一种基于硬质地层的PHC植桩结构的制作方法

一种基于硬质地层的phc植桩结构
技术领域
1.本实用新型涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种基于硬质地层的phc植桩结构。


背景技术：

2.在建筑领域的桩基工程中，phc管桩因其噪音小、工期短、成本低和施工安全等优点，在高层建筑的桩基础中得到广泛的使用。但在phc管桩的施工过程中常常会碰到沉桩的压力超过phc管桩本身的设计极限承载力，当用桩机连续对phc管桩锤击过程中，phc管桩难以达到理想的持力层深度，桩尖无法达到设计标高的现象，在硬质岩层等复杂地层中，直接釆用沉桩设备施工预应力管桩经常会出现沉桩难度大、爆桩率高、管桩难以植入等。这些问题都会严重影响工程质量，给施工带来困扰，不利于建筑推广。
3.其中多根单元桩之间的焊缝强度对植桩过程尤为重要，而目前两个单元桩之间在焊接时往往无法留存足够宽度的焊缝，导致焊缝宽度不够，即使通过起吊设备留出焊接缝隙，也会因为连接绳的关系出现不稳定的情况，从而影响焊缝的焊接质量，同时目前管桩的圆周表面光滑平整，在管桩锤击的过程中容易出现转动而导致扩孔的不利情况，影响植桩效果。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于硬质地层的phc植桩结构，详见下文阐述。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
6.本实用新型提供的一种基于硬质地层的phc植桩结构，包括管桩和桩头，所述管桩沿其轴线方向由三段组成，其中中部为混凝土段，混凝土段的两端为铁质段，所述管桩中固定连接有若干贯穿铁质段的钢柱，所述管桩的中心贯穿开设有注浆通道，且每个钢柱的两端均设置有用以两两对接的插接组件，所述混凝土段的圆周面上固定连接有若干限位组件，所述管桩的下端固定连接有焊缝垫板；
7.所述桩头为倒锥形设置，且桩头的表面通过插接组件与管桩的端部对接，该桩头内部开设有分浆凹槽，所述桩头的锥面上开设有若干与分浆凹槽连通的出浆孔。
8.采用上述一种基于硬质地层的phc植桩结构，在使用时，将桩头通过插接组件安装在管桩的下端，此时桩头与管桩之间被焊缝垫板分隔出缝隙，通过焊机对两者进行焊接，随后利用旋挖钻机（或其它机械）进行钻孔，从而形成桩孔，并使桩孔从土层延伸至硬质岩层内，利用起吊设备将预制的管桩连同桩头放入桩孔内，在管桩顶部，灌注流动性好的水泥砂浆于注浆通道中，用吊机把管桩提起20～30cm，由于管桩内部的水泥砂浆密度高于孔中管桩底部泥浆残渣的密度，在水头差的作用下，管桩底部泥浆残渣被迅速冲刷出出浆孔至桩孔中，随后吊机放下管桩完成植桩，同时管桩圆周面上的若干限位组件嵌入桩孔的侧壁中，防止管桩下移时发生转动或偏移。
9.作为优选，若干所述钢柱以管桩的轴线为基准圆周均匀分布。
10.作为优选，所述插接组件中包括开设在钢柱上端的插槽，若干所述钢柱的下端均与焊缝垫板固定连接，且焊缝垫板的底面固定连接有与插槽插接的插杆，且桩头的上表面同样开设有与插杆插接的插槽。
11.作为优选，所述注浆通道的下端固定连接有对接插环，该注浆通道的上端开设有与对接插环插接的对接插槽，且分浆凹槽的端部同样开设有对接插槽。
12.作为优选，所述限位组件中包括凸条，所述凸条上固定连接有浇筑在混凝土段中的嵌合条。
13.作为优选，若干所述凸条以管桩的轴线为基准圆周均匀分布，并沿管桩的轴线方向设置。
14.作为优选，所述焊缝垫板为铁质，且焊缝垫板的圆周与铁质段的圆周配合形成焊槽。
15.有益效果在于：
