一种混凝土预制管桩

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种混凝土预制管桩。

背景技术

在基坑工程中，如果设计的基坑支撑跨度较大，一般会采用钢构柱作为支撑梁的竖向构造柱。大型基坑工程中，钢构柱加工耗费大量钢材，施工时定位及垂直度控制困难，还必须为其设置钢筋混凝土灌注桩作为基础，增加了成本、时间和施工难度。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种混凝土预制管桩，可以根据施工现场选择对应的结构实现快速安装，从而节省成本和时间，以及降低施工难度。

为实现上述目的，本发明可以采用以下技术方案进行：

本发明提供一种混凝土预制管桩，其包括：

管桩本体，其由混凝土制成，所述管桩本体的顶端设置有预制结构；

其中，所述预制结构与所述基坑中的支撑连接结构固定连接，以使得所述管桩本体形成构造柱。

如上述的混凝土预制管桩，进一步地，所述支撑连接结构为若干H型钢，所述预制结构包括若干第一锁紧卡箍，每个所述第一锁紧卡箍均包括一上板、一下板和两侧板，若干所述上板和若干所述下板沿所述管桩本体的周向设置，所述上板与所述下板平行，所述上板和所述下板的一侧与所述管桩本体的外侧面连接且该侧向内凹陷以使得与所述管桩本体的外侧面相适配，两所述侧板的上侧和下侧分别与所述上板和所述下板垂直连接，所述侧板通过连接钢板与所述H型钢的一端连接，任一所述H型钢的另一端通过钢板支座连接有围檩。

如上述的混凝土预制管桩，进一步地，所述上板和所述下板与所述管桩本体的连接处设置有橡胶垫带。

如上述的混凝土预制管桩，进一步地，相邻两所述H型钢之间设置有型钢角撑，所述型钢角撑的一端与一所述H型钢连接，所述型钢角撑的另一端与另一所述H型钢连接。

如上述的混凝土预制管桩，进一步地，所述支撑连接结构为两钢管，所述预制结构包括两第二锁紧卡箍，每个所述第二锁紧卡箍均包括第一箍体，两所述第一箍体的两端通过螺栓相互连接，所述第一箍体的内侧与所述管桩本体抵接，所述第一箍体的外侧焊接有凹型支架，所述凹型支架的凹陷部朝外，所述凹陷部与所述钢管的外侧面卡接，所述钢管的一端连接有围檩。

如上述的混凝土预制管桩，进一步地，还包括钢牛腿，所述钢牛腿设置在所述第二锁紧卡箍的下方，所述钢牛腿的上表面与所述凹型支架抵接。

如上述的混凝土预制管桩，进一步地，所述第一箍体与所述管桩本体的连接处设置有橡胶垫带。

如上述的混凝土预制管桩，进一步地，所述支撑连接结构为若干钢筋混凝土支柱，所述预制结构包括两第三锁紧卡箍，每个所述第三锁紧卡箍包括第二箍体，两所述第二箍体的两端通过螺栓相互连接，所述第二箍体的内侧与所述管桩本体抵接，所述第二箍体的外侧焊接有若干环梁箍筋，若干所述环梁箍筋通过混凝土浇筑形成混凝土环梁，所述混凝土环梁的外侧与所述钢筋混凝土支柱的一端连接，任一所述钢筋混凝土支柱的另一端连接有围檩。

如上述的混凝土预制管桩，进一步地，还包括钢牛腿，所述钢牛腿设置在所述混凝土环梁的下方，所述钢牛腿的上表面与所述混凝土环梁的下表面抵接。

如上述的混凝土预制管桩，进一步地，所述第二箍体与所述管桩本体的连接处设置有橡胶垫带。

本发明与现有技术相比，其有益效果在于：

1、本发明可以根据需要进行定制，适应不同的地质条件和基础设计要求，适应性强；

2、本发明在可以工厂内预制，现场施工时只需进行安装，大大缩短了施工周期，施工速度快；

3、本发明可以降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图进行简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。

