混凝土管桩及其沉桩系统技术方案

本实用新型专利技术提出一种混凝土管桩及其沉桩系统，属于管桩施工技术领域，该混凝土管桩可利用抽负压的方式进行沉桩，其沉桩施工过程中对混凝土无破坏，可适用于海域管桩的施工，大大降低了施工成本。该混凝土管桩包括桩体，桩体的内部中空，桩体内设有隔板，隔板将桩体内部分割为多个隔舱，隔舱的顶部和底部均敞口设置。该沉桩系统包括上述混凝土管桩、抽气单元和调控单元；抽气单元包括抽气设备和连接于抽气设备的多根抽气管，抽气管密封连接于隔舱的顶部敞口处；调控单元包括压力传感器和控制器，压力传感器一一对应设置于隔舱内，控制器与压力传感器和抽气设备电连接。

Concrete pipe pile and its sinking system

【技术实现步骤摘要】
混凝土管桩及其沉桩系统
本技术属于管桩施工
，尤其涉及一种混凝土管桩及其沉桩系统。
技术介绍
传统的大型管桩施工中，通常采用多锤联动技术进行沉桩施工，通过共振使得管桩周边的土体液化，从而实现管桩基础的下沉。上述多锤联动的沉桩施工方法更适用于由韧性较好的材料制作的管桩，例如钢管桩等，对于混凝土管桩，采用多锤联动的沉桩施工方法时，共振过程易对混凝土形成冲击脆性破坏，因而，现有的多锤联动沉桩施工方法并不适用于混凝土管桩。然而，在海域管桩施工中，相比于钢管桩，混凝土管桩的耐腐蚀性更好，而且造价更低，但现有多锤联动的沉桩施工方法在一定程度上限制了混凝土管桩在海域管桩施工中的应用。此外，在多锤联动的沉桩施工方法中，仅锤重就将近百吨，在沉桩过程中需要大型的起重设备辅助，在海域施工时则需要配备起重船辅助，施工成本极高，且其施工噪音大，易对周围环境或海域造成一定的污染。
技术实现思路
本技术针对上述现有多锤联动的沉桩施工方法不适用于混凝土管桩的技术问题，提出一种混凝土管桩及其沉桩系统，该混凝土管桩可利用抽负压的方式进行沉桩，其沉桩施工过程中对混凝土无破坏，可适用于海域管桩的施工，大大降低了施工成本。为了达到上述目的，本技术采用的技术方案为：本技术提供了一种混凝土管桩，包括由混凝土浇筑而成的桩体，所述桩体的内部中空，所述桩体内设有隔板，所述隔板的顶端与所述桩体的顶面边沿相平齐，底端与所述桩体的底面边沿相平齐；所述隔板将所述桩体内部分割为多个隔舱，所述隔舱的顶部和底部均敞口设置。作为优选，所述多个隔舱沿所述桩体周向均匀分布。本技术还提供了一种沉桩系统，包括上述任一项技术方案所述的混凝土管桩，用于对所述多个隔舱抽气的抽气单元，以及用于调控所述桩体垂直度的调控单元；所述抽气单元包括抽气设备，以及连接于所述抽气设备的多根抽气管；所述抽气管与隔舱一一对应设置，所述抽气管密封连接于所述隔舱的顶部敞口处；所述调控单元包括用于检测所述隔舱内压力的压力传感器，以及控制器；所述压力传感器一一对应设置于所述隔舱内，所述控制器与压力传感器电连接以接收所述压力传感器检测的压力信号，所述控制器与抽气设备电连接以根据所述压力信号控制所述抽气设备对每根所述抽气管输出的抽力。作为优选，所述抽气单元还包括用于连接所述抽气管与桩体的连接组件，所述连接组件包括扣设于所述桩体顶端的连接盖，所述连接盖与所述桩体的顶面边沿以及所述隔板的顶端面相抵接，所述连接盖上开设有多个抽气管连接口，所述抽气管连接口与隔舱一一对应连通，所述抽气管连接口与抽气管一一对应连接。作为优选，所述连接盖包括盖设于所述桩体顶端的顶板，以及一体连接于所述顶板外边沿的侧板；所述连接组件还包括密封条和锁紧连接件；所述密封条连接于所述连接盖的顶板底面，所述密封条与所述桩体顶面边沿以及所述隔板的顶端面相贴合；所述锁紧连接件可拆卸连接于所述连接盖的侧板与所述桩体的外周之间。作为优选，所述锁紧连接件为顶件，所述顶件沿垂直于所述桩体外周方向螺纹连接于所述连接盖的侧板，所述顶件靠近所述桩体的一端顶紧于所述桩体外周。作为优选，所述锁紧连接件为搭扣锁，所述搭扣锁的锁体和扣体分别固定连接于所述连接盖的侧板和所述桩体的外周。作为优选，所述抽气设备包括多台抽气机，所述抽气机与抽气管一一对应连接，所述控制器与多台抽气机均电连接以分别控制每台抽气机的抽气功率。作为优选，所述抽气设备包括一台抽气机，一根抽气主管，一个多通管接头，以及与所述抽气管数量一致的气量控制阀；所述多通管接头具有一个主管连接口，以及与所述抽气管数量一致的支管连接口；所述抽气主管连接于所述抽气机和多通管接头的主管连接口之间，所述多通管接头的支管连接口与抽气管一一对应连接，所述气量控制阀连接于所述多通管接头的支管连接口与抽气管之间；所述控制器与每个所述气量控制阀均电连接，以分别控制每个所述气量控制阀的开度。与现有技术相比，本技术的优点和有益效果在于：1、本技术提供的混凝土管桩，其桩体内设置有隔板，且该隔板的顶端与所述桩体的顶面边沿相平齐、底端与所述桩体的底面边沿相平齐，当应用于海域管桩施工时，将桩体竖直插于水下泥土中即可利用泥土将隔舱的底部敞口封闭，通过对隔舱的顶部敞口抽气即可使隔舱内形成负压，便于利用隔舱内的负压进行沉桩施工，而且，其耐腐蚀性强、承压高、耐久性好，适用于可适用于海域管桩的施工；2、本技术提供的沉桩系统中，通过设置的抽气设备经密封连接于隔舱顶部敞口处的抽气管可对混凝土管桩的各个隔舱抽负压，从而利用负压将桩体底部周边泥土吸入隔舱内以使桩体下沉，实现了混凝土管桩的沉桩施工，其沉桩施工过程中对混凝土无破坏，无噪音，施工方便且施工成本低；此外，其通过设置的调控单元可在桩体下沉过程中保持各个隔舱内的压力平衡，保证了桩体下沉过程中的垂直度，沉桩精度高。附图说明图1为本技术实施例提供的混凝土管桩的主视图；图2为本技术实施例提供的混凝土管桩的俯视图；图3为本技术实施例提供的沉桩系统的主视图；图4为本技术实施例提供的沉桩系统的俯视图；图5为本技术实施例提供的沉桩系统中连接组件的结构示意图；图6为本技术实施例提供的连接组件中密封条在连接盖上的布置示意图；图7为本技术实施例提供的另一种抽气设备的连接示意图；以上各图中：1、混凝土管桩；11、桩体；12、隔板；13、隔舱；2、抽气单元；21、抽气设备；211、抽气机；212、抽气主管；213、多通管接头；2131、主管连接口；2132、支管连接口；214、气量控制阀；22、抽气管；23、连接组件；231、连接盖；2311、顶板；2312、侧板；232、抽气管连接口；233、顶件；234、密封条；3、调控单元；31、压力传感器；32、控制器。具体实施方式下面，通过示例性的实施方式对本技术进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“顶”、“底”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。如图1和图2所示，本技术实施例提供了一种混凝土管桩1，包括由混凝土浇筑而成的桩体11，桩体11的内部中空，桩体11内设有隔板12，隔板12的顶端与桩体11的顶面边沿相平齐，底端与桩体11的底面边沿相平齐；隔板12将桩体11内部分割为多个隔舱13，隔舱13的顶部和底部均敞口设置。上述混凝土管桩1，其桩体11内设置有隔板12，且该隔板12的顶端与桩体11的顶面边沿相平齐、底端与桩体11的底面边沿相平齐，当应用于海域管桩施工时，将桩体11竖直插于水下泥土中即可利用泥土将隔舱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.混凝土管桩，包括由混凝土浇筑而成的桩体，其特征在于：所述桩体的内部中空，所述桩体内设有隔板，所述隔板的顶端与所述桩体的顶面边沿相平齐，底端与所述桩体的底面边沿相平齐；所述隔板将所述桩体内部分割为多个隔舱，所述隔舱的顶部和底部均敞口设置。/n