16.通过预制桩孔的方式解决了大管桩在硬质破碎岩地区植入桩施工难题，通过在管桩内部注浆，使浆液充满管桩与桩孔之间的缝隙，以及管桩圆周面上的若干限位组件嵌入桩孔的侧壁中，防止管桩下移时发生转动或偏移，同时将桩头通过插接组件安装在管桩的下端，此时桩头与管桩之间被焊缝垫板分隔出缝隙，方便对相邻两个管桩进行充分焊接，提高相邻两个管桩的焊缝强度，提高了植桩效果。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本实用新型的立体图；
19.图2是本实用新型管桩的剖面立体图；
20.图3是本实用新型管桩的仰视立体图。
21.附图标记说明如下：
22.1、管桩；2、桩头；3、插接组件；3a、插杆；3b、插槽；4、限位组件；4a、凸条；4b、嵌合条；5、注浆通道；6、焊缝垫板；7、钢柱；8、对接插环；9、对接插槽；10、出浆孔；11、焊槽；12、分浆凹槽。
实施方式
23.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
24.参见图1-图3所示，本实用新型提供了一种基于硬质地层的phc植桩结构，包括管桩1和桩头2，管桩1沿其轴线方向由三段组成，其中中部为混凝土段1a，混凝土段1a的两端为铁质段1b，管桩1中固定连接有若干贯穿铁质段1b的钢柱7，管桩1的中心贯穿开设有注浆
通道5，且每个钢柱7的两端均设置有用以两两对接的插接组件3，混凝土段1a的圆周面上固定连接有若干限位组件4，管桩1的下端固定连接有焊缝垫板6；
25.桩头2为倒锥形设置，且桩头2的表面通过插接组件3与管桩1的端部对接，该桩头2内部开设有分浆凹槽12，桩头2的锥面上开设有若干与分浆凹槽12连通的出浆孔10，同时图中所示管桩1的长度为示意图，并非实际长度。
26.具体的，若干钢柱7以管桩1的轴线为基准圆周均匀分布，可使均匀分布的钢柱7对管桩1进行支撑加强，提高管桩1的强度。
27.参照图2所示，插接组件3中包括开设在钢柱7上端的插槽3b，若干钢柱7的下端均与焊缝垫板6固定连接，且焊缝垫板6的底面固定连接有与插槽3b插接的插杆3a，且桩头2的上表面同样开设有与插杆3a插接的插槽3b，可使两个管桩1之间进行插接定位，保证了插接竖直度。
28.作为可选的实施方式，注浆通道5的下端固定连接有对接插环8，该注浆通道5的上端开设有与对接插环8插接的对接插槽9，且分浆凹槽12的端部同样开设有对接插槽9，可使相邻两个管桩1对接安装时，将对接插环8插入对接插槽9中，此时两个注浆通道5的对接处形成相对密封的状态，避免浆液渗漏。
29.作为可选的实施方式，限位组件4中包括凸条4a，凸条4a上固定连接有浇筑在混凝土段1a中的嵌合条4b，若干凸条4a以管桩1的轴线为基准圆周均匀分布，并沿管桩1的轴线方向设置，可使管桩1在插入桩孔后，若干凸条4a与桩孔周围的土层嵌合限位，避免管桩1在承受撞击时发生转动或偏移，同时嵌合条4b的设置可使凸条4a牢牢固定在混凝土段1a中，提高凸条4a的固定强度。
30.具体的，焊缝垫板6为铁质，且焊缝垫板6的圆周与铁质段1b的圆周配合形成焊槽11，焊缝垫板6可对相邻两个管桩1的端面进行支撑，同时可使相邻两个管桩1之间留出均匀间隙的焊槽11，方便对相邻两个管桩1进行充分焊接，提高了焊接强度。