图1为本发明实施例管桩本体与H型钢连接的结构示意图；

图2为本发明实施例管桩本体与H型钢连接的结构俯视图；

图3为本发明实施例管桩本体与H型钢连接的结构主视图；

图4为本发明实施例管桩本体与H型钢连接的结构右视图；

图5为本发明实施例第一锁紧卡箍的结构主视图；

图6为本发明实施例第一锁紧卡箍的结构左视图；

图7为本发明实施例第一锁紧卡箍的结构俯视图；

图8为本发明实施例管桩本体与钢管连接的结构示意图；

图9为本发明实施例管桩本体与钢管连接的结构俯视图；

图10为本发明实施例管桩本体与钢管连接的结构主视图；

图11为本发明实施例管桩本体与钢管连接的结构右视图；

图12为本发明实施例第二锁紧卡箍的结构主视图；

图13为本发明实施例第二锁紧卡箍的结构左视图；

图14为本发明实施例第二锁紧卡箍的结构俯视图；

图15为本发明实施例管桩本体(与钢筋混凝土支柱连接)的结构示意图；

图16为本发明实施例管桩本体(与钢筋混凝土支柱连接)的结构俯视图；

图17为本发明实施例管桩本体与钢筋混凝土支柱连接的结构右视图；

图18为本发明实施例管桩本体与钢筋混凝土支柱连接的结构主视图；

图19为本发明实施例管桩本体与钢筋混凝土支柱连接的结构俯视图；

其中：1、管桩本体；2、H型钢；3、第一锁紧卡箍；4、上板；5、下板；6、侧板；7、钢板支座；8、围檩；9、橡胶垫带；10、型钢角撑；11、连接钢板；12、螺栓；13、钢管；14、第二锁紧卡箍；15、第一箍体；16、凹型支架；17、凹陷部；18、钢牛腿；19、钢圈；20、钢筋混凝土支柱；21、第三锁紧卡箍；22、第二箍体；23、环梁箍筋；24、混凝土环梁。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例：

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，本发明实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或装置的过程、方法、组件、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或装置，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或装置。

需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本发明提供一种混凝土预制管桩，其设置在基坑中，包括管桩本体1，其由混凝土制成，管桩本体1的顶端设置有预制结构；其中，预制结构与基坑中的支撑连接结构固定连接，以使得管桩本体1形成构造柱。

具体的，本发明的管桩本体1在工厂内预制，这样，在施工现场则无需再设置钢筋混凝土灌注桩，减少了制造成本，而管桩本体1的顶端安装有各种不同的预制结构，预制结构可以在施工现场与基坑中的支撑连接结构快速安装连接形成构造柱，大大缩短施工周期和施工难度，另外，预制结构可以根据需要进行定制，以适应不同的地质条件和基础设计要求。

作为一种可选的实施方式，在某些实施例中，支撑连接结构为若干H型钢2，预制结构包括若干第一锁紧卡箍3，每个第一锁紧卡箍3均包括一上板4、一下板5和两侧板6，若干上板4和若干下板5沿管桩本体1的周向设置，上板4与下板5平行，上板4和下板5的一侧与管桩本体1的外侧面连接且该侧向内凹陷以使得与管桩本体1的外侧面相适配，两侧板6的上侧和下侧分别与上板4和下板5垂直连接，侧板6通过连接钢板11与H型钢2的一端连接，任一H型钢2的另一端通过钢板支座7连接有围檩8。进一步地，上板4和下板5与管桩本体1的连接处设置有橡胶垫带9。更进一步地，相邻两H型钢2之间设置有型钢角撑10，型钢角撑10的一端与一H型钢2连接，型钢角撑10的另一端与另一H型钢2连接。

具体的，参见图1至图7，当基坑中的支撑连接结构为若干H型钢2时，管桩本体1顶端的预制结构采用若干第一锁紧卡箍3。其中，H型钢是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材，因其断面与英文字母“H”相同而得名。由于H型钢的各个部位均以直角排布，因此，H型钢在各个方向上都具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点。第一锁紧卡箍3的上板4和下板5环绕管桩本体1形成一个四边形的卡箍结构，其中，上板4和下板5与管桩本体1的连接处安装有橡胶垫带9，橡胶垫带9是一种由橡胶制成的扁平环形带状垫片，其具有优良的弹性、耐腐蚀性，同时还具有较高的承载能力和缓冲能力，一方面可以提高连接处的密封性，另一方面可以提高整体结构的使用寿命，上板4和下板5之间焊接有侧板6进行加固支撑，而侧板6则通过连接钢板11连接H型钢2，连接钢板11采用高强度钢板或不锈钢板制成，具有较高的承载能力和耐久性，能够承受较大的拉力和压力，这样，利用连接钢板11进行连接可以提高侧板6与H型钢2共同承受外力和内力，使之成为一个更坚固的整体，连接钢板11之间通过螺栓12进行连接，以保证整体结构的稳定性和安全性。另外，在相邻的H型钢之间还焊接有型钢角撑10，它是加强钢结构稳定性的支撑件，可以提高结构的抗侧向刚度和稳定性，防止结构发生侧向变形或者失稳。

在本实施例中，H型钢2的数量为四根，其中，这四根H型钢2沿管桩本体1的周向等间隔设置，通过钢板支座7(钢板支座可以传递载荷，将重物所受的力传递到支撑结构上，从而保证重物的稳定性和安全性)与围檩8(围檩可以保持模板的组装平面形状，并将模板与支撑连接结构连接成一个整体)固定连接的H型钢2以及与该H型钢2相对的H型钢2均作为支撑梁，另外两根相对的H型钢2作为构造梁。这样，整体形成的结构安装在基坑中作为该处的构造柱。

