纖維增強復合材料筋混凝土排水管樁的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種纖維增強復合材料筋混凝土排水管粧。
【背景技術】
[0002]傳統鋼筋混凝土透水管粧在粧基工程中有著廣泛的應用。然而對于沿海地區、地下水位較淺的地區，傳統鋼筋混凝土透水管粧的應用面臨著嚴峻的困難。具體為:
[0003]鋼筋保護層厚度很難把握，不僅要考慮粧外還要考慮粧身預留孔的厚度，如果厚度不夠則鋼筋很容易被腐蝕。而如果厚度足夠，鋼筋則無法很好的分配，沒有足夠的空間放置既滿足保護層厚度又滿足配筋要求的鋼筋。
[0004]傳統鋼筋混凝土透水管粧的設計使用年限較短，已經不能滿足如今社會的使用年限需求。
[0005]傳統鋼筋混凝土透水管粧的鋼筋抗裂、抗老化性能差，不僅制作成本高昂，而且由于鋼筋較重，搬運的人力物力成本同樣不菲。
[0006]普通排水管粧排水孔預先制作好，在含水量變化較大的區域無法很好的適應水量的變化，而在粧身的排水孔容易進土，從而可能導致管粧的管腔被土塞滿使得排水管粧失效。
[0007]從上述原因可以得出，傳統鋼筋混凝土已經不能適應、滿足現今的設計、使用要求，為了延長使用年限必須使用抗裂、抗老化性能強的材料，同時材料的抗腐蝕性一定要非常好，對混凝土保護層厚度不敏感，且成本不能太高否則得不償失，排水孔要有一定的調節能力，方便在各種含水量的地層使用。
【實用新型內容】
[0008]技術問題:本實用新型提供一種使用年限長、耐腐蝕性高，可以有效阻擋土的擠入，保持排水管粧管腔中空，穩定出水能力的纖維增強復合材料筋混凝土排水管粧。
[0009]技術方案:本實用新型的纖維增強復合材料筋混凝土排水管粧，包括粧身、設置在粧身上端的端頭板和設置在粧身管內的內套筒，所述粧身中沿縱向設置有纖維增強復合材料筋，在每根纖維增強復合材料筋外均套有鋼管，粧身的管壁上均勻布置有排水孔，所述內套筒上設置有與排水孔對應的排水小孔陣列。
[0010]本實用新型排水管粧的優選方案中，所述纖維增強復合材料筋由增強材料和基體材料構成，所述增強材料為碳纖維，所述基體材料為不飽和聚脂、環氧樹脂或酚醛樹脂。
[0011]本實用新型排水管粧的優選方案中，所述粧身管外壁沿軸向設置有多組排水孔，每組排水孔沿粧身周向分布。
[0012]本實用新型排水管粧的優選方案中，所述內套筒上設置有三種不同孔徑的排水小孔陣列，所述的三種排水小孔陣列沿周向分布的，并且不能同時與排水孔對應連通。
[0013]本實用新型以纖維增強復合材料筋替代鋼筋，利用碳纖維筋的高彈性模量、耐腐蝕性等優點極大的解決了普通鋼筋混凝土粧受拉易裂的問題，延長了透水管粧壽命。同時在纖維筋外套有鋼管，隔離纖維筋與混凝土，從而避免纖維筋-混凝土界面強度不足導致混凝土結構界面被剝離破壞，在粧身內壁創造性的設有混凝土突起以便將來拆迀時拔除透水管粧，重做建筑基礎。
[0014]有益效果:與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:
[0015](I)現有鋼筋彈性模量小，當鋼筋混凝土粧承受一定拉力，可能導致鋼筋會發生過大伸長變形從而引起混凝土結構過大的變形和裂縫寬度，因此通過使用彈性模量最大為鋼筋3倍的碳纖維增強復合材料筋來防止混凝土發生過大變形導致開裂，從而大幅提高管粧的使用年限；
[0016](2)如今鋼筋損耗很大的原因要歸于銹蝕，尤其是沿海地區地下水腐蝕性高，鋼筋的壽命顯著縮短，纖維增強復合材料筋成分為碳纖維和樹脂，耐腐蝕性高，從而可以極大的延緩鋼筋銹蝕導致管粧失效的情況的出現；
[0017](3)由于纖維筋-混凝土界面強度不足可能導致混凝土結構界面被剝離破壞，因此在纖維筋與混凝土之間套上鋼管，讓混凝土只承受壓力，纖維筋只承受拉力，分工明確，各自發揮最擅長的能力；
[0018](4)現今普通排水管粧排水孔預先制作完成，孔洞無法更改，排水能力固定，無法根據現場條件來調節，當現場地下水含量與設計依據的資料有較大出入時，普通排水管粧較為不合適，此時就需要可調節進水速率的排水管粧來適應場地的變化，同時普通排水管粧粧身的排水孔容易進土，從而可能導致管粧的管腔被土塞滿，使得排水泵無法抽取管腔中的水，從而使排水管粧失效。本實用新型有三種孔徑，可以自由調節進水速率，有效控制進水太快可能引起的土體滑動等一系列問題，同時由于有小孔徑可以有效阻擋土的擠入，保持排水管粧管腔中空，穩定出水能力。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型纖維增強復合材料筋混凝土排水管粧粧身側視圖；
[0020]圖2是本實用新型纖維增強復合材料筋混凝土排水管粧及內套筒俯視圖。