31.采用上述结构，在使用时，将桩头2通过插接组件3安装在管桩1的下端，此时桩头2与管桩1之间被焊缝垫板6分隔出缝隙，通过焊机对两者进行焊接，随后利用旋挖钻机（或其它机械）进行钻孔，从而形成桩孔，并使桩孔从土层延伸至硬质岩层内，利用起吊设备将预制的管桩1连同桩头2放入桩孔内，在管桩1顶部，灌注流动性好的水泥砂浆于注浆通道5中，用吊机把管桩1提起20～30cm，由于管桩1内部的水泥砂浆密度高于孔中管桩1底部泥浆残渣的密度，在水头差的作用下，管桩1底部泥浆残渣被迅速冲刷出出浆孔10至桩孔中，随后吊机放下管桩1完成植桩，同时管桩1圆周面上的若干限位组件4嵌入桩孔的侧壁中，防止管桩1下移时发生转动或偏移。
32.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种基于硬质地层的phc植桩结构，其特征在于：包括管桩（1）和桩头（2），所述管桩（1）沿其轴线方向由三段组成，其中中部为混凝土段（1a），混凝土段（1a）的两端为铁质段（1b），所述管桩（1）中固定连接有若干贯穿铁质段（1b）的钢柱（7），所述管桩（1）的中心贯穿开设有注浆通道（5），且每个钢柱（7）的两端均设置有用以两两对接的插接组件（3），所述混凝土段（1a）的圆周面上固定连接有若干限位组件（4），所述管桩（1）的下端固定连接有焊缝垫板（6）；所述桩头（2）为倒锥形设置，且桩头（2）的表面通过插接组件（3）与管桩（1）的端部对接，该桩头（2）内部开设有分浆凹槽（12），所述桩头（2）的锥面上开设有若干与分浆凹槽（12）连通的出浆孔（10）。2.根据权利要求1所述的一种基于硬质地层的phc植桩结构，其特征在于：若干所述钢柱（7）以管桩（1）的轴线为基准圆周均匀分布。3.根据权利要求1所述的一种基于硬质地层的phc植桩结构，其特征在于：所述插接组件（3）中包括开设在钢柱（7）上端的插槽（3b），若干所述钢柱（7）的下端均与焊缝垫板（6）固定连接，且焊缝垫板（6）的底面固定连接有与插槽（3b）插接的插杆（3a），且桩头（2）的上表面同样开设有与插杆（3a）插接的插槽（3b）。4.根据权利要求1所述的一种基于硬质地层的phc植桩结构，其特征在于：所述注浆通道（5）的下端固定连接有对接插环（8），该注浆通道（5）的上端开设有与对接插环（8）插接的对接插槽（9），且分浆凹槽（12）的端部同样开设有对接插槽（9）。5.根据权利要求1所述的一种基于硬质地层的phc植桩结构，其特征在于：所述限位组件（4）中包括凸条（4a），所述凸条（4a）上固定连接有浇筑在混凝土段（1a）中的嵌合条（4b）。6.根据权利要求5所述的一种基于硬质地层的phc植桩结构，其特征在于：若干所述凸条（4a）以管桩（1）的轴线为基准圆周均匀分布，并沿管桩（1）的轴线方向设置。7.根据权利要求1所述的一种基于硬质地层的phc植桩结构，其特征在于：所述焊缝垫板（6）为铁质，且焊缝垫板（6）的圆周与铁质段（1b）的圆周配合形成焊槽（11）。

技术总结
本实用新型公开了一种基于硬质地层的PHC植桩结构，包括管桩和桩头，所述管桩沿其轴线方向由三段组成，其中中部为混凝土段，混凝土段的两端为铁质段，所述管桩中固定连接有若干贯穿铁质段的钢柱，所述管桩的中心贯穿开设有注浆通道。通过预制桩孔的方式解决了大管桩在硬质破碎岩地区植入桩施工难题，通过在管桩内部注浆，使浆液充满管桩与桩孔之间的缝隙，以及管桩圆周面上的若干限位组件嵌入桩孔的侧壁中，防止管桩下移时发生转动或偏移，同时将桩头通过插接组件安装在管桩的下端，此时桩头与管桩之间被焊缝垫板分隔出缝隙，方便对相邻两个管桩进行充分焊接，提高相邻两个管桩的焊缝强度，提高了植桩效果。提高了植桩效果。提高了植桩效果。


技术研发人员：叶春 卢会涛 朱开杨 李展鹏 陈经权
受保护的技术使用者：佛山市城市建设工程有限公司
技术研发日：2023.04.17
技术公布日：2023/9/16