鋼護(hù)筒1并延伸至鉆孔4中；

鋼筋籠設(shè)置在第一鋼管2的內(nèi)部并抵靠在第一鋼管2的內(nèi)壁上，聲測管3沿第一鋼管2的長度方向延伸并固接在鋼筋籠的內(nèi)壁上；其中，

第一鋼管2和鉆孔4的內(nèi)部以及鋼護(hù)筒1與第一鋼管2之間的縫隙填充有混凝土。

通過上述技術(shù)方案，將該大直徑鋼管混凝土樁用于插入湖底參與制造橋梁。其中，首先搭設(shè)水上施工平臺，并插打鋼護(hù)筒1；接著，在鋼護(hù)筒1內(nèi)部的基巖內(nèi)鉆孔4至所需高度并清除鉆孔4內(nèi)的雜物；然后將第一鋼管2從鋼護(hù)筒1的頂端插入并一直插進(jìn)鉆好的鉆孔4內(nèi)；再將預(yù)先焊接的鋼筋籠和聲測管3自上而下地布設(shè)在插好的第一鋼管2內(nèi)側(cè)；最后向第一鋼管2內(nèi)灌注水下混凝土直至混凝土液面達(dá)到所需高度即可。如此制作而成的大直徑鋼管混凝土樁具有承載能力大、抗推剛度小的特點(diǎn)，將其應(yīng)用于橋梁樁基的建設(shè)中能夠解決長聯(lián)連續(xù)剛構(gòu)橋的設(shè)計(jì)難題，大大提高了橋梁建造使用的可靠性和安全性。

在本實(shí)施方式中，為了大幅度地提高鋼管混凝土樁的抗剪、抗壓承載力以及延性和耗能能力，避免鋼管混凝土樁發(fā)生剪切破壞和彎曲壓潰，滿足橋梁抵抗強(qiáng)烈震動的需要，優(yōu)選地，第一鋼管2內(nèi)部還設(shè)有第二鋼管5，第二鋼管5與鋼護(hù)筒1、第一鋼管2同一軸線設(shè)置且底端延伸至鉆孔4中。這樣，還可以盡量降低鋼管混凝土樁的造價(jià)，例如第二鋼管內(nèi)采用高強(qiáng)度水下混凝土，而第二鋼管和第一鋼管之間的混凝土可以采用普通強(qiáng)度的水下混凝土，如此在保證橋梁建設(shè)穩(wěn)定性和安全性的同時(shí)節(jié)約生產(chǎn)建設(shè)成本，避免了大量混凝土的浪費(fèi)。

然而，為了進(jìn)一步地增強(qiáng)第一鋼管2的強(qiáng)度，防止其在受重力時(shí)發(fā)生扭曲甚至破裂等危險(xiǎn)情況，優(yōu)選地，第一鋼管2的內(nèi)壁上沿徑向方向部分向外延伸形成有環(huán)形鋼圈6，環(huán)形鋼圈6為多個(gè)且沿第一鋼管2的軸線方向均勻分布。同樣，也可以在第二鋼管5上設(shè)計(jì)相同的環(huán)形鋼圈6來增強(qiáng)該大直徑鋼管混凝土樁的整體強(qiáng)度。

在加工生產(chǎn)上述第一鋼管2的過程中，為了避免后續(xù)加裝焊接時(shí)環(huán)形鋼圈6與第一鋼管2內(nèi)壁之間難以保證牢固，優(yōu)選地，環(huán)形鋼圈6與第一鋼管2為一體成型。

聲測管3材質(zhì)優(yōu)選鋼質(zhì)波紋管，鋼質(zhì)波紋管是一種較好的聲測管材料，具有管壁薄、鋼材省和抗?jié)B、耐壓、強(qiáng)度高、柔性好等特點(diǎn)。用于預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中的后張法預(yù)留孔道，當(dāng)其用做聲測管時(shí)，可直接綁扎在鋼筋骨架上，并且由于波紋管很輕，因而操作十分方便，只需在安裝時(shí)注意保持其軸線的平直即可。

在聲測管3安裝過程中，多個(gè)鋼質(zhì)波紋管隨鋼筋籠分段安裝，每段之間的接頭可采用反螺紋套筒接口或套管焊接方案。若采用波紋管則可利用大一號的波紋管套接，并在套接管的兩端用膠布纏繞密封。但是，無論哪種接頭方案都必須保證在較高的靜水壓力下不漏漿，接口內(nèi)壁應(yīng)保持平整，不應(yīng)有焊渣、毛刺等凸出物，以免妨礙探頭的自如移動，聲測管的底部也應(yīng)密封，安裝完畢后應(yīng)將上口用木塞堵住，以免澆灌混凝土?xí)r落入異物，致使孔道堵塞。

此外，為了優(yōu)化鋼筋籠的結(jié)構(gòu)，優(yōu)選鋼筋籠多條沿周向設(shè)置的縱筋7和環(huán)繞在縱筋7外側(cè)的環(huán)形箍筋8。而箍筋8可以是水平平行設(shè)置，也可以是以一定間距沿縱筋7螺旋豎向布置。

當(dāng)需要在湖底9并不是一個(gè)水平平面的區(qū)域下樁時(shí)，例如在一處橋墩樁基位于傾斜的湖底，湖地面較其他墩位處高，并且距離順橋向溫度位移零點(diǎn)最遠(yuǎn)，因此綜合考慮樁基穩(wěn)定性和承載能力，而設(shè)計(jì)鋼護(hù)筒1的筒底能夠延伸至湖底9與位于湖底9深處的微風(fēng)化頂10之間的區(qū)域。

當(dāng)鋼管栽至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，開始向鋼管內(nèi)灌注水下混凝土，采用了外翻技術(shù)將混凝土壓至鋼管外側(cè)設(shè)計(jì)理論的高度。而一旦外翻高度不夠原有需求的設(shè)計(jì)高度，則需要迅速地采取補(bǔ)救措施，此時(shí)優(yōu)選在鋼護(hù)筒1與第一鋼管2之間的縫隙頂端還填充有碎石并壓漿處理。

另外，為了使得聲測管3的測試范圍更廣，測試得到的結(jié)果更加精確，優(yōu)選地，聲測管3的底端穿過第一鋼管2并延伸至鉆孔4底部。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。