[发明专利]自适应减压排水管桩及其制备工艺

说明书

技术领域

本工艺涉及一种考虑利用桩身预留孔填充水溶性固体材料进行减压排水的管桩制备工艺技术。

背景技术

预制钢筋混凝土管桩在桩基工程中有着广泛的应用。然而在沉桩施工过程中，由于管桩自身的体积占用了土体原有的空间，使桩周的土体向四周排开。当桩周土为饱和软土时，土体受挤压后体积不会收缩或收缩量很小，此时挤土效应十分显著，因此造成很大的负面影响，主要表现在以下几个方面：

(1)压桩过程中，孔隙水压力升高，可以造成土体破坏，导致桩周土体隆起以及发生水平方向的位移；

(2)沉桩时，由于桩周土体被压密、挤开，土体产生垂直及水平方向的位移，可造成邻近已压入的桩被挤出，导致桩端“悬空”，也会造成桩位偏移或桩身翘曲、折断等质量事故；

(3)沉桩后，桩周土体孔隙水压力消散缓慢，土体固结后可能使桩侧受到向下的负摩阻力作用，从而降低桩的承载力。

从上述现状可以看出，为了减小管桩压桩过程中引起的上述负面影响，必须减少沉桩施工中的挤土量，降低由于挤土产生的超静孔隙水压力，或加快超静孔隙水压力的消散，从而减小桩周土体竖向及水平向的位移，保证管桩的沉桩质量及其承载能力。所以，管桩的减压排水能力直接关系到沉桩质量的好坏，发展一种既简单又经济的减压排水管桩显得尤为迫切。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的缺点，而提供一种自适应减压排水管桩及其制备工艺。

一种自适应减压排水管桩，包括：管桩本体和桩帽，在管桩本体上设有至少一行沿管桩本体轴向分布的塞孔，在塞孔内设有水溶性栓塞。

一种自适应减压排水管桩的制备工艺，步骤如下：

步骤1 在工厂标准化生产管桩的模板四周沿管桩本体轴向预留作为塞孔的贯通空心孔，

    步骤2 制作若干个内部焊上钢丝网的圆管型模具，将加工好的钢筋笼放入已制备好的模板中，并将圆管型模具放到模板的预留贯通空心孔中抵住内模板并将其与周围的钢筋焊接固定，浇注混凝土，封模后经过预应力张拉和离心成型，蒸气养护，脱去工厂标准化生产管桩的模板并焊上桩帽；

步骤3 使用水溶性材料聚乙烯醇固体对管桩侧壁上的圆管型模具进行填充。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

在地下水和挤土产生孔隙水的桩身附近，填充管桩侧壁预留孔的水溶性材料聚乙烯醇固体被腐蚀，管桩上形成了一系列孔洞，使得孔洞周围的土体所受挤压力得到缓解，从而减小了由于沉桩所引起的超静孔隙水压力，起到减压作用；而且，管桩侧壁上的孔洞为孔隙水的排出提供了通道，此时孔洞中的泥土成为透水面，在沉桩过程中引起的超静孔隙水压力作用下，孔隙水不断经管桩桩身的孔洞流入管桩内，管内接抽水设备把水抽出或收集处理之后另作他用，从而使桩间土的含水量降低，加速了桩间土体的固结，提高了桩基的承载能力。而在没有遇到水的桩身附近，填充管桩侧壁圆管型模具和预留孔的水溶性材料聚乙烯醇固体仍保留在桩身内，承担一小部分承载力，所以，本发明的自适应管桩具有减压和排水的作用。

附图说明

下面结合附图和实施方法对本工艺进一步说明。

图1是本发明自适应减压排水管桩圆管型模具立面示意图。

图2是本发明自适应减压排水管桩的上模板示意图。

图3是本发明自适应减压排水管桩的下模板示意图。

图4是本发明自适应减压排水管桩的内外模板示意图。

图5是本发明自适应减压排水管桩的前后模板示意图。

图6是本发明自适应减压排水管桩的A-A剖面图。

图7是本发明自适应减压排水管桩的平面示意图。

图8是本发明自适应减压排水管桩的B-B剖面图。

图9是本发明自适应减压排水管桩的施工工艺流程图。

图中：1．圆管型模具；2．钢丝网；3．塞孔；4. 管桩本体；5. 水溶性栓塞。

具体实施方式

实施例1

一种自适应减压排水管桩，包括：管桩本体4和桩帽，在管桩本体4上设有至少一行沿管桩本体轴向分布的塞孔3，在塞孔3内设有水溶性栓塞5。在本实施例中，水溶性栓塞5为聚乙烯醇栓塞。

实施例2

一种自适应减压排水管桩的制备工艺，步骤如下：

步骤1 在工厂标准化生产管桩的模板四周沿管桩本体轴向预留作为塞孔的贯通空心孔，