一種凸形齒管樁的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種管粧，尤其是涉及一種凸形齒管粧。
【背景技術】
[0002]超高性能混凝土(Ultra-HighPerformance Concrete，簡稱UHPC)，也稱作活性粉末混凝土(RPC，Reactive Powder Concrete)。由于其制備、施工工藝的不同，其力學性能和變形性能均明顯優于普通混凝土和高強混凝土。UHPC是具有超高強度、高韌性、高耐久性、高抗裂性、收縮徐變小和體積穩定性良好的新型水泥基復合材料，特別適用于對結構有高強、輕質、抗裂、良好耐久性要求的工程領域。
[0003]粧按施工方法可分為預制粧、灌注粧和人工挖孔粧。預制混凝土粧、鋼粧、木粧是在現場或工廠制作，然后以錘擊、振動打入、靜壓或旋入等方式設置就位。預制粧工廠生產，成本大大降低；配筋率很小，大大節約鋼材；空心粧很環保；直徑小比表面積大；單方混凝土的承載力很大；施工簡單，技術難度低。預制粧不管是錘擊式還是靜壓式，都存在擠土效應。且預制粧水平承載力不是很高，故粧間距一般都不小于4倍粧徑(D)。適用地質條件為穿越一般粘性土、中密以下的砂類土、粉土，持力層進入密實的砂土、硬粘土。對稍密、密實的中間夾層或碎石土難以穿越，且不能穿越凍漲性質明顯土層。對地質條件有一定要求。鉆孔灌注粧在一定程度上能夠滿足施工需要，但其施工難度較大。如需多臺鉆孔機及大量不同口徑鋼套管，對粧徑有很大的限制，鋼筋籠的制作更為麻煩，而且極易變形、變位，在灌注混凝土過程中，難以掌控。人工挖孔粧粧徑一般都在800-2000mm左右的大直徑灌注粧，單粧承載力很高，是一種非擠土粧。可適用于持力層在地下水位以上的各種地層，成粧質量比較容易控制和保證。相比預制粧與灌注粧，人工挖孔粧具有以下優點:(I)基礎成本低廉，相對于大開挖采用柱下獨立基礎，采用人工挖孔粧具有較為明顯的成本優勢；
(2)施工簡便，它對施工設備要求較低，主要使用人工操作，施工過程中不受粧的形狀、尺寸的影響，可實現機械無法實現的操作；(3) —柱一粧，單個或多個工程基礎可同時開工，互不影響，施工操作起來具有可同時全面鋪開、施工速度快等優點；(4)受力明確，粧端持力層易于控制，基礎沉降小；(5)施工時無噪音，場地污染小。然而，隨著社會的發展，人力成本越來越高，對于主要依靠人力進行施工的人工挖孔粧來說施工成本會進一步提高，經濟性不好。因此，需要設計一種承載力高，摩擦力大的粧，在工程施工的過程中，通過減少粧的數量，來減少人力成本，降低造價。
【發明內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種承載力高，摩擦力大的凸形齒管粧。
[0005]本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種凸形齒管粧，包括從上到下同軸依次連接的上部圓柱形粧體、倒圓臺形粧體、下部圓柱形粧體和粧尖，所述的下部圓柱形粧體沿粧長方向均布有若干個向外延伸的齒牙。
[0006]縱向相鄰的兩個所述的齒牙之間的距離等于或略大于所述的下部圓柱形粧體直徑的兩倍，所述的齒牙在所述的下部圓柱形粧體的橫截面上的分布個數為3-5個。這種設計使得各層的齒牙能夠獨立工作，使其端部承力得到充分發揮，有效提高筒粧整體承載力。
[0007]所述的齒牙為半橢球形齒牙。該半橢球形齒牙的曲線形外輪廓在抵抗土體四周的壓力時，各面的受力較均勻，使得粧的整體受力平衡，可避免粧體發生失位、側移等情況。
