一种压力型预制桩结构制造技术

本技术公开一种压力型预制桩结构，应用于桩基础领域中的抗拔工程桩，包含桩身结构、端板、锁定装置；桩身结构为钢筋混凝土材料制备而成的筒体结构，包含纵向主筋及环向箍筋组合形成的钢筋笼骨架，以及填充在钢筋笼骨架周边的混凝土；桩身结构的两端设置有端板，在端板周边均布有多个贯通孔；锁定装置为一端带有扩展翼缘的中空圆柱型结构，分为非翼缘部分和翼缘部分，非翼缘部分能够穿过端板的贯通孔，伸入到桩身结构内部；锁定装置的一端与纵向主筋连接，另一端与后期锚固在筏板中的锚固筋连接；通过上述构件的配合，形成有效锁定纵向主筋的压力型预制桩结构，能够较好解决常规预制管桩单桩承载力低且容易产生裂缝的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种土建工程的桩基，具体涉及一种压力型预制桩结构，应用于桩基础领域中的抗拔工程桩。

技术介绍

1、随着地下空间的逐渐开发，抗浮问题越来越凸显，目前国内应用的抗浮措施众多，总体上可以分为主动抗浮（如排水减压、帷幕隔水等）与被动抗浮（如压重法、抗拔桩、抗浮锚杆、结构配重等）两类。在众多抗浮技术中，抗拔桩因其地层适应性好、抗拔承载力高等优点而被广泛应用，应用市场广阔。抗拔桩按其桩身材料可分为现浇混凝土抗拔桩和预制抗拔桩；按照受理机理划分为拉力型抗拔桩和压力型抗拔桩。常规的预制抗拔桩受力形式均为拉力型，即抗拔桩在桩顶受到拉力，在后续工作状态，桩身混凝土呈“拉缩”状态，承载能力有限且容易产生裂缝。压力型抗拔桩在工作阶段，通过桩身传力构件对桩身施加压力，使桩身混凝土在工作状态下持续处于压应力工作状态，从而使桩身裂缝处于可控状态，并且能够调动深部土体，提高单桩抗拔承载能力。因压力型抗拔桩受力模式复杂以及预制桩体加工制造水平的制约，目前压力型抗拔桩在现浇混凝土抗拔桩中有所应用，但在预制桩中应用极少。

2、鉴于现有预制桩结构形式有限，无法将压力型的受力模式赋予其中，提出一种压力型预制桩结构，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本技术目的是提供一种压力型预制桩结构，以解决常规预制管桩单桩抗拔承载力低且容易产生裂缝的问题。

2、为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：

3、一种压力型预制桩结构，其特征在于，包含桩身结构、端板、锁定装置；所述桩身结构为钢筋混凝土材料制备而成的筒体结构，包含纵向主筋及环向箍筋组合形成的钢筋笼骨架，以及填充在钢筋笼骨架周边的混凝土，所述纵向主筋的外侧设置有隔离套管；桩身结构的两端设置有端板，所述端板为金属材质，端板的平面形状尺寸与桩身结构截面相同，在端板周边均布有多个贯通孔，贯通孔的内径与预应力锁定装置的非翼缘部分的外径相匹配；锁定装置为一端带有扩展翼缘的中空圆柱型结构，分为非翼缘部分和翼缘部分，非翼缘部分能够穿过端板的贯通孔，伸入到桩身结构内部；翼缘部分与端板贯通孔的周边接触；预应力锁定装置中上部设置有内螺纹，所述内螺纹能够外接锚固筋，所述锚固筋锚固在筏板中；预应力锁定装置的下端设置有内部的收口结构，与纵向主筋的扩大端部连接；桩身结构中纵向主筋通过锁定装置固定在端板上；通过上述构件的配合，形成能够有效锁定纵向主筋且在外力作用下锁定装置能够带着纵向主筋一同伸出端板的压力型预制桩结构。

4、进一步的，对于同一根纵向主筋，在距离桩底端1/5桩长范围内不设置隔离套管，形成局部有粘结段。

5、进一步的，不同根的纵向主筋，设置隔离套管与不设置隔离套管交替布置，形成间隔无粘结的钢筋笼骨架。

6、进一步的，所述纵向主筋为预应力混凝土用高强钢棒，对高强钢棒的两端部进行墩头处理，放入预应力锁定装置内部的中空位置。

7、进一步的，端板贯通孔周边设置有与锁定装置外轮廓相同的凹形空间；或端板贯通孔周边的端板加厚处理，设置有与锁定装置外轮廓相同的凹形空间；锁定装置能够嵌入到端板的凹形空间内。

8、进一步的，所述锁定装置的外端面在锁定后低于端板的外端面，形成局部的凹陷空间，在该空间内设置有防腐隔离层，达到对锁定装置的防腐保护。

9、进一步的，预应力锁定装置非翼缘部分外侧设置有隔离套管或涂抹隔离材料，与桩身混凝土之间形成无粘结状态。

10、进一步的，所述桩身结构的纵向主筋为预应力筋，所述端板与锁定装置配合，能够对桩身主筋进行预应力张拉及锁定，端板在桩体制作期间能够作为端模使用。

11、进一步的，所述压力型预制桩结构能够单独使用，也能够与搅拌桩、灌注桩组合使用，形成复合桩体结构。

12、相对于现有技术，本技术所述的一种压力型预制桩结构，优势在于：

13、包含桩身结构、端板、锁定装置；桩身结构为钢筋混凝土材料制备而成的筒体结构，包含纵向主筋及环向箍筋组合形成的钢筋笼骨架，以及填充在钢筋笼骨架周边的混凝土；桩身结构的两端设置有端板，在端板周边均布有多个贯通孔；锁定装置为一端带有扩展翼缘的中空圆柱型结构，分为非翼缘部分和翼缘部分，非翼缘部分能够穿过端板的贯通孔，伸入到桩身结构内部，翼缘部分与端板接触；锁定装置的一端与纵向主筋连接，另一端与后期锚固在筏板中的锚固筋连接；通过上述构件的配合，形成有效锁定纵向主筋的压力型预制桩结构，能够较好解决常规预制管桩单桩承载力低且容易产生裂缝的问题。