作为一种可选的实施方式，在某些实施例中，支撑连接结构为两钢管13，预制结构包括两第二锁紧卡箍14，每个第二锁紧卡箍14均包括第一箍体15，两第一箍体15的两端通过螺栓相互连接，第一箍体15的内侧与管桩本体1抵接，第一箍体15的外侧焊接有凹型支架16，凹型支架16的凹陷部17朝外，凹陷部17与钢管13的外侧面卡接，钢管13的一端连接有围檩8。进一步地，还包括钢牛腿18，钢牛腿18设置在第二锁紧卡箍14的下方，钢牛腿18的上表面与凹型支架16抵接。更进一步地，第一箍体15与管桩本体1的连接处设置有橡胶垫带9。

具体的，参见图8至图14，当基坑中的支撑连接结构为钢管13时，管桩本体1顶端的预制结构采用若干第二锁紧卡箍14。其中，钢管13具有重量轻、强度高、耐压性好、耐腐蚀性强、使用寿命长等优点，是施工现场最为普遍的一种支撑连接结构，针对这种常见的支撑连接结构，第二锁紧卡箍14通过第一箍体15的内侧套紧在管桩本体1上，同样，在第一箍体15与管桩本体1的连接处安装有橡胶垫带9(其效果和上述实施例相同，在此不在赘述)，而外侧焊接有凹型支架16来固定水平放置的钢管13，钢管13穿过凹型支架16的凹陷部17，凹陷部17的大小尺寸与需要固定的钢管13的大小尺寸相适配，使钢管13的外侧面与凹陷部17的内侧面接触卡稳，为了提高钢管13的安装稳定性，可以在凹陷部17的两端加装钢圈19，从而使钢管13处于凹陷部17和钢圈19之中，避免钢管13意外脱离凹陷部17，提高整体的稳定性。另外，管桩本体1上还安装有钢牛腿18，钢牛腿18沿管桩本体1的周向且设置在第二锁紧卡箍14的下方，钢牛腿18抵接在凹型支架16的下表面对其支撑固定，钢牛腿18具有高强度、耐腐蚀、耐磨损等特点，可以适应预制管桩的安装环境。

在本实施例中，钢管13的数量为两根，第二锁紧卡箍14的数量也为两个，通过两个第一箍体15通过螺栓12连接刚好将管桩本体1套紧箍稳，两个凹型支架16的凹陷部17朝外设置，两根钢管13的一端与围檩8直接连接，也可以通过钢板支座7与围檩8间接连接，两根钢管13的另一端延伸穿过两个凹陷部17以此作为构造梁，这样，整体形成的结构安装在基坑中作为该处的构造柱。

作为一种可选的实施方式，在某些实施例中，支撑连接结构为若干钢筋混凝土支柱20，预制结构包括两第三锁紧卡箍21，每个第三锁紧卡箍21包括第二箍体22，两第二箍体22的两端通过螺栓12相互连接，第二箍体22的内侧与管桩本体1抵接，第二箍体22的外侧焊接有若干环梁箍筋23，若干环梁箍筋23通过混凝土浇筑形成混凝土环梁24，混凝土环梁24的外侧与钢筋混凝土支柱20的一端连接，任一钢筋混凝土支柱20的另一端连接有围檩8。进一步地，还包括钢牛腿18，钢牛腿18设置在混凝土环梁24的下方，钢牛腿8的上表面与混凝土环梁24的下表面抵接。更进一步地，第二箍体22与管桩本体1的连接处设置有橡胶垫带9。

具体的，参见图15至图19，当支撑连接结构为钢筋混凝土支柱20时，管桩本体1顶端的预制结构采用第三锁紧卡箍21。其中，钢筋混凝土支柱20在使用过程中具有较好的耐久性和稳定性，可以长期保持结构原有的性能，不容易因年月的流逝而失去支持能力。因此，钢筋混凝土支柱20是常用的一种支撑连接结构，针对这种常用的支撑连接结构，第三锁紧卡箍21中第二箍体22的内侧套紧在管桩本体1上，同样，在第二箍体21与管桩本体1的连接处安装有橡胶垫带9(其效果和上述实施例相同，在此不在赘述)，而外侧焊接有多个环梁箍筋23，通过在多个环梁箍筋23上浇筑混凝土可以形成环状的混凝土环梁24，混凝土环梁24具有较高的强度和刚性，能够有效地承受较大的荷载，保证整体结构的稳定性和安全性。另外，管桩本体1上还安装有钢牛腿18，钢牛腿18沿管桩本体1的周向且设置在第三锁紧卡箍21的下方，钢牛腿18抵接在混凝土环梁24的下表面对其支撑固定，钢牛腿18的优点和上述实施例相同，在此不在赘述。

在本实施例中，钢筋混凝土支柱20的数量为四根，分别等间隔焊接在混凝土环梁24的外侧，与围檩8直接连接(根据情况可以通过钢板支座7与围檩8间接连接)的钢筋混凝土支柱20以及与该钢筋混凝土支柱20相对的钢筋混凝土支柱20均作为支撑梁，另外两根相对的钢筋混凝土支柱20作为构造梁。这样，整体形成的结构安装在基坑中作为该处的构造柱。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。