[0008]所述的齒牙為圓錐形齒牙。圓椎形齒牙的錐形齒尖能夠牢固的插入土層中，能有效提尚粧的抗側移能力。
[0009]所述的齒牙為棱臺形齒牙。該棱臺形齒牙使得粧體與土體的接觸面積較大，進而粧體與土體之間的摩擦力較大，粧的穩定性更好，粧體的整體強度能得到更好的發揮。
[0010]所述的齒牙的內側設置有與齒牙整體形狀相同的鋼筋籠，所述的下部圓柱形粧體的內側設置有圓筒形鋼套筒。鋼筋籠和鋼套筒有利于增強齒牙的強度，提高管粧的整體強度、剛度和抗彎能力。
[0011]所述的圓筒形鋼套筒的厚度為10-20mm。
[0012]所述的上部圓柱形粧體、所述的倒圓臺形粧體和所述的下部圓柱形粧體沿粧長方向分別分布有螺旋箍筋，所述的螺旋箍筋的內表面圓周均勻分布有受力縱筋。
[0013]所述的上部圓柱形粧體、所述的倒圓臺形粧體、所述的下部圓柱形粧體和所述的粧尖均采用UHPC材料澆筑而成。UHPC材料良好的抗裂性能保證內部鋼筋免受腐蝕，提高凸形齒筒粧的耐久性。
[0014]與現有技術相比，本實用新型的優點在于:本實用新型一種凸形齒管粧，包括從上到下同軸依次連接的上部圓柱形粧體、倒圓臺形粧體、下部圓柱形粧體和粧尖，下部圓柱形粧體沿粧長方向均布有若干個向外延伸的齒牙，該凸形齒管粧采用變截面粧體，通過改變粧身的截面形狀，使粧體受力更加合理，同時充分挖掘地基土層的承載潛力；倒圓臺形粧體連接上部圓柱形粧體與下部圓柱形粧體，起緩沖作用；凸形齒的設計一方面增強了筒粧的整體剛度、強度和抗彎能力；另一方面均勻的分布在粧體的四周，使得粧的整體受力平衡，可避免粧體發生失位、側移等情況。凸形齒粧采用UHPC材料制成，使得單粧承載力更高，因此可適當減少粧的用量，從而節省人力成本，降低造價，且符合節能、降耗、低碳、環保的設計理念，具有良好的工程應有前景。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型實施例一凸形齒管粧的結構示意圖；
[0016]圖2為本實用新型實施例一凸形齒管粧的縱剖面結構示意圖；
[0017]圖3為本實用新型實施例一凸形齒管粧的橫截面結構示意圖；
[0018]圖4為本實用新型實施例二凸形齒管粧的橫截面結構示意圖；
[0019]圖5為本實用新型實施例三凸形齒管粧的橫截面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0021]實施例一
[0022]一種凸形齒管粧，如圖1和圖2所示，包括從上到下同軸依次連接的上部圓柱形粧體1、倒圓臺形粧體2、下部圓柱形粧體3和粧尖4，下部圓柱形粧體3沿粧長方向均布有若干個向外延伸的齒牙5。縱向相鄰的兩個齒牙5之間的距離等于或略大于所述的下部圓柱形粧體3直徑的兩倍，齒牙5在下部圓柱形粧體3的橫截面上的分布個數為4個(也可以為3個或5個)。
[0023]在此具體實施例中，如圖3所示，齒牙5為半橢球形齒牙。齒牙5的內側設置有與齒牙5整體形狀相同的鋼筋籠6，下部圓柱形粧體3的內側設置有圓筒形鋼套筒7。圓筒形鋼套筒7的厚度為10-20mm。上部圓柱形粧體I與倒圓臺形粧體2沿粧長方向分別分布有螺旋箍筋(圖中未顯示)，螺旋箍筋的內表面圓周均勻分布有受力縱筋(圖中未顯示)。上部圓柱形粧體1、倒圓臺形粧體2、下部圓柱形粧體3和粧尖4均采用UHPC材料澆筑而成。
[0024]實施例二
[0025]基本同上述實施例1，如圖4所示，其區別在于:齒牙5為圓錐形齒牙。
[0026]實施例三
[0027]基本同上述實施例1，如圖5所示，其區別在于:齒牙5為棱臺形齒牙。該棱臺形齒牙可以為三棱臺，四棱臺或者六棱臺等。