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【技术保护点】

1.一种压力型预制桩结构，其特征在于，包含桩身结构、端板、锁定装置；所述桩身结构为钢筋混凝土材料制备而成的筒体结构，包含纵向主筋及环向箍筋组合形成的钢筋笼骨架，以及填充在钢筋笼骨架周边的混凝土，所述纵向主筋的外侧设置有隔离套管；桩身结构的两端设置有端板，所述端板为金属材质，端板的平面形状尺寸与桩身结构截面相同，在端板周边均布有多个贯通孔，贯通孔的内径与预应力锁定装置的非翼缘部分的外径相匹配；锁定装置为一端带有扩展翼缘的中空圆柱型结构，分为非翼缘部分和翼缘部分，非翼缘部分能够穿过端板的贯通孔，伸入到桩身结构内部；翼缘部分与端板贯通孔的周边接触；预应力锁定装置中上部设置有内螺纹，所述内螺纹能够外接锚固筋，所述锚固筋锚固在筏板中；预应力锁定装置的下端设置有内部的收口结构，与纵向主筋的扩大端部连接；桩身结构中纵向主筋通过锁定装置固定在端板上；通过上述构件的配合，形成能够有效锁定纵向主筋且在外力作用下锁定装置能够带着纵向主筋一同伸出端板的压力型预制桩结构。

2.根据权利要求1所述的一种压力型预制桩结构，其特征在于，对于同一根纵向主筋，在距离桩底端1/5桩长范围内不设置隔离套管，形成局部有粘结段。

3.根据权利要求1所述的一种压力型预制桩结构，其特征在于，不同根的纵向主筋，设置隔离套管与不设置隔离套管交替布置，形成间隔无粘结的钢筋笼骨架。

4.根据权利要求1所述的一种压力型预制桩结构，其特征在于，所述纵向主筋为预应力混凝土用高强钢棒，对高强钢棒的两端部进行墩头处理，放入预应力锁定装置内部的中空位置。

5.根据权利要求1所述的一种压力型预制桩结构，其特征在于，端板贯通孔周边设置有与锁定装置外轮廓相同的凹形空间；或端板贯通孔周边的端板加厚处理，设置有与锁定装置外轮廓相同的凹形空间；锁定装置能够嵌入到端板的凹形空间内。

6.根据权利要求5所述的一种压力型预制桩结构，其特征在于，所述锁定装置的外端面在锁定后低于端板的外端面，形成局部的凹陷空间，在该空间内设置有防腐隔离层，达到对锁定装置的防腐保护。

7.根据权利要求1所述的一种压力型预制桩结构，其特征在于，预应力锁定装置非翼缘部分外侧设置有隔离套管或涂抹隔离材料，与桩身混凝土之间形成无粘结状态。

8.根据权利要求1所述的一种压力型预制桩结构，其特征在于，所述桩身结构的纵向主筋为预应力筋，所述端板与锁定装置配合，能够对桩身主筋进行预应力张拉及锁定，端板在桩体制作期间能够作为端模使用。

9.根据权利要求1-8任意一项权利要求所述的一种压力型预制桩结构，其特征在于，所述压力型预制桩结构能够单独使用，也能够与搅拌桩、灌注桩组合使用，形成复合桩体结构。

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【技术特征摘要】

1.一种压力型预制桩结构，其特征在于，包含桩身结构、端板、锁定装置；所述桩身结构为钢筋混凝土材料制备而成的筒体结构，包含纵向主筋及环向箍筋组合形成的钢筋笼骨架，以及填充在钢筋笼骨架周边的混凝土，所述纵向主筋的外侧设置有隔离套管；桩身结构的两端设置有端板，所述端板为金属材质，端板的平面形状尺寸与桩身结构截面相同，在端板周边均布有多个贯通孔，贯通孔的内径与预应力锁定装置的非翼缘部分的外径相匹配；锁定装置为一端带有扩展翼缘的中空圆柱型结构，分为非翼缘部分和翼缘部分，非翼缘部分能够穿过端板的贯通孔，伸入到桩身结构内部；翼缘部分与端板贯通孔的周边接触；预应力锁定装置中上部设置有内螺纹，所述内螺纹能够外接锚固筋，所述锚固筋锚固在筏板中；预应力锁定装置的下端设置有内部的收口结构，与纵向主筋的扩大端部连接；桩身结构中纵向主筋通过锁定装置固定在端板上；通过上述构件的配合，形成能够有效锁定纵向主筋且在外力作用下锁定装置能够带着纵向主筋一同伸出端板的压力型预制桩结构。

2.根据权利要求1所述的一种压力型预制桩结构，其特征在于，对于同一根纵向主筋，在距离桩底端1/5桩长范围内不设置隔离套管，形成局部有粘结段。

3.根据权利要求1所述的一种压力型预制桩结构，其特征在于，不同根的纵向主筋，设置隔离套管与不设置隔离套管交替布置，形成间隔无粘结...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雷刚，刘光磊，武思宇，程允，张佳敏，康增柱，王伟涛，杨春雨，杨宝森，
申请(专利权)人：北京中岩大地科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：