[0021]圖3是本實用新型內套筒側視圖。
[0022]圖中:1_粧身、2-端頭板、3-內套筒、31-內套筒上孔洞、4_纖維增強復合材料筋、5-鋼管、6-排水孔。
【具體實施方式】
[0023]下面結合說明書附圖和實施例對本實用新型的的技術方案做進一步詳細說明。
[0024]實施例1:
[0025]本實用新型的纖維增強復合材料筋混凝土排水管粧，包括:混凝土排水管粧粧身1、端頭板2、內套筒3、纖維增強復合材料筋4、鋼管5、排水孔6。詳細說明:制作直徑450mm的預制鋼筋混凝土管粧，壁厚90mm，粧長10m，開孔率5%左右，采用先張預應力離心成型工藝，蒸汽養護(具體尺寸可根據設計院要求自行調節)。
[0026]纖維增強復合材料筋增強材料為碳纖維，不飽和聚脂、環氧樹脂或酚醛樹脂為基體。復合材料筋采用耐久性纖維綁扎、耐久性膠體材料黏結、耐久性螺栓連接；
[0027]在粧身開孔，孔徑8cm，沿粧身周向分布4個，豎向分布若干組(具體數量可根據設計院要求自行調節)；
[0028]在沉粧之前，用水溶性材料聚乙烯醇固體將管粧側壁上的若干預留孔洞進行填充，孔洞內螺紋可防止打粧時土體將水溶性材料聚乙烯醇固體擠出而堵住粧身預留孔；
[0029]在地下水和擠土產生孔隙水的粧身附近，填充管粧側壁預留孔的水溶性材料聚乙烯醇固體被腐蝕，管粧上形成了一系列孔洞，使得地下水通過孔洞流入管腔，從而減小了由于沉粧所引起的超靜孔隙水壓力，使得孔洞周圍的土體所受擠壓力得到緩解，，起到減壓作用。
[0030]設置在所述粧身I內的內套筒3厚度自定，長度與粧身等長，其圓孔的圓心與粧身上排水孔的圓心在同一平面，內套筒3有三種大小的圓孔，按順序均勻布置在裝置上。當內套筒預先使用的孔洞大小超過實際需求可旋轉內套筒至小一點的孔洞對準粧身的排水孔，降低進水速率，防止大量土被擠壓進粧身內部。
[0031]由于透水管粧接觸水的面積比普通管粧大得多，尤其是沿海地區，地下水腐蝕性強，因此普通鋼筋很容易銹蝕、破壞，從而導致管粧損壞，用耐腐蝕性纖維增強復合材料筋可以抵抗腐蝕保護管粧從而延長壽命。
[0032]上述實施例僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出:對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和等同替換，這些對本實用新型權利要求進行改進和等同替換后的技術方案，均落入本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種纖維增強復合材料筋混凝土排水管粧，其特征在于，該排水管粧包括粧身(1)、設置在所述粧身(I)上端的端頭板(2)和設置在粧身(I)管內的內套筒(3)，所述粧身(I)中沿縱向設置有纖維增強復合材料筋(4)，在每根纖維增強復合材料筋(4)外均套有鋼管(5 )，粧身(I)的管壁上均勻布置有排水孔(6 )，所述內套筒(3 )上設置有與排水孔(6 )對應的排水小孔陣列。
2.根據權利要求1所述的纖維增強復合材料筋混凝土排水管粧，其特征在于，所述纖維增強復合材料筋(4)由增強材料和基體材料構成，所述增強材料為碳纖維，所述基體材料為不飽和聚脂、環氧樹脂或酚醛樹脂。
3.根據權利要求1或2所述的纖維增強復合材料筋混凝土排水管粧，其特征在于，所述粧身(I)管外壁沿軸向設置有多組排水孔(6 )，每組排水孔(6 )沿粧身(I)周向分布。
4.根據權利要求1或2所述的纖維增強復合材料筋混凝土排水管粧，其特征在于，所述內套筒(3)上設置有三種不同孔徑的排水小孔陣列，所述的三種排水小孔陣列沿周向分布的，并且不能同時與排水孔(6 )對應連通。
【專利摘要】本實用新型公開了一種纖維增強復合材料筋混凝土排水管樁，包括樁身、端頭板、內套筒，在樁身內設有纖維增強復合材料筋，材料筋以碳纖維作為增強材料，以不飽和聚脂、環氧樹脂或酚醛樹脂作基體，在材料筋外套有鋼管，樁身內壁均勻布設有混凝土突起，在管樁樁身上均勻布置一定數量的排水孔。本實用新型以纖維增強復合材料筋替代鋼筋，利用碳纖維筋的高彈性模量、耐腐蝕性等優點極大的解決了普通鋼筋混凝土樁受拉易裂的問題，延長了透水管樁壽命。同時在纖維筋外套有鋼管，隔離纖維筋與混凝土，從而避免纖維筋-混凝土界面強度不足導致混凝土結構界面被剝離破壞，在樁身內壁創造性的設有混凝土突起以便將來拆遷時拔除透水管樁，重做建筑基礎。
【IPC分類】E02D5-30
【公開號】CN204311436
【申請號】CN201420718783
【發明人】梅國雄, 耿玉明, 張安, 徐美娟
【申請人】南京賽伯通建筑工程有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年11月26日