[0028]施工工藝
[0029]本凸形齒粧采用人工挖孔的施工方法施工，具體實施的過程如下:
[0030](I)開挖前，準確測量、放線定出各粧孔的中心點；
[0031](2)根據設計圖紙進行人工挖孔，首先挖出上部圓柱形粧體I與倒圓臺形粧體2的孔洞，孔洞的尺寸與粧的尺寸相一致；
[0032](3)孔洞挖好后在其四周支護模板，模板支好后澆筑混凝土，當混凝土具有一定的強度(一般24小時)時拆除內模板；
[0033](4)開挖下部圓柱形粧體3的孔洞。先從下部圓柱形粧體3的頂部挖至第二排凸形齒牙5的下部，再根據設計圖紙在第一排齒牙5和第二排齒牙5所在位置處向土體內部挖出3 — 5列凸形齒牙5的孔洞，在孔洞的內部放置鋼筋籠6。然后支護模板，模板支好后澆筑混凝土，待混凝土具有一定強度后拆除內模板；
[0034](5)同步驟(4)，每隔兩排齒牙5開挖一次；
[0035](6)開挖完成后，把預先準備好的螺旋箍筋和受力縱筋放置在挖好的粧孔中央，安置好后澆筑混凝土，混凝土滲透到每一個凸形齒牙5中，齒牙5與粧身連接成一個整體，待混凝土強度達到要求時完成施工。
[0036]上述實施例是對本實用新型的進一步說明，但本實用新型的保護范圍以權利要求書為準。
【主權項】
1.一種凸形齒管粧，其特征在于:一種凸形齒管粧，包括從上到下同軸依次連接的上部圓柱形粧體、倒圓臺形粧體、下部圓柱形粧體和粧尖，所述的下部圓柱形粧體沿粧長方向均布有若干個向外延伸的齒牙。
2.根據權利要求1所述的一種凸形齒管粧，其特征在于:縱向相鄰的兩個所述的齒牙之間的距離等于或略大于所述的下部圓柱形粧體直徑的兩倍，所述的齒牙在所述的下部圓柱形粧體的橫截面上的分布個數為3-5個。
3.根據權利要求2所述的一種凸形齒管粧，其特征在于:所述的齒牙為半橢球形齒牙。
4.根據權利要求2所述的一種凸形齒管粧，其特征在于:所述的齒牙為圓錐形齒牙。
5.根據權利要求2所的一種凸形齒管粧，其特征在于:所述的齒牙為棱臺形齒牙。
6.根據權利要求1-5中任一項所述的一種凸形齒管粧，其特征在于:所述的齒牙的內側設置有與齒牙整體形狀相同的鋼筋籠，所述的下部圓柱形粧體的內側設置有圓筒形鋼套筒。
7.根據權利要求6所述的一種凸形齒管粧，其特征在于:所述的圓筒形鋼套筒的厚度為 10_20mm。
8.根據權利要求7所述的一種凸形齒管粧，其特征在于:所述的上部圓柱形粧體、所述的倒圓臺形粧體和所述的下部圓柱形粧體沿粧長方向分別分布有螺旋箍筋，所述的螺旋箍筋的內表面圓周均勻分布有受力縱筋。
9.根據權利要求8所述的一種凸形齒管粧，其特征在于:所述的上部圓柱形粧體、所述的倒圓臺形粧體、所述的下部圓柱形粧體和所述的粧尖均采用UHPC材料澆筑而成。
【專利摘要】本實用新型公開了一種凸形齒管樁，特點是包括從上到下同軸依次連接的上部圓柱形樁體、倒圓臺形樁體﹑下部圓柱形樁體和樁尖，下部圓柱形樁體沿樁長方向均布有若干個向外延伸的齒牙，縱向相鄰的兩個齒牙之間的距離等于或略大于下部圓柱形樁體直徑的兩倍，齒牙在下部圓柱形樁體的橫截面上的分布個數為3-5個，該齒牙為半橢球形齒牙或圓錐形齒牙或棱臺形齒牙，優點是不僅能提高土體對樁的支撐能力，而且增大樁體與土體的接觸面積，提高了樁的抗側移能力，同時制作方便﹑施工簡單。
【IPC分類】E02D5-48, E02D5-38
【公開號】CN204570676
【申請號】CN201520196906
【發明人】郭麗敏, 朱劍鋒
【申請人】寧波大學
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月2日