【技术特征摘要】
1.混凝土管桩，包括由混凝土浇筑而成的桩体，其特征在于：所述桩体的内部中空，所述桩体内设有隔板，所述隔板的顶端与所述桩体的顶面边沿相平齐，底端与所述桩体的底面边沿相平齐；所述隔板将所述桩体内部分割为多个隔舱，所述隔舱的顶部和底部均敞口设置。


2.根据权利要求1所述的混凝土管桩，其特征在于：所述多个隔舱沿所述桩体周向均匀分布。


3.沉桩系统，其特征在于：包括如权利要求1或2所述的混凝土管桩，用于对所述多个隔舱抽气的抽气单元，以及用于调控所述桩体垂直度的调控单元；所述抽气单元包括抽气设备，以及连接于所述抽气设备的多根抽气管；所述抽气管与隔舱一一对应设置，所述抽气管密封连接于所述隔舱的顶部敞口处；所述调控单元包括用于检测所述隔舱内压力的压力传感器，以及控制器；所述压力传感器一一对应设置于所述隔舱内，所述控制器与压力传感器电连接以接收所述压力传感器检测的压力信号，所述控制器与抽气设备电连接以根据所述压力信号控制所述抽气设备对每根所述抽气管输出的抽力。


4.根据权利要求3所述的沉桩系统，其特征在于：所述抽气单元还包括用于连接所述抽气管与桩体的连接组件，所述连接组件包括扣设于所述桩体顶端的连接盖，所述连接盖与所述桩体的顶面边沿以及所述隔板的顶端面相抵接，所述连接盖上开设有多个抽气管连接口，所述抽气管连接口与隔舱一一对应连通，所述抽气管连接口与抽气管一一对应连接。


5.根据权利要求4所述的沉桩系统，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德进，冯海暴，付大伟，冯甲鑫，王翔，鞠鹏，王传鹏，
申请(专利权)人：中交一航局第二工